SILABUS I. IDENTITAS Program Studi : Fisika dan Pendidikan Fisika Matakuliah : TERMODINAMIKA Kode : FIS 317 SKS : Teori 3 Praktek 0 Jumlah 3 SKS Semester : III (gasal) Matakuliah Prasyarat & Kode: Pengantar Mekanika, Panas, dan Bunyi (FIS 402) Matematika untuk Fisika (FIS 306) (Matakuliah prasyarat wajib tempuh, tidak wajib lulus). Dosen Pengampu : Ahmad Abu Hamid II. DESKRIPSI MATAKULIAH Matakuliah Termodinamika membahas hubungan antara kalor dan usaha luar pada umumnya dan pada khususnya membahas tentang: termodinamika matematika, kalor dan kalorimetri, 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, potensial termodinamika, hukum III termodinamika, siklus tenaga uap Rankine, pusat listrik tenaga nuklir, serta perpindahan kalor. Pada hakikatnya matakuliah Termodinamika memperdalam pengetahuan mahasiswa tentang kalor yang telah diberikan dalam matakuliah Pengantar Mekanika, Panas, dan Bunyi serta memperdalam konsep-konsep grafik dan diferensial integral yang ada dalam matakuliah Matematika untuk Fisika. III. KOMPETENSI MATAKULIAH Mampu menerapkan konsep, prinsip, dan hukum konservasi energi dan sumber energi dengan berbagai perubahannya dalam mesin kalor termasuk pusat listrik tenaga nuklir serta mampu mendeskripsikan, menganalisis, dan menerapkan hukum-hukum termodinamika dalam kehidupan sehari-hari, teknologi, dan industri. IV. STRATEGI PERKULIAHAN A. Tatap Muka

1. Kuliah tatap muka, 2. Diskusi, dan 3. Presentasi.

B. Non Tatap Muka

1. Tugas mandiri: meneliti efisiensi peralatan yang berhubungan dengan perubahan (konservasi) energi dan membuat ulasan dari internet, jurnal, atau majalah yang berhubungan dengan materi matakuliah Termodinamika.

2. Tugas kelompok: meneliti perubahan energi yang ada pada suatu industri rumah tangga dan industri menengah.

V. SUMBER BELAJAR / BAHAN A. Textbook

1. Holman J.P., 1988, Thermodynamics, Fourth Edition, New York: McGraw-Hill Book

Company. 2. Reif F., 1985, Fundamental of Statistical and Thermal Physics, International Edition,

London: McGraw-Hill Book Company. 3. Sears F.W., 1963, An Introduction to Thermodynamics, The Kinetic Theory of Gases,

and Statistical Mechanics, First Printed, Reading: Addison-Wesley Publishing Company.

4. Sears F.W. and Gerhard L. Salinger, 1975, Thermodynamics, Kinetic Theory, and Statistical Thermodynamics, Third Edition, Reading: Addison-Wesley Publishing Company.

5. The Physics Coaching Class University of Science and Technology of China, 1990, Problems and Solutions on Thermodynamics and Statistical Mechanics, Edited by: Yung Kuo Lim, Singapore: World Scientific.

6. Zemansky M.W., and R.H. Dittman, 1982, Heat and Thermodynamics,Sixth Edition, London: McGraw-Hill Book Company.

B. Acuan / Referensi

1. Ahmad Abu Hamid (a), 2007, Kalor dan Termodinamika, Diktat Kuliah, Yogyakarta: Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA UNY.

2. Ahmad Abu Hamid (b), 2008, Temperatur, Kalor, dan Perpindahan Kalor, Modul Pengayaan Materi Fisika Proyek Pendampingan SMA, Yogyakarta: Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA UNY.

3. B. Darmawan, 1990, Termodinamika, Bandung: Jurusan Fisika FMIPA ITB. 4. E. Budikase dan Sidharta, 1996, Termodinamika Fisika, Modul 1 – 9, Jakarta:

Universitas Terbuka. VI. PENILAIAN

No Jenis Tagihan Bobot ( % ) 1 Kuis, tugas mandiri, dan tugas kelompok 40 2 Ujian sisipan I dan II 30 3 Ujian semester 30

VII. KEGIATAN PERKULIAHAN Minggu Kompetensi Dasar Materi Pokok Strategi

Perkuliahan Sumber Belajar

I dan II Mampu menerapkan syarat Euler untuk menentukan diferensial total suatu besaran termodinamis itu diferensial eksak atau tak eksak, mampu mendiferen-sialkan dan mengintegral-kan, serta mampu meng-gambar grafik fungsi hubungan antar besaran termodinamis

1. Ruang lingkup Termodinamika 2. Diferensial Eksak dan Tak

Eksak 3. Integral Diferensial Eksak dan

Tak Eksak 4. Konversi Grafik p vs V, V vs T,

p vs T, dan T vs S 5. Latihan Soal-Soal 6. Tugas Kelompok

Ceramah Diskusi Tugas

B.1 B.3 A.5

III Mampu meneliti pengaruh 1. Konsep Kalor Presentasi B.1, B.3,

kalor terhadap perubahan karakteristik besaran termo-dinamis, mempresentasi-kan, dan mengambil kesim-pulan dari penelitiannya

