RENCANA PEMBELAJARAN (RP) / GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN (GBPP) E-LEARNING MATA KULIAH FENOMENA TRANSPORT JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA Tabel dibawah menunjukkan Rencana Pembelajaran (RP) / Garis-Garis Besar Program Pengajaran (GBPP) mata kuliah ini.
1
Tabel Rencana Pembelajaran (RP) / Garis-Garis Besar Program Pengajaran (GBPP) Mata Kuliah Fenomena Transport Minggu ke 1 1
2
3
4
Kemampuan Akhir yang Diharapkan
Materi Pembelajaran
Bentuk Pembelajaran
2 Pembelajar mampu mengingat dan menjelaskan perilaku viskositas material
3 Viskositas dan mekanisme perpindahan momentum, Hukum Newton tentang viskositas
Pembelajar mampu mengingat dan menjelaskan perilaku viskositas material
Fluida Non-Newtonian, Model Bingham, Model Ostwald-de Waele, Model Eyring, Model Ellis, Model Reiner-Philippoff,
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
Pustaka: 1. Bab 1 Hal 3-26 2. Bab 1 Hal 3-13 dan Bab 2 Hal 14-59 3. Bab 1 Hal 3-24 4. Bab 2 Hal 30-98
3 x 50’
Pembelajar mampu mengingat dan menjelaskan perilaku viskositas material
Teori viskositas gas densitas rendah, Teori viskositas cairan, Pengaruh tekanan dan temperatur pada viskositas
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
Pustaka: 1. Bab 2 Hal 34-56 2. Bab 3 Hal 60-87 dan Bab 4 Hal 90-128 3. Bab 1 Hal 3-24 4. Bab 2 Hal 30-98
3 x 50’
Pembelajar mampu menjelaskan perilaku konduktivitas termal material
Konduktivitas termal dan mekanisme perpindahan energi, Hukum Fourier mengenai Konduksi panas
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
Pustaka: 1. Bab 1 Hal 3-26 2. Bab 1 Hal 3-13 dan 2 Hal 14-59 3. Bab 1 Hal 3-24 4. Bab 2 Hal 30-98
Pustaka: 1. Bab 8 Hal 243-262 2. Bab 1 Hal 3-13
4 Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
Kriteria (indikator) Penilaian
Bobot (%)
5 Mahasiswa mampu menjelaskan fluks momentum
6 10
Mahasiswa mampu menjelaskan perilaku alir berbagai material
4
Mahasiswa mampu menghitung viskositas gas dan cairan
4
Mahasiswa mampu menjelaskan fluks energi
10
3 x 50’
3 x 50’
2
Dan Bab 2 Hal 14-59 3. Bab 2 Hal 116-122 4. Bab 6 Hal 235-290
Belajar Terstruktur dan Mandiri 8 x 2 x 3 x 50’ - Tugas - Latihan - Presentasi Tugas Pustaka: 1. Bab 1, 8 dan 16
5
Pembelajar mampu menjelaskan perilaku konduktivitas termal material
Pengaruh temperatur dan tekanan pada konduktivitas termal gas dan cairan, Teori konduktivitas termal gas densitas rendah, Teori konduktivitas termal cairan, Konduktivitas termal padatan
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
Mahasiswa mampu menghitung konduktivitas material
4
Mahasiswa mampu menjelaskan fluks massa
10
Mahasiswa mampu menghitung difusivitas material
4
3 x 50’
Pustaka: 1. Bab 8 Hal 243-262 2. Bab 1 Hal 3-13 Dan Bab 2 Hal 14-59 3. Bab 2 Hal 116-122 4. Bab 6 Hal 235-290
6
Pembelajar mampu menjelaskan perilaku difusi material
Difusivitas dan mekanisme perpindahan massa, Definisi konsentrasi, Definisi kecepatan massa, Definisi fluks massa Hukum Fick tentang Difusi
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi 3 x 50’
Pustaka: 1. Bab 16 Hal 495-513 2. Bab 1 Hal 3-13 Dan Bab 2 Hal 14-59 3. Bab 3 Hal 199-207 4. Bab 10 Hal 476-520 4. Bab 11 Hal 522-598 7
Pembelajar mampu menjelaskan perilaku difusi material
