KEMENTERIAN RISET & TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA Jalan Palembang-Prabumulih Km 32 Indralaya Ogan Ilir Sumatera Selatan www.pendidikanfisika.fkip.unsri.ac.id
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) Fakultas Program Studi Mata Kuliah/ Kode Jumlah SKS Semester DosenPengampu
: Keguruan dan Ilmu Pendidikan : Pendidikan Fisika : Termodinamika / GFI : 3 SKS :4 : Dr. Ismet, M.Si Sudirman, S.Pd., M.Si.
I. Deskripsi Mata Kuliah Termodinamika membahas hubungan antara kalor dan usaha luar pada umumnya, dan pada khususnya membahas tentang: termodinamika matematika, kalor dan kalorimetri, fenomena transport, hukum ke-nol termodinamika dan temometri, perubahan fase dan persamaan Clausius Clapeyron, sistem dan persamaan keadaan sistem, usaha luar, hukum I termodinamika, hukum II termodinamika dan aplikasinya, siklus Carnot dan entropi, dan energi sebagai potensial termodinamik, transformasi Legendre, energi, bebas, entalpi. II. CapaianPembelajaran a. Sikap dan Tata Nilai 1. Bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa dan mampu menunjukkan sikap religius ; 2. Menjunjung tinggi nilai kemanusiaan dalam menjalankan tugas berdasarkan agama, moral dan etika; 3. Berkontribusi dalam peningkatan mutu kehidupan bermasyarakat, berbangsa, bernegara, dan peradaban berdasarkan Pancasila; 4. Berperan sebagai warga negara yang bangga dan cinta tanah air, memiliki nasionalisme serta rasa tanggungjawab pada Negara danbangsa; 5. Menghargai keanekaragaman budaya, pandangan, agama, dan kepercayaan, serta pendapat atau temuan orisinal orang lain; 6. Bekerjasama danm emilikike pekaan sosial serta kepedulian terhadap masyarakat dan lingkungan;
KEMENTERIAN RISET & TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA Jalan Palembang-Prabumulih Km 32 Indralaya Ogan Ilir Sumatera Selatan www.pendidikanfisika.fkip.unsri.ac.id
7. Taat hukum dandisiplindalamkehidupanbermasyarakatdanbernegara ; 8. Menginternalisasi nilai, norma, dan etika akademik; 9. Menunjukkan sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidangkeahliannya secara mandiri; b.
Pengetahuan Menguasai konsep fisika, pola pikir keilmuan fisika berdasarkan fenomena alam yang mendukung pembelajaran fisika di sekolah dan pendidikan lanjut.
c. KeterampilanKerja a. Menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang pendidikan fisika; b. Menunjukkan kinerja mandiri, melakukanpengaturandiri,bermutu, dan terukur; c. Mengkaji implikasi pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora sesuai dengan bidang pendidikan fisika berdasarkan kaidah, tata cara dan etika ilmiah dalam rangka menghasilkan solusi, gagasan, dan desain; d. Menyusun deskripsi saintifik hasil kajian tersebut di atas dalam bentuk skripsi atau laporan tugas akhir, dan mengunggahnya dalam laman perguruan tinggi; e. Mengambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah di bidang pendidikan fisika, berdasarkan hasil analisis informasi dan data; f. Memelihara dan mengembangkan jejaring kerja secarakolaboratifdengan pembimbing, kolega, sejawat baik di dalam maupun di luar lembaganya; g. Bertanggung jawab atas pencapaian hasil kerja kelompok dan melakukan supervisi serta evaluasi terhadap penyelesaian pekerjaan yang ditugaskan kepada pekerja yang berada di bawah tanggung jawabnya; h. Melakukan proses evaluasi diri terhadap kelompok kerja yang berada di bawah tanggung jawabnya, dan mampu mengelola pembelajaran secara mandiri;
KEMENTERIAN RISET & TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA Jalan Palembang-Prabumulih Km 32 Indralaya Ogan Ilir Sumatera Selatan www.pendidikanfisika.fkip.unsri.ac.id
i. Mendokumentasikan, menyimpan, mengamankan, dan menemukan kembali data untuk menjamin kesahihan dan mencegah plagiasi. j. Menemukan cara belajar yang tepat sesuai dengan sikap dan persepsinya terhadap belajar
