JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS BRAWIJAYA

PENYUSUNAN RPKPS ANALISIS INSTRUKSIONAL GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN SATUAN ACARA PENGAJARAN

MATA KULIAH

FISIKATPE 4131/ 4 SKS (3-1)

Dosen PengampuNo. NAMA NIP Tanda Tangan1. TIM DOSEN FTP

1. Dimas Firmanda Al Riza, ST, M.Sc 2. Fajri Anugroho, STP, M.Agr, Ph.D 3. Wahyunanto Anugroho, STP, M.Eng 4. Rini Yulianingsih, STP, MT 5. Retno Damayanti, STP, MP6. Dewi Maya Maharani, STP, M.Sc7. Yusron Sugiarto, STP, MP, M.Sc8. Ahmad Zaki Mubarok, STP, M.Si

DFAFAOWANRYNRDYDMMYSOAZM

1. PENDAHULUAN1.1 Metode Pengajaran

Metode pembelejaran klasik yang dilakukan selama ini adalah penyampaian materi perkuliahan melalui beberapa pertemuan yang menjadikan mahasiswa sebagai objek yang pasif, sementara dosen pengajar sebagai objek yang aktif. Untuk mencapai tujuan diperlukan inovasi metode pembelajaran dalam bentuk lain,salah satunya penggunaan metode kerja kelompok dimana mahasiswa dalam satu kelas akan dibagi menjadi kelompok tertentu untuk menyelesaikan masalah. Dalam metode ini mahasiswa diharapkan mampu mengasimilasikan suatu konsep atau prinsip , mengamati, mencerna, mengerti, menggolongkan, membuat dugaan, menjelaskan, mengukur, membuat kesimpulan.

1.2 Silabus dan Materi Kuliah

Mekanika : sistem satuan, besaran skalar/vektor, hukum Newton, kesetimbangan. Liquid: sifat zat cair statik, zat cair mengalir, fenomena molekul, tegangan permukaan. Termodinamika : panas dan temperature, transformasi energi, transformasi panas. Fisika Modern : Teori quantum, radiasi nuklir.

2. GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN (GBPP)

Mata Kuliah : FisikaNo. Kode/ SKS : TPE 4131/ 4 SKS (3-1)Deskripsi Singkat : Mata kuliah ini memberikan pemahaman dasar mengenai berbagai

prinsip dasar fisika dan peran nya dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan mekanika, sifat zat cair, termodinamika, dan konsep fisika modern.

Tujuan Instruksional Umum

: Mahasiswa diharapkan mengerti dan memahami peran fisika dalam kehidupan sehari-hari, dapat menjelaskan perbedaan vektor dan scalar, Mahasiswa dapat menjelaskan tentang konsephukum Newton I, II dan III, dapat menjelaskan pengertian kerja dan energi, dapat menjelaskan tentang syarat syarat kesetimbangan dan dapat menghitung pusat massa serta titik berat, mengerti dan memahami tentang konsep-konsep dasar fluida, Dapat menjelaskan pengertian panas, temperatur, fasa dan perubahan fasa, mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan konsep konsep fisika yang berkembang yang berkaitan dengan fenomena fisika, dan mampu menjelaskan keterbatasan keterbatasan fisika klasik dalam upaya menjelaskan secara teori dari fenomena fenomena fisis tersebut, serta mampumenjelaskan fenomena fisis tersebut dengan menggunakan kerangka teori yang baru teori kuantum.

No TIK Pokok Bahasan

Sub Pokok Bahasan

Waktu (menit)

Daftar Pustaka

1 2 3 4 5 61. Mahasiswa

dapat menentukan besaran dasar dan besaran Turunan

Mahasiswa dapat menentukan dimensi dari besaran dasar dan besaran turunan

Mahasiswa dapat menentukan satuan dari setiap besaran fisika

Pendahuluan 1. Pendahuluan Fisika untuk FTP/TEP

2. Besaran3. Dimensi 4. Satuan5. Standar Satuan

Internasional

4x50(2x50 materi, 2x50 praktikum)

1,2,3 dan 4

2. Mahasiswa dapat menentukan besaran fisika yang termasuk besaran vektor maupun skalar

Mahasiswa dapat menggambarkan vektor dalam 2 dan 3 dimensi.

