RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER(RPS) SEMESTER GANJIL TAHUN AKADEMIK 2016/2017 IDENTITAS MATA KULIAH : Nama : Fisika Dasar I Kode : PAP111 sks : 3 Status : Wajib Mata Kuliah Prasyarat : - Semester : 1 (Satu) IDENTITAS DOSEN : Nama / NIP : Afdal / 197601062000031001 KOMPETENSI MATA KULIAH : Hard Skill: - Dapat menjelaskan konsep-konsep dasar fisika yang berhubungan dengan gerak, fluida, gelombang, dan termodinamika. - Dapat menganalisis dan menyelesaikan soal-soal fisika dasar yang berhubungan dengan gerak, fluida, gelombang, dan termodinamika menggunakan hukum fisika dan metode matematika yang tepat. Soft Skill: - Meningkatkan intrapersonal skill terutama kemandirian, kemampuan manajemen-waktu, dan kemampuan berpikir kritis dan analitis. - Meningkatkan interpersonal skill terutama tanggung jawab dan bekerja dalam tim. - Meningkatkan values (nilai-nilai dasar) yang ada dalam diri terutama kedisiplinan dan kejujuran. POKOK BAHASAN (PB): A. Pengantar B. Besaran, Satuan, dan Pengukuran C. Kinematika Partikel D. Dinamika Partikel E. Kerja dan Energi F. Momentum Linier & Tumbukan G. Gerak Rotasi dan Mekanika Benda Tegar H. Mekanika Fluida I. Osilasi J. Gelombang Mekanik dan Bunyi K. Termodinamika REFERENSI: Buku Teks (cetak / e-book): 1. Tipler, P. A., Fisika untuk Sains dan Teknik: Jilid 1; Edisi Ketiga, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1998. 2. Raymond A. Serway, R. A., Jewett, J. W., Physics for Scientists and Engineers, 6th Edition, 2004 3. Halliday, D. dan R. Resnik, Fisika, Jilid I, Edisi Ketiga, Terjemahan P. Silaban dan E. Sucipto, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1988. On-line / software simulasi : 1. Website i-learning Universitas Andalas: http://ilearn.unand.ac.id 2. https://phet.colorado.edu/ 01
Pelaksanaan Perkuliahan Penilaian Jadwal Kuliah Jadwal Tutorial Jadwal Ujian Aktivitas Jam/ Papan Tulis Minggu Laptop + Projector Kuliah Tatap Muka 3 Sarana / Hand Out Tugas Terstruktur 3 Media i-learning Belajar Mandiri 3 Software Simulasi Tutorial 1 Buku Teks Aspek Nilai Penilaian (%) Keterangan Jumlah Ujian: 4 kali; Sifat Ujian: Tutup Buku; Model Soal Ujian: Konsep/Teori dan Analisis/Hitungan Ujian susulan diberikan hanya untuk alasan: Ujian 60 - sakit dengan surat keterangan dokter - musibah yang menimpa keluarga inti - utusan universitas untuk kegiatan yang relevan dengan surat tugas pimpinan Yang termasuk kategori ini: Tugas 35 PR, Latihan (Kuis), Resume,. Tugas susulan: tidak ada dengan alasan apapun Kehadiran 5 Syarat ikut UAS: kehadiran 75% Masa Perkuliahan I 15 Agustus 30 September 2016 Masa Perkuliahan II 17 Oktober 2 Desember 2016 Kelas Hari Waktu (WIB) Ruang Keterangan A Kamis 09:20-11:00 I2.8 Setiap minggu Jumat 10:20-12:00 I2.1 Setiap minggu Kelas Hari Waktu (WIB) Ruang Keterangan A Tentatif Ujian 1 Tentatif Ujian 4 (UTS) 3 14 Oktober 2016 Ujian 3 Tentatif Ujian 4 (UAS) 13 27 Desember 2016 ALUR PELAKSANAAN PERKULIAHAN: - Mahasiswa harus memiliki RPS, yang digunakan sebagai panduan dalam mengikuti sepanjang semester. - Pada setiap sebelum kuliah tatap muka dilakukan, mahasiswa harus membaca sub pokok bahasan, kemudian membuat resume (ringkasan) dari sub pokok bahasan. - Pada setiap kuliah tatap muka, mahasiswa harus membawa hand-out dari pokok bahasan yang akan dibahas. Alur kuliah tatap muka secara umum akan mengikuti hand-out tersebut. - Pada setiap akhir pokok bahasan akan diberikan pekerjaan rumah (PR) yang