RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) PERPINDAHAN PANAS (TKT 2503) Oleh: Ir. Murni Yuniwati, MT. JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA 2017 0
I. INSTRUKSIONAL ANALISIS Mata Kuliah : Kode : TKT 2503 Prasyarat : Mekanika Fluida () Program studi : Teknik Kimia Semester : IV Capaian Pembelajaran (LO) Prodi: Lulusan mampu merancang isolasi dan mampu merancang alat pertukaran pada Industri Capaian Pembelajaran (LO) MK : Mahasiswa mampu menjelaskan konsep, mekanisme perpindahan, neraca, dan pertukaran, dan mampu melakukan isolasi dan alat alat pertukaran sederhana seperti double pipe serta shell & tube dan menentu kan isolasinya Mampu merancang shell and tube Mampu merancang isolasi Mampu merancang double pipe Paham konsep pertukaran Paham konsep neraca Paham mekanisme perpindahan radiasi Paham mekanisme perpindahan konveksi merancang Paham mekanisme perpindahan konduksi 1
II RENCANA PEMBELAJARAN Program Studi : Teknik Kimia Mata Kuliah : Panas Semester : V Dosen Pengampu : Ir. Murni Yuniwati, MT. Kode TKT 2503 Jumlah SKS 2 Deskripsi matakuliah : Konsep mekanisme perpindahan konduksi, konveksi maupun radiasi, konsep neraca massa dan konsep pertukaran, serta aplikasinya dalam perhitungan isolasi, alat pertukaran sederhana seperti pipa ganda maupun shell & tube (untuk fluida tanpa perubahan fase). Capaian Pembelajaran : Mahasiswa mampu menjelaskan konsep, mekanisme perpindahan, neraca, dan pertukaran, dan mampu melakukan alat alat pertukaran sederhana seperti isolasi, double pipe serta shell & tube Perte muan Ke 1 Mampu mengidentifikasi berbagai jenis mekanisme perpindahan 2 Mampu tebal isolasi pada bidang datar Bahasan Mekanisme Panas konduksi berbatas konveksi pada Menelusuri teori, mencari contoh contoh untuk diskusi Mencari contoh contoh kasus untuk dikan Memahami konsep melalui diskusi Berlatih tebal isolasi pada dinding bidang datar Aktivitas diskusi dan kerjasama Ketangkasan penyampaian dan memberikan jawaban Partisipasi post test Partisipasi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Capaian Bahan Metode Pengalaman Indikator Teknik Bobot Waktu Pembelajaran Kajian/Pokok Pembelajaran Belajar Penilaian Penilaian Penilaian Sumber/ Bahan Ref 1,2,3 1,2,3 2
3 Mampu tebal isolasi pada dinding berbentuk silinder 4 Mampu tebal isolasi pada diding berbentuk bola 5 Mampu waktu pemanasan atau waktu pendinginan bidang datar pada kondisi steady state konduksi berbatas konveksi pada benda berbentuk silinder pada kondisi steady state konduksi berbatas konveksi pada benda berbentuk bola pada kondisi steady state konduksi berbatas konveksi pada kondisi unsteady state Mencari contoh contoh kasus untuk dikan Mencari contoh contoh kasus untuk dikan Melatih kerja mandiri dan mengasah ketrampilan untuk waktu pemanasan atau waktu pendinginan suatu bahan Berlatih tebal isolasi pada dinding berbentuk silinder Berlatih tebal isolasi pada dinding berbentuk bola Mempresentas ikan penentuan waktu pemanasa/pen dinginan dalam diskusi Ketangkasan penyampaian dan memberikan jawaban dalam diskusi Ketangkasan penyampaian dan memberikan jawaban dalam diskusi Kejelasan, sistematika dan ketelitian perhitungan waktu pemanasan/ pendinginan Partisipasi Partisipasi Partisipasi 1,2,3 1,2,3 1,2,3 6 Mampu pada benda berbentuk bola pejal pada kondisi pada benda berbentuk bola pejal pada kondisi Melatih kerja mandiri dan mengasah ketrampilan untuk Mem kan distribusi suhu dalam bahan berbentuk bola pada unsteady Kejelasan, sistematika dan ketelitian perhitungan dalam bahan Partisipasi 2,5 3
unsteady state unsteady state dalam benda berbentuk bola pada benda berbentuk silinder pejal panjang tak berhingga pada kondisi unsteady state 7 Mampu pada benda berbentuk silinder panjang tak berhingga pada kondisi unsteady state Melatih kerja mandiri dan mengasah ketrampilan untuk dalam benda berbentuk silinder pnjang tak berhingga state Mem kan distribusi suhu dalam bahan berbentuk silinder pada unsteady state berbentu bola Kejelasan, sistematika dan ketelitian perhitungan dalam bahan berbentu silinder Ketepatan dan ketelitian perhitungan distribusi suhu 3,4 UJIAN TENGAH SEMESTER 8 Mampu pada benda berbentuk slab pada kondisi unsteady state 9 Mampu pada benda berbentuk silinder dan kotak 10 Mampu mengidentifikasi pada benda berbentuk slab pada kondisi unsteady state multidimensi pada silinder dan kotak konveksi Melatih kerja mandiri dan mengasah ketrampilan untuk dalam benda berbentuk slab Melatih kerja mandiri dan mengasah ketrampilan untuk dalam benda berbentuk slab Melatih Mem kan distribusi suhu dalam bahan berbentuk slab pada unsteady state Mem kan distribusi suhu dalam bahan berbentuk silinder silinder dan kotak Menentukan besarnya Kejelasan, sistematika dan ketelitian perhitungan dalam bahan berbentuk slab Kejelasan, sistematika dan ketelitian perhitungan dalam bahan berbentuk silinder dan kotak Kecakapan penyampaian Keakapan Kecakapan penyampaian 3 % 2X50 3% 2X50 3% 2X50 1,2,3,4 2,3 2,3 4
