Contoh+Silabus+Dan+Rpp+Termodinamika+i

SILABUS

1. Identitas Mata Kuliah Nama Mata Kuliah

: Termodinamika Teknik I

Kode Mata Kuliah

: ME 633

Jumlah SKS

: 3

Semester

: III

Kelompok Mata Kuliah : MKK Program Studi

: S1 Teknik Mesin

Status Mata Kuliah

: Wajib

Prasyarat

: -

Dosen

: Kennedy M, ST.MT. Khairil Anwar ST.MT.

2. Tujuan Selesai

mengikuti

perkuliahan

ini

diharapkan

mahasiswa

dapat

menerapkan konsep-konsep dasar termodinamika untuk pemodelan dan analisis sistem termodinamika sederhana.

3. Deskripsi Isi Dalam perkuliahan ini dibahas tentang Konsep dasar termodinamika, Konversi energi dan analisis energi secara umum, Sifat - sifat zat murni dan gas ideal, Analisis energi sistem tertutup, Analisis massa dan energi dari volume atur, Hukum kedua termodinamika, Entropi dan Exergi.

4. Metode dan Pendekatan Pembelajaran - Metode

: Ceramah dan tutorial.

- Pendekatan

: Ekspositori dan kontekstual

- Tugas

: Penyelesaian soal – soal dari teks book.

- Media

: White board dan Slide power point (LCD Projector dan laptop)

5. Evaluasi - UTS dan UAS

: Tertulis

- Unjuk kerja

: Presensi, Sikap, Tugas, Hasil UTS dan UAS

6. Rincian Materi Perkuliahan Tiap Pertemuan Pertemuan 1

: Pendahuluan dan Konsep Dasar

Pertemuan 2 & 3

: Konversi energi dan analisis energi secara umum

Pertemuan 4 & 5

: Sifat - sifat zat murni dan gas ideal

Pertemuan 6 & 7

: Analisis energi sistem tertutup

Pertemuan 8

: Ujian Tengah Semester (UTS)

Pertemuan 9 & 10

: Analisis massa dan energi dari volume atur

Pertemuan 11, 12 & 13 : Hukum kedua termodinamika Pertemuan 14

: Entropi

Pertemuan 15

: Exergi

Pertemuan 16

: Ujian Akhir Semester (UAS)

7. Daftar Buku a. Cengel. Yunus A, Michael A. Boles. Termodynamics. An Engineering Approach. 5th Edition. McGraw-Hill, 2005. b. Moran. Michael J, Howard N. Shapiro, Fundamental of Engineering thermodynamics. 5th Edition., John Wiley and Sons, 2006. c. Sonntag. Richard E, Claus Borgnakke, Gordon J.Van Wylen : fundamentals of thermodynamics, 6th Edition. John Wiley and Sons, 2003.

Nama/Kode Mata Kuliah

: Termodinamika Teknik I

Jumlah SKS/Semester

: 3 / III

Program/Program Studi

: S1 / Teknik Mesin

Dosen

: Kennedy, ST. MT. Khairil anwar, ST. MT.

Standar Kompetensi

: Mampu menerapkan konsep dasar dan hukum - hukum termodinamika untuk pemodelan dan analisis sistem termodinamika sederhana.

Minggu Ke

Kompetensi Dasar

Menguraikan konsep dasar termodinamika serta parameter – parameter yang menyertainya untuk membentuk fondasi bagi pengembangan prinsip – prinsip termodinamika. I

Indikator

1.

2.

3.

4.

5.

Mengidentifikasi istilah terkait dengan termodinamika melalui definisi yang tepat dari konsep – konsep dasar. Mereview sistem satuan SI (metric) dan British yang akan digunakan di seluruh materi termodinamika. Menjelaskan konsep konsep dasar termodinamika seperti sistem, keadaan, postulat keadaan, kesetimbangan, proses, dan siklus. Mereview konsep temperatur, skala temperatur, tekanan, dan tekanan absolut dan terukur. Mengidentifikasi teknik pemecahan masalah intuitif sistematis.

