rencana pembelajaran semester (rps)medan listrik statis serta membedakan benda konduktor dan...

i

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER

(RPS)

Mata Kuliah : Fisika Terapan ( 3 sks)

Kode : TIT 1302

Prasyarat : Fisika Dasar

Program studi : Teknik Industri (S1)

Semester : II

Dosen : Eka Sulistyaningsih, S.Si., M.Sc

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARTA

2018

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, akhirnya

Rencana Pembelajaran Semester untuk mata kuliah Fisika Terapan, 3 sks bagi

mahasiswa semester II pada Program Studi Teknik Industri Institut Sains &

Teknologi AKPRIND Yogyakarta. Rincian laporan ini berisi antara lain : Peta

Analisis Instruksional, Rencana Pembelajaran Semester (RPS), Bahan Ajar,

Evaluasi dan Teknik Skoring dan Bahan Pustaka. Pada kesempatan ini kami

mengucapkan terimakasih kepada berbagai pihak sehingga RPS ini dapat

diselesaikan.

Penulis menyadari bahwa RPS ini masih banyak kekurangan, sehingga

kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Akhirnya kami berharap

mudah-mudahan RPS ini dapat digunakan bagi yang memerlukannya

Yogyakarta, 22 Januari 2018

Penulis

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ......................................................................................... i

DAFTAR ISI ....................................................................................................... ii

I. Peta Analisis Instruksional ............................................................................... 1

II. Rencana Pembelajaran Semester (RPS) .......................................................... 3

III. Evaluasi …………………….......................................................................... 10

IV. Rancangan Tugas …………………………………………………………... 11

1

I. ANALISIS INSTRUKSIONAL

Mata Kuliah : Fisika Terapan ( 3 sks)

Kode : TIT 1302

Prasyarat : Fisika Dasar

Program studi : Teknik Industri (S1)

Semester : II

Dosen : Eka Sulistyaningsih, S.Si., M.Sc

Capaian Pembelajaran (LO) Prodi:

1. Lulusan Mampu melakukan kerjasama dalam sebuah kelompok kerja

2. Mampu bertanggungjawab atas pencapaian hasil kerja kelompok dan

melakukan supervisi dan evaluasi terhadap penyelesaian pekerjaan yang

ditugaskan kepada pekerja yang berada di bawah tanggungjawabnya

3. Menguasai konsep teoretis sains alam, aplikasi matematika rekayasa;

prinsip-prinsip rekayasa (engineering fundamentals), sains rekayasa dan

perancangan rekayasa yang diperlukan untuk analisis dan perancangan

sistem terintegrasi.

Capaian Pembelajaran (LO) Mata Kuliah:

Setelah mengikuti perkuliahan Fisika Terapan mahasiswa diharapkan mampu

memahami dan menerapkan konsep-konsep listrik searah (DC), listrik bolak balik

(AC) dalam kehidupan sehari-hari. Membedakan konsep energi (usaha) dan daya

listrik, menghitung energi listrik, dan menghitung besar biaya listrik yang

digunakan. Mendeskripsikan konversi energi listrik pada peralatan listrik yang

sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Mengenal bahan-bahan listrik,

memasang dan menggunakannya dengan benar. Memperbaiki kerusakan ringan

dan merawat peralatan listrik yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari

Memahami dan menjelaskan konsep gelombang dan optic yang digunakan dalam

kehidupan sehari-hari. Memahami dan mendeskripsikan konsep interaksi atom

dan radioaktivitas pada piranti yang dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.

2

Mahasiswa diharapkan mampu memahami dan menerapkan konsep-konsep

listrik dalam kehidupan sehari-hari. Membedakan konsep energi (usaha) dan

daya listrik, menghitung energi listrik, dan menghitung besar biaya listrik yang

digunakan. Mengenal bahan-bahan listrik, memasang dan menggunakannya

dengan benar. Memahami dan menjelaskan konsep gelombang dan optic yang

digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Memahami dan mendeskripsikan

konsep interaksi atom dan radioaktivitas pada piranti yang dapat dijumpai dalam

kehidupan sehari-hari.