Mahasiswa dapat menentukan hasil penjumlahan komponen vektor.

Mahasiswa dapat menerapkan dan menghitung hasil perkalian dua buah vektor

Besaran Skalar dan Vektor

1. Sistem Koordinat Kartesian

2. Pengertian besaran skalar dan vector, contoh-contoh

3. Operasi Aljabar Vektor (Penambahan, Pengurangan, Perkalian dot dan cross, Pembagian)

2x50 1,2,3 dan 4

No TIK Pokok Bahasan

Sub Pokok Bahasan

Waktu (menit)

Daftar Pustaka

1 2 3 4 5 63. Mahasiswa

dapat memahami pengertian gaya dan massa.

Mahasiswa dapat memahami mekanika klasik

Mahasiswa dapat membedakan dan menentukan macam gaya yang terdapat pada suatu benda.

Mahasiswa dapat menentukan besar gaya pada benda yang bergerak berdasarkan hukum Newton I, II, dan III.

Mahasiswa dapat memahami definisi kerja dan energi

Mahasiswa dapat menentukan jenis energi

Mahasiswa dapat memahami penggunaan hokum kekekalan energi

Mahasiswa dapat memahami definisi daya

Mahasiswa dapat

Mekanika Klasik

Pendahuluan (pengertian mekanika, kinematika, dinamika)

Kinematika Posisi,

kecepatan, percepatan

Gerak dengan kecepatan konstan

Gerak dengan percepatan konstan (Gerak jatuh bebas, dll)

Kombinasi Gerak

Gerak parabolik Gerak melingkar

beraturan Gerak relatif

Dinamika 1 Hukum Newton

I, II, III Jenis Gaya Inersia

(kelembaman)

Dinamika 2 (Kerja, Usaha, Energi) Kerja Teorema

Usaha-Energi Macam-macam

energi Hukum

kekekalan energi

Daya

Dinamika 3 Sistem partikel

(pusat massa, gerak pusat

5x3x50 (5x2x50 materi, 5x1x50 praktikum/responsi)

1,2,3 dan 4

No TIK Pokok Bahasan

Sub Pokok Bahasan

Waktu (menit)

Daftar Pustaka

1 2 3 4 5 6menentukan syarat-syarat kesetimbangan dan dapat menghitung momen gaya

Mahasiswa dapat menentukan pusat massa dari beberapa bentuk benda

Mahasiswa dapat menentukan Titik Berat Suatu Benda

massa, tumbukan elastik dan tak elastik)

Rotasi benda tegar (kinematika rotasi, dinamika rotasi, gear box and pulley, energi pada gerak rotasi)

Gabungan gerak rotasi dan translasi

Gravitasi Hukum Gravitasi

Universal Medan Gravitasi Energi Potensial

Gravitasi

Dasar Statika Kesetimbangan

benda tegar Jenis

Kesetimbangan 4. Mahasiswa

dapat memahami definisi dan istilah dalam mekanika fluida

Mahasiswa dapat memahami hukum hidrostatika dan hidrodinamika

Fisika Fluida Gaya dan Tekanan

Tekanan Hidrostatik

Prinsip Pascal dan Archimedes (gaya apung)

Pengukuran tekanan

Jenis Aliran Fluida

Persamaan Kontinuitas

Hukum Bernoulli

4x3x50 (4x2x50 materi, 4x1x50 praktikum/responsi)

1,2,3 dan 4

5. Mahasiswa mengetahui dan memahami definisi dalam

Fisika Termal Temperatur dan Kalor

Termometer dan skala (konversi

4x3x50 (4x2x50 materi, 4x1x50

1,2,3 dan 4

No TIK Pokok Bahasan

Sub Pokok Bahasan

Waktu (menit)