Pengaruh temperatur dan tekanan pada difusivitas massa Teori difusi umum pada gas densitas rendah Teori difusi umum pada cairan
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
Pustaka:
- Quiz
3 x 50’
3
1. Bab 16 Hal 495-513 2. Bab 1 Hal 3-13 Dan Bab 2 Hal 14-59 3. Bab 3 Hal 199-207 4. Bab 10 Hal 476-520 4. Bab 11 Hal 522-598 8
Pembelajar mampu menggunakan dan menganalisis
Mahasiswa mampu menghitung kecepatan aliran jatuh
9
melalui pipa Ceramah, Aliran melalui demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi Pustaka: kasus, diskusi 1. Bab 2 Hal 34-56 2. Bab 3 Hal 60-87 3 x 50’ 2. Bab 4 Hal 90-128 4. Bab 3 Hal 102-133
Mahasiswa mampu menghitung bilangan Reynold
4
Pembelajar mampu menggunakan dan menganalisis
Aliran dua fluida takcampur yang berhampiran, Aliran mulur/perlahan di sekitar bola padat
9
distribusi kecepatan pada aliran laminer
Pustaka: 1. Bab 2 Hal 34-56 2. Bab 3 Hal 60-87 2. Bab 4 Hal 90-128 4. Bab 3 Hal 102-133
Mahasiswa mampu menerapkan hukum kekekalan energi
distribusi kecepatan pada aliran laminer
9
Pembelajar mampu menggunakan dan menganalisis
distribusi kecepatan pada aliran laminer 10
Dan
Distribusi kecepatan pada aliran laminar, Kesetimbangan momentum potongan tipis (shell): kondisi batas, Aliran film jatuh
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi 3 x 50’
Pustaka: 1. Bab 2 Hal 34-56 2. Bab 3 Hal 60-87 2. Bab 4 Hal 90-128 4. Bab 3 Hal 102-133
- Evaluasi Tengah Semester
Aliran silinder, annulus
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi 3 x 50’
Dan
Pembelajar mampu merumuskan dan menganalisis
Distribusi temperatur pada padatan dan aliran laminer, Kesetimbangan energi shell: kondisi batas
distribusi temperatur pada padatan dan aliran laminer
Pustaka: 1. Bab 9 Hal 265-297 2. Bab 3 Hal 60-87 2. Bab 4 Hal 90-128 4. Bab 7 Hal 295-361
4
11
Pembelajar mampu merumuskan dan menganalisis
distribusi temperatur pada padatan dan aliran laminer
12
Pembelajar mampu merumuskan dan menganalisis
distribusi temperatur pada padatan dan aliran laminer
13
Pembelajar mampu merumuskan dan menganalisis
distribusi temperatur pada padatan dan aliran laminer Dan Pembelajar mampu merumuskan dan menganalisis distribusi konsentrasi pada padatan dan aliran laminer 14
Pembelajar
Konduksi panas dengan sumber panas listrik, Konduksi panas dengan sumber panas nuklir, Konduksi panas dengan sumber panas viskos, Konduksi panas dengan sumber panas kimia
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
Mahasiswa mampu menghitung temperatur dari berbagai sumber panas
4
Mahasiswa mampu menghitung temperatur pada gabungan material
4
Mahasiswa mampu menerapkan hukum kekekalan massa
4
Mahasiswa
4
3 x 50’
Pustaka: 1. Bab 9 Hal 265-297 2. Bab 3 Hal 60-87 2. Bab 4 Hal 90-128 4. Bab 7 Hal 295-361 Konduksi panas melalui dinding komposit: tambahan tahanan, Konduksi panas pada sirip pendingin, Konveksi dipaksa
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi 3 x 50’
Pustaka: 1. Bab 9 Hal 265-297 2. Bab 3 Hal 60-87 2. Bab 4 Hal 90-128 4. Bab 7 Hal 295-361 Konveksi bebas Pustaka: 1. Bab 9 Hal 265-297 2. Bab 3 Hal 60-87 2. Bab 4 Hal 90-128 4. Bab 7 Hal 295-361 Dan Distribusi konsentrasi pada padatan dan aliran laminer, Kesetimbangan massa shell: Kondisi batas, Difusi melalui lapisan tipis gas stagnan