Materi Pokok

Pendahuluan dan Konsep Dasar 1. Termodinamika dan Energi 2. Dimensi dan satuan 3. Sistem Volume Atur 4. Property sistem 5. Densitas dan Specific Grafity 6. Keadaan dan Kesetimbangan 7. Proses dan Siklus 8. Temperatur & Hukum ke-Nol Termodinamika 9. Tekanan 10. Manometer 11. Barometer dan Tekanan Atmosfir

Pengalaman Pembelajaran 1. Mengkaji konsep dan parameter Dasar termodinamika. 2. Mendiskusikan dan memberi contoh dalam pembelajaran 3. Mendiskusikan Hukum ke-Nol Termodinamika.

Media

- White.board - LCD Projector - Laptop

Evaluasi

- Tes lisan - Quiz - Tugas Mingguan

Sumber 1. Cengel. Yunus A, Michael A. Boles. Termodynamics. An Engineering th Approach. 5 Edition. McGrawHill, 2005. 2. Moran. Michael J, Howard N. Shapiro, Fundamental of Engineering thermodynamics. th 5 Edition., John Wiley and Sons, 2006. 3. Sonntag. Richard E, Claus Borgnakke, Gordon J.Van Wylen : fundamentals of thermodynamics, 6th Edition. John Wiley and Sons, 2003.

Menguraikan bentuk – bentuk energi dan menganalisis aliran energi baik dalam bentuk kalor maupun kerja sesuai dengan hukum I termodinamika

1. 2.

3.

4.

II & III

5.

6. Membaca tabel sifat – sifat termodinamika dan menggunakannya dalam persamaan.

1. 2. 3. 4.

5. IV & V 6.

7.

8. VI & VII

Menganalisis aliran energi pada sistem tertutup di mana massa dalam keadaan konstan.

1. 2.

3.

4.

Mendefinisikan konsep energi dan berbagai bentuk – bentuknya. Mendefinisikan konsep kalor dan terminologinya dihubungkan dengan transfer energi oleh kalor Mendefinisikan konsep kerja termasuk kerja elektrik dan beberapa bentuk kerja mekanis Mendefinisikan hukum pertama termodinamika, kesetimbangan energi dan mekanisme transfer energi ke atau dari sistem. Menentukan bahwa aliran fluida melintasi control permukaan membawa energi baik berupa kalor ataupun kerja Mendefinisikan efisiensi konversi energi Mendefinisikan konsep zat murni Menjelaskan bentuk – bentuk proses perubahan fase Menggambarkan diagram P-v, T-v, P-T dan P-v-T Mendemonstrasikan prosedur penentuan sifat termodinamika menggunakan tabel property zat Mendeskripsikan hipotesis zat “gas ideal” dan persamaan keadaan gas ideal Menerapkan persamaan keadaan gas ideal untuk penyelesaian persoalan khusus.. Mendefinisikan factor kompressibilitas untuk penentuan deviasi gas riil dari prilaku gas ideal Menjelaskan beberapa persamaan keadaan yang umum. Menjelaskan tentang moving boundary work Mengidentifikasi hukum pertama termodinamika sebagai pernyataan sederhana dari prinsip kekekalan energi pada sistem tertutup Mengembangkan kesetimbangan umum energi yang diaplikasikan pada sistem tertutup. Mendefinisikan panas spesifik volume konstan dan panas spesifik tekanan konstan.

Energi, Transfer Energi dan Analisis Energi Umum 1. Bentuk Energi 2. Transfer Energi berupa Kalor 3. Transfer Energi berupa Kerja 4. Bentuk Mekanis dari Kerja 5. Hukum I Termodinamika 6. Efisiensi Konversi Energi 7. Energi dan Lingkungan

Sifat - sifat Zat Murni dan Gas Ideal 1. Zat Murni 2. Fase Zat Murni 3. Proses Perubahan Fase Zat Murni 4. Diagram Property untuk proses perubahan Fase 5. Tabel Property

1. Mengkaji konsep energy dalam bentuk kerja dan kalor 2. Mendiskusikan dan memberikan contoh konservasi energi



1. Mengkaji sifat – sifat zat murni dan gas ideal 2. Mengkaji pembacaan tabel property termodinamika 3. Mendiskusikan persamaan keadaan gas ideal dan persamaan keadaan lainnya.