Daftar Pustaka

1 2 3 4 5 6fisika thermal

Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami konsep temperatur, energi kalor dan pindah panas secara umum

satuan temperatur)

Hukum ke-0 dan ke 1 Termodinamika

Keadaan suatu zat (Energi dalam, Kalor Spesifik, Kalor Sensibel dan Kalor Latent) dan Perubahan Fasa

Gas ideal Teori Kinetik

Gas Adiabatik,

Isotermal, Isobarik, Isotropik

praktikum/responsi)

6. Mahasiswa dapat menjelaskan definisi dan ruang lingkup Fisika Gelombang

Mahasiswa dapat menjelaskan sifat-sifat gelombang dan perbedaan antara optik dan akustik

Mahasiswa memahami dan dapat mengaplikasikan hukum-hukum penjalaran gelombang optic dan akustik

Fisika Gelombang

Gelombang dan Fisika Akustik Gerakan

Harmonik/Osilasi

Pendulum Gerak Harmonik

Teredam Jenis

Gelombang Gelombang

Mekanik Rambatan

Gelombang (Gelombang Transversal dan Longitudinal)

Sifat gelombang (pantulan, transmisi, refraksi, difraksi dll)

Gelombang Suara

Efek Doppler Superposisi

gelombang

2x3x50 (4x2x50 materi, 2x1x50 praktikum/responsi)

1,2,3 dan 4

No TIK Pokok Bahasan

Sub Pokok Bahasan

Waktu (menit)

Daftar Pustaka

1 2 3 4 5 6 Interferensi

Fisika Optik Gelombang

elektromagnetik (Optik)

Refleksi, Refraksi, Interferensi gelombang optik

Eksperimen Young

Prinsip Huygen Refleksi total

internal Pembentukan

bayangan cermin dan lensa

Alat-alat yang menggunakan prinsip optik

7. Mahasiswa dapat mengetahui istilah dan definisi dalam bidang listrik dan magnet

Mahasiswa dapat memahami hukum-hukum dalam bidang listrik dan magnet

Mahasiswa dapat memahami dan menjelaskan interaksi antara listrik dan magnet dan aplikasinya

Listrik & Magnet

Gaya dan Medan Listrik

Hukum Coulomb Hukum Gauss Potensial Listrik

dan Kapasitansi Arus dan

rangkaian DC Hukum Ohm Hukum Kirchoff Gaya dan

Medan Magnet Gaya Lorentz Hukum Faraday Hukum Lenz Induktansi dan

Solenoid Prinsip Motor

Listrik

4x50 (3x50 materi, 1x50 praktikum)

1,2,3 dan 4

3. METODE PEMBELAJARAN DAN SATUAN ACARA PENGAJARAN (SAP)

Metode pembelajaran yang digunakan yaitu metode klasik dan metode kerja kelompok dimana proses pembelajaran melibatkan interaksi antara mahasiswa dan dosen. Diharapkan penggunaan metode ini akan menambah kemampuan belajar, memperbesar partisipasi mahasiswa dalam proses kegiatan belajar, dan mampu bekerjasama secara efektif.

3.1. Kuliah Pendahuluan (K) dan Pre-test (E)

Untuk mengevaluasi mahasiswa dalam bidang mata kuliah Fisika, diadakan kuliah pendahuluan dengan pre-test. Aktivitas dirancang sebagai berikut :

Memberikan penjelasan tentang mata kuliah dan metode pembelajaran. Evaluasi awal melalui pre-test

3.2. Tutorial (T) dan Diskusi (D)

Tutorial diberikan melalui kuliah dan belajar mandiri. Mahasiswa diberikan kesempatan untuk menggunakan keterampilan bertanya dan membahas sesuatu masalah, lebih aktif dalam diskusi dan memberikan kesempatan untuk mengembangkan rasa menghargai pendapat orang lain.

3.3. Kegiatan kuliah (K)

Kuliah tatap muka diadakan sebanyak 15 kali tatap muka selama satu semester Penyampain materi kuliah efektif selama satu jam, selanjutnya diadakan diskusi dan

tanya jawab. Kuliah interaktif yang dapat menstimulasi pembelajaran mandiri.