dikerjakan di luar kelas secara berkelompok dan dibahas pada saat tutorial. - Selain itu mahasiswa harus belajar mandiri. TUGAS TERSTRUKTUR: - Tugas terstruktur adalah pembelajaran di luar kuliah tatap muka dengan bahan yang dikoordinasikan oleh dosen. - Bentuk tugas terstruktur pada mata kuliah ini adalah Pekerjaan Rumah (PR) dan Resume. - PR dan Resume dibuat pada kertas HVS ukuran A4 (kedua halaman kertas digunakan, bolak-balik) dengan tulisan tangan yang rapi dan dapat dibaca. Pekerjaan Rumah: a) PR adalah tugas terstruktur berupa penyelesaian soal-soal konsep dasar maupun hitungan. b) Sebagian besar PR akan diumumkan di website i-learning Universitas Andalas. 02
c) PR dikerjakan secara berkelompok (4 orang per kelompok). Anggota kelompok selalu tetap untuk semua PR sampai akhir semester. d) Walaupun PR dikerjakan secara berkelompok, tetapi setiap anggota kelompok tetap harus menulis dan mengumpulkan hasilnya satu per orang. Ke-empat berkas PR tersebut dikumpulkan dalam satu bundelan. e) Bundelan PR tersebut dikumpulkan langsung oleh kelompok yang bersangkutan ke Loker Dosen yang terletak di Lobby Jurusan Fisika sebelum batas akhir pengumpulan. Masukkan ke loker nomor 29 (dengan nama AFDAL ). f) PR yang dikumpulkan setelah batas akhir pengumpulan tidak akan diterima (diberi nilai nol). Resume: a) Resume merupakan ringkasan dari suatu sub-pokok bahasan yang akan didiskusikan pada kuliah tatap muka berikutnya. b) Sumber bacaan dari resume adalah buku referensi. Untuk pokok bahasan tertentu, referensi dapat berupa software interaktif. c) Resume dibuat sebanyak dua halaman HVS A4 (1 lembar bolak-balik), dilengkapi dengan 2 pertanyaan sesuai format yang ditetapkan. d) Resume merupakan tugas perorangan. e) Resume dikumpulkan langsung di kelas sebelum kuliah tatap muka dimulai. Apabila kuliah tatap muka sudah dimulai maka resume tidak akan diterima lagi. BELAJAR MANDIRI: Belajar Mandiri adalah belajar di luar kuliah tatap muka dengan bahan, metode, waktu, durasi, dan tempat yang ditetapkan oleh mahasiswa sendiri sesuai kebutuhan dan targetnya. CARA AKSES BAHAN DAN TUGAS KULIAH Sebagian bahan dan tugas kuliah dapat diakses di website i-learning Universitas Andalas. Cara mengakses sumber pembelajaran pada website i-learning Universitas Andalas: - Masuk website i-learning Universitas Andalas dengan mengetikkan alamat http://ilearn.unand.ac.id pada web browser, lalu klik link <Matematika dan IPA> atau ketik pada web browser http://fmipa.ilearn.unand.ac.id/ - Pada course categories klik Fisika - klik Semester 1 - klik Fisika Dasar I - Silakan baca atau download Bahan Kuliah, PR, pengumuman, dll. NORMA AKADEMIK No. Hal Aturan Sanksi - Dilarang mencontek dan memberi contekan. - Dilarang melakukan per-joki-an : mengerjakan tugas untuk orang lain atau meminta orang lain Dari tugas atau ujian 1. Kecurangan untuk mengerjakan tugas. diberi nilai nol - Dilarang membuka buku teks, diktat, modul, sampai mata kuliah catatan, media penyimpan elektronik, atau media diberi nilai E lain saat ujian bertipe tutup buku. - Dilarang memalsukan tanda tangan atau paraf. 2. Pengumpulkan tugas Tidak boleh melewati deadline. Tugas diberi nilai nol 3. Memasuki kelas (menghadiri kuliah tatap muka) - Peserta ajar yang terlambat masuk kelas (setelah dimulai) tidak diperkenankan mengikuti. - Keterlambatan hanya boleh 1 kali dan paling lama 15 menit. 03
