silabus perpindahan panas i

Silabus Perpindahan Panas I – TME 201 Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Halaman 1

SILABUS MATA KULIAH

Program Studi : Teknik MesinKode Mata Kuliah : TME 201Nama Mata Kuliah : Perpindahan Panas IJumlah SKS : 2Semester : 3Mata Kuliah Prasyarat : Fisika Dasar, Vektor-Tensor, Matematika Dasar

Deskripsi Mata Kuliah:Perpindahan panas merupakan disiplin ilmu dasar yang akan membahas permasalahan aliran kalor dari titik satu ketitik lain dan membahas fenomena apayang terjadi ketika kalor itu mengalir pada media atau tanpa media.Ada tiga prinsip dasar perpindahan panas yaitu Konduksi,Konveksi dan Radiasi semua akan bersinergi sesacara bersamaan dalam alat pertukaran kalorsehingga perlu ada pembelajaran yang berkelanjutan.Perpindahan Panas I akan membahas prinsip perpindahan panas Konduksi,berfokus pada pemahaman,analisa dan perhitungan besar nilai kalor yang alirkan(q ), perubahan Suhu (T) yang terjadi akibat adanya ailran kalor dan model-model perhitungan untuk kasus-kasus yang ada di bidang keteknikan kususnyaditeknik mesin (konversi energi,matrial,kontruksi dan proses produksi) dan industriBahasan pada perpindahan panas I meliputi1. Pengenalan prinsip-prinsip perpindahan panas2. Konduksi dalam keadaan tunak (steady state) satu dimensi pada dinding datar dan silinder tunggal-berlapis-bersusun3. Isolator dan tebal kritis isolasi dan Koefisien perpindahan kalor gabungan4. Perpindahan panas konduksi dengan sistem sumber kalor pada dinding datar dan silinder5. Perpindahan panas dengan sistem konduksi – konveksi,sirif (fin) dan tahanan kontak termal6. Konduksi dalam keadaan tunak dimensi rangkap dengan analisa matematis,garafis dan numerik7. Konduksi keadaan tak tunak pada dinding datar8. Konduksi batas konveksi

Standar Kompetensi :Tercapainya kemampuan untuk melakukan pemahaman,analisa,perhitungan dari permasalahan perpindahan panas yang menjadi dasar yang kuat dariperencanaan mesin-mesin konversi energi kususnya dan teknik mesin secara umum.


KompetensiDasar

Indikator PengalamanPembelajaran

Materi Ajar Waktu Alat/Bahan/Sumber Belajar

Penilaian

Tatap mukake-1 :Mahasiswamampumemahami,analisa danperhitunganprinsip-prinsipperpindahankalor

1. Mampu memahamiprinsip-prinsipperpindahan panaskonduksi,konveksi,radiasi

2. Mampu melakukanperhitungan,dasar darimacam prinsip-prinsipperpindahan panas

3. Memahami perpindahanpanas merupakan ilmudasar yang menjadipundamental dari TeknikMesin

1. Mengingat kembalimateri fisika dasar,matematika dasardan vektor-tensor

2. Mengamatipenomenaperpindahan panasyang terkait denganTeknik Mesin

3. Melakukan analisapenelusuran rumus-rumus danmenggunakannyauntuk melakukanperhitungan

Pendahuluan yangmembahas difinisi dariprinsip-prinsipperpindahan panas sertagambar alur untukmenjelaskan konsepmemperjelas denganvisualisasi ,analisapenelusuran rumus ,contohkasus,tanyajawab

100menit

1. Laptop2. LCD proyektor3. Gambar4. Visualisasi5. OHP6. Literatur

Tes wawancarasecara acak dantugas mingguan

Tatap muka ke2-3Mahasiswamampumemahami,analisa rumusdanperhitunganKonduksidalam keadaantunak (steadystate) satudimensi padadinding datardan silinder

1. Mampu memahamikonsep perpindahanpanas konduksi padakondisi tunak satudimensi

2. Mampu melakuananalisa penelusuranrumus-rumus danmenggunakannya dalamperhitungan

1. Mengingat kembalikonsep konduksi

2. Memahami konsepkonduksi kondisitunak satu dimensi

3. MelakukanPenelusuran rumus-rumus danmelakukanperhitungan

4. Pengamatanmandiri kondisitunak di lab/industri

Pendahuluan yangmembahas difinisi dankonsep.Analisan pada dindingdatar belapis –bersusun.Analisa pada diding radial-silinder.Analisa pada dinding lapisrangkap pada silinder.Contoh soal

200menit

1. Laptop2. LCD proyektor3. Gambar4. OHP5. Literatur



Tatap mukake-4 :Mahasiswamampumemahamifungsi ,jenisIsolator dananalisaperhitungantebal kritisisolasi danmenentukankoefisien kalormenyeluuh

1. Memahami fungsiisolator dan bahanisolator

2. Memahami konsep danfenomena dari sistemisolator

3. Mampu melakukanperhitungan untukmenentukan tebal kritisisolasi

4. Mampu menentukankoefisien gabungan dariprinsip perpindahanpanas

1. Mengingat danmenerapkan hasilanalisa pada tatapmuka ke 2-3

2. Memahami bahandan konsep isolator

3. MelakukanPenelusuran rumus-rumus danmelakukanperhitungan

5. Pengamatanmandiri bahan danpemasanganisolator

Pendahuluankonsep,bahan isolator dankoefisien perpindahanpanas gabungan.Analisa penelusuran rumustebal kritis isolasi dankoefisien perpindahanpanas gabungan.Contoh soal

100menit



Tatap mukake-5-6Mahasiswamampumemahami,analisa rumusdanperhitunganKonduksidengan sistemsumber kalorpada dindingdatar dansilinder

1. Memahami konsepsistem sumber kalor

2. Memahami konsepkonduksi dengansistem sumber kalordan analisapenelusuran rumus

3. Mampu melakukanperhitungan

1. Melakuan analisapemahamanterhadapKonsep,analisarumus danperhitungan

2. Mengerjakanperhitungan danmemecahkanpermasalahan

Pendahuluan PenjelasanSistim sumber kalor.Pengenalan analisa rumusdan perhitungan sistimdengan sumber kalor padadinding datar dan siliderContoh kasus

200menit




Tatap mukake-7-8-9:Mahasiswamampumemahami,analisa rumusdanperhitunganperpindahanpanas dengansistemkonduksi –konveksi danpenerapansistim (sirip)dan tahanankontak

1. Memahami konsepsistem konduksi-konveksi dan analisapenelusuran rumus

2. Mengetahuipenerapan sistemkonduksi konveksi

3. Perhitungan yangterkait denganpermasalahan



3. Pengamatanmandiri dari konsepkonduksi-konveksidi industri

Pendauluan penjelasankonsep sistim konduksi-konveksi.Analisa rumus konduksi-konveksi.Analisa perhitunganperpindahan panas (q)yang dilepaskan.Analisa rumus Efisiensi findan tahanan kontak

300menit



Tatap mukake-10-11 :Mahasiswamampumemahami,analisa rumusdanperhitunganperpindahanpanaskonduksi tunakdalam dimensirangkap (2D)dan penerapansistim faktorbentuk

1. Memahami konsepsistem konduksidimensi rangkap(2D)analisaperhitungan dengantiga metode yangada



2. Mengerjakanperhitungandan memecahkanpermasalahan

3. Pengamatanmandiri darikonsep konduksi-konveksi di industri

Pendahuluan Pejelasantentang konduksi keadaantunak dimensi rangkap.Analisa metematikkonduksi kalor duadimensi.Analisa grafikAnalisa numerikPenerapan sistim faktorbentuk konduksi

200menit




Tatap mukake-12-13Mahasiswamampumemahami,analisa rumusdanperhitunganperpindahanpanaskonduksi taktunak danpenyelasiandengan sistimkapasitaskalortergabung

1. Memahami danmenjelaskanperpindahan panasdengan sistem konduksitak tunak,analisapenelusuran rumus

2. Perhitungan yang terkaitdengan permasalahan



3. Pengamatan mandiridari konsepkonduksi tak tunakindustri

Pendauluan penjelasankonsep sistim konduksi taktunak.Analisa rumus konduksi taktunak.Analisa perhitungan panas(q) dengan metode sistimkapasitas kalor tergabung.Contoh kasus

200menit



Tatap mukake-14:Mahasiswamampumemahami,analisa rumusdanperhitunganperpindahanpanaskonduksidengan bataskonveksi padadinding dansilinder

1. Memahami danmenjelaskanperpindahan panaskonduksi dengan bataskonveksi,analisapenelusuran rumus




Pendahuluan tentangkonsep sistem konduksibatas konveksiMetode pegunakanPenerapan bagan Heisler

100menit



silabus perpindahan panas i

Documents