1, 2 & 3

1, 2 & 3

6. Persamaan keadaan Gas Ideal 7. Faktor kompressibilitas 8. Beberapa persamaan keadaan

Analisis Energi Sistem Tertutup 1. Batasan Kerja yang bergerak (Moving boundary Work) 2. Kesetimbangan energi untuk Sistem Tertutup 3. Panas Spesifik

1. Mengkaji konsep aliran energy pada sistem tertutup 2. Mengkaji kesetimbangan energy pada sistem tertutup 3. Mendiskusikan tentang panas spesifik, energy dalam dan entalpi.

1, 2 & 3

5.

6.

7.

Menghitung perubahan energi dalam dan entalpi dari gas ideal menggunakan panas spesifik Mendeskripsikan zat inkompressibel dan menentukan perubahan energi dalam dan entalpinya Menyelesaikan persoalan kesetimbangan energi untuk sistem tertutup (massa tetap) yang melibatkan interaksi kalor dan kerja untuk zat murni secara umum, gas ideal dan zat inkompressibel.

VIII

UJIAN TENGAH SEMESTER (UTS) Menganalis aliran massa dan energi pada sistem terbuka dan penerapannya pada peralatan teknik aliran steady

1. 2.

3. IX & X 4.

5. Menerapkan hukum kedua termodinamika dalam penyelesaian persoalan mesin kalor, refrigerator dan heat pump.

1. 2.

3. XI, XII & XIII

4. Energi Dalam, Entalpi dan Panas spesifik dari gas ideal 5. Energi Dalam, Entalpi dan Panas spesifik dari Zat Padat dan Cair

4.

5. 6.

Menjelaskan prinsip konservasi massa Menerapkan hukum pertama termodinamika sebagai pernyataan prinsip kekekalan energi pada volume atur Mengidentifikasi energi yang dibawa oleh aliran fluida melewati control permukaan Menyelesaikan persoalan kesetimbangan energi untuk aliran steady seperti pada nozzle, compressor, turbin, katup ekspansi, mixing chamber, heater dan penukar kalor. Menjelaskan tentang proses aliran unsteady. Mendefinisikan hukum kedua termodinamika Menjelaskan tentang reservoir energi termal, proses reversible dan irreversible, mesin kalor, refrigerator dan pompa kalor. Menguraikan pernyataan KelvinPlanck dan Classius tentang hukum kedua termodinamika Mengembangkan skala temperatur termodinamik absolute dari hukum kedua. Menjelaskan siklus dan prinsip carnot. Menghitung efisiensi termal dari mesin kalor dan koefisien prestasi dari heat pump dan refrigerator.

Analisis Massa dan Energi dari Volume Atur 1. Laju aliran Massa dan Volume 2. Laju Kerja dan Energi dari Aliran fluida 3. Analisis Energi dari Sistem Aliran Steady

1. Mengkaji konsep - White.board aliran massa dan - LCD energy pada sistem Projector terbuka 2. Mendiskusikan dan - Laptop memberikan contoh aplikasi pada peralatan engineering


1. Mengkaji konsep - White.board hukum ke-II, reservoir - LCD energy, mesin kalor, Projector refrigerator dan heat pump. - Laptop 2. Mendiskusikan prinsip carnot dan efisiensi termalnya.


1, 2 & 3

4. Beberapa Peralatan Teknik Aliran Steady 5. Analisis Energi dari Proses Aliran Unsteady

Hukum Kedua Termodinamika 1. Pengenalan Hukum ke-2 2. Reservoir energi Termal 3. Mesin Kalor 4. Refrigerator & Pompa Kalor 5. Proses Reversibilitas dan Irreversibilitas 6. Siklus & Prinsip Carnot 7. Skala Temperatur Termodinamika 8. Mesin Kalor Carnot 9. Refrigerator & Heat Pump carnot

1, 2 & 3

Menguraikan konsep, prinsip dan kesetimbangan entropi.

1.

2. 3. XIV 4.

5.

Menguraikan konsep exergi, manfaat dan hubungannya dengan energi

1. 2. 3.

XV

XVI

Mendefinisikan sifat entropi sebagai besaran efek hukum kedua. Menjelaskan prinsip peningkatan entropi. Menghitung perubahan entropi yang terjadi selama proses untuk zat murni, zat inkompressibel, dan gas ideal. Mengembangakn efisiensi isentropic untuk berbagai peralatan aliran steady. Menerapkan persamaan kesetimbangan entropi.