2. Kalorimetri 3. Latihan Soal-Soal 4. Tugas Kelompok

Diskusi B.4, A.1, A.3, A.6, dan A.5

IV Mampu meneliti pengaruh kalor terhadap perubahan temperatur zat, mempresen-tasikan, dan mengambil kesimpulan dari penelitian

1. Hukum ke-nol Termodinamika 2. Termometri 3. Latihan Soal-Soal 4. Tugas Kelompok

Presentasi Diskusi

B.1, B.3, B.4, A.1, A.3, A.6, dan A.5

V Mampu meneliti pengaruh kalor terhadap perubahan fase zat, mempresentasikan, dan mengambil kesimpulan dari penelitiannya, serta mampu mendeskripsikan dan menerapkan persamaan Clausius Clapeyron dalam kehidupan sehari-hari

1. Perubahan Fase Zat 2. Persamaan Clausius Clapeyron 3. Tugas Kelompok

Presentasi Diskusi

B.1, B.3, B.4, A.1, A.3, A.6, dan A.5

VI Mampu menghubungkan sifat-sifat sistem dengan persamaan keadaan sistem dan menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari

1. Sistem Termodinamika 2. Persamaan Keadaan Sistem 3. Latihan Soal-Soal 4. Tugas Kelompok

Presentasi Diskusi

B.1, B.3, B.4, A.1, A.3, A.6, dan A.5

VII Mampu mendeskripsikan hubungan antara kalor, energi dalam, dan usaha luar suatu sistem, serta mampu menerapkan hukum I termodinamika dalam kehidupan sehari-hari

1. Usaha Luar 2. Hukum I Termodinamika 3. Latihan Soal-Soal

Presentasi Diskusi

B.1, B.3, B.4, A.1, A.3, A.6, dan A.5

VIII Ujian Sisipan I Tes Tertulis IX Mampu mendeskripsikan

dan menerapkan konsep hukum II Termodinamika dalam kehidupan sehari-hari, teknologi, dan industri

1. Hukum II Termodinamika 2. Penerapan Hukum II Termo-

dinamika 3. Latihan Soal-Soal

Ceramah Diskusi Tugas

B.1, B.3, B.4, A.1 sampai

A.6

Minggu Kompetensi Dasar Materi Pokok Strategi

Perkuliahan Sumber Belajar

X dan XI

Mampu mendeskripsikan dan menerapkan konsep efisiensi mesin pemanas Carnot dan koefisien performansi mesin pendi-ngin Carnot, serta mesin-mesin pemanas lainnya dalam kehidupan sehari-hari, teknologi, dan industri

1. Siklus Carnot 2. Entropi Sistem 3. Efisiensi siklus Otto, Diesel,

Stirling, Sargent, dan siklus Joule

4. Latihan Soal-Soal 5. Tugas Mandiri

Ceramah Diskusi Tugas

B.1, B.3, B.4, A.1 sampai

A.6

XII Mampu mendeskripsikan potensial termodinamis dan menghubungkan persa-maan-persamaan Maxwell melalui segi delapan ajaib

1. Potensial Termodinamis 2. Segi Delapan Ajaib 3. Latihan Soal-Soal

Ceramah Diskusi

B.1, B.3, B.4, A.1 sampai

A.6

XIII Mampu menghubungkan dasar-dasar teoritis hukum III Termodinamika dengan pernyataan hukum III Ter-modinamika

1. Dasar-Dasar Teoritis Hukum III Termodinamika

2. Hukum III Termodinamika 3. Latihan Soal-Soal

Ceramah Diskusi

B.1, B.3, B.4, A.1 sampai

A.6

XIV dan XV

Mampu mendeskripsikan siklus tenaga uap Carnot dan siklus tenaga uap Rankine dan menerapkan-nya dalam kehidupan sehari-hari melalui latihan soal-soal

1. Konsep Dasar Siklus Tenaga Uap

2. Siklus Tenaga Uap Carnot 3. Siklus Tenaga Uap Rankine 4. Siklus Tenaga Uap Rankine

dengan Pemanas Lanjut 5. Latihan Soal-Soal

Ceramah Diskusi

B.1, B.3, B.4, A.1 sampai

A.6

XVI dan

XVII

Mendeskripsikan perpin-dahan kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi serta mampu menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari, teknologi, dan industri.

1. Perpindahan Kalor secara Konduksi, Konveksi, dan Radiasi

2. Hukum Pergeseran Wien, Hukum Stefan-Boltzmann, Penjelasan Rayleigh dan Jeans, serta Postulat Planck

3. Latihan Soal-Soal

Ceramah Diskusi

B.1 sampai B.4 dan

A.1 sampai

A.6

XVIII Ujian Sisipan II Tes Tertulis Ujian Semester Sesuai Jadwal Ujian Tes Tertulis