BUKU RANCANGAN PENGAJARAN

Transkripsi

1 BUKU RANCANGAN PENGAJARAN Mata Ajaran Hidrodinamika Kapal Disusun oleh : Program Studi Teknik Peran Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia 2016

2 PENGANTAR Buku Rancangan Pengajaran Pengantar Teknik Peran Program Studi Teknik Peran Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia merupakan panduan yang berisi informasi umum, kompetensi mata ajar, bahasan, rujukan, tahap pembelajaran, dan matrik kegiatan. Panduan ini ditujukan untuk staf pengajar Mata Kuliah Pengantar Teknik Peran Program Studi Teknik Peran Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Dengan adanya buku ini diharapkan proses pembelajaran dapat berjalan secara baik dan peserta didik dapat mencapai tujuan serta kompetensi mata ajar sesuai yang telah disepakati. Namun demikian, bila dirasakan perlu dapat dilakukan adaptasi sesuai dengan kebutuhan. Penyusun berharap agar informasi yang terdapat di dalam buku ini dapat dipelajari dan dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya untuk keberhasilan pembelajaran. Penyusun menyadari bahwa isi buku ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran membangun sangatlah diharapkan demi penyempurnaan buku ini di masa yang akan datang. Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak terkait yang telah memfasilitasi dan membantu penyusunan buku ini. Tim Penyusun

3 BAB I INFORMASI UMUM 1. Nama Program Studi/jenjang : Teknik Peran/ S-1 2. Nama mata kuliah : Hidrodinamika Kapal 3. Kode mata kuliah : 4. Semester ke- : 3 (ganjil) 5. Jumlah SKS : 2 SKS 6. Jenis SKS : 2 x 50 menit tatap muka, 2 x 60 menit kegiatan akademik terstruktur tidak terjadwal 2 x 60 menit kegiatan akademik mandiri 7. Metoda pembelajaran : Student Center Learning 8. Mata ajar prasyarat : Tidak ada 9. Pendukung mata kuliah : Tidak Ada 10. Deskripsi modul : Modul ini mempelajari Ilmu Dasar Fluida, Tekanan Hidrostatik, Ilmu Dasar Hidrodinamika, Teori Gelombang Linier, Persamaan Bernoulli dan Tekanan Dinamis, Pengaruh Gaya Gelombang Terhadap Badan Kapal, Penambahan Massa, Pembasahan, dan Koefisien Pemulihan Hidrostatik, Persamaan Gerak Untuk Seakeeping, Viscous Lift Dan Viscous Drag, Gesekan dan Ketahanan Streamline dan Buff Bodies, Persamaan Navier Stoke. Komponen yang diharapkan adalah setelah mengikuti mata ajar ini mahasiswa mampu mencapai kompetensi dasar-dasar hidrodinamika.

4 BAB II KOMPETENSI Kompetensi (Sasaran Pemelajaran Akhir) Kemampuan merancang solusi dengan menggunakan metode, keterampilan dan piranti teknik yang konvensional atau modern pada permasalahan di bidang teknik peran. Sub Kompetensi (Sasaran Pemelajaran Penunjang) Dalam mata kuliah ini diharapkan, mahasiswa mampu : 1. Mengetahui Ilmu dasar hidrodinamika a. Ilmu dasar fluida b. Tekanan hidrostatik c. Prinsip dasar hidrodinamika 2. Mengetahui ilmu ilmu dasar permukaan bebas dan gaya a. Teori linier b. Persamaan Bernoulli dan Tekanan Dinamis c. Pengaruh gaya terhadap badan d. Penambahan massa, pembasahan, dan koefisien pemulihan hidrostatik e. Persamaan gerak untuk seakeeping; frekuensi natural 3. Mengetahui ilmu-ilmu dasar aliran viscous dan aliran permukaan bebas a. Viscous lift dan viscous drag b. Gesekan dan ketahanan streamline dan bluff bodies c. Persamaan navier stoke : aliran terpisah dan lapisan batas