Entropi 1. Prinsip Peningkatan entropi 2. Perubahan entropi Zat Murni 3. Proses Isentropik

Mendefinisikan konsep exergi, reversible dan penghancuran exergi. Mengembangkan hubungan kesetimbangan exergi Menerapkan kesetimbangan exergi pada sistem tertutup dan kontrol volume.

Exergy 1. Kerja Potensial dari Energi 2. Perubahan Exergi sistem 3. Transfer Exergi dengan kalor, Kerja dan Massa

4. Perubahan Entropi Zat Cair, Padat & Gas Ideal

1. Mengkaji konsep dan prinsip entropi. 2. Mendiskusikan dan memberikan contoh mengenai perubahan entropi dan proses isentropic pada proses termodinamika.



1. Mengkaji konsep - White.board exergi, hubungan dan - LCD perbedaannya Projector dengan konsep energi - Laptop 2. Mendiskusikan dan memberikan contoh mengenai kesetimbangan dan penghancuran exergi.


1, 2 & 3

5. Efisiensi Isentropik Peralatan Aliran Steady 6. Kesetimbangan Entropi

4. Prinsip pengurangan Exergi dan Penghancuran exergi 5. Kesetimbangan Exergi

1, 2 & 3

UJIAN AKHIR SEMESTER (UAS)

Penanggung Jawab Mata Kuliah

Kennedy M. ST.MT.

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Nama Dosen / NIP Fakultas Program Studi Mata Kuliah / Blok Mata Kuliah Bobot Semester Pertemuan ke / Waktu Standar Kompetensi Indikator

: Kennedy M, ST.MT. / Khairil Anwar, ST.MT. / 19800515 200312 1 001 : Teknik : S1 Teknik Mesin : Termodinamika Teknik I : 3 SKS : III : I / 150 menit : Mampu menerapkan konsep dasar dan hukum - hukum termodinamika untuk pemodelan dan analisis sistem termodinamika sederhana. : 1. Mengidentifikasi istilah terkait dengan termodinamika melalui definisi yang tepat dari konsep – konsep dasar 2. Mereview sistem satuan SI (metric) dan British yang akan digunakan di seluruh materi termodinamika 3.Menjelaskan konsep – konsep dasar termodinamika seperti sistem, keadaan, postulat keadaan, kesetimbangan, proses dan siklus. 4. Mereview konsep temperatur, skala temperatur, tekanan, dan tekanan absolut dan terukur. 5. Mengidentifikasi teknik pemecahan masalah intuitif sistematis.

.. No

Tahap

1

Pendahuluan

2 Penyajian

3

Penutup

Kegiatan Pembelajaran menjelaskan garis besar materi yang akan dikaji, manfaat penggunaannya dan penerapan sebagai dasar memahami matakuliah termodinamika Menyajikan materi dengan ceramah dilanjutkan diskusi Memberikan contoh kajian dan memberikan tugas untuk latihan Mahasiswa berlatih mengerjan latihan kemudian dikaji bersama dosen memberikan bimbingan jika ada kesulitan Memberikan penekanan ulang materi yang belum jelas dan membuat rangkuman garis besar materi yang diajarkan

Metode Ceramah Diskusi Latihan soal

Media

Sumber Belajar

Penilaian

- White.board 1. Cengel. Yunus A, Michael A. Boles. Teknik dan instrumen Termodynamics. An Engineering - LCD Projector penilaian : th Approach. 5 Edition. McGraw-Hill, 1. Jelaskan difininisi - Laptop 2005. dan parameter 2. Moran. Michael J, Howard N. dasar Shapiro, Fundamental of termodinamika th Engineering thermodynamics. 5 2. Jelaskan perbedaan Edition., John Wiley and Sons, proses dengan 2006. siklus volume jenis 3. Sonntag. Richard E, Claus dengan masa jenis Borgnakke, Gordon J.Van Wylen : 3. Pemberian tugas fundamentals of thermodynamics, 6th Edition. John Wiley and Sons, 2003.

Contoh+Silabus+Dan+Rpp+Termodinamika+i

Recommend Documents