Membuat dan mendeskripsikan konsep radioaktivtias

Memahami dan menjelaskan konsep gelombang dan

optic yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Membuat rangkaian GGL induksi Menghitung besarnya GGL

induksi

Membuat rancangan rangkaian listrik

sederhana

Menghitung biaya

pemakaian listrik

Menghitung kapasitas kapasitor Menghitung beda potensial

listrik

Menghitung besar gaya tarik menurut hukum coulomb

START Entry behavior

mahasiswa

3

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YAOGYAKARTA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

I. RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS)

Program Studi : Teknik Industri

Mata Kuliah : Fisika Terapan Kode : TIT 1302 Jumlah Sks : 3

Semester : 2

Dosen Pengampu : Eka Sulistyaningsih, S.Si.,M.Sc

Deskripsi Mata Kuliah Pada mata kuliah ini dibahas 1) konsep-konsep listrik searah (DC), listrik bolak balik (AC) dalam

kehidupan sehari-hari, 2) konsep energi (usaha) dan daya listrik, menghitung energi listrik, dan

menghitung besar biaya listrik yang digunakan, 3) konversi energi listrik pada peralatan listrik yang

sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari, 4) bahan-bahan listrik, 5) perawatan peralatan listrik

yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari.

Capaian Pembelajaran

Program Studi yang didukung

: 1. Mampu melakukan kerjasama dalam sebuah kelompok kerja

2. Mampu bertanggungjawab atas pencapaian hasil kerja kelompok dan melakukan supervisi dan

evaluasi terhadap penyelesaian pekerjaan yang ditugaskan kepada pekerja yang berada di bawah

tanggungjawabnya

3. Menguasai konsep teoretis sains alam, aplikasi matematika rekayasa; prinsip-prinsip rekayasa

(engineering fundamentals), sains rekayasa dan perancangan rekayasa yang diperlukan untuk

analisis dan perancangan sistem terintegrasi

Capaian Pembelajaran : 1. Memahami dan menerapkan konsep-konsep listrik searah (DC), listrik bolak balik (AC) dalam


4

2. Membedakan konsep energi (usaha) dan daya listrik, menghitung energi listrik, dan menghitung

besar biaya listrik yang digunakan.

3. Mendeskripsikan konversi energi listrik pada peralatan listrik yang sering digunakan dalam


4. Mengenal bahan-bahan listrik, memasang dan menggunakannya dengan benar. Memperbaiki

kerusakan ringan dan merawat peralatan listrik yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari

5. Memahami dan menjelaskan konsep gelombang dan optic yang digunakan dalam kehidupan

sehari-hari.

6. Memahami dan mendeskripsikan konsep interaksi atom dan radioaktivitas pada piranti yang dapat

dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Perte

muan

Ke

Kemampuan

Akhir Yang

diharapkan

(Capaian

Pembelajaran)

