SATUAN ACARA PERKULIAHAN Nama/Kode Mata Kuliah Jumlah SKS/Semester Program Kode/Nama Dosen
: : : :
Termodinamika/ FI343 3/III S1 (Pendidikan Fisika dan Fisika) 1736/ Drs. Saeful Karim,M.Si
Materi Minggu ke Pokok 1 dan 2 Pendahuluan Termodinamika
Kompetensi Dasar Memahami konsep/prinsip dasar termodinamika
Indikator
Tujuan Mata Kuliah : Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswa diharapkan menguasai konsep-konsep dasar termodinamika, koordinat-koordinat termodinamika, matematika untuk termodinamika, sifat-sifat zat murni, temperatur dan hukum ke-nol termodinamika, sistem dan persamaan keadaan, usaha mekanik eksternal, panas dan hukum pertama termodinamika untuk sistem tertutup dan sistem terbuka, hukum kedua termodinamika, siklus Carnot dan reversibilitas, entropi, potensial termodinamika, dan perumusan lengkap termodinamika menurut rumusan Maxwell . Pengalaman Belajar
Mendeskripsikan • Diskusi kelompok dan koordinat-koordinat presentasi untuk termodinamika untuk merumuskan : berbagai system Perbedaan system dan lingkungan Menganalisis diferensial Pengertian koordinat – eksak dan tak eksak koordinat system untuk system Perbedaan diferensial termodinamika fungsi tunggal dan ganda Menganalisis berbagai Perbedaan diferensial system termodinamika eksak dan tak eksak berdasarkan teorema Pengertian koefisien kesetimbangan muai dan
Media
OHP
Evaluasi
Sumber
Buku 1:Hal.1-35 Buku 2:Hal.39Unjuk Kerja dan 41 Buku 3:Hal.1-32 tugas kelompok Buku 6:Hal.87111
kompresibilitas Perbedaan besaran intensif dan ekstensif Perbedaan system tertutup dan terbuka Perbedaan siklus dan proses
3
Sifat-Sifat Murni
Zat Memahami konsep/prinsip Zat Murni
Mendeskripsikan batasan zat murni menurut pandangan termodinamika Menganalisis Fase-fase zat murni dan perubahannya
• Menyimak penguatan dan penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan pendahuluan termodinamika dalam bentuk kegiatan responsi. • Diskusi kelompok dan presentasi untuk OHP merumuskan : Alat Perbedaan zat murni Demonstrasi dan zat tak murni dalam termodinamika Fase-fase zat murni Proses perubahan fase zat murni
Unjuk Kerja dan tugas kelompok
Buku1:Hal.47-89 Buku2:Hal.27-37 Buku 4 :Hal.583586 Buku 5 :Hal.112116 Buku 6 :Hal.5161
Menganalisis Diagram fase zat murni
4
Suhu dan Memahami Hukum ke Nol konsep/prinsip Termodinamika Suhu dan Hukum ke Nol Termodinamika
Mendeskripsikan batasan setimbang termal sebagai dasar perumusan konsep suhu Menganalisis prinsip kerja alat ukur suhu berdasarkan thermometric
Hubungan antar koordinat termodinamika untuk system zat murni Diagram proses perubahan fase zat murni dalam dua dan tiga dimensi • Menyimak penguatan dan penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan sifat-sifat zat murni dalam bentuk kegiatan responsi. • Diskusi kelompok dan presentasi untuk OHP merumuskan : Alat Pengertian Demonstrasi kesetimbangan termal Pengertian suhu Cara pengukuran suhu Pengertian thermometric property
Unjuk Kerja dan tugas kelompok
Buku 1:Hal.2127 Buku 2:Hal.3-26 Buku 4 :Hal.560591 Buku 5 :Hal.1825 Buku 6:Hal.1-21
Prinsip kerja berbagai macam termometer, berdasarkan Merumuskan suhu gas thermometric ideal pada termometer propertynya gas volume konstan Persamaan suhu gas ideal Teknik penskalaan termometer Prinsip kerja termokopel berdasrkan termokopel yang didemonstrasikan propertinya
5
Sistem dan Memahami Persamaan konsep/prinsip Keadaan system dan (Sistem persamaan
Mendeskripsikan pengertian kesetimbangan termodinamika
• Menyimak penguatan dan penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan sifat-sifat zat murni dalam bentuk kegiatan responsi. • Diskusi kelompok dan presentasi untuk OHP merumuskan : Alat Pengertian
Unjuk Kerja dan tugas kelompok
Buku1:Hal.12-17 Buku2:Hal.27-51 Buku5:Hal.26-36 Buku6:Hal.51-86
tertutup)
6
Usaha Luar
keadaan
kesetimbangan Menganalisis termodinamika persamaan keadaan Persamaan keadaan berbagai system system hidrostatis termodinamika (system Persamaan keadaan hidrostatis, system paramagnetic paramagnetic, Persamaan keadaan dielektrik) system dielektrik Teknik penentuan Merumuskan persamaan persamaan keadaan dari keadaan berbagai suatu system system termodinamika termodinamika • Menyimak penguatan dan penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan system dan persamaan keadaan dalam bentuk kegiatan responsi. Memahami Mendeskripsikan • Diskusi kelompok dan konsep/prinsip pengertian Usaha luar presentasi untuk Usaha luar untuk proses kuasistatik merumuskan : untuk berbagai Perbedaan usaha luar system Mendeskripsikan usaha dan usaha dalam
Demonstrasi
OHP Unjuk Buku 1 :Hal.100Alat Kerja dan 115 Demonstrasi tugas Buku 2 :Hal.52kelompok 73 Buku 4 :Hal.622-
termodinamika
luar dalam diagram P-V Merumuskan persamaan usaha luar pada proses kuasistatik secara umum Merumuskan persamaan usaha luar pada proses kuasistatik untuk mengubah panjang kawat Merumuskan persamaan usaha luar pada proses kuasistatik untuk muatan sel terbalikan Merumuskan persamaan usaha luar pada proses kuasistatik untuk mengubah polarisasi padatan dielektrik. Merumuskan persamaan usaha luar pada proses kuasistatik untuk mengubah magnetisasi padatan magnetik
Pengertian usaha pada proses kuasistatik Persamaan umum usaha luar pada system hidrostatik Persamaan usaha untuk mengubah panjang kawat Persamaan usaha untuk mengubah muatan sel terbalikan Persamaan usaha untuk mengubah polarisasi padatan dielektrik. Persamaan usaha untuk mengubah magnetisasi padatan magnetic • Menyimak penguatan dan penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan Usaha luar dalam bentuk kegiatan responsi.