4. Pakaian & aksesoris - Pakaian harus rapi dan sopan (tidak ketat, tidak transparan, tidak sobek, tidak bercorak mencolok). - Bawahan berupa celana atau rok panjang. - Atasan berupa kemeja atau t-shirt atau blus. - Alas kaki berupa sepatu. - Asesoris: dilarang memakai kacamata hitam, topi, atau perhiasan berlebihan. 5. Makan di dalam kelas Dilarang dalam bentuk apapun 6. Minum 7. Gadget Bila sangat diperlukan, minum di dalam kelas diperkenankan secukupnya saja. Tapi harus: minuman sendiri, tidak menimbulkan kebrisikan, dan tidak mengganggu. - Modus: mati atau silent - Dilarang digunakan, kecuali untuk menjawab panggilan/pesan masuk darurat (dijawab di luar kelas) Berbicara di dalam Dilarang, kecuali dalam sesi diskusi, bertanya ke 8. kelas dosen, menjawab pertanyaan dosen. 9. Ketidakhadiran Ketidakhadiran maksimum 2 kali sebelum UTS dan Tidak diperkenankan total 5 kali sebelum UAS mengikuti UAS 10. Hal lain Semua hal yang belum diatur disini akan diatur kemudian. 04
JADWAL KEGIATAN PER TATAP MUKA (TM) TM Sub Pokok PB ke- Bahasan 1. A 2. B 3. C 4. C 5. C 6. D Kontrak Perkuliahan, RPS Pengertian, Peranan dan Perkembangan Ilmu Fisika - Defenisi - Besaran dan Satuan Standar - Sistem Satuan - Analisis Dimensi - Besaran Vektor - Prinsip-Prinsip Pengukuran Besaran-Besaran Kinematika Identifikasi Jenis-Janis Gerak dari Grafik Hubungan Antara Besaran-Besaran Kinematika Hubungan Antara Besaran-Besaran Kinematika Gerak Vertikal, Gerak Parabola, Gerak Relatif - Massa dan Hukum I Newton - Gaya, Hukum II Newton, Berat - Hukum III Newton, Gaya Normal Kompetensi - Memahami aturan / kontrak. - Memahami ruang lingkup matakuliah dan pembagian waktunya (Rencana Pembelajaran Semester - RPS). Dapat menjelaskan pengertian, peranan, dan perkembangan Ilmu Fisika. Metode Pembelajaran - Dapat menjelaskan pengertian besaran, satuan, dimensi, pengukuran, dan alat ukur. - Dapat menjelaskan besaran dan satuan standar yang berlaku. - Dapat menjelaskan beberapa sistem satuan yang berlaku dan melakukan konversi antar satuan. - Dapat melakukan analisis dimensi/satuan. - Dapat menjelaskan cara melakukan pengukuran yang benar. - Dapat melaporkan hasil pengukuran dengan benar. - Dapat menjelaskan sumber-sumber ketidakpastian dalam pengukuran. - Dapat menjelaskan perbedaan antara besaran vektor dengan skalar. - Dapat melakukan operasi terhadap besaran vektor baik secara grafis maupun matematis. - Dapat menjelaskan defenisi posisi, jarak, perpindahan, kecepatan dan kelajuan, dan percepatan. - Dapat menggambarkan grafik posisi, perpindahan, dan percepatan terhadap waktu dari berbagai tipe gerak. - Dapat mengidentifikasi berbagai tipe gerak dari grafik posisi, perpindahan, dan percepatan terhadap waktu dari. - Dapat menentukan kecepatan dan kelajuan (rata-rata dan sesaat) dari data posisi setiap saat, dari grafik posisi terhadap waktu, dan dari fungsi posisi terhadap waktu. - Dapat menentukan percepatan (rata-rata dan sesaat) dari data kecepatan setiap saat, dari grafik kecepatan terhadap waktu, dan dari fungsi kecepatan terhadap waktu. - Dapat menentukan posisi, jarak, dan perpindahan dari grafik kecepatan terhadap waktu, dan dari fungsi kecepatan terhadap waktu. - Dapat menentukan kecepatan dari fungsi percepatan terhadap waktu. - Dapat menjelaskan pengertian gerak vertikal, gerak parabola, dan gerak relatif. - Dapat menentukan besaran-besaran gerak dari suatu gerak vertikal, gerak parabola, dan gerak relatif. - Dapat menjelaskan pengertian massa, gaya, dan berat. - Dapat menjelaskan Hukum I Newton dan fenomenafenomena yang berhubungan. - Dapat menjelaskan Hukum II Newton dan menentukan percepatan yang dialami benda akibat gaya-gaya yang bekerja padanya. 05
