deskripsi mata kuliah - spada.uns.ac.id
TRANSCRIPT
2
Deskripsi Mata Kuliah : Mata kuliah ini berisi tentang prinsip dasar termodinamika, hukum I dan II termodinamika, sifat volumetrik dari fluida
murni, efek panas dan aplikasi termodinamika pada proses alir
Daftar Referensi : 1. Smith, Van- Ness & Abbot, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 2001;
2. Winnick, J, Chemical Engineering Thermodynamics: An Introduction to Thermodynamics for Undergraduate
Engineering Students 1997;
3. Potter, M.C. & Somerton, C.W., Schaum's Outline Theory and Problems: Thermodynamics for Engineers.
1993
:
Tahap Kemampuan akhir Materi Pokok Referensi
Metode Pembelajaran
Waktu Pengalaman Belajar
Penilaian*
Luring Daring Indikator/kode CPL Teknik penilaian
dan bobot
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1, 2
Mahasiswa
mampu
memahami
dasar-dasar
termodinamika
1. Pendahuluan
2. Cakupan
ilmu
termodinami
ka dan
istilah-istilah:
sistem,
lingkungan,
keadaan,
proses
3. Besaran-
besaran
termodinami
ka dasar
beserta
satuannya
dalam SI dan
British Unit
Ref. 1,
dan 2
-Kuliah dan
diskusi
-Tugas 1 :
dasar-dasar
termodinamika
Materi
Perkuliahan - Kuliah,
diskusi,
dan latihan
di kelas
[TM:
2x(2x50”)]
- Tugas 1
[PT+BM
:(2+2)
x(2x50’’)]
Mempelajari
dasar-dasar
termodinamika
a. Menjelaskan arti
dan cakupan ilmu
termodinamika
dan istilah-istilah
termodinamika
dasar a.l. sistem,
lingkungan,
keadaan, proses
b. Menjelaskan dan
menghitung
besaranbesaran
termodinamika
dasar beserta
satuannya
c. Mengkonversika
n satuan suatu
besaran menjadi
satuan lain
- Kriteria
berdasarkan
Peraturan
Rektor UNS
582/UN27/H
K /2016 Bab
XII pasal 17
dan 18
- Penilaian di
kelas saat
diskusi
- Penilaian
Tugas 1
- Penilaian
UTS no 1
- Bobot 10%
3
3, 4,
5
Mahasiswa
mampu
memahami
suatu proses
dengan hukum
I
termodinamika
Hukum I
Termodinamika
dan Konsep-
konsep Dasar
• Percobaan joule
• Energi dalam
• Hukum I
Termodinamika
• Neraca energi
untuk Sistem
Tertutup
• Kaidah Fase
Gibbs
• Proses
Reversibel
• Proses dengan
P konstan dan V
konstan
• Entalpi
• Neraca massa
& energi sistem
terbuka
• Neraca energi
untuk proses alir
keadaan tunak
Ref. 1,
dan 2
-Kuliah dan
diskusi
-Tugas 2 :
dengan hukum
I
termodinamika
Materi
Perkuliahan - Kuliah,
diskusi,
dan latihan
di kelas
[TM:
3x(2x50”)]
- Tugas 1
[PT+BM
:(3+3)
x(2x50’’)]
Mempelajari
Hukum I
Termodinamika
dan Konsep-
konsep Dasar
meliputi :
• Percobaan
joule
• Energi dalam
• Hukum I
Termodinamika
• Neraca energi
untuk Sistem
Tertutup
• Kaidah Fase
Gibbs
• Proses
Reversibel
• Proses dengan
P konstan dan V
konstan
• Entalpi
• Neraca massa
& energi sistem
terbuka
• Neraca energi
untuk proses alir
keadaan
a. Menjelaskan
kesetaraan energi
panas dan
mekanik
b. Menjelaskan
pengertian energi
dalam
c. Menyelesaikan
masalah
termodinamika
sederhana pada
sistem tertutup
dan terbuka
dengan hukum I
d. Menghitung
derajat kebebasan
suatu sistem
setimbang
dengan kaidah
fase Gibbs
e. Menjelaskan arti
reversibel
f. Menghitung
panas pada
proses P konstan
dan V konstan
g. Menjelaskan
pengertian
entalpi
h. Menyusun neraca
massa dan energi
sistem terbuka
i. Menyusun neraca
energi untuk
proses alir
keadaan tunak
(steady state)
- Kriteria
berdasarkan
Peraturan
Rektor UNS
582/UN27/H
