institut agama islam negeri (iain)...

Rencana Pembelajaran Semester (RPS) Berdasarkan Perpres RI No. 8Tahun 2012tentang KKNI (KerangkaKualifikasiNasionalIndonesia) dan

Permenristekdikti No. 44 Tahun 2015 tentang SNPT (Standar Nasional Pendidikan Tinggi

Mata Kuliah Termodinamika

Kode Mata Kuliah IPA.3.16

Semester 3

Program Studi Tadris IPA

Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan

Dosen Pengampu Mata Kuliah Dr. Wirawan Fadly, M.Pd

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI (IAIN) PONOROGO

12

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER

MATA KULIAH : TERMODINAMIKA SKS : 2 SKS KODE : IPA.3.16 PROGRAM STUDI : TADRIS IPA SEMESTER : 3 / Ganjil NAMA DOSEN PENGAMPU : Dr. WIRAWAN FADLY, M.Pd. COURSE LEARNING OUTCOMES (Capaian Pembelajaran Mata Kuliah)

: Setelah mengikuti perkuliahan, mahasiswa mahasiswi : 1. Mampu menguasai kosep teoritis tentang konsep termodinamika matematika, kalor dan kalorimetri, fenomena transport, 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, refrigerator, dan entropi, energi bebas, dan entalpi secara mendalam dengan tepat dan benar (CP3.02)

2. Mampu memanfaatkan tentang termodinamika matematika, kalor dan kalorimetri, fenomena transport, 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, refrigerator, dan entropi, energi bebas, dan entalpi secara khusus dalam penyelesaian masalah (CP2.11)

Minggu Ke-

Kemampuan yang Diharapkan pada Setiap Pertemuan

Bahan Kajian Pengalaman Belajar Mahasiswa

dalam Bentuk Kuliah Strategi

Pembelajaran Indikator Capaian

Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Ke-1

Mampu menguasai pengertian termodinamika dan termodinamika matematika secara mendalam

Konsep termodinamika - Ruang lingkup

- Termodinamika

- Diferensial

Eksak dan Tak

Eksak

- Integral dan

Diferensial

- Eksak dan Tak

Eksak

Tatap Muka 1. Setting Class Ground Rules

Mahasiswa membentuk tim kecil

yang terdiri dari 5 orang yang

didalamnya mencerminkan

responsif gender (ada perwakilan

mahasiswa laki-laki dan ada

perwakilan mahasiswa

perempuan)

Tim kecil tersebut melakukan

wawancara pada beberapa

teman – teman di kelasnya

Setting Class Ground Rules

Card Short

Mampu menentukan

diferensial total suatu

besaran termodinamis

Mampu menentukan

diferensial eksak atau

tak eksak,

mampu

mendiferensialkan

dan mengintegralkan

100 menit

Tes tulis bentuk uraian

70 %

13

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Selama 10 – 15 menit, Dosen

meminta tim kecil tersebut untuk

mulai mengelilingi kelas

melakukan wawancara

Dosen meminta tim kecil

melaporkan hasil wawancara

yang telah dilakukan

Dosen mencatat di papan tulis

hasil wawancara yang telah

disampaikan oleh tim kecil

Dosen dan mahasiswa bersama –

sama membuat kesepakatan atas

aturan – aturan yang telah

dituliskan di papan tulis

2. Card Sort

Masing-masing mahasiswa

diberikan kartu indek. Kartu

indek dibuat berpasangan

beberapa terkait materi

Dosen menunjuk salah satu

mahasiswa yang memegang

kartu, mahasiswa yang lain

diminta berpasangan dengan

mahasiswa tersebut bila merasa

kartu yang dipegangnya

merupakan pasangannya

(siapapun pasangannya

mahasiswa harus menerima dan

tidak boleh memilih hanya

persamaan

termodinamik

mampu menggambar

grafik fungsi

hubungan antar

besaran termodinamis

Mampu menjelaskan

pengertian koordinat

termodinamik

14

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

dengan laki-laki saja atau hanya

dengan perempuan saja)

Mahasiswa mempresentasikan

kartu yang dipegangnya kepada

yang lain

Dosen memberikan penguatan

Penugasan Terstruktur

Dosen memberikan soal tentang

konsep termodinamika untuk

mahasiswa dan mahasiswi tanpa

membedakan jenis kelamin

Problem Based Learning

Menggambarkan garis

medan listrik

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Dosen memberikan tugas membuat tabel perbedaan antara termodinamika dan termofisika

Membuat gambar medan vektor listrik

120 menit

Penugasan (produk)

10 %

Ke-2

Mampu menguasai pengaruh kalor terhadap perubahan karakteristik besaran termodinamis

- Konsep kalor

- Kalorimteri

- Hukum ke-nol

termodinamika

- termometri

Tatap Muka

Dosen mengawali materi dengan pertanyaan tentang konsep kalor

Mahasiswa membentuk kelompok secara heterogen untuk berdiskusi merespon pertanyaan dosen

Mahasiswa kembali ke tempat duduk semula

Dosen memberikan penguatan atas gagasan – gagasan yang telah disampaikan mahasiswa

GUIDED TEACHING

Mampu memahami

pengaruh kalor

terhadap perubahan

tekanan, volume, dan

temperatur

Mampu memahami

pengaruh kalor

terhadap perubahan

volume

Mampu memahami

pengaruh kalor

100 menit

Tes tulis bentuk uraian

70 %

15

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

terhadap perubahan

temperatur


PROBLEM BASED LEARNING

Menformulasikan dipol

listrik

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-3

Mampu menguasai konsep gas ideal

- Sistem dan

persamaan

keadaan gas

- Persamaan gas

ideal

Tatap Muka

Mahasiswa membuat satu

pertanyaan tentang medan

lisitrik

Mahasiswa menuliskan

pertanyaan yang telah dibuat

pada kartu indeks yang telah

diberikan dosen

Kartu indeks dikumpulkan

kedepan kelas, dikocok dan

dibagikan lagi kepada mahasiswa

Mahasiswa secara acak diminta

membaca dengan keras

pertanyaan yang ada dalam kartu

dan memberikan respon dari soal

tersebut

Setelah soal direspon, mahasiswa

yang lain diminta untuk

merespon

Dosen memberikan kesempatan

yang sama pada mahasiswa

EVERY ONE IS A TEACHER

Memahami pengertian

sistem, lingkungan dan

semesta

Mampu memahami

persamaan keadaan

gas ideal

Mampu memahami

persamaan keadaan

gas nyata

100 menit

Tes tertulis soal uraian

70 %

16

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

untuk aktif bertanya maupun

berpendapat


pada mahasiswa berkaitan

dengan materi yang disampaikan


Dosen memberikan latihan soal tentang gerak lurus beraturan, gerak lurus berubah beraturan, gerak vertikal ke atas dan gerak vertikal ke bawah

Menentukan posisi titik

materi pada suatu

bidang dengan vektor

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Dosen meminta masing – masing mahasiswa untuk membuat makalah tentang gerak jatuh bebas dan gerak parabola, dikumpulkan sebelum UAS

Membuat makalah

tentang hukum gauss

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-4

Mampu menguasai konsep gas ideal

- Persamaan gas

nyata (gas van

der walls, gas

Holborn dan

Otto , gas

dengan

koefisien virial)

Tatap Muka

Dosen mengawali materi dengan pertanyaan tentang gas ideal

Mahasiswa membentuk kelompok untuk berdiskusi merespon pertanyaan dosen



GUIDED TEACHING

Mampu memahami

persamaan keadaan

gas nyata

Mampu memahami

titik kritis (Tc, Vc, dan

Tc)

Mampu memahami

sifat zat pada titik tripel

100 menit

Tes tertulis, soal uraian

70 %

17

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

- Koefisien muai

volume dan

kompresibilitas


Mahasiswa mengerjakan soal – soal yang berkaitan dengan gas ideal

Mampu menurunkan

persamaan gas nyata

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Mahasiswa diminta untuk mengamati peristiwa yang berhubungan dengan gas ideal yang terjadi pada kehidupan sehari hari kemudian dirangkum dan dikumpulkan pada akhir perkuliahan

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-5

Mampu

meneliti

pengaruh kalor

terhadap

perubahan fase

zat

- Perubahan

Fase Zat

Tatap Muka

Mahasiswa duduk berkelompok menjadi 4 kelompok (dalam satu kelompok terdiri dari laki-laki dan perempuan)