5 Bagian Alir Kompetensi Kemampuan menerapkan pengetahuan dasar matematika, ilmu sains dasar dan prinsip rekayasa serta teknologi informasi yang diperlukan untuk memecahkan permasalahan dasar bidang Teknik Mengetahui ilmu ilmu permukaan bebas dan gaya Viscous lift dan viscous drag Mengetahui ilmu ilmu dasar aliran Menjelaskan ilmu-ilmu Gesekan dasar dan ketahanan hidrodinamika viscous dan aliran permukaan bebas streamline dan buff bodies Pengujian tahanan Persamaan navier stoke BAB III Ilmu dasar fluida Teori linier Tekanan hidrostatik Hubungan Dispersi Ilmu dasar hidrodinamika Persamaan Bernoulli dan tekanan dinamis Pengaruh gaya terhadap badan Penambahan massa, pembasahan, dan koefisien pemulihan hidrostatik Persamaan gerak untuk seakeeping BAHASAN DAN RUJUKAN

6 A. Kompetensi, Bahasan, Estimasi Waktu, dan Rujukan Kompetensi/ Subkompetensi Kemampuan merancang dengan menggunakan metode, solusi keterampilan dan piranti teknik yang konvensional atau modern permasalahan bidang peran. pada di teknik Pokok Bahasan Subpokok Bahasan Pertemuan Rujukan Ilmu ilmu dasar hidrodinamika ilmu ilmu permukaan bebas dan gaya ilmu ilmu permukaan bebas dan gaya 1. Ilmu dasar fluida Pertemuan 1 [1] Chap Prinsip dasar hidrodinamika Pertemuan 2 [1] Chap. 2 [2] Chap Tekanan hidrostatik Pertemuan 3 [1] Chap Teori linier Pertemuan 4 [2] Chap Persamaan Bernoulli dan tekanan dinamis 3. Pengaruh gaya terhadap badan Ujian Tengah Semester Pertemuan 8 4. Penambahan massa, pembasahan, dan koefisien pemulihan hidrostatik Pertemuan 5 [1] Chap. 3 Pertemuan 6 [2] Chap. 4 Pertemuan 7 [3] Chap. 3 Pertemuan 9 [2] Chap Persamaan gerak untuk seakeeping; frekuensi natural Pertemuan 10 [2] Chap. 3 ilmu ilmu permukaan bebas dan gaya ilmu ilmu dasar aliran viscous dan aliran permukaan bebas 1. Viscous lift dan viscous drag 2. Gesekan dan ketahanan streamline dan bluff bodies 3. Persamaan navier stoke : Aliran terpisah dan lapisan batas Pertemuan 11 [2] Chap. 8 Pertemuan 12 Pertemuan 13 [2] Chap. 9 Pertemuan 14 [1] Chap. 4 Pertemuan 15 Ujian Akhir Semester Pertemuan 16 B. Daftar Rujukan 1. White, F. Fluid Mechanics. 5th ed. New York, NY: McGraw-Hill, ISBN:

7 2. Smits, A. J. A Physical Introduction to Fluid Mechanics. New York, NY: John Wiley & Sons, ISBN: Bhattacharyya, F. Dynamics of Marine Vehicles. New York, NY: John Wiley & Sons, ISBN: BAB IV TAHAP PEMELAJARAN

8 Metode Pembelajaran : 1. Kuliah Interaktif (KI) 2. (TI) 3. Tugas Kelompok (TK) 4. Ujian Tertulis (UT) No. Kompetensi/ SubKompetensi Pokok Bahasan 1. Ilmu dasar fluida KI Tahap Pemelajaran Orientasi Latihan Umpan Balik Media Teknologi -Fasilitas Kuliah & Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) 1 Ilmu ilmu dasar hidrodinamika 2. Prinsip dasar hidrodinamika KI TI UT,TK Fasilitas Kuliah & Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) 3. Tekanan hidrostatik KI TI UT -Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) 1. Teori linier KI UT,TK -Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) 2 Ilmu ilmu dasar permesinan Mengetahui Badan Internasional dan Lembaga Klasifikasi Dunia yang mengatur dunia kemaritiman 2. Persamaan Bernoulli dan tekanan dinamis 3. Pengaruh gaya terhadap badan 4. Penambahan massa, pembasahan, dan koefisien pemulihan hidrostatik KI TI UT KI UT,TK KI TI UT -Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) -Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) -Fasilitas Kuliah & Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis)

