Pokok Topik Kursus
- Umum
- Deskripsi Mata Kuliah
Deskripsi Mata Kuliah
Identitas Mata Kuliah:
- Kode: TFH2F3
- Nama: Termodinamika Teknik
- SKS: 3 SKS
- Program Studi: Teknik Fisika
- Fakultas: Teknik Elektro (FTE)
Profil dan sejarah Mata Kuliah:
Mata kuliah ini membahas tentang prinsip termodinamika seperti hukum termodinamika I, hukum termodinamika II, dan penerapannya dalam bidang teknik seperti mesin pendingin, mesin kalor, dan mesin daya. Selain itu, juga disediakan mesin khusus untuk tenaga kerja dan mesin tenaga gas yang digunakan untuk pembangkit tenaga listrik atau motor bakar.
Termodinamika sebagai cabang ilmu mulai dibahas sebagai bagian dari kurikulum yang dibahas di sekolah mulai abad ke-19 dengan pembahasan fokus yang dipindahkan pada suatu proses. Namun, saat ini yang dibahas tidak direvisi, dibahas juga perubahan bentuk energi.
Urgensi Mata Kuliah:
Mata kuliah ini merupakan mata kuliah inti untuk program studi Teknik Fisika karena merupakan mata kuliah dasar untuk membahas tentang proses konversi energi untuk semua sistem teknik. Dari mulai sistem yang sederhana seperti proses penguapan udara hingga yang lebih rumit yang ada di suatu industri.
Kaitan Mata Kuliah dengan Mata Kuliah Lainnya:
Mata kuliah ini merupakan mata kuliah tingkat dua semester ganjil sebagai kelanjutan dari Fisika IA yang merupakan mata kuliah tingkat satu yang fokus pada perubahan bentuk energi. Selanjutnya ada mata kuliah Analisis Termal pada semester genap tahun kedua yang merupakan kelanjutan dari mata kuliah Termodinamika Teknik yang lebih penting pada pompa daya. Perpindahan Massa dan Kalor tentang proses dinamika massa dan kalor dan mata kuliah pilihan Rekayasa Pendinginan yang meningkatkan sistem refrijerasi.
Peta Capaian Pembelajaran:
Pokok Bahasan:1. Pendahuluan 2. Energi dan Hukum I Termodinamika: Neraca Energi 3. Energi dan Hukum I Termodinamika: Siklus Termodinamika 4. Evaluasi Sifat: Penggunaan tabel sifat 5. Evaluasi Sifat: Entalpi, Kalor spesifik 6. Evaluasi Sifat: gas ideal 7. Kontrol Volume Untuk Energi: keseimbangan aliran massa dan kalor dalam sistem terbuka 8. Kontrol Volume Untuk Energi: Alat termodinamika 9. Kontrol Volume Untuk Energi: Penerapan konsep keseimbangan aliran massa dan kalor 10. Hukum II Termodinamika : Pernyataan Kelvin-Planck dan pernyataan Clausius 11. Hukum II TErmodinamika : Efek Carnot 12. Entropi 13. Model Sistem Tenaga Uap 14. Siklus pemanasan ulang dan siklus Regenerasi
Rencana Pembelajaran Mata Kuliah Berbasis e-Learning:
Rencana pembelajaran berbasis e-Learning mengambil urutan seperti di bawah ini.- Panduan Pembelajaran: memberikan panduan bagi siswa bagaimana metode belajar yang disampaikan setiap pokok bahasan dan evaluasi bentuk latihan soal yang diberikan
- Video Pembelajaran: berisi materi dalam bentu audio visual untuk memudahkan siswa memahami materi
- Catatan Kuliah: berisi catatan materi untuk setiap pokok bahasan
- Kuis Pop: diberikan bersamaan dengan video pembelajaran untuk disetujui Siswa terhadap materi yang disampaikan dalam video tersebut
- Forum Diskusi: merupakan media komunikasi antara mahasiswa dan dosen secara aktif.
- Ulasan Kuis: diberikan setelah selesai materi pokok bahasan
- Link Sumber Eksternal: berisi materi tambahan dari sumber link eksternal
- Tugas: diberikan untuk evaluasi secara keseluruhan
Kiat dan Trik Mempelajari Mata Kuliah :
Dalam mengikuti pembelajaran berbasis e-Learning diharapkan mahasiswa untuk setiap materi dapat diulang-ulang sampai dipahami. Kalau masih kesulitan dapat berdiskusi di forum diskusi atau bertanya langsung saat tatap muka dengan dosen
Sertifikasi Yang Berkaitan :
Tidak ada sertifikat berkaitan mata kuliah Termodinamika Teknik
Dosen Pengampu :
- Mukhammad Ramdlan Kirom, MSi
- Tri Ayodha Ajiwiguna, MSc
- Dr. Mamat Rokhmat
Referensi :1. M. J. Moran & H. N. Shapiro,Termodinamika Teknik, Jilid I, Edisi 4, Erlangga, 2004
2. M. R. Kirom, T. A. Ajiwiguna, A. R. I. Utami, Termodinamika Teknik, Cetakan Pertama, Syiah Kuala University Press, 2021 - 4. Evaluasi Sifat (Pertemuan I)
Materi ini membahas tentang perubahan fase zat dan dinyatakan dalam bentuk grafik P-V-T, grafik P-V, T-V, dan P-T.
Selain itu dibahas juga penggunaan tabel sifat untuk mengetahui data sifat zat.
Materi juga dapat diunduh...
Silakan klik tulisan Termodinamika teknik bab3a.pptx di atas !!!!
Materi ini merupakan materi minggu ke-4 kuliah yang menjelaskan tentang perubahan fase zat dalam suatu sistem, menjelaskan korelasi perubahan zat dengan konversi energi sesuai neraca energi dari suatu sistem tetutup.
Mahasiswa dapat :
1.Memahami grafik p(T,v) untuk zat murni kompresibel di mana terdapat daerah fase padat, cair, dan uap.2.Memahami diagram fase dari zat sebagai proyeksi dari kurva p-v-T3.Menggunakan tabel sifat dari beberapa zat untuk menentukan kondisi zatForum diskusi ini merupakan media diskusi antar mahasiswa dan mahasiswa dengan pengampu kuliah
Disediakan ruang chat untuk diskusi real time...
Berikut ini link eksternal yang dapat digunakan sebagai acuan atau referensi:
1. https://www.spiraxsarco.com/resources-and-design-tools
Link ini merupakan kalkulator online untuk menentukan parameter termodinamika dari air berupa tekanan, temperatur, volume spesifik, energi dalam spesifik, dan lain-lain. Terdapat 3 pilihan, yaitu Sub Saturated Water untuk fase cair, Wet Steam untuk fase campuran cair uap, dan Superheated Steam untuk uap.
2. http://www.baskent.edu.tr/~lcolak/ENE522/Tables_Moran_Shapiro.pdf
Link ini adalah link untuk download tabel sifat beberapa zat dari buku referensi "Fundamentals of engineering thermodynamics (Moran J., Shapiro N.M. - 5th ed. - 2006 - Wiley)"
3. https://www.chemguide.co.uk/physical/phaseeqia/phasediags.html
Link ini adalah link penjelasan tentang diagram fase zat.
- 5. Evaluasi Sifat (Pertemuan II)
Materi ini membahas tentang penggunaan tabel untuk evaluasi zat dalam suatu sistem tertutup.
Selain dalam bentuk slide, materi juga dapat diunduh.
Silakan klik File Materi: Termodinamika teknik bab3b.pptx di atas......!!!
Materi ini merupakan materi minggu ke-5 kuliah yang menjelaskan tentang proses yang terjadi dalam sistem antara dua keadaan dan suatu siklus termodinamika yang melibatkan proses perubahan fase cair zat. Selain itu dibahas juga tentang kalor spesifik zat.
Mahasiswa dapat :
1.Memahami sifat cair2.Memahami konsep kalor spesifikForum diskusi ini merupakan media diskusi antar mahasiswa dan mahasiswa dengan pengampu kuliah
Disediakan ruang chat untuk diskusi real-time
Berikut ini link eksternal yang dapat digunakan sebagai acuan atau referensi:
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Enthalpy
Link ini merupakan penjelasan di wikipedia tentang entalpi
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Specific_heat_capacity
Link ini merupakan penjelasan di wikipedia tentang kalor jenis atau kapasitas kalor spesifik
3.
Link di atas video dari youtube tentang penjelasan kalor jenis
- 6. Evaluasi Sifat (Pertemuan III)
Berikut ini materi contoh soal menghitung parameter menggunakan tabel sifat.
Silakan klik File Materi: Contoh Soal di atas......!!!
Materi ini merupakan materi minggu ke-6 responsi dari materi tentang perubahan sifat terutama bagaimana menggunakan tabel sifat zat untuk mengetahui beberapa sifat termodinamika dari sistem yang ditinjau.
Dilanjutkan dengan materi pembahasan tentang sifat gas ideal dan bagaimana menggunakan tabel sifat gas ideal.
Forum diskusi ini merupakan media diskusi antar mahasiswa dan mahasiswa dengan pengampu kuliah
Disediakan ruang chat untuk diskusi real-time
Berikut ini link eksternal yang dapat digunakan sebagai acuan atau referensi:
1. https://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/phase-diagrams/questions.php
Link ini latihan soal tentang diagram fase
2. https://www.sanfoundry.com/engineering-materials-metallurgy-questions-answers-phases-phase-diagrams/
Link ini latihan soal tentang diagram fase
3. https://www.youtube.com/watch?v=3btbPs5wvNw
Link di atas video dari youtube tentang penjelasan sifat termodinamika dalam diagram p-v dan diagram T-v