Bahan

Kajian/Pokok

Bahasan

Metode

Pembelajaran

Pengalaman

Belajar

Indikator

Penilaian

Teknik

Penilaian

Bobot

Penilai

-an

Waktu Sumber/

Bahan

Ref

1 Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep medan

listrik statis

- Introduction

- Medan listrik statis

- Penjelasan

dari dosen

- Diskusi antara

mahasiswa

dan dosen

untuk

mencapai

kesepakatan

evaluasi dan

rencana

pembelajaran

- Tutorial

tentang medan

listrik

Menghitung

gaya tarik

menarik

menurut

hukum

Coulomb

- Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep

medan listrik

statis serta

membedakan

benda

konduktor

dan isolator

- Mahasiswa

mampu

menghitung

besar gaya

-Pertanyaan

lisan

- Latihan

soal

5% 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

5

Tarik

menurut

hokum

Coulomb

2 Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep medan

listrik dan

potensial listrik

- Medan listrik

statis

- Potensial listrik

- Tutorial dari

dosen

- Latihan soal

- Menghitun

g besar

medan

listrik

- Menghitung besar

beda

potensial

listrik

- Mahasiswa

mampu

menyebutkan

konsep energi

potensial

listrik

- Mahasiswa

mampu

menghitung

besarnya

energi listrik

-Pertanyaan

lisan

- Latihan

soal

5% 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

3 Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep potensial

listrik dan

kapasitor

- Potensial listrik

- Kapasitor

- Tutorial dari dosen

- Latihan

- Tugas

- Mengenal jenis-jenis

kapasitor

dan

penggunaan

nya

- Menghitung besar

kapasitas

kapasitor

- Mahasiswa

mampu

menyebutkan

jenis-jenis

kapasitor dan

penggunaann

ya

- Mahasiswa

mampu

menghitung

besarnya

kapasitas

kapasitor

-Pertanyaan

lisan

- Latihan

soal

- Penilaian

tugas

individu

10% 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

4 Memahami dan

menerapkan - Arus listrik

searah dan

- Tutorial

- Latihan

Mengenal

peralatan

- Mahasiswa

mampu

-Partisipasi

di kelas

5% 150’ Bueche,

J.F dan

6

konsep-konsep

listrik searah

(DC), listrik

bolak balik (AC)

dalam

kehidupan

sehari-hari.

bolak-balik listrik searah

dan bolak-

balik dalam

kehidupan

sehari-sehari

- Menghitung biaya listrik

yang

digunakan

menyebutkan

peralatan

listrik searah

dan bolak-

balik dalam

kehidupan

sehari-sehari

berupa

pertanyaan

lisan dan

latihan soal

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

5 Memahami dan

mampu

membuat

rancangan

rangkaian listrik

sederhana

- Rangkaian

listrik

sederhana

- Tutorial

- Latihan

Membuat

rancangan

rangkaian

listrik

sederhana

Memahami

dan mampu

membuat

rancangan

rangkaian

listrik

sederhana

-Pertanyaan

lisan

- Latihan

soal

5% 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

6 Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep medan

magnet

- Medan magnet - Tutorial

- Latihan

Menghitung

gaya dan

medan

magnet

- Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep

medan

magnet

- Mahasiswa

mampu

menghitung

-Pertanyaan

lisan

- Latihan

soal

5 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

7

besar gaya

magnet

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

7 Mahasiswa

mampu

memahami

konsep listrik

secara

kompreherensif

Kuis

Review materi

pertemuan 1-6

Kuis dan

feedback kuis

sebagai review

materi

Mahasiswa

menghitung

energi listrik

dan gaya

magnet

Mahasiswa

mampu

memahami

konsep listrik

dan gaya

magnet

Kuis 15 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

8 UJIAN TENGAH SEMESTER

9 Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep GGL

induksi

GGL induksi - Tutorial

- Latihan

- Tugas

- Membuat

rangkaian

GGL induksi

- Menghitung besarnya

GGL induksi

- Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep GGL

induksi

- Mahasiswa mampu

menghitung

besarnya

GGL induksi

dalam suatu

rangkaian

-Pertanyaan

lisan

- Latihan

soal

- Penilaian

tugas

individu

10 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

10 Mahasiswa

mampu

menjelaskan

Gelombang

elektromagneti

k

- Tutorial

- Latihan

- Menghitung

panjang

gelombang

- Mahasiswa

mampu

menjelaskan

-Pertanyaan

lisan

- Latihan

5 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

8

konsep

gelombang

elektromagnetik

- Memahami prinsip

gelombang

pada

peralatan

listrik

maupun

komponen

elektronika

konsep

gelombang

elektromagne

tik

soal E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

11 Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep cahaya-

optik dalam

kehidupan

sehari-hari

Cahaya-optik - Tutorial

- Latihan

- Mengenal konsep

cahaya yang

terdapat pada

alat optik

dalam

kehidupan

sehari-hari

- Memperkirakan

perbesaran

pada alat

optik

- Mahasiswa

mampu

menyebutkan

prinsip fisika

dalam alat

optic

-mahasiswa

mampu

menghitung

perbesaran

bayangan

pada alat

optik

-Pertanyaan

lisan

- Latihan

soal

5 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

12 Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep dualism

gelombang

Dualisme

gelombang - Tutorial

- Latihan

- Mengenal prinsip

gelombang

yang terdapat

dalam

kehidupan

sehari-hari

seperti GPS

- Mahasiswa

mampu

menyebutkan

dualisme

gelombang

dalam alat

tertentu

- Mahasiswa

mampu

-Pertanyaan

lisan

- Latihan

soal

7,5 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

9

menghitung

jarak suatu

tempat

berdasarkan

prinsip

gelombang

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

13 Mahasiswa

mampu

menjelaskan

konsep inti atom

dan

radioaktivitas

Inti atom dan

radioaktivitas - Tutorial

- Latihan

- Mengenal

manfaat

konsep inti

dalam

kehidupan

sehari-hari

- Mahasiswa

mampu

menyebutkan

konsep inti

atom dan

radioaktivitas

-Pertanyaan

lisan

- Latihan

soal

7,5 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

14-15 Mampu

melakukan

kerjasama dalam

sebuah

kelompok kerja

Presentasi

tugas 4 tentang

peralatan

listrik dalam

kehidupan

sehari-hari dan

prinsip

kerjanya

ditinjau dari

ilmu fisika

Presentasi

mahasiswa

-Presentasi

- Prinsip

fisika dalam

peralatan

listrik

Keaktifan

mahasiswa

saat

presentasi

mahasiswa

15 150’ Bueche,

J.F dan

Hecht,

E. 2006.

Teori

dan soal-

soal

Fisika

Universi

tas 10th .

Erlangga

: Jakarta

16 UJIAN AKHIR SEMESTER

10

EVALUASI

No Komponen Evaluasi Bobot (%)

1 Kehadiran dan Partisipasi dalam klas 10

2 Hasil Praktikum dan Penugasan 40

3 Ujian Tengah Semester 25

4 Ujian Akhir Semester 5

TOTAL 100

11

RANCANGAN TUGAS 1

Mata Kuliah : Fisika Terapan

Semester : 2 Sks : 3

Minggu Ke- : 3 Tugas ke : 1

1. TUJUAN TUGAS:

Mampu menyelesaikan perhitungan gaya tarik menggunakan hokum gaya Coulomb

2. URAIAN TUGAS:

Makalah individu tentang Individu

TUGAS 1 FISIKA TERAPAN

S1 TEKNIK INDUSTRI

Selesaikan soal-soal berikut!

1. Medan listrik seragam E = 2 kN/C i.

(a) Berapakah fluks yang melewati bujursangkar bersisi 10 cm pada

bidang yang sejajar dengan bidang yz?

(b) Berapakah fluks yang melewati bujur sangkar ini jika norma

terhadap bidangnya membentuk sudut 30o dengan sumbu x?

2. Muatan titik q = +2 µC terletak pada pusat bola dengan jari-jari 0,5 m.

(a) Carilah Luas permukaan bola tersebut

(b) Carilah besar medan listrik di titik-titik pada permukaan bola tersebut

(c) Berapakah fluks yang melewati permukaan bola tersebut akibat muatan titik

q

3. KRITERIA PENILAIAN:

SKOR INDIKATOR KINERJA YANG DIBUTUHKAN

80 – 100 Sangat baik dalam menyelesaikan soal-soal tugas

60 – 79.99 Baik dalam menyelesaikan soal-soal tugas

40 – 59.99 Cukup dalam menyelesaikan soal-soal tugas

20 – 39.99 Tidak baik dalam menyelesaikan soal-soal tugas

00 – 19.99 Sangat tidak baik dalam menyelesaikan soal-soal tugas

12

RANCANGAN TUGAS 2

Mata Kuliah : Fisika terapan



1. TUJUAN TUGAS:

a. Mampu menyelesaikan soal-soal dalam hokum Coulomb

b. Mampu menyelesaikan perhitungan dalam konsep listrik sederhana.

2. URAIAN TUGAS:

Tugas Individu

KUIS 1 FISIKA TERAPAN

1. Tiga buah muatan A, B dan C tersusun seperti gambar berikut!

Jika QA = + 1 μC, QB = − 2 μC ,QC = + 4 μC dan k = 9 x 109 N m2 C− 2 tentukan

besar dan arah gaya Coulomb pada muatan B !

2. Jika handphone (hp) anda baterainya habis, saat anda mencari charger untuk

mengisi baterai h panda, anda menemukan dua charger di meja. Charger A dengan

spesifikasi 2A, 120 V dan charger B dengan spesifikasi 1 A, 120 V. Charger

manakah yang harus anda pilih agar baterai h panda cepat terisi penuh? Jelaskan

menggunakan teori fisika!

3. Sebuah kawat panjangnya 7,5 m dengan luas penampang 4 mm2 . Jika hambatan

jenis kawat tersebut adalah 0,016 Ohm mm2/ m. berapa hambatan listrik pada

kawat tersebut?

4. Rangkaian listrik berikut terdiri 3 buah hambatan dan satu buah baterai 24 Volt

yang memiliki hambatan dalam 1 Ω.

Tentukan:

a) Kuat arus rangkaian

b) Kuat arus pada R1 , R2 dan R3

c) Beda potensial antara titik A dan B

13

5. Sebuah rumah tangga menggunakan 4 lampu masing-masing 50 W dan dinyalakan

10 jam per hari. Televisi 100 W dinyalakan rata-rata 12 jam per hari. Kemudian

sebuah mesin pompa air 125 W dinyalakan rata-rata 2 jam per hari. Jika harga 1

kWh energi listrik yang terpakai Rp. 500,- maka rekening listrik yang harus dibayar

oleh keluarga tersebut selama sebulan (30 hari) adalah….



80 – 100 Sangat baik dalam menyelesaikan soal-soal kuis

60 – 79.99 Baik dalam menyelesaikan soal-soal kuis

40 – 59.99 Cukup dalam menyelesaikan soal-soal kuis

20 – 39.99 Tidak baik dalam menyelesaikan soal-soal kuis

00 – 19.99 Sangat tidak baik dalam menyelesaikan soal-soal kuis

14

RANCANGAN TUGAS 3




1. TUJUAN TUGAS:

a. Mampu menyelesaikan soal turunan menggunakan definisi turunan

b. Mampu menyelesaikan soal aplikasi turunan dalam sehari-hari

2. URAIAN TUGAS:

Tugas Individu

TUGAS 3 FISIKA TERAPAN








15

RANCANGAN TUGAS 4




1. TUJUAN TUGAS:

Mampu mempresentasikan prinsip kerja alat-alat tertentu ditinjau dari ilmu fisika

2. URAIAN TUGAS:

Mahasiswa diminta membuat makalah kemudian dipresentasikan secara kelompok

dengan ketentuan:

Format ; Times new roman 12, spasi 1.5, tepi 4-3-3-3

1. Pendahuluan

2. Dasar Teori (prinsip cara kerja alat)

3. Pembahasan

4. Penutup (Kesimpulan dan Saran)

5. Referensi

Buku, jurnal

Web ditulis tanggal aksesnya

Tema makalah:

1 Kelompok 1 PLTN

2 Kelompok 2 Microwave Oven

3 Kelompok 3 Kapal Selam

4 Kelompok 4 PLTA

5 Kelompok 5 Eskalator

6 Kelompok 6 Panel Surya

7 Kelompok 7 USG

8 Kelompok 8 Sepeda Motor

9 Kelompok 9 Senapan Angin

10 Kelompok 10 Televisi LED

11 Kelompok 11 LCD Proyektor

16

12 Kelompok 12 Kamera digital

13 Kelompok 13 Air Conditioner (AC)

14 Kelompok 14 GPS

15 Kelompok 15 Rontgen








rencana pembelajaran semester (rps)medan listrik statis serta membedakan benda konduktor dan...

Documents