626 Buku 5 :Hal.3744 Buku 6 :Hal.112123
Merumuskan persamaan keadaan berbagai system termodinamika 7
Panas dan Hukum Pertama Termodinamika (Sistem tertutup)
Memahami konsep/prinsip Panas dan Hukum Pertama Termodinamika untuk Sistem Tertutup
Mendeskripsikan konsep kalor sebagai proses transfer energi Merumuskan persamaan usaha mekanik untuk berbagai system termodinamika Mendeskripsikan hubungan usaha adiabatic kuasistatik dengan fungsi energi dalam Mendeskripsikan konsep panas jenis sebagai sebuah fungsi keadaan Merumuskan Hukum Pertama Termodinamika sebagai hukum kekekalan energi untuk system tertutup
• Diskusi kelompok dan OHP presentasi untuk Alat Demonstrasi merumuskan : Pengertian kalor sebagai proses transfer energi Persamaan usaha mekanik untuk berbagai system termodinamika Persamaan usaha adiabatic kuasistatik Pengertian energi dalam suatu system sebagai fungsi keadaan Pengertian panas jenis sebagai sebuah fungsi keadaan Persamaan Hukum Termodinamika I sebagai hukum kekekalan energi Konsep laju aliran kalor secara kuasistatik • Menyimak penguatan dan penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna
Unjuk Kerja dan tugas kelompok
Buku 1:Hal.91175 Buku 2:Hal.7485 Buku 4 :Hal.597621 Buku 5 :Hal.4553 Buku 6 :Hal.112125
Menganalisis laju aliran kalor secara kuasistatik (Konsep reservoir kalor)
8 9
dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan Hukum Pertama Termodinamika untuk system tertutup dalam bentuk kegiatan responsi.
Test unit I Panas dan Hukum Pertama Termodinamika (Control Volume)
Memahami konsep/prinsip Panas dan Hukum Pertama Termodinamika untuk Sistem Terbuka (Control Volume)
Mendeskripsikan proses • Diskusi kelompok dan OHP aliran tunak presentasi untuk Alat Demonstrasi merumuskan : Mendeskripsikan proses Pengertian system aliran tak tunak terbuka (control Volume) Menganalisis berbagai Persamaan laju aliran system termodinamika massa terbuka (control Persamaan laju aliran volume) volume Persamaan laju aliran Merumuskan persamaan usaha hukum kekekalan Perbedaan proses aliran energi (Hukum tunak dan tak tunak termodinamika I) untuk Hukum kekekalan berbagai control volume energi (Hukum termodinamika I) untuk berbagai control volume • Menyimak penguatan dan
Unjuk Kerja dan tugas kelompok
Buku 1 :Hal.177237 Buku 6 :Hal.135187
10
Gas Ideal
Memahami konsep/prinsip Gas ideal secara makroskopis
Merumuskan persamaan keadaan gas ideal dari persamaan keadaan gas nyata Merumuskan persamaan energi dalam gas ideal dan gas nyata Merumuskan persamaan keadaan berbagai system termodinamika Mendeskripsikan konsep kapasitas panas dalam besaran-besaran
penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan Hukum Pertama Termodinamika untuk system terbuka (control Volume) dalam bentuk kegiatan responsi. • Diskusi kelompok dan OHP presentasi untuk Alat Demonstrasi merumuskan : Persamaan keadaan gas ideal dari gas nyata Persamaan energi dalam gas ideal dan gas nyata Persamaan keadaan berbagai system termodinamika Persamaan kapasitas kalor dalam besaranbesaran yang mudah diukur Pengertian konsep adiabatic kuasistatik
Unjuk Kerja dan tugas kelompok
Buku 70 Buku 150 Buku 63 Buku 62
1 :Hal.632 :Hal.1125 :Hal.546 :Hal.51-
• Menyimak penguatan dan penjelasan dosen Mendeskripsikan mengenai rumusan yang konsep adiabatic dianggap belum sempurna kuaistatik dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan Konsep gas ideal dalam bentuk kegiatan responsi. Hukum Kedua Memahami Mendeskripsikan • Diskusi kelompok dan OHP Termodinamika konsep/prinsip konsep transformasi presentasi untuk Alat Hukum Kedua kalor usaha dan Demonstrasi merumuskan : Termodinamika sebaliknya Perbedaan manfaat transformasi kalorMendeskripsikan usaha dan usaha- kalor konsep reservoir kalor Pengertian siklus Pengertian reservoir Menganalisis perbedaan kalor prinsip kerja mesin Hukum kedua kalor dan mesin Termodinamika pendingin Perbedaan prinsip kerja mesin kalor dan mesin Menerapkan Hukum pendingin Kedua Termodinamika Perbedaan efisiensi dalam kehidupan berbagai mesin kalor sehari-hari dan dalam Penerapan hukum teknologi termodinamika II dalam yang mudah diukur