3.4. Evaluasi dan post-test (E)

Formative (untuk memberikan umpan balik) Summative (untuk memberikan nilai) Ujian

3.5. Alat bantu yang digunakan

Whiteboard LCD Proyektor Laptop

Tabel Satuan Acara Pengajaran (SAP) dan Metode Pembelajaran

Minggu ke

Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan

Kemampuan akhir yang diharapkan Metode Pembelajaran

Waktu (menit)Kognitif Psikomotorik Afektif

1. Pendahuluan, Dimensi dan Satuan

1. Pendahuluan Fisika untuk FTP/TEP

2. Besaran3. Dimensi 4. Satuan5. Standar

Satuan Internasional

Memahami besaran, dimensi dan satuan

Mempersiapkan diri untuk materi lebih lanjut

Menyatakan pendapat tentang besaran, dimensi dan satuan

K,D 2 x 50

2. Besaran Skalar dan Vektor

1. Sistem Koordinat Kartesian

2. Pengertian besaran skalar dan vector, contoh-contoh

3. Operasi Aljabar Vektor (Penambahan, Pengurangan, Perkalian dot dan cross, Pembagian)

Memahami sistem koordinat, komponen vektor, penjumlahan dan perkalian vektor

Mampu mengevaluasi komponen vektor, penjumlahan dan perkalian vektor

Mampu menganalisis komponen vektor, penjumlahan dan perkalian vektor secara benar

K,D 2 x 50

3. Mekanika Klasik 1 Pendahuluan (pengertian mekanika, kinematika, dinamika)

Kinematika Posisi,

Memahami macam-macam gerak

Mampu mengevaluasi macam-macam gerak

Mampu menerapkan persamaan-persamaan gerakan

K,D 2 x 50

kecepatan, percepatan

Gerak dengan kecepatan konstan

Gerak dengan percepatan konstan (Gerak jatuh bebas, dll)

Kombinasi Gerak

Gerak parabolik Gerak melingkar

beraturan Gerak relatif

4. Mekanika Klasik 2 Dinamika 1 Hukum Newton

I, II, III Jenis Gaya Inersia

(kelembaman)

Memahami Hukum-hukum newton

Mengevaluasi jenis kasus hukum newton

Mampu menganalisis kasus-kasus yang berkaitan dengan hukum newton dan kelembaman

K,D 2 x 50

5. Mekanika Klasik 3 Dinamika 2 (Kerja, Usaha, Energi) Kerja Teorema

Usaha-Energi Macam-

macam energi Hukum

kekekalan energi

Daya

Memahami, kerja/usaha, macam-macam energi, hukum kekekalan energi dan daya

Mampu mengevaluasi kerja/usaha, macam-macam energi, hukum kekekalan energi dan daya

Mampu menganalisis kerja/usaha, macam-macam energi, hukum kekekalan energi dan daya secara benar

K,D

6. Mekanika Klasik 4 Dinamika 3 Sistem partikel

(pusat massa, gerak pusat massa, tumbukan elastik dan tak elastik)

Rotasi benda tegar (kinematika rotasi, dinamika rotasi, gear box and pulley, energi pada gerak rotasi)

Gabungan gerak rotasi dan translasi

Memahami pusat massa, gerak rotasi, membedakan gerak rotasi dan translasi

Mampu mengevaluasi kasus gerak translasi dan rotasi

Mampu menganalisis kasus gerak translasi dan rotasi

K,D 2 x 50

7. Mekanika Klasik 5 Gravitasi Hukum Gravitasi

Universal Medan Gravitasi Energi Potensial

GravitasiDasar Statika Kesetimbangan

benda tegar Jenis

Kesetimbangan

Memahami kesetimbangan dan momen gaya kesengajaan dan kealpaan, pusat massa serta titik berat

Mampu mengevaluasi kesetimbangan dan momen gaya kesengajaan dan kealpaan, pusat massa serta titik berat