Perte Capaian muan Pembelajaran Pertemuan (1) (2) Mahasiswa 1 dapat memahami termodinami ka matematika, pengertian termodinami ka dan koordinat termodinami ka
Kemampuan Akhir Capaian Pembelajaran (3) 1. Mampu menentukan diferensial total suatu besaran termodinamis 2. Mampu menentukan diferensial eksak atau tak eksak, 3. mampu mendiferensialkan dan mengintegralkan persamaan termodinamik 4. mampu menggambar grafik fungsi hubungan antar besaran termodinamis 5. Mampu menjelaskan pengertian koordinat termodinamik
BahanKajian/ MateriPembelajara n (4) Ruang lingkup Termodinamik a o Diferensial Eksak dan Tak Eksak o Integral dan Diferensial Eksak dan Tak Eksak Konversi Grafik p vs V, V vs T, p vs T, dan T vs S
Metode Pembelajaran
Pengalaman Belajar
Kriteria Penilaian (Indikator)
Waktu
(5) Ceramah Tanya Jawab Pemberian tugas
(6) Mendengarkan penjelasan dosen Menurunkan dan menyelesaikan persamaan diferensial dan integral eksak dan tak eksak Latihan konversi grafik termodinamika
(7) Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi,angk et) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes)
(8) 1 kali perte muan
KEMENTERIAN RISET & TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA Jalan Palembang-Prabumulih Km 32 Indralaya Ogan Ilir Sumatera Selatan www.pendidikanfisika.fkip.unsri.ac.id
2
3-4
Mahasiswa mampu meneliti pengaruh kalor terhadap perubahan karakteristik besaran termodinamis Mahasiswa memahami hubungan antara sifat sistem dan persamaan keadaan gas
1.
2.
3.
Mampu memahami pengaruh kalor terhadap perubahan tekanan, volume, dan temperatur Mampu memahami pengaruh kalor terhadap perubahan volume Mampu memahami pengaruh kalor terhadap perubahan temperatur
Konsep kalor Kalorimteri Hukum kenol termodinam ika Termometri
1. Memahami pengertian sistem, Sistem dan lingkungan dan semesta persamaan 2. Mampu memahami persamaan keadaan gas keadaan gas ideal Persamaan gas 3. Mampu memahami persamaan ideal keadaan gas nyata Persamaan gas 4. Mampu menurunkan nyata (gas van persamaan gas nyata der walls, gas 5. Mampu memahami titik kritis Holborn dan (Tc, Vc, dan Tc) Otto , gas 6. Mampu memahami sifat zat dengan pada titik tripel koefisien virial) Koefisien muai volume dan kompresibilitas
Ceramah Demonstra si Diskusi Tanya Jawab Pemberian tugas
Ceramah Diskusi Tanya Jawab
Mendengarkan Mengamati Melakukan demontrasi Presentasi
TeknikPenilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi,angk et) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes)
1 kali perte muan
Mendengarkan penjelasan dosen, aktif melakukan diskusi dalam kelompok, dan presentasi secara klasikal
Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket)
2 kali perte muan
2. Pengetahuan (Instrumen: tes)
KEMENTERIAN RISET & TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA Jalan Palembang-Prabumulih Km 32 Indralaya Ogan Ilir Sumatera Selatan www.pendidikanfisika.fkip.unsri.ac.id
5-6
7
Mampu meneliti pengaruh kalor terhadap perubahan fase zat
Mahasiswa memahami usaha dalam termodinami ka
8 9-10 Mampu mendeskripsi kan hubungan antara kalor,
1. Mampu menjelaskan pengaruh kalor terhadap perubahan fase 2. Mampu menggunakan persamaan kalor dan perubahan fase
1. Mahasiswa dapat menghitung kerja pada proses isotermis 2. Mahasiswa dapat menghitung kerja pada proses isovolum 3. Mahasiswa dapat menghitung kerja pada proses isobaris 4. Mahasiswa dapat menghitung kerja pada proses adiabati
1. Mahasiswa dapat memahami konsep energi dalam 2. Mahasiswa dapat memahami kalor jenis
Perubahan Fase Zat Persamaan Clausius Clapeyron
Kerja pada proses isobarik, isovolume, isotermis, dan adiabatik Kerja pada proses siklis Kerja oleh sistem dan pada sistem
Ceramah Diskusi Tanya Jawab
Ceramah Diskusi Tanya Jawab Pemberian tugas