9 5. Persamaan gerak untuk seakeeping; frekuensi natural KI UT,TK -Fasilitas Kuliah & Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) 3 ilmu ilmu permukaan bebas dan gaya ilmu ilmu dasar aliran viscous dan aliran permukaan bebas 1. Viscous lift dan viscous drag 2. Gesekan dan ketahanan streamline dan bluff bodies 3. Persamaan navier stoke KI TI UT -Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) KI TI UT -Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) KI TI TK -Fasilitas Kuliah (LCD, Komputer, Papan Tulis) BAB V RANCANGAN TUGAS DAN LATIHAN Pokok Bahasan Bahan Tugas Sifat

10 1. Sejarah perkembangan Bangunan Kapal 2. Jenis - Jenis Bangunan Air Anda Diminta untuk mencari informasi mengenai perkembangan bangunan baik tradisional maupun modern (C2) Mencari dan mengetahui contoh jenis - jenis bangunan air berdasarkan jenis muatan, konstruksi,sistem penggerak, dan daerah pelayarannya (C1) Tugas Kelompok 3. Dimensi utama dan koefisien pada 4. Proses perancangan sesuai peraturan yang berlaku 5. Rencana garis (lines plan) dan body plan 6. Hambatan dan Propulsi Anda diminta Mempresentasikan jenis bangunan air yang telah dibagi masing-masing kelompok (C2) Menjelaskan definisi dari dimensi utama dan koefisien pada (C1) Anda diminta mempresentasikan proses-proses perancangan dimulai dari owner requirements hingga full design (C2) Menjelaskan proses pembuatan rencana garis (C2) Menjelaskan jenis-jenis hambatan pada serta jenisjenis propulsi yang digunakan (C2) Tugas Kelompok Tugas Kelompok 7. Jenis Olah Gerak Kapal Mampu mendefinisikan dari 6 olah gerak yang terjadi (C1) 8. Sejarah perkembangan permesinan 9. Jenis-jenis mesin utama dan mesin bantu 10. Jenis-jenis pompa pada Anda Diminta untuk mencari informasi mengenai perkembangan permesinan dari revolusi industri hingga kini (C2) Menjelaskan perbedaan prinsip kerja mesin diesel 2 tak dengan 4 tak, serta mesin uap (C2) Anda diminta mempresentasikan contoh-contoh mesin utama dan mesin bantu yang digunakan (steam engine, diesel engine, gas engine, dan gas turbin (C2) Menjelaskan jenis-jenis pompa serta fungsinya (C1) 11. Layout Kamar Mesin Mengilustrasikan posisi yang tepat dari mesin utama, mesin bantu, gearbox, pompa, shafting (C2) 12. Badan International Kemaritiman dan produk hukum Menjelaskan badan internasional yang mengurusi dunia kemaritiman, produk- produk hukum yang dikeluarkan (C1) 13. Sertifikat Menjelaskan sertifikat-sertifikat yang harus dimiliki oleh (C1) Tugas Kelompok Tugas Kelompok

11 14. Lembaga Klasifikasi (IACS dan Non IACS) yang mengatur regulasi dalam pembangunan Menjelaskan contoh badan klasifikasi yang mengatur regulasi konstruksi, permesinan pada (C1) Bentuk/jenis instrument BAB VI EVALUASI HASIL PEMELAJARAN 1. Tugas individu (essay) 2. Tugas Kelompok (laporan hasil diskusi, powerpoint)