7. D - Gaya Gesek - Persoalan-Persoalan Dinamika Dalam Kehidupan Sehari- Hari. - Berat Semu UJIAN 1 8. E 9. E 10. F - Dapat menjelaskan Hukum III Newton dan contohcontohnya. - Dapat menentukan gaya normal yang bekerja pada suatu benda. - Dapat menjelaskan defenisi gaya gesek, koefisien gesek, dan menghitung gaya gesek pada suatu benda - Dapat menyelesaikan soal-soal dinamika partikel dengan menggunakan Hukum-Hukum Newton. - Dapat menjelaskan pengertian berat semu dan menyelesaikan soal-soal yang berhubungan. - Dapat menjelaskan pengertian dan memberikan - Konsep Dasar Kerja contoh-contoh dari energi, sumber energi, bentuk dan Energi energi, transformasi dan transfer energi, kekekalan - Kerja oleh Gaya energi, dan kerja. Konstan - Dapat menghitung kerja oleh gaya konstan, dan oleh - Kerja oleh Gaya Tidak gaya tak-konstan. Konstan - Dapat menjelaskan pengertian energi kinetik, dan - Energi Kinetik dan teorema kerja-energi kinetik. Teorema Kerja-Energi - Dapat menyelesaikan masalah kerja dan energi menggunakan konsep-konsep kerja dan energi, serta teorema kerja-energi kinetik. - Energi Potensial - Gaya Konservatif dan Hukum Kekekalan Energi - Daya - Momentum Linier dan Impuls - Kekekalan Momentum Linier - Penggunaan Prinsip Momentum Linier 11. F - Tumbukan Dua Dimensi - Pusat Massa - Gerak Pusat Massa UJIAN 2 (UTS) 12. G Besaran-Besaran Gerak Rotasi 13. G Dinamika Benda Tegar - Dapat menjelaskan pengertian energi potensial, gaya konservatif, dan sifat kerja oleh gaya konservatif. - Dapat menjelaskan pengertian hukum kekekalan energi mekanik. - Dapat menyelesaikan masalah kerja dan energi menggunakan konsep energi potensial, gaya konservatif, dan hukum kekekalan energi mekanik. - Dapat memberikan contoh fenomena tumbukan - Dapat menjelaskan defenisi momentum dan impuls. - Dapat menjelaskan pengertian tumbukan dan syarat berlakunya hukum kekekalan momentum linier dalam tumbukan. - Dapat menentukan jenis suatu tumbukan dan menentukan solusi dari persoalan tumbukan satu dimensi. - Dapat menganalisis dan menentukan solusi dari persoalan tumbukan dalam dua dimensi - Dapat menentukan pusat massa dari sistem partikel dan benda tegar sederhana. - Dapat memberikan contoh fenomena gerak rotasi - Dapat menjelaskan defenisi sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudut dan hubungannya dengan besaran setara dalam gerak lurus. - Dapat menentukan besaran-besaran gerak rotasi (kecepatan sudut rata-rata dan sesaat, serta percepatan sudut rata-rata dan sesaat). - Dapat menentukan energi kinetik rotasi. - Dapat menentukan momen inersia sistem partikel dan benda tegar. - Dapat menentukan torsi yang bekerja pada suatu sistem. - Dapat menjelaskan pengertian momentum sudut, dan hukum kekakalan momentum sudut. - Dapat menyelesaian masalah-masalah gerak rotasi dengan menggunakan prinsip dan hukum-hukum 06