dan mengaplikasikan perpindahan konveksi 11 Mampu mengidentfikasi alat pertukaran 12 Mampu merancang double pipe 13 Mampu merancang Shell and tube 14 Mampu mengevaluasi dan merancang Heat Exchanger dalam benda dan di luar benda Fungsi, cara kerja, jenis, neraca massa dan neraca pada alatb pertukaran Perancangan duble pipe (alat pertukaran pipa ganda) Perancangan alat pertukaran shell & tube Evaluasi dan alat pertukaran (heat exchanger) perpindahan konveksi pada berbagai fluida Mencari contoh contoh alat pertukaran untuk didiskusikan Melatih melakukan double pipe Melatih merang shell & tube Melatih evaluasi dan alat pertukaran dalam industri yang ditransfer secara konveksi Presentasi alat pertukaran Presentasi double pipe Presentasi shell & tube Presentasi hasil evaluasi dan alat pertukaran Kejelasan informasi alat pertukaran Kejelasan informasi dan ketepatan Kejelasan informasi dan ketepatan Kejelasan informasi dan ketepatan evaluasi dan Kecakapan Kecakapan Kecakapan Kecakapan 3 % 2X50 5 % 2X50 5 % 2X50 4% 2X50 1,3,4 3,4,5 3,4,5 1,2,3,4, UJIAN AKHIR SEMESTER 5
EVALUASI No Komponen Evaluasi Bobot (%) 1 Kehadiran dan Partisipasi dalam klas 10% 2 Latihan di kelas dan penugasan 40% 3 Ujian Tengah Semester 25% 4 Ujian Akhir Semester 25% Jumlah 100% Referensi : 1. Incropera, F.P. and De Witt, D.D., 1991, Fundamentals of Heat Transfer, John Wiley & Sons, New York. 2. Kern, D.W., 1983, Process Heat Transfer, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York. 3. McAdams, W.H., 1983, Heat Transmission, 3 rd ed., McGraw-Hill Book Company, Inc., New York. 4. Kern, D.Q., 1983, Process Heat Transfer, International Student Edition, McGraw-Hill Kogakusha Ltd. 5. Kreith, F., 1973, Principles of Heat Transfer, Harper & Row, Publisher Inc. 6
Rancangan Tugas/Evaluasi (Assignement/Evaluation Plan) 1 Kompetensi dasar yang dikembangkan atau dievaluasi 2 Deskripsi Tugas Bentuk tugas TUGAS 1 Mahasiswa mampu menjelaskan mekanisme perpindahan konduksi dan konveksi pada dinding bola, silinder dan dinding datar serta mampu merancang isolasi suatu didinding alat industri kimia. Tugas berupa artikel tentang mekanisme perpindahan dan isolasi Batasan-batasan tugas Tugas difokuskan pada konsep perpindahan konduksi berbatasan konveksi pada berbagai bentuk dinding. Metode/cara pengerjaan tugas Tugas dikerjakan secara individu dengan memilih sendiri jenis peralatan yang akan digunakan Deskripsi hasil/luaran dari Tugas dibuat diatas kertas ukuran A4 dengan layout normal, boleh ditulis tangan atau di print. tugas, seperti format laporan, tata cara, pengumpulan hasil, dsb 3 Waktu Penilaian Tugas diberikan pada minggu ke-2 dan dikumpulkan pada pertemuan minggu ke-3 4 Penilaian 80.00- Sangat baik bila konten lengkap, A 100.00 pehitungan benar, penampilan. A- 75.00-79.99 Baik sekali konten lengkap, perhitungan benar, penampilan biasa saja. B+ 70.00-74.99 Baik sekali konten tidak lengkap lengkap, perhitungan benar, penampilan biasa saja Baik sekali konten tidak lengkap, B 65.00-69.99 perhitungan benar, penampilan kurang B- 60.00-64.99 C+ 55.00-59.99 Baik sekali kontentidak lengkap, perhitungan benar, penampilan tidak C 50.00-54.99 D 40.00-49.99 Kurang bila konten tidak benar, perhitungan salah dan pnampilan seadanya E 0.00-39.99 Gagal bila tidak mengumpulkan 7
Rancangan Tugas/Evaluasi (Assignement/Evaluation Plan) 1 Kompetensi dasar yang dikembangkan atau dievaluasi 2 Deskripsi Tugas Bentuk tugas TUGAS 2 Mampu pada benda pejal pada kondisi unsteady state pada benda berbentuk bola, silinder maupun kotak Tugas berupa artikel tentang perhitungan dalam benda pejal pada kondisi unsteady state. Batasan-batasan tugas Tugas difokuskan pada konsep pperhitungan disribusi suhu pada benda pejal Metode/cara pengerjaan tugas Tugas dikerjakan secara individu dengan memilih sendiri bentuk benda yang akan dipelajari Deskripsi hasil/luaran dari Tugas dibuat diatas kertas ukuran A4 dengan layout normal, boleh ditulis tangan atau di print. tugas, seperti format laporan, tata cara, pengumpulan hasil, dsb 3 Waktu Penilaian Tugas diberikan pada minggu ke-5 dan dikumpulkan pada pertemuan minggu ke-6 4 Penilaian 80.00- Sangat baