SAP Termodinamika

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG (UNNES) Kantor: Gedung H lt 4 Kampus, Sekaran, Gunungpati, Semarang 50229 Rektor: (024)8508081 Fax (024)8508082, Purek I: (024) 8508001 Website: www.unnes.ac.id - E-mail: [email protected]

FORMULIR

FORMAT SAP No. Dokumen FM-02-AKD-06

No. Revisi 01

Hal

1 dari 1

Tanggal Terbit

1 September 2012

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

Fakultas : Program Pascasarjana

Prodi : Pendidikan IPA Konsentrasi Fisika

Matakuliah : Termodinamika

Kode Matakuliah : P4025103

SKS : 2

PERTEMUAN KE-1

Kontrak perkuliahan mata kuliah termodinamika

Pengajar menjelaskan ruang lingkup materi termodinamika , waktu perkuliahan/ pertemuan dan norma yang

berlaku selama perkuliahan, aturan penilaian dan komponen penilaian selama perkuliahan sampai akhir

semester.

PERTEMUAN KE-2

STANDAR KOMPETENSI

Mahasiswa mampu menghubungkan kalor dengan kerja (usaha) pada suatu sistem.

KOMPETENSI DASAR

Mahasiswa dapat menerapkan konsep kesetimbangan pada sistem dan lingkungan.

INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI

1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian sistem dan lingkungan

2. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian koordinat system

3 Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian Hukum ke nol termodinamika

4 Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian suhu dan pengukurannya

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Melalui diskusi dan penjelasan mahasiswa dapat menjelaskan pengertian system dan lingkungannya

2. Melalui penjelasan dan latihan pengerjaan soal mahasiswa dapat menjelaskan pengertian koordinat system

3 Melalui penjelasan secara detail, mahasiswa dapat memahami pengertian hukum ke nol termodinamika

4 Melalui penjelasan dan pengerjaan soal latihan, mahasiswa dapat menjelaskan pengertian suhu dan proses pengukurannya

MATERI POKOK

1. Pengertian Sistem

2. Pengertian Lingkungan

3 Koordinat system

4 Kesetimbangan system

5 Hukum ke nol termodinamika

6 Pengukuran suhu

METODE PEMBELAJARAN

1. Ceramah

2. Diskusi

http://www.unnes.ac.id/

mailto:[email protected]

LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN

Kegiatan Awal

Dengan metode ceramah, pengajar menjelaskan pengertian dasar termodinamika serta ruang lingkup

pembahasannya. Mahasiswa mendengarkan, sambil mencatat hal-hal yang perlu.

Kegiatan Inti

Menerangkan pengertian system dan lingkungan. Menjelaskan bahwa keadaan system dapat diungkapkan

dalam parameter-parameter yang disebut koordinat system. Menjelaskan pengertian kesetimbangan temal,

sambil menggambarkan untuk memperjelas pengertian. Menggambarkan bentuk-bentuk kurva isotermal.

Memandu mahasiswa untk berdiskusi tentang pengertian suhu.

Mahasiswa mendengarkan, mencatat, bertanya hal-hal yang belum jelas, serta dalam beberapa menit

berdiskusi dengan teman sekitar tempat duduknya.

Kegiatan Akhir

Memberi latihan soal, mengulang kembali secara singkat konsep-konsep dasar yang menajdi indicator

kompetensi dasar. Mahasiswa mengerjakan soal-soal latihan, menandai hal-hal yang pokok dari catatan

masing-masing.

ALAT DAN SUMBER BELAJAR

Alat : Papan tulis, LCD Proyektor, penggaris panjang , kapur

Sumber :

A. Zemansky, M.W ; Dittman (1984); Heat and Termodynamics, McGraw-Hill, New York. Kencana Jakarta

B. Jui Sheng Hsieh, (1975), Principles of thermodynamics, Mc Graw-Hill, KOGAKUSHA

Yayasan Adikarya IKAPI dan THE FORD FOUNDATIO C. Kenneth Warks; Donald E Richards (1999); Thermodynamics; McGraw-Hill International Edition

PENILAIAN

Penilaian didasarkan pada aktivitas mahasiswa saat di perkuliahan dan pengerjaan tugas mandiri. Mahaiswa

diberi tugas mandiri untuk mengerjakan soal dari buku A, nomor 1-1 sampai 1-3

PERTEMUAN KE-3

STANDAR KOMPETENSI

Mahaasiswa mampu menghubungkabn kalor dengan kerja (usaha) pada suatu sistem..

KOMPETENSI DASAR

Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip kesetimbangan termodinamika


1. Mahasiswa dapat menjelaskan syarat terjadi kesetimbangan termodinamika

2. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian proses kuasistatis

3 Mahasiswa dapat menjelaskan diagram P-V pada zat murni

4 Mahasiswa dapat menjelaskan diagram P-T pada zat murni

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Melalui diskusi mahasiswa dapat menjelaskan syarat terjadi kesetimbangan termodinamika

2. Melalui penjelasan dan latihan pengerjaan soal mahasiswa dapat menjelaskan pengertian proses kuasistatis

3 Melalui penjelasan secara detail, mahasiswa dapat memahami diagram P-V pada zat murni

4 Melalui penjelasan dan pengerjaan soal latihan, mahasiswa dapat menjelaskan diagram P-T pada zat murni

MATERI POKOK

1. Syarat syarat terjadi Kesetimbangan termodinamik

2. Proses kuasistatis

3 Diagram P-V pada zat murni

4 Diagram P-T pada zat murni

METODE PEMBELAJARAN

1. Ceramah

2. Diskusi


Kegiatan Awal

Menyinggung sepintas materi yang lalu dan kaitannya dengan mamteri perkuliahan saat ini.. Mahasiswa

mendengarkan, sambil mencatat hal-hal yang perlu, sambil mengingat materi pada pertemuan yang lalu

sekaligus menanyakan bila masih ada yang kurang jelas..

Kegiatan Inti

Menjelaskan pengertian kesetimbangan termodinamika dengan syataty-syaratnya. Karena keadaan

kesetimbangan dapat diungkapkan dengan Persamaan keadaan dan bila sedikit ada pergeseran

kesetimbangan maka juga ada sesdikit perubahan koordinat termodeinamika. Tinjauan perubahan itu harus

dalam bentuk proses kuasistatik, penertian proses ini juga dijelaskan. Selanjutnya dari proses kuasistatis

yang panjang dapat dibuat grafik hubungan antara tekanan (P) dan wolume (V), dan grafik hubunan antara

tekanan (P) denan suhu (T)

Mahasiswa memperhatikan dan mencatat hal-hal penting dan kalau kurang jelas bisa langsung bertanya ,

juga sesekali berdiskusi membicarkan makna grafik

Kegiatan Akhir

Mengulas sepintas dari keseluruhan materi pertemuan hari ini, dan member contoh, latihan soal . Mahasiswa

mengerjakan soal-soal latihanmenyimpulkan hasil diskusi kecil dengan kawan sekitarnya..



Sumber :




PENILAIAN

Penilaian didasarkan pada aktivitas mahasiswa saat di perkuliahan dan pengerjaan tugas mandiri. Mahaiswa


PERTEMUAN KE-4-5

STANDAR KOMPETENSI

Mahaasiswa mampu menghubungkab kalor dengan kerja (usaha) pada suatu sistem..

KOMPETENSI DASAR

Mahasiswa dapat menurunkan rumusan konsep usaha


1. Mahasiswa dapat menjelaskan Pengertian Usaha

2. Mahasiswa dapat menjelaskan konsep usaha pada system hidrostatis

3 Mahasiswa dapat menjelaskan diagram P-V untuk menggambarkan suatu proses

4 Mahasiswa dapat menjelaskan konsep usaha pada proses isotermis, isobaric dan adiabatik

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. melalui diskusi mahasiswa dapat menjelaskan Pengertian Usaha

2. Melalui penjelasan dan latihan pengerjaan soal mahasiswa dapat menjelaskan pengertian konsep usaha pada system hidrostatis

3 melalui penjelasan secara detail, mahasiswa dapat menjelaskan diagram P-V untuk menggambarkan suatu proses

4 melalui penjelasan dan pengerjaan soal latihan, mahasiswa dapat menjelaskan konsep usaha pada proses isotermis, isobaric dan adiabatik i

MATERI POKOK

1. Pengertian Usaha

2. UIsaha pada system hidrostatis

3 diagram P-V untuk menggambarkan suatu proses

4 Usaha pada proses isotermis, isobaric dan adiabatis

METODE PEMBELAJARAN

1. Ceramah

2. Diskusi


Kegiatan Awal

Menyinggung sepintas materi yang lalu tentang konsesp usaha secara fisika sebagai gaya kali perpindahan.

Mahasiswa memperhatikan, kembali mempersiapakan diri dengan mengingat konsep usaha yang pernah

diketahui.

Kegiatan Inti

Menjelaskan pengertian usaha dipandang sebagai proses kuasistatis, karena harus dijamin kondisi

kesetimbangan termodinamik. Memberikan contoh usaha khususnya pada system hidrostatis, karena ini

yang paling sering dibahas, lebih khusus lagi pada gas ideal. Menjelaskan pengertian usaha dengan

diagram PV untuk menggambarkan proses yang dapat terjadi meliputi usaha pada proses isotermis, isobaric

dan pada proses adiabatic.

Mahasiswa memperhatikan dan mencatat hal-hal penting dan kalau kurang jelas bisa langsung bertanya ,

sesekali berdiskusi membicarkan makna grafik, mencoba maju ke depan iuntuk Menjelaskan secara umum

tentang usaha sebagai luasan di bawah kurva diagram P-V

Kegiatan Akhir

Memberikan contoh soal-soal latihan dan menyimpulkan secara kesseluruhan tentang usaha. . Mahasiswa

mengerjakan soal-soal latihan menggarisbawahi hal-hal yang penting..



Sumber :




PENILAIAN

Penilaian didasarkan pada aktivitas mahasiswa saat di perkuliahan dan pengerjaan tugas mandiri. Mahasiswa


PERTEMUAN KE-6

STANDAR KOMPETENSI


KOMPETENSI DASAR

Mahasiswa dapat menghubungkan rumusan hukum I termodinamika dengan konsep dan persoalan energy


1. Mahasiswa dapat menjelaskan Pengertian Kalor dan Kalor Jenis

2. Mahasiswa dapat menjelaskan keterkaitan antara usaha dengan kalor

3 Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian energi dalam sebagai fungsi suhu

4 Mahasiswa dapat menjelaskan hakekat hukum I termodinamika (Hukum kekekalan energi)

5 Mahasiswa dapat menerapkan hukum I termodinamika pada perosoalan

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. melalui diskusi inkiri terbimbing mahasiswa dapat menjelaskan pengertian kalor dan kalor jenis

2. Melalui penjelasan dan diskusi mahasiswa dapat menjelaskan keterkaitan antara usaha dengan kalor

3 melalui diskusi dan penjelasan secara, mahasiswa dapat menjelaskan pengertian energi dalam sebagai fungsi suhu

4 melalui penjelasan, diskusi dan inkuiri terbimbing, mahasiswa dapat hakekat hukum I termodinamika (Hukum kekekalan energi)

5 Melalaui penjelasan contoh aplikasi soal dan jawaban mahasiswa dapat menerapkan hukum I termodinaika pada persoalan.

MATERI POKOK

1. Kalor dan kalor jenis

2. Usaha dan kalor

3 Fungsi energy dalam

4 Hukum I termodinamika (Kekekalan energy)

5 Penerapan hukum I termodinamika pada persoalan

METODE PEMBELAJARAN

1. Ceramah

2. Diskusi


Kegiatan Awal

Menyinggung sepintas materi yang lalu tentang konsesp usaha secara fisika sebagai gaya kali perpindahan.

Mahasiswa memperhatikan, kembali mempersiapakan diri dengan mengingat konsep usaha yang pernah

diketahui.

Kegiatan Inti

Menjelaskan pengertian kalor sebagai bentuk rambatan energy dan efeknya dapat menaikkan suhu suatu

benda dan kalor jenis sebagai karakteristik dari suat benda/materi akibat kalor masuk atau kalor keluar.

Menjelaskan kalor sebagai bentuk energy demikian juga usaha juga mempunyai satuan energy sehingga

ada kesamaan, bahkan usaha dapat menyebabkan suhu benda bertambah seperti kalor , sehingga ada

kaitan.

Menjelaskan bahwa suatu usaha dapat memperngaruhi energy system, demikian juga kalor sehingga ada

bentuk perubahan energy dari sisem yang disebut energy dalam (U). Bentuk energy dalam juga dapat

diungkapkan dalam suatu bentuk fungsi energy dalam.

Menjelaskan hukum I termodinamika (kekakalan energy) sebagai akibat adanya usaha atau kalor atau

keduanya, maka suhu system berubah.

