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%)