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi 3 x 50’ Belajar Terstruktur dan Mandiri 8 x 2 x 3 x 50’ - Tugas - Latihan - Presentasi
Pustaka: 1. Bab 17 Hal 519-542 2. Bab 3 Hal 60-87 3. Bab 4 Hal 90-128 4. Bab 10 Hal 476-520 4. Bab 11 Hal 522-598
Tugas Pustaka: 1. Bab 12, 16, 17, dan 20
Difusi melalui reaksi kimia
Ceramah,
5
15
16
mampu merumuskan dan menganalisis distribusi konsentrasi pada padatan dan aliran laminer
heterogen, Difusi melalui reaksi kimia homogen, Difusi ke lapisan tipis cairan jatuh: perpindahan massa konveksi-dipaksa
Pembelajar mampu merumuskan dan menganalisis distribusi konsentrasi pada padatan dan aliran laminer
Difusi dan reaksi kimia didalam catalyst berpori: faktor keberhasilan
Pembelajar mampu merumuskan dan menganalisis fenomena distribusi kecepatan pada aliran turbulen
Distribusi kecepatan pada aliran turbulen, Fluktuasi dan kwantitas diratakan-waktu, Persamaan perubahan perataan-waktu untuk fluida tak-mampu-tekan, Pernyataan semiempirik untuk tegangan Reynold, Hubungan tensor ordekedua dan perambatannya (persamaan von KarmanHowarth)
demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
mampu menghitung konsentrasi massa
3 x 50’ Pustaka: 1. Bab 17 Hal 519-542 2. Bab 3 Hal 60-87 2. Bab 4 Hal 90-128 4. Bab 10 Hal 476-520 4. Bab 11 Hal 522-598
Pustaka: 1. Bab 17 Hal 519-542 2. Bab 3 Hal 60-87 2. Bab 4 Hal 90-128 4. Bab 10 Hal 476-520 4. Bab 11 Hal 522-598
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
Mahasiswa dapat menghitung kecepatan aliran turbulen
4
Mahasiswa dapat menghitung temperatur aliran turbulen
4
Mahasiswa dapat menghitung temperatur pada aliran turbulen
4
3 x 50’
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi 3 x 50’
Pustaka: 1. Bab 5 Hal 153-166 2. Bab 6 Hal 195-263 4. Bab 10 Hal 476-520 4. Bab 11 Hal 522-598 17
Pembelajar mampu merumuskan dan menganalisis fenomena distribusi temperatur pada aliran turbulen
Distribusi temperatur dalam aliran turbulen, Fluktuasi temperatur dan temperature perataanwaktu
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
Pustaka: 1. Bab 12 Hal 375-384 2. Bab 6 Hal 195-263 4. Bab 10 Hal 476-520
3 x 50’
6
4. Bab 11 Hal 522-598 18
Pembelajar mampu merumuskan dan menganalisis fenomena distribusi konsentrasi pada aliran turbulen
Distribusi konsentrasi dalam aliran turbulen: Konsentrasi fluktuasi dan konsentrasi diratakanwaktu-dilancarkan, Perataan-waktu persamaan kontinuitas A
Ceramah, demonstrasi, ilustrasi, animasi, studi kasus, diskusi
Pustaka: 1. Bab 20 Hal 626-633 2. Bab 6 Hal 195-263 4. Bab 10 Hal 476-520 4. Bab 11 Hal 522-598
Evaluasi Akhir Semester
Mahasiswa dapat menghitung konsentrasi pada aliran turbulen
4
3 x 50’
Pustaka yang digunakan pada mata kuliah ini terdiri dari pustaka utama dan penunjang. Pustaka Utama: 1. Bird R.B., Stewart W.E., dan Lightfoot, E.N., 1966, Transport Phenomena, Wiley, New York Pustaka Penunjang: 2. Brodkey, R.S. and Hershey H.C., 1988, Transport Phenomena: A Unified Approach, Mc.Graw Hill Book, Co, Ltd. 3. Sindo, Kou , 1996, Transport Phenomena and Materials Processing”, John Wiley and Sons, New York 4. David R Gaskell, 1991, An introduction to transport phenomena in materials engineering, Macmillan Publishing Company.
7