Mampu menganalisis kesetimbangan dan momen gaya kesengajaan dan kealpaan, pusat massa serta titik berat secara benar

K,D

8. Mekanika Fluida 1 Gaya dan Tekanan

Tekanan Hidrostatik

Prinsip Pascal

Memahami fluida statis, hukum hidrostatika

Mampu mengevaluasi fluida statis, hukum hidrostatika

Mampu menganalisis fluida statis, hukum hidrostatika

K,D 2 x 50

dan Archimedes (gaya apung)

9. Mekanika Fluida 2 Pengukuran tekanan

Jenis Aliran Fluida

Persamaan Kontinuitas

Hukum Bernoulli

Memahami hukum dinamika fluida dan persamaan Bernoulli

Mampu mengevaluasi dinamika fluida dan persamaan Bernoulli

Mampu menganalisis dinamika fluida dan persamaan Bernoulli secara benar

K,D

10. Latihan soal dan studi kasus persiapan UTS

Latihan Soal dan Studi kasus1. Besaran dan

satuan2. Mekanika

Klasik3. Mekanika

Fluida

Memahami berbagai soal berkaitan dengan materi 1-9

Mampu mengevaluasi pengetahuan-pengetahuan yang diberikan selama materi 1-9

Mampu menganalisis soal dan menyelesaikan dengan benar untuk materi 1-9

T,E

11. Fisika Gelombang 1 (Dasar Gelombang dan Getaran)

1. Gerak harmonik sederhana

2. Hukum gaya untuk GHS

3. Energi dalam GHS

4. Resonansi

Memahami istilah, definisi dan konsep gerak harmonik sederhana

Mampu mengevaluasi gerak dan persamaan gerakan

Mampu manganalisa gerakan dan persamaannya

K,D

12. Fisika gelombang 2 (Gelombang Mekanik-Akustik)

Jenis Gelombang

Gelombang Mekanik

Memahami istilah, definisi, jenis gelombang

Mengevaluasi fenomena-fenomena gelombang

Mampu menganalisa studi kasus fenomena

K,D

Rambatan Gelombang (Gelombang Transversal dan Longitudinal)

Sifat gelombang (pantulan, transmisi, dispersi, refraksi, difraksi dll)

Gelombang Suara

Efek Doppler Superposisi

gelombang Interferensi Supersonik dan

infrasonik

mekanik mekanik terutama akustik secara teoritis

gelombang mekanik terutama akustik

13. Fisika Gelombang 3 (Optika)

Gelombang elektromagnetik (Optik)

Refleksi, Refraksi, Interferensi gelombang optik

Eksperimen Young

Prinsip Huygen Refleksi total

internal Pembentukan

bayangan cermin dan lensa

Memahami istilah, definisi, jenis gelombang optik

Mengevaluasi fenomena-fenomena gelombang optik secara teoritis

Mampu menganalisa studi kasus fenomena gelombang optik

K,D

Alat-alat yang menggunakan prinsip optik

14. Fisika Termal 1 Temperatur dan Kalor

Termometer dan skala (konversi satuan temperatur)

Hukum ke-0 dan ke 1 Termodinamika

Keadaan suatu zat (Energi dalam, Kalor Spesifik, Kalor Sensibel dan Kalor Latent) dan Perubahan Fasa

Memahami konsep energi kalor, temperatur, perubahan fasa

Mampu mengevaluasi persoalan energi kalor dan temperatur, perubahan fasa

Mampu menganalisis energi kalor dan temperatur, perubahan fasa

K,D 2 x 50

15. Fisika Termal 2 Ekspansi Termal Linier dan Volume

Gas Ideal Teori Kinetik

Gas

Memahami konsep ekspansi termal dan konsep gas ideal

Mampu mengevaluasi fenomena ekspansi termal dan gas ideal

Mampu menganalisis kasus ekspansi termal liniar dan gas ideal

K,D

16. Fisika Termal 3 Hukum Termodinamika

Pengenalan proses adiabatik, isotermal, isobarik, isotropik

Pengenalan

Memahami hukum termodinamika secara umum

Mampu mengevaluasi fenomena yang berkaitan dengan hukum termodinamika secara umum

Mampu menganalisis fenomena yang berkaitan dengan hukum termodinamika secara umum

K,D

entropi17. Listrik dan Magnet

1 Gaya dan

Medan Listrik Hukum Coulomb Hukum Gauss Potensial Listrik

dan Kapasitansi

Memahami konsep dasar elektronika dan listrik statis

Mampu mengevaluasi fenomena yang berkaitan dengan dasar elektronika dan listrik statis

Mampu menganalisis fenomena yang berkaitan dengan konsep dasar elektronika dan listrik statis

K,D

18. Listrik dan Magnet 2

Arus dan rangkaian DC

Hukum Ohm Hukum Kirchoff

Memahami konsep dasar rangkaian elektronika seri paralel

Mampu mengevaluasi kasus rangkaian elektronika sederhana

Mampu menganalisis rangkaian elektronika seri paralel

K,D

19. Listrik dan Magnet 3

Gaya dan Medan Magnet

Gaya Lorentz Hukum Faraday Hukum Lenz Induktansi dan

Solenoid Prinsip Motor

Listrik

Memahami konsep interaksi listrik dan magnet

Mampu mengevaluasi aplikasi interaksi listrik dan magnet

Mampu menganalisis kasus interaksi listrik dan magnet

K,D

20. Latihan soal dan studi kasus persiapan UAS

Memahami berbagai soal berkaitan dengan materi 11-19

Mampu mengevaluasi pengetahuan-pengetahuan yang diberikan selama materi 11-19

Mampu menganalisis soal dan menyelesaikan dengan benar untuk materi 11-19

Latihan soal dan studi kasus persiapan UAS

T,E 2 x 50

4. SISTEM EVALUASI

Ada 2 sistem evaluasi yang dilakukan pada penyelenggaraan mata kuliah Fisika, yaitu :

4.1. Evaluasi terhadap mahasiswa

Evaluasi ini bertujuan untuk mengetahui penyerapan pengetahuan yang telah diperoleh oleh mahasiswa yang dilakukan dengan mengadakan 3 cara evaluasi yaitu :

a. Formative (untuk memberikan umpan balik)b. Summative I (mid semester)c. Summative II ( ujian akhir semester)

Sistem penilaian yang digunakan yaitu :a. Assignment (20%)b. Praktikum (20%)c. Summative I/ mid semester (30%)d. Summative II/ ujian akhir (30%)

4.2. Evaluasi terhadap dosen pengajar

Disamping mengetahui tingkat penyerapan pengetahuan mahasiswa, evaluasi juga dilakukan terhadap dosen terhadap seluruh rangkaian kegiatan pembelajaran yang diberikan. Evaluasi tersebut dilakukan dengan menyebar kuisioner kepada mahasiswa peserta kuliah pada akhir ujian.Isi kuisioner meliputi berbagai aspek dalam kegiatan pembelajaran yang diuraikan sebagai berikut :

Materi kuliah Metode pembelajaran Penguasaan materi oleh dosen Fasilitas kuliah Tugas (materi, waktu dan asisten) Komentar dan saran

Daftar Pustaka

1. David Halliday & Robert Resnick, Fisika, edisi 3 Jilid 1, terjemahan : Pantar Silaban, Erwin Sucipto, Erlangga, Jakarta, 1996

2. Giancoli.C, Douglass, Fisika I, edisi 4, terjemahan : Cuk Imawan dkk, Erlangga, Jakarta, 1997

3. Sears, Zemansky, Fisika untuk Universitas I, terjemahan : Soedarjana, Amir Achmad, Binacipta, Bandung, 1994

4. Tipler, Paul A., Fisika untuk Sains & Teknik, edisi 3, terjemahan : Lea Prasetio, Rachmad W. Adi, Erlangga, Jakarta, 1998