12 3. Kuis (essay) 4. Ujian Tertulis (essay) Skema Penentuan Nilai Akhir No. Komponen Frekuensi Bobot % 2 Tugas Kelompok 5 10% 3 Kuis 3 10% 4 UTS 1 30% 5 UAS 1 35% Total 100% Assessment Bahasan Dimensi utama dan koefisien pada Rencana garis (lines plan) dan body plan Hambatan dan Propulsi Jenis Olah Gerak Kapal Nilai Tidak dapat memahami definisi dari dimensi utama dan koefisien pada Tidak mengerti proses dalam pembuatan rencana garis dan body plan Tidak dapat menjelaskan jenis-jenis hambatan pada serta jenis-jenis propulsi yang digunakan Tidak dapat menjelaskan definisi dari 6 olah gerak yang terjadi Dapat menjelaskan pengertian dari dimensi dan koefisien tapi tidak bisa menunjukkan dengan gambar Dapat Memahami proses dalam pembuatan rencana garis dan body plan tetapi tidak bisa memproyeksinya rencana garis ke body plan Dapat menjelaskan jenis-jenis hambatan pada tetapi tidak bisa menjelaskan jenis-jenis propulsi pada Dapat menjelaskan definisi dari 6 olah gerak yang terjadi tapi tidak bisa mengilustrasikan dengan gambar Dapat menjelaskan definisi dari dimensi utama dan koefisien pada dan dapat menggambarkannya Dapat Memahami proses dalam pembuatan rencana garis dan body plan dan bisa memproyeksinya rencana garis ke body plan Dapat Menjelaskan jenis-jenis hambatan pada serta jenisjenis propulsi yang digunakan Dapat menjelaskan definisi dari 6 olah gerak yang terjadi dan dapat mengilustrasikan dengan gambar

13 Jenis-jenis mesin utama dan mesin bantu Jenis-jenis pompa pada Tidak dapat menjelaskan perbedaan prinsip kerja mesin diesel 2 tak dengan 4 tak, serta mesin uap Tidak dapat Menjelaskan jenis-jenis pompa serta fungsinya Hanya dapat menjelaskan sebagian prinsip kerja mesin diesel 2 tak dengan 4 tak, serta mesin uap Dapat Menjelaskan jenis-jenis pompa tapi tidak mengetahui fungsinya pada Dapat Menjelaskan perbedaan prinsip kerja mesin diesel 2 tak dengan 4 tak, serta mesin uap Dapat Menjelaskan jenis-jenis pompa serta fungsinya di Layout Kamar Mesin Badan International Kemaritiman dan produk hukum Sertifikat Lembaga Klasifikasi (IACS dan Non IACS) yang mengatur regulasi dalam pembangunan Tidak dapat Menjelaskan posisi yang tepat dari mesin utama, mesin bantu, gearbox, pompa, shafting Tidak dapat menjelaskan badan internasional yang mengurusi dunia kemaritiman, produkproduk hukum yang dikeluarkan Tidak dapat Menjelaskan sertifikat-sertifikat yang harus dimiliki oleh Tidak dapat Menjelaskan contoh badan klasifikasi yang mengatur regulasi konstruksi, permesinan pada Hanya dapat Menjelaskan posisi yang tepat dari mesin utama, mesin bantu, tetapi tidak bisa menentukan posisi pompa, shafting belum Dapat Mengetahui Nama dari badan international yang mengurusi kemaritiman tapi tidak bisa menjelaskan aturan dari produk hukum yang dikeluarkan Hanya dapat menyebutkan sertifikat-sertifikat yang harus dimiliki oleh Hanya dapat menjelaskan sebagian kecil contoh badan klasifikasi yang mengatur regulasi konstruksi, permesinan pada Dapat Menjelaskan posisi yang tepat dari mesin utama, mesin bantu, gearbox, pompa, shafting Dapat Mengetahui Nama dari badan international yang mengurusi kemaritiman dan bisamenjelaskan aturan dari produk hukum yang dikeluarkan Dapat Menjelaskan sertifikat-sertifikat yang harus dimiliki oleh serta fungsinya Dapat Menjelaskan contoh badan klasifikasi yang mengatur regulasi konstruksi, permesinan pada Assessment Tugas Kelompok Bahasan Nilai 25% 50% 75% 100%