14. G 15. H Kesetimbangan Statis Benda Tegar Statika Fluida 16. H Dinamika Fluida 17. I 18. J 19. J 20. K UJIAN 3 - Osilator Harmonik Sederhana (OHS): Massa Pada Pegas (Horizontal dan Vertikal) dan Bandul Matematis. - Energi pada OHS - Bandul Fisis - Osilator Teredam - Pengertian Gelombang - Parameter Gelombang - Persamaan dan fungsi Gelombang - Gelombang Berjalan - Superposisi dan Interferensi Gelombang - Gelombang Berdiri - Gelombang Bunyi - Efek Dopler - Panas dan Temperatur - Skala Temperatur - Pemuaian dan Wujud gerak rotasi. - Dapat menjelaskan pengertian dan memberikan contoh fenomena kesetimbangan statis benda tegar. - Dapat menjelaskan syarat terjadinya kesetimbangan statis. - Dapat menganalisis dan meyelesaikan masalahmasalah kesetimbangan statis benda tegar. - Dapat menyebutkan beberapa contoh fenomena dan aplikasi fluida statis dalam kehidupan. - Dapat menjelaskan pengertian dan menentukan densitas, tekanan, dan tekanan hidrostatis. - Dapat menejelaskan prinsip Pascal dan prinsip Archimides. - Dapat menjelaskan pengertian tegangan permukaan dan kapilaritas. - Dapat menyelesaikan soal-soal fluida statis dengan konsep dan hukum statika fluida. - Dapat menyebutkan beberapa contoh fenomena dan aplikasi fluida dinamis dalam kehidupan. - Dapat menjelaskan sifat-sifat aliran fluida. - Dapat menjelaskan dan menggunakan persamaan kontinuitas dan persamaan Bernoulli untuk menyelesaikan permasalahan fluida dinamis. - Dapat menjelaskan pengertian osilasi, OHS, dan menyebutkan beberapa contoh fenomena dan aplikasi osilasi dalam kehidupan. - Dapat merumuskan dan menentukan solusi persamaan OHS. - Dapat menentukan parameter-parameter gerak pada OHS. - Dapat menentukan parameter-parameter gerak pada bandul fisis dan osilator terdam. - Dapat menyelesaikan soal-soal osilasi. - Dapat menjelaskan pengertian gelombang dan menyebutkan beberapa contoh fenomena dan aplikasi gelombang dalam kehidupan. - Dapat mengindentifikasi dan menentukan jenis-jenis gelombang. - Dapat merumuskan dan menentukan solusi persamaan gelombang mekanik. - Dapat menentukan parameter-parameter gelombang mekanik. - Dapat menentukan superposisi dan interferensi beberapa gelombang. - Dapat menjelaskan pengertian gelombang berdiri dan syarat gelombang berdiri. - Dapat menjelaskan pengertian gelombang bunyi. - Dapat menentukan parameter-parameter gelombang bunyi. - Dapat menjelaskan pengertian efek Doppler dan menentukan frekuensi pada efek Doppler. - Dapat menyelesaikan soal-soal gelombang mekanik dan bunyi. - Dapat menjelaskan pengertian panas, temperatur, fasa dan perubahan fasa. - Dapat menjelaskan prinsip pengukuran temperatur, pembuatan termometer dan melakukan konversi 07
Zat - Diagram Fasa - Hukum Gas Ideal 21. K - Kapasitas Panas dan Panas Jenis - Hukum Ke-Nol Termodinamika dan Kesetimbangan Termal - Perubahan Fasa - Transfer Panas - Hukum I Termodinamika - Hukum II Termodinamika UJIAN 4 (UAS) antar skala termometer. - Dapat menjelaskan pengaruh panas terhadap fasa suatu zat. - Dapat menjelaskan hubungan antara temperatur dan tekanan terhadap fasa dengan diagram fasa. - Dapat menentukan besaran-besaran termodinamika (tekanan, volume, temperatur) dengan hukum-hukum gas ideal. - Dapat menjelaskan pengertian kapasitas panas dan panas jenis. - Dapat menjelaskan prinsip kesetimbangan termal. - Dapat menentukan panas yang diperlukan atau dilepas oleh sistem saat temperatur dan atau fasanya berubah. - Dapat menjelaskan pengertian dan mekanisme transfer panas. - Dapat menjelaskan dan menggunakan Hukum I & II termodinamika untuk menyelesaiakan masalah fisis yang berhubungan. - Dapat menyelesaikan soal-soal termodinamika dasar. Dibuat Diperiksa Disetujui Tanggal 15 Agustus 2016 Tanggal Tanggal oleh Afdal, M.Si. oleh oleh Jabatan Dosen MK Jabatan Verifikator MK Jabatan Ketua Jurusan Fisika Tanda Tangan Tanda Tangan Tanda Tangan 08