Dosen membagikan materi yang berbeda pada tiap – tiap kelompok

Setiap kelompok mempelajari materi yang telah dibagikan

Setiap kelompok menunjuk satu orang sebagai wakil kelompok sebagai ahli (semua anggota kelompok berhak menjadi wakil kelompok). Hasil diskusi masing – masing kelompok ditempel di tepi – tepi tembok

Masing – masing ahli yang ditunjuk menjelaskan materinya ke kelompok lain

JIGSAW LEARNING

Mampu menjelaskan

pengaruh kalor

terhadap perubahan

fase

100 menit


70 %

18

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Setelah semua ahli menjelaskan materinya, kemudian mereka kembali ke posisi semula

Dosen menjelaskan kembali hal – hal yang belum dipahami mahasiswa


Mahasiswa diminta mengerjakan soal – soal yang berkaitan dengan perubahan fase zat

Mengetahui pengaruh

dielektrik terhadap

kapasitansi kapasitor

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Merangkum materi yang telah dipelajari, hasilnya dikumpulkan diakhir perkuliahan

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-6

Mampu

meneliti

pengaruh kalor

terhadap

perubahan fase

zat

- Persamaan

Clausius

Clapeyron

Tatap Muka

Dosen membuat pertanyaan yang berkaitan dengan perubahan fase zat

Mahasiswa diminta untuk menjawab pertanyaan – pertanyaan yang disampaikan dosen, mahasiswa diberikan kesempatan yang sama

Jika ada mahasiswa yang bingung, mahasiswa tersebut diminta untuk berkeliling bertanya kepada mahasiswa lain. Hal ini akan bermanfaat untuk mereka saling tukar pengetahuan

ACTIVE KNOWLEDGE SHARING

Mampu menggunakan

persamaan kalor dan

perubahan fase

100 menit


70 %

Penugasan Terstruktur Menyelesaikan soal

yang berkaitan dengan

120 menit

Penugasan 20 %

19

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Mahasiswa diminta mengerjakan soal yang berkaitan dengan

persamaan Clausius Clapeyron

persamaan Clausius

Clapeyron

Belajar Mandiri

Merangkum materi yang telah

dipelajari, hasilnya dikumpulkan

diakhir perkuliahan

Merangkum makalah

tentang persamaan

Clausius Clapeyron

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-7

Mampu menguasai konsep teoritis tentang usaha dalam termodinamika

- Kerja pada

proses

isobarik,

isovolume,

isotermis, dan

adiabatik

- Kerja pada

proses siklis

- Kerja oleh

sistem dan

pada sistem

Tatap Muka

Dosen membuat potongan – potongan kertas tentang materi usaha dalam termodinamika

Membagi jumlah kertas – kertas tersebut menjadi dua bagian yang sama

Dosen menulis pertanyaan pada sebagian kertas yang telah disiapkan dan menuliskan jawaban pada sebagian yang lain

Setiap kertas berisi satu pertanyaan/satu jawaban

Dosen mengacak semua kertas yang telah ditulisi

Masing – masing mahasiswa mengambil satu kertas, sehingga separuh dari mahasiswa akan mendapatkan soal sedangkan separuh yang lain akan mendapatkan jawaban

Mahasiswa diminta untuk mencari pasangan dari soal/jawaban yang diperolehnya

INDEX CARD MATCH

menghitung kerja pada

proses isotermis


proses isovolum


proses isobaris


[roses adiabati

100 menit


70 %

20

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

kemudian duduk berdekatan (siapapun pasangan yang didapat harus diterima, tidak diperkenankan berganti ganti pasangan)

Setelah semua mahasiswa mendapatkan pasangannya, maka setiap pasangan diminta untuk membacakan soal/jawabannya dengan suara yang keras sehingga semua mahasiswa mendengarkan

Dosen memberikan klarifikasi dan kesimpulan dari materi yang telah dipelajari


Mahasiswa diminta mengerjakan usaha dalam termodinamika

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Mahasiswa diminta mencari contoh nyata yang terjadi dalam kehidupan sehari – hari yang berhubungan dengan usaha dalam termodinamika

Mengaitkan materi usaha dalam kedidupan sehai-=hari dengan peristiwa sehari – hari

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-8 UTS

Ke-9

Mampu

menguasai

hubungan

energi dalam,

dan usaha luar

Energi Dalam

- Usaha luar

- Energi dalam

Tatap Muka

Mahasiswa membuat satu

pertanyaan tentang energi dalam

dan usaha luar

Mahasiswa menuliskan

pertanyaan yang telah dibuat

EVERY ONE IS A TEACHER

Mahasiswa dapat

memahami konsep

energy dalam

Mahasiswa dapat

memahami kalor jenis

100 menit


70 %

21

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

pada kartu indeks yang telah

diberikan dosen

Kartu indeks dikumpulkan

kedepan kelas, dikocok dan

dibagikan lagi kepada mahasiswa

Mahasiswa secara acak diminta

membaca dengan keras

pertanyaan yang ada dalam kartu

dan memberikan respon dari soal

tersebut (Semua mahasiswa

berkesempatan yang sama untuk

ditunjuk maju)

Setelah soal direspon, mahasiswa

yang lain diminta untuk

merespon


pada mahasiswa berkaitan

dengan materi yang disampaikan

Mahasiswa dapat

mendeskripsikan

hubungan antara

kalor,usaha dan energi

dalam sistem


Mahasiswa diminta mengerjakan soal – soal yang berkaitan dengan energi dalam

Menghitung besar usaha dalam

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Mahasiswa diminta mencari contoh tentang energi dalam dalam kehidupan sehari-hari

mengaplikasikan usaha dalam pada persoalamn fisika sehari-hari

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-10

Mampu menguasai konsep dasar hukum termodinamika I

Hukum I

Termodinamika

Tatap Muka

Dosen mengawali materi dengan pertanyaan tentang hukum termodinamika I

GUIDED TEACHING

Mahasiswa

dapatmenyatakan

hubungan anatara

100 menit


70 %

22

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

dalam kehidupan sehari-hari

Mahasiswa membentuk kelompok untuk berdiskusi merespon pertanyaan dosen (kelompok beranggotakan laki-laki dan perempuan)



temperatur vs tekanan,

volume vs tekanan,

temperatur vs volume


Mahasiswa diminta mengerjakan soal yang berkaitan tentang hukum termodinamika I

Menyelesaikan masalah berkaitan hukum termodinamika I

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Merangkum materi yang telah dipelajari, hasilnya dikumpulkan diakhir perkuliahan

Membuat ringkasan tentang hukum termodinamika I

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-11

Mampu menguasai konsep tentang hukum termodinamika 2

Proses reversibel

dan tidak

reversibel

Efisiensi mesin

kalor

Prinsip kerja

mesin kalor dan

mesin pendingin

Tatap Muka

Dosen memberikan beberapa pertanyaan yang menarik berkaitan dengan reversibel dan tidak reversibel

Mahasiswa diminta menjawab apa saja sesuai dengan dugaan mereka. Ini sebagai hipotesis awal (semua mahasiswa mendapatkan kesempatan yang sama)

Jawaban – jawaban dari mahasiswa ditampung terlebih dahulu

INQUIRING MINDS WANT to KNOW

Mahasiswa dapat

membedakan proses

reversibel dan tidak

reversibel

Mahasiswa dapat

menurunkan rumusan

untuk menentukan

efisiensi suatu mesin

kalor

100 menit


70 %

23

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Mahasiswa kemudian diminta untuk menganalisis demontrasi yang telah dilakukan

Mahasiswa lain diminta untuk mengemukakan gagasannya tentang mesin kalor dan pendingin



Mahasiswa diminta mengerjakan soal yang berkaitan mesin kalor dan pendingan

mengaplikasikan konsep efisiensi untuk menentukan efisiensi suatu mesin kalor

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Mahasiswa diminta membuat ringkasan perbedaan antara mesin pendidingin dan mesin kalor

membuat ringkasan perbedaan antara mesin pendidingin dan mesin kalor

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-12

Mampu menguasai konsep tentang hukum termodinamika 2

Siklus Carnot

Hukum II

Termodinamika

Tatap Muka

Dosen memberikan beberapa pertanyaan yang menarik berkaitan dengan materi hukum termodinamika 2

Mahasiswa diminta menjawab apa saja sesuai dengan dugaan mereka. Ini sebagai hipotesis awal (semua mahasiswa mendapatkan kesempatan yang sama untuk menyampaikan hipotes awal mereka)

Jawaban – jawaban dari mahasiswa ditampung terlebih dahulu

INQUIRING MINDS WANT to KNOW

Memformulasikan

persamaan hukum

termodinamika 2

100 menit


70 %

24

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Dosen meminta mahasiswa untuk mengaitkan gagasan yang baru dengan hipotesis awal



Mengerjakan soal tentang hukum termodinamika 2

Menghitung efisiensi mesin Carnot

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Mahasiswa diminta untuk mencari informasi tentang penerapan hukum termodinamika 2

Membuat kliping tentang penerapan hukum termodinamika 2

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-13

Mampu menguasai konsep teoritis tentang hukum termodinamika 3

Hukum

termodinamika

ke 3

Tatap Muka

Dosen membuat pertanyaan yang berkaitan dengan konsep termodinamika 3

Mahasiswa diminta untuk menjawab pertanyaan – pertanyaan yang disampaikan dosen (semua mahasiswa diberikan kesempatan yang sama untuk menjawab)

Jika ada mahasiswa yang bingung, mahasiswa tersebut diminta untuk berkeliling bertanya kepada mahasiswa lain. Hal ini akan bermanfaat untuk mereka saling tukar pengetahuan

ACTIVE KNOWLEDGE SHARING

Memformulasikan

persamaan hukum

termodinamika 3

100 menit


70 %

Penugasan Terstruktur PROBLEM BASED LEARNING

120 menit

Penugasan 20 %

25

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Mengerjakan soal – soal yang berhubungan dengan hukum termodinamika 3

Belajar Mandiri

Membuat resume tentang hukum termodinamika 3

Membuat gambar proses interferensi, polarisasi, dan difraski gelombang

120 menit

Penugasan 10 %

Ke-14

Mampu

menguasai

konsep teoritis

tentang konsep

entropi

Entropi Ketidaksamaan

clausius

Diagram T-S

Tatap Muka

Dosen mengawali materi dengan pertanyaan tentang peristiwa entropi dalam kehidupan sehari-hari

Mahasiswa membentuk kelompok untuk berdiskusi merespon pertanyaan dosen



GUIDED TEACHING

Mengidentifikasi adanya ketidaksamaan clausius

100 menit


70 %


Mahasiswa diminta mengerjakan

soal yang berhubungan

ketidaksamaan clausius

mengerjakan soal yang berhubungan ketidaksamaan clausius

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Mahasiswa diminta membuat diagram T-S

Membuat diagram T-S 120 menit

Penugasan 10 %

26

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Ke-15

Mampu menguasai aplikasi semua hukum termodinamika dalam penerapan kehidupan sehari-hari

Aplikasi Hukum nol

termodinamika

Hukum I

termodinamika

Hukum II

termodinamika

Hukum III

termodinamika

Tatap Muka

Dosen mengawali materi dengan pertanyaan tentang aplikasi hukum termodinamika

Mahasiswa membentuk kelompok untuk berdiskusi merespon pertanyaan dosen (Dalam satu kelompok terdapat mahasiswa laki-laki dan mahasiswa perempuan)



GUIDED TEACHING

Mengidentifikasikonsep

entropi

Menentuhan

penambahan entropi

sistem

100 menit


70 %


Mengerjakan soal – soal yang berkaitan dengan aplikasi hukum termodinamika

Menghitung entropi

gas ideal pada proses

isotermal, isobarik,

isovolum

Menghitung perubahan

entropi suatu system

120 menit

Penugasan 20 %

Belajar Mandiri

Mencari informasi melalui daring tentang aplikasi hukum

Membuat media pembelajaran berbasis PPT tentang hukum

120 menit

Penugasan 10 %

27

Minggu Ke-





Waktu Belajar

Penilaian Bobot

Daftar Referensi

yang digunakan

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

termodinamika dalam kehidupan sehari-hari

termodinamika dalam kehidupan sehari-hari

Ke-16 UAS

Ponorogo, Dosen Pengampu Mata Kuliah Dr. WIRAWAN FADLY, M.Pd.

institut agama islam negeri (iain)...

Documents