11
Unjuk Kerja dan tugas kelompok
Buku 293 Buku 176 Buku 666 Buku 75 Buku 205
1 :Hal.2392 :Hal.1514 :Hal.6505 :Hal.646 :Hal.189-
kehidupan sehari-hari dan dalam teknologi
12
Siklus Carnot Memahami dan konsep/prinsip Reversibilitas Siklus Carnot dan Reversibilitas
Mendeskripsikan perbedaan pengertian proses reversible dan irreversible Merumuskan efisiensi siklus Carnot sebagai siklus reversibel Merumuskan efisiensi siklus Otto dan Diesel sebagai siklus Irreversibel
• Menyimak penguatan dan penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan Hukum kedua Termodinamika dalam bentuk kegiatan responsi. • Diskusi kelompok dan OHP presentasi untuk Alat Demonstrasi merumuskan : Perbedaan pengertian proses reversibel dan irreversible Pengertian siklus Carnot sebagai siklus dasar yang bersifat reversible Persamaan efisiensi mesin kalor Carnot Persamaan efisiensi mesin kalor Otto dan
Unjuk Kerja dan tugas kelompok
Buku 1:Hal.262293 Buku 4:Hal.657664 Buku 5:Hal.7685 Buku 6:Hal.167171
Diesel Bahwa mesin Kalor Carnot efisiensinya paling tinggi dibanding mesin kalor lain yang dikerjakan pada 2 RK yang sama
13
Entropi
• Menyimak penguatan dan penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan Konsep Siklus Carnot dan Reversibilitas dalam bentuk kegiatan responsi. Memahami Menganalisis • Diskusi kelompok dan OHP konsep/prinsip persamaan dan pertidak presentasi untuk Alat Demonstrasi Entropi sebagai samaan Clausius merumuskan : fungsi keadaan Teorema Clausius untuk Mendeskripsikan proses reversible perumusan entropi sembarang untuk proses reversible Teorema Calusius untuk dan irreversible siklus reversible sembarang
Unjuk Kerja dan tugas kelompok
Buku 340 Buku 239 Buku 675 Buku 111 Buku
1:Hal.2962:Hal.2014:Hal.6665:Hal.866:Hal.193-
14
Perumusan Lengkap
Memahami konsep/prinsip
Mendeskripsikan Persamaan keadaan prinsip perubahan entropy untuk proses entropy reversible Persamaan keadaan Merumuskan persamaan entropy untuk proses perubahan entropy pada nonreversibel berbagai system dan Persamaan perubahan proses Entropi untuk berbagai system dan proses Mendeskripsikan Persamaan azas entropy diagram Tds sebgai untuk berbagai system diagram energi/ kalor dan proses Prinsip diagram Tds Mendeskripsikan semua sebagai diagram proses yang dikenal energi/kalor dalam termodinamika dalam diagram Tds • Menyimak penguatan dan penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan Konsep Entropi dalam bentuk kegiatan responsi. Mendeskripsikan 4 • Diskusi kelompok dan OHP buah persamaan presentasi untuk Alat
218
Unjuk Buku Kerja dan 663
1:p.629-
Termodinamika
perumusan lengkap termodinamika
Maxwell
merumuskan : Demonstrasi tugas Hubungan umum untuk kelompok Merumuskan hubungan dU, dS, dH, dG, dF umum dU, dS, dH, dan dengan koordinat dG dengan koordinat alaminya alaminya 4 Hubungan Maxwell dari dU, dS, dH, dG, dF. Hubungan antara Cv, dan Cp, ∆H , ∆S , ∆U berbagai gas . • Menyimak penguatan dan penjelasan dosen mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi. • Berlatih menyelesaikan tugas-tugas soal yang berhubungan dengan Perumusan lengkap termodinamika dalam bentuk kegiatan responsi.
15
Test unit II
Buku 259 Buku 131 Buku 277
2:p.2405:p.1126:p.251-