Memberi latihan soal

Mahasiswa memperhatikan dan mencatat hal-hal penting dan kalau kurang jelas bisa langsung bertanya.

Kegiatan Akhir

Mengulang sepintas rumusan-rumusan Hukum I termodinaika dengan penekananpada bagian-bagian penting

yang perlu dipakai bila kondisi tertentu. . Mahasiswa memperhatikan, menandai rumusan-rumusan sesuai

dengna aplikasi kegunaannya. Mencoba mengerjakan soal latihan.



Sumber :




PENILAIAN


diberi tugas mandiri untuk mengerjakan soal dari buku A, nomor 4-14,4-15 dan nomor 4-19

PERTEMUAN KE-7

STANDAR KOMPETENSI


KOMPETENSI DASAR

Mahasiswa dapat menghubungkan konsep gas ideal dengan rumusan hukum I termodinamika


1. Mahasiswa dapat menjelaskan keberadaan suatu gas dengan bentuk persamaan keadaan

2. Mahasiswa dapat menjelaskan karakteristik energy dalam suatu gas

3 Mahasiswa dapat menjelaskan karakteristik gas ideal

4 Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian suhu berdasarkan keadaan gas ideal

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. melalui diskusi inkiri terbimbing mahasiswa dapat menjelaskan keberadaan suatu gas dengan bentuk persamaan keadaan

2. Melalui penjelasan dan diskusi mahasiswa dapat menjelaskan karakteristik energy dalam suatu gas

3 melalui diskusi dan penjelasan secara, mahasiswa dapat menjelaskan karakteristik gas ideal

4 melalui penjelasan, diskusi dan inkuiri terbimbing, mahasiswa dapat menjelaskan pengertian suhu berdasarkan keadaan gas ideal

MATERI POKOK

1. Persamaan keadaan gas

2. energy dalam gas

3 gas ideal

4 Konsep suhu berdasarkan gas ideal

METODE PEMBELAJARAN

1. Ceramah

2. Diskusi


Kegiatan Awal

Menjelaskan adanya kondisi keadaan yang harusnya dapat diungkapkan dengan parameter tertentu.

Mahasiswa memperhatikan, mencatat

Kegiatan Inti

Menjelaskan bentuk rumusan umum darisuatu keadaan gas dengan persamaan keadaan. Menjelaskan

adanya energy dalam sebagai potensialtermodinamik dari tiap system terutama gas. Membahas secara

khusus bila kita meninjau gasnya adalah gas ideal dengansyarat-syarat tertentu. Membahas suhu dan alat

ukurnya bila berbasis pada gas ideal sehingga uncl konsep suhu mutlak dengan simbol T

Mahasiswa memperhatikan dan mencatat hal-hal penting dan kalau kurang jelas bisa langsung bertanya.

Kegiatan Akhir

Menegaskan kembali rumusan-rumusan pokok dari persamaan gas ideal. Memberikan soal-soal umum ke

pembuktian dalam hal-hal khusus. . Mahasiswa menggarisbawahi hal-hal yang pokok, membuktikan latihan-

latihan soal pembuktian..



Sumber :




PENILAIAN


diberi tugas mandiri untuk mengerjakan soal dari buku A, nomor 5-7 sampai nomor 5-12

PERTEMUAN KE 8-9

STANDAR KOMPETENSI

Mahasiswa mampu menghubungkab kalor dengan kerja (usaha) pada suatu sistem..

KOMPETENSI DASAR

Mahasiswa dapat menghubungkan rumusan hukum II termodinamika dengan persoalan energi


1. Mahasiswa dapat menjelaskan adanya konversi dari kerja menjadi kalor dan sebaliknya

2. Mahasiswa dapat menjelaskan Proses yang terjadi pada suatu siklus dan efisiensinya

3 Mahasiswa dapat menjelaskan siklus Carnot dan efisiensinya

4 Mahasiswa dapat mejelaskan Siklus Otto dan efisiensinya

5 Mahasiswa dapat menjelaskan Siklus Diesel dan efisisensinya

6 Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian Hukum II Termodinamika menurut Kelvin-Plank

7 Mahasiswa dapat menjelaskan perbedaan prinsip antara Mesin kalor dengan Mesin Pendingin

8 Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian Hukum II termodinamika menurut Claussius

9 Mahasiswa dapat menjelaskan adanya kesetaraan antara pernyataan Kelvin-Plank dengan Claussius

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Melalui pendekatan ceramah dan diskusi Mahasiswa dapat menjelaskan adanya konversi dari kerja menjadi kalor dan sebaliknya

2. Melalui sedikit penjelasan dan diskusi, Mahasiswa dapat menjelaskan Proses yang terjadi pada suatu siklus dan efisiensinya

3 Melalui diskusi dan pengerjaan soal latihan, Mahasiswa dapat menjelaskan siklus Carnot dan efisiensinya

4 Melalui diskusi dan pengerjaan soal latihan Mahasiswa dapat mejelaskan Siklus Otto dan efisiensinya

5 Melalui diskusi dan pengerjaan soal latihan Mahasiswa dapat menjelaskan Siklus Diesel dan efisisensinya

6 Melalui sedikit penjelasan dan diskusi ,Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian Hukum II Termodinamika menurut Kelvin-Plank

7 Melalui sedikit penjelasan dan diskusi Mahasiswa dapat menjelaskan perbedaan prinsip antara Mesin kalor dengan Mesin Pendingin

8 Melalui sedikit penjelasan dan diskusi Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian Hukum II termodinamika menurut Claussius

9 Melalui sedikit penjelasan dan diskusi Mahasiswa dapat menjelaskan adanya kesetaraan antara pernyataan Kelvin-Plank dengan Claussius

MATERI POKOK

1. Konversi dari kerja menjadi kalor dan sebaliknya

2. Proses yang tejadi pada suatu siklus

3 siklus Carnot

4 Siklus Otto

5 Siklus Diesel

6 Hukum II Termodinamika menurut Kelvin-Plank

7 Mesin Pendingin

8 Hukum II termodinamika menurut Claussius

9 Kesetaraan antara pernyataan Kelvin-Plank dengan Claussius

METODE PEMBELAJARAN

1. Ceramah

2. Diskusi


Kegiatan Awal

Menjelaskan adanya rangkaian hukum termosinamika dari ke nol, hukum I dan hukum ke II yang akan

dibahas. Mahasiswa memperhatikan, mempersiapkan mengikti materi yang akan dibahas.

Kegiatan Inti

Menjelaskan bentuk energy pada kerja dan kalor yang sama. Menjelaskan bahwa dalam suatu siklus yang

terdiri dari beragai proses akan didapat suatu bentuk kerja netto dankalor netto.

Menjelaskan siklus Carnot secara khusus, yang sudah tertentu lintasannnya dan usaha netto maupun kalor

netto yang dibutuhkan.

Menjelaskan siklus Otto secara khusus, yang sudah tertentu lintasannnya dan usaha netto maupun kalor


Menjelaskan siklus Diesel secara khusus, yang sudah tertentu lintasannnya dan usaha netto maupun kalor


Menjelaskan hakekat mesin kalor yang selalu ada kalor yang akhirnya dibuang.

Menjelasakan hukum II termodinamika kemudian dijealskan berkaitan dengan adanya aturan aturan tertentu

dalam siklus, sedcara umum diungkapkan menurut Kelvin-Plank. Selanjutnya dibahas siklus yang arahnya

kebalikan dari siklus yang tadi yang diberi penjelasan sebagai siklus pemakaian pada mesin pendingin.

Menjelaskan hukum II termodinamika menurut claussius berbasiskan mesin pendingin.

Menjelaskan kesetaraan antara peryataan Kelvin-Plank dengan Claussius sebagai pelengkap Hukum II

termodinaika

Semua penjelasan diselingi pertanyaan pancingan ataupun diskusi.

Mahasiswa memperhatikan dan mencatat hal-hal penting, mengikuti diskusi dan menimpulkan.

Kegiatan Akhir

Menegaskan kembali rumusan-rumusan pokok dari topic-topik di atas, sambil mengingatkan bahwa materi ini

cukup menyita waktu sehingga perlu diulang-ulang lagi dalam memahami . Mahasiswa memperhatikan,

mencatat, menggarisbawahi hal-hal yang pokok.



Sumber :




PENILAIAN


diberi tugas mandiri untuk mengerjakan soal dari buku A, nomor 6-1 sampai nomor 6-1

PERTEMUAN KE – 10

MID SEMESTER

Dosen Pengampu,

Suharto Linuwih

NIP.

SAP Termodinamika

Documents

Transcript of SAP Termodinamika