UTS Usaha Luar Ceramah Energi dalam Diskusi Tanya Jawab
Mendengarkan penjelasan dosen, aktif melakukan diskusi dalam kelompok, dan presentasi secara klasikal
Teknik Penilaian: 3. Sikap (Instrumen: observasi, angket)
Mendengarkan penjelasan dosen, aktif melakukan diskusi dalam kelompok, dan presentasi secara klasikal
Teknik Penilaian: 4. Sikap (Instrumen: observasi, angket)
Mendengarkan penjelasan dosen, aktif melakukan diskusi dalam
Teknik Penilaian: 5. Sikap (Instrumen: observasi, angket)
2 kali perte muan
Pengetahuan (Instrumen: tes)
1 kali perte muan
Pengetahuan (Instrumen: tes)
2 kali perte muan
KEMENTERIAN RISET & TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA Jalan Palembang-Prabumulih Km 32 Indralaya Ogan Ilir Sumatera Selatan www.pendidikanfisika.fkip.unsri.ac.id
energi dalam, dan usaha luar suatu sistem, serta mampu menerapkan hukum I termodinami ka dalam kehidupan sehari-hari
3. Mahasiswa dapat mendeskripsikan hubungan antara kalor,usaha dan energi dalam sistem 4. Mahasiswa dapat menyatakan hubungan anatara temperatur vs tekanan, volume vs tekanan, temperatur vs volume
11-12 Mahasiswa memahami hukum kedua termodinami ka
1. Mahasiswa dapat membedakan proses reversibel dan tidak reversibel 2. Mahasiswa dapat menurunkan rumusan untuk menentukan efisiensi suatu mesin kalor 3. Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja mesin pendingin 4. Mahasiswa dapat menghitung efisiensi mesin Carnot
1. Mahasiswa dapat memahami 13-15 Mahasiswa memahami konsep entropi hukum II 2. Mahasiswa dapat menghitung Termodinami perubahan entropi suatu sistem
Hukum I Pemberian Termodinami tugas ka
Proses reversibel dan tidak reversibel Efisiensi mesin kalor Prinsip kerja mesin kalor dan mesin pendingin Siklus Carnot Hukum II Termodinamika Hukum II Termodinamik a Entropi
Ceramah Diskusi Tanya Jawab Pemberian tugas
Ceramah Diskusi Tanya Jawab
kelompok, dan presentasi secara klasikal
Pengetahuan (Instrumen: tes)
Teknik Penilaian: Sikap (Instrumen: observasi, angket) Pengetahuan (Instrumen: tes)
2 kali perte muan
Mendengarkan Teknik Penilaian: 1. Sikap penjelasan (Instrumen: dosen, aktif observasi, angket) melakukan
3 kali perte muan
Mendengarkan penjelasan dosen, aktif melakukan diskusi dalam kelompok, dan presentasi secara klasikal
KEMENTERIAN RISET & TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA Jalan Palembang-Prabumulih Km 32 Indralaya Ogan Ilir Sumatera Selatan www.pendidikanfisika.fkip.unsri.ac.id
ka dan entropi
3. Mahasiswa dapat menghitung entropi gas ideal pada proses isotermal, isobarik, isovolum 4. Dapat menentuhan penambahan entropi sistem
Ketidaksamaa n Clausius Diagram T-S Penambahan entropi Entropi dan penerapannya Proses siklis
16 UAS
Pemberian tugas
diskusi dalam 2. Pengetahuan kelompok, dan (Instrumen: tes) presentasi secara klasikal
KEMENTERIAN RISET & TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA Jalan Palembang-Prabumulih Km 32 Indralaya Ogan Ilir Sumatera Selatan www.pendidikanfisika.fkip.unsri.ac.id
III. DaftarReferensi Zemansky, M. W. & Dittman, R.H., Heat and Thermodynamics, 7th ed., McGraw-Hill, New york, 1997 Sears F.W. and Gerhard L. Salinger, 1975, Thermodynamics, Kinetic Theory, and Statistical Thermodynamics, Third Edition, Reading: Addison-Wesley Publishing Holman J.P., 1988, Thermodynamics, Fourth Edition, New York: McGraw-Hill Book Company. 3. Reif F., 1985, Fundamental of Statistical and Thermal Physics, International Edition, London: McGraw-Hill Book Company. 4. Sears F.W., 1963, An Introduction to Thermodynamics, The Kinetic Theory of Gases, and Statistical Mechanics, First Printed, Reading: Addison-Wesley Publishing Company. 1. 2.
Inderalaya, Januari 2017 Mengetahui Ketua Prodi PendidikanFisika
Dosen Pengampu,
Dr. KetangWiyono, S.Pd., M.Pd NIP. 197905222005011005
Dr. Ismet, M.Si Sudirman, S.Pd., M.Si.