K /2016 Bab
XII pasal 17
dan 18
- Penilaian di
kelas saat
diskusi
- Penilaian
Tugas 2
- Penilaian
UTS no 2
dan 3
- Bobot 20%
4
6, 7
Mahasiswa
mampu
menentukan
sifat-sifat
fluida murni
(P, V dan T)
ideal maupun
non ideal dari
persamaan
keadaan (EOS)
yang sesuai
Sifat Volumetrik
Dari Fluida
Murni
Diagram P T dan
P V untuk fluida
murni
Gas ideal :
-Pengertian gas
ideal
-Persamaan
keadaan gas
ideal
-Proses isotermal
-Proses isobarik
-Proses isokhorik
-Proses adiabatik
-Persamaan
bentuk Virial
-Persamaan
bentuk Kubik
(Van der Waals,
RedlichKwong,
dsb
Ref. 1,
dan 2
-Kuliah dan
diskusi
-Tugas 3 :
Sifat
Volumetrik
Dari Fluida
Murni
Materi
Perkuliahan - Kuliah,
diskusi,
dan latihan
di kelas
[TM:
2x(2x50”)]
- Tugas 1
[PT+BM
:(2+2)
x(2x50’’)]
Mempelajari
Sifat Volumetrik
Dari Fluida
Murni,
Diagram P T
dan P V untuk
fluida murni,
gas ideal, proses
isotermal,
isobarik,
isokhorik,
adiabatic,
Persamaan
bentuk
Virial,Persamaan
bentuk Kubik
(Van der Waals,
RedlichKwong
a. Menggambar dan
menjelaskan
bagianbagian dari
diagram PT dan
PV
b. Menjelaskan
makna gas ideal;
dan menghitung
Q,W, ∆U, ∆H, V,
T dan P pada
proses-proses
yang melibatkan
gas ideal
c. Menghitung
besaran V, T atau
P fluida gas
dengan EOS gas
ideal, virial dan
kubik
- Kriteria
berdasarkan
Peraturan
Rektor UNS
582/UN27/H
K /2016 Bab
XII pasal 17
dan 18
- Penilaian di
kelas saat
diskusi
- Penilaian
Tugas 3
- Penilaian
UTS no 4
- Bobot 20%
8
Evaluasi Tengah Semester / UjianTengah Semester
5
9,
10,
11
Mahasiswa
mampu
menghitung
panas yang
ditransfer dari
suatu proses
yang
melibatkan
panas sensibel
dan/atau panas
laten maupun
panas reaksi
kimia
Efek Panas :
Kapasitas panas
gas, cair dan
padat
Kapasitas panas
fungsi suhu
Panas Sensibel
Panas Latent
Panas
pembentukan
standar
Panas reaksi
standar
Panas
pembakaran
standar
Pengaruh suhu
pada panas reaksi
standar
Penerapan efek
panas pada reaksi
di dalam industri
kimia
Ref. 1,
dan 2
-Kuliah dan
diskusi
-Tugas 4 :
Efek Panas
Materi
Perkuliahan - Kuliah,
diskusi,
dan latihan
di kelas
[TM:
3x(2x50”)]
- Tugas 1
[PT+BM
:(3+3)
x(2x50’’)]
Mempelajari
Efek Panas :
Kapasitas panas
gas, cair dan
padat
Kapasitas panas
fungsi suhu
Panas Sensibel
Panas Latent
Panas
pembentukan
standar
Panas reaksi
standar
Panas
pembakaran
standar
Pengaruh suhu
pada panas
reaksi standar
Penerapan efek
panas pada
reaksi di dalam
industri kimia
a. Menjelaskan
pengertian
kapasitas panas
b. Menghitung
kapasitas panas
rata-rata
c. Menghitung
panas sensibel
dengan kapasitas
panas fungsi
suhu
d. Menghitung
panas penguapan
dengan beberapa
persamaan
empiris
e. Menghitung
panas reaksi
standar dari
panas
pembentukan
standar dan panas
pembakaran
standar
f. Menghitung
panas yang harus
ditransfer atau
suhu, pada reaksi
di dalam industri
kimia
g. Menghitung
panas reaski
standar pada
suhu T ≠ T
referensi
- Kriteria
berdasarkan
Peraturan
Rektor UNS
582/UN27/H
K /2016 Bab
XII pasal 17
dan 18
- Penilaian di
kelas saat
diskusi
- Penilaian
Tugas 4
- Penilaian
UAS no 1
dan 2
- Bobot 20 %
6
12,
13
Mahasiswa
mampu
mengevaluasi
kemungkinan
suatu proses
(bisa dijalankan
atau tidak)
dengan hukum
II
Termodinamika
Hukum II
Termodinamika
Pernyataan
Hukum II
Mesin kalor;
Teorema/ Mesin
Carnot
Entropi
Perubahan
Entropi Gas Ideal
Pernyataan
Matematis
Hukum II
Neraca entropi
sistem terbuka
Ref. 1,
2 dan 3
-Kuliah dan
diskusi
-Tugas 5 :
Hukum II
Termodinamika
Materi
Perkuliahan - Kuliah,
diskusi,
dan latihan
di kelas
[TM:
2x(2x50”)]
- Tugas 1
[PT+BM
:(2+2)
x(2x50’’)]
Mempelajari
Hukum II
Termodinamika
Pernyataan
Hukum II
Mesin kalor;
Teorema/ Mesin
Carnot
Entropi
Perubahan
Entropi Gas
Ideal
Pernyataan
Matematis
Hukum II
Neraca entropi
sistem terbuka
a. Menjelaskan
beberapa
pernyataan
hukum II
b. Menghitung
efisiensi termal
maksimum suatu
mesin kalor
c. Menjelaskan
pengertian
entropi
d. Menghitung
perubahan
entropi suatu
proses
e. Menjelaskan
pernyataan
matematis hukum
II
f. Menyusun neraca
entropi sistem
terbuka
- Kriteria
berdasarkan
Peraturan
Rektor UNS
582/UN27/H
K /2016 Bab
XII pasal 17
dan 18
- Penilaian di
kelas saat
diskusi
- Penilaian
Tugas 5
- Penilaian
UAS no 3
- Bobot 20 %
7
14,
15
Mahasiswa
mampu
menerapkan
konsep konsep
termodinamika
fluida untuk
menganalisis
proses alir
Aplikasi
Termodinamika
Terapan
termodinamika
pada proses alir:
- pipa
- nosel & difuser
- turbin
- kompresor
- pompa
Pembangkit
tenaga uap
Sistem refrijerasi
Ref. 1,
2 dan 3
-Kuliah dan
diskusi
-Tugas 6 :
Aplikasi
Termodinamika
Terapan
termodinamika
pada proses alir
Materi
Perkuliahan - Kuliah,
diskusi,
dan latihan
di kelas
[TM:
2x(2x50”)]
- Tugas 1
[PT+BM
:(2+2)
x(2x50’’)]
Aplikasi
Termodinamika
Terapan
termodinamika
pada proses alir:
- pipa
- nosel & difuser
- turbin
- kompresor
- pompa
Pembangkit
tenaga uap
Sistem refrijerasi
a. Menjelaskan
penerapan
termodinamika
pada proses alir
b. Menjelaskan
penerapan
termodinamika
pada
pembangkitan
tenaga dari panas
c. Menjelaskan
penerapan
termodinamika
pada refrijerasi
- Kriteria
berdasarkan
Peraturan
Rektor UNS
582/UN27/H
K /2016 Bab
XII pasal 17
dan 18
- Penilaian di
kelas saat
diskusi
- Penilaian
Tugas 6
- Penilaian
UAS no 4
- Bobot 10 %
16 Evaluasi Tengah Semester / UjianTengah Semester
8
Rubrik Penilaian Mata Kuliah “Termodinamika”
CPL-4 Mampu melakukan perhitungan neraca massa dan energi, dasar-dasar kinetika kimia dan proses p proses pemisahan.
No Kriteria CPMK Kurang Cukup Baik Sangat baik
1. Mahasiswa mampu
memahami dasar-dasar
termodinamika
tidak mampu
memahami dasar-
dasar termodinamika
mampu memahami
dasar-dasar
termodinamika dengan
kurang tepat
mampu memahami
dasar-dasar
termodinamika dengan
benar/tepat
mampu memahami dan menjelaskan
dasar-dasar termodinamika dengan
sangat benar/tepat
2. Mahasiswa mampu
memahami suatu
proses dengan hukum I
termodinamika
tidak mampu
memahami suatu
proses dengan hukum
I termodinamika
mampu memahami
suatu proses dengan
hukum I
termodinamika dengan
kurang tepat
mampu memahami
suatu proses dengan
hukum I termodinamika
dengan benar/tepat
mampu memahami dan menjelaskan
suatu proses dengan hukum I
termodinamika dengan sangat
benar/tepat
3. Mahasiswa mampu
menentukan sifat-sifat
fluida murni (P, V dan
T) ideal maupun non
ideal dari persamaan
keadaan (EOS) yang
sesuai
tidak mampu
menentukan sifat-sifat
fluida murni (P, V dan
T) ideal maupun non
ideal dari persamaan
keadaan (EOS) yang
sesuai
mampu menentukan
sifat-sifat fluida murni
(P, V dan T) ideal
maupun non ideal dari
persamaan keadaan
(EOS) yang sesuai
dengan kurang tepat
mampu menentukan
sifat-sifat fluida murni
(P, V dan T) ideal
maupun non ideal dari
persamaan keadaan
(EOS) yang sesuai
dengan benar/tepat
mampu menentukan dan
menjelaskan sifat-sifat fluida murni
(P, V dan T) ideal maupun non ideal
dari persamaan keadaan (EOS) yang
sesuai dengan sangat benar/tepat
4. Mahasiswa mampu
menghitung panas yang
ditransfer dari suatu
proses yang melibatkan
panas sensibel dan/atau
panas laten maupun
panas reaksi kimia
tidak mampu
menghitung panas
yang ditransfer dari
suatu proses yang
melibatkan panas
sensibel dan/atau
panas laten maupun
panas reaksi kimia
mampu menghitung
panas yang ditransfer
dari suatu proses yang
melibatkan panas
sensibel dan/atau panas
laten maupun panas
reaksi kimia dengan
kurang tepat
mampu menghitung
panas yang ditransfer
dari suatu proses yang
melibatkan panas
sensibel dan/atau panas
laten maupun panas
reaksi kimia dengan
benar/tepat
mampu menghitung dan
menjelaskan panas yang ditransfer
dari suatu proses yang melibatkan
panas sensibel dan/atau panas laten
maupun panas reaksi kimia dengan
sangat benar/tepat
5. Mahasiswa mampu
mengevaluasi
kemungkinan suatu
proses (bisa dijalankan
tidak mampu mengevaluasi
kemungkinan suatu
proses (bisa
mampu mengevaluasi
kemungkinan suatu
proses (bisa dijalankan
atau tidak) dengan
mampu mengevaluasi
kemungkinan suatu
proses (bisa dijalankan
atau tidak) dengan
mampu mengevaluasi dan
menjelaskan kemungkinan suatu
proses (bisa dijalankan atau tidak)
dengan hukum II Termodinamika
9
atau tidak) dengan
hukum II
Termodinamika
dijalankan atau tidak)
dengan hukum II
Termodinamika
hukum II
Termodinamika
dengan kurang tepat
hukum II Termodinamika dengan benar/tepat
dengan sangat benar/tepat
6. Mahasiswa mampu
menerapkan konsep
konsep termodinamika
fluida untuk
menganalisis proses
alir
tidak mampu
menerapkan konsep
konsep
termodinamika fluida
untuk menganalisis
proses alir
mampu menerapkan
konsep konsep
termodinamika fluida
untuk menganalisis
proses alir dengan
kurang tepat
mampu menerapkan
konsep konsep
termodinamika fluida
untuk menganalisis
proses alir dengan
benar/tepat
mampu menerapkan dan
menjelaskan konsep konsep
termodinamika fluida untuk
menganalisis proses alir dengan
sangat benar/tepat
Catatan :
TM=Tatap Muka, PT=Penugasan terstruktur, BM=Belajar mandiri.
Penilaian :
Nilai Tugas dan Soal mempunyai kisaran nilai 0 – 100 sesuai Peraturan Rektor UNS 582/UN27/HK /2016
Penilaian Nilai Tugas Nilai Ujian Nilai sub-CPMK Nilai UTS dan UAS Nilai MK
CPL-4
Sub-CPMK 1 Tugas 1 Soal UTS no. 1 (Tugas 1 x 30%) + (soal UTS no 1 x 70%) Nilai UTS =
[(Nilai sub-CPMK1 x 10%) + (Nilai sub-CPMK2 x 20%) + (Nilai sub-CPMK3 x 20%)] Nilai MK =
(Nilai UTS + Nilai UAS) / 2
Sub-CPMK 2 Tugas 2 Soal UTS no. 2 dan 3 (Tugas 2 x 30%) + (soal UTS no 2 x 70%) (Tugas 2 x 30%) + (soal UTS no 3 x 70%
Sub-CPMK 3 Tugas 3 Soal UTS no. 4 (Tugas 3 x 30%) + (soal UTS no 4 x 70%)
Sub-CPMK 4 Tugas 4 Soal UAS no. 1 dan 2 (Tugas 4 x 30%) + (soal UAS no 1 x 70%) (Tugas 4 x 30%) + (soal UAS no 2 x 70%)
Nilai UAS = [(Nilai sub-CPMK3 x 20%) + (Nilai sub-
CPMK4 x 20 %) + (Nilai sub-CPMK5 x 10%) Sub-CPMK 5 Tugas 5 Soal UAS no.3 (Tugas 5 x 30%) + (soal UAS no 3 x 70%)
Sub-CPMK 6 Tugas 6 Soal UAS no. 4 (Tugas 6 x 20%) + (soal UAS no 4 x 80%)