14 Mencari Informasi Menyelesaikan tugas yang telah dibagi masingmasing kelompok Bertukar informasi dalam kelompok Mendengarkan presentasi tugas kelompok lain Tidak bisa mengumpulkan informasi Tidak aktif menyelesaikan tugas yang telah dibagi oleh kelompok Suka menunda pekerjaan Tidak memberikan kesempatan kepada orng lain utk bebricara, Hanya sedikit mengumpulkan informasi dari beberapa sumber yang berhubungan dengan topik Kurang aktif menyelesaikan tugas yang telah dibagi oleh kelompok Jarang mengerjakan tugas dan butuh diingatkan kurang menyimak saat tim lain sedang presentasi mengumpulkan informasi Terkait Topik bangunan Hanmpir menyelesaikan semua tugas Dapat bekerja tanpa menunggu perintah dan kurang bergaul dengan teman lain Mendengar akan tetapi juga sering berbicara sehingga tidak fokus Dapat Mengumpukna informadiinformasi penting terkait Tidak membantu falam DTM Dapat bekerja tanpa menunggu perintah dan akrab dengan teman lain Menyimak dan tidak membuat ketibutan Kriteria Penilaian No Nilai Kisaran Nilai A A B B B C C C D E <40

15 BAB VI MATRIKS KEGIATAN Pertemuan Teori Pelaksanaan Minggu 1 Sejarah perkembangan Bangunan Kapal Kuliah, Presentasi Kelompok, Tanya Jawab Minggu 2 Jenis - Jenis Bangunan Air Kuliah, Presentasi Kelompok, Tanya Jawab Minggu 3 Dimensi utama dan koefisien pada Kuliah, Tugas dan Latihan Minggu 4 Proses perancangan sesuai peraturan yang berlaku Kuliah, Presentasi Kelompok, Tanya Jawab Minggu 5 Rencana garis (lines plan) dan body plan Kuliah, Tugas dan Latihan Minggu 6 Hambatan dan Propulsi Kuliah, Tugas dan Latihan Minggu 7 Jenis Olah Gerak Kapal Kuliah, Tugas dan Latihan Minggu 8 UJIAN TENGAH SEMESTER

16 Minggu 9 Sejarah perkembangan permesinan Kuliah, Presentasi Kelompok, Tanya Jawab Minggu 10 Jenis-jenis mesin utama dan mesin bantu Kuliah, Tugas dan Latihan, Presentasi Minggu 11 Jenis-jenis pompa pada Kuliah, Tugas dan Latihan Minggu 12 Layout Kamar Mesin Kuliah, Tugas dan Latihan Minggu 13 Badan International Kemaritiman dan produk hukum Kuliah, Tugas dan Latihan Minggu 14 Sertifikat Kuliah, Tugas dan Latihan Minggu 15 Lembaga Klasifikasi (IACS dan Non IACS) yang mengatur regulasi dalam pembangunan Kuliah, Tugas dan Latihan Minggu 16 UJIAN AKHIR SEMESTER BAB VII LAMPIRAN Daftar Pertanyaan 1. Jelaskan dengan gambar ukuran utama : a. Lpp b. Loa c. Lwl d. Lebar (B) e. Sarat (T) f. Dsiplacement g. Deadweight & Lighwieght h. Cb i. Cw j. Cm k. Cp

17 2. Jelaskan jenis-jenis menurut bentuk badan 3. Buatkan tabel jenis Tanker menurut ukurannya 4. Buatkan tabel jenis Bulk Carrier menurut ukurannya 5. Sebutkan jenis hambatan dengan gambar sketsa 6. Jelaskan Proses pembangunan baja 7. Jelaskan 6 Jenis Gerakan Kapal 8. Jelaskan jenis-jenis mesin yang digunakan pada 9. Jelaskan jenis-jenis dan fungsi pompa yang digunakan pada 10. Apa yang dimaksud IACS dan sebutkan Negara anggota IACS 11. Apakah peran BKI dalam peran 12. Jelaskan peraturan SOLAS dan Daftar Isi Chapter SOLAS 13. Jelaskan peraturan MARPOL termasuk daftar isi annex MARPOL 14. Sebutkan sertifikat yang dikeluarkan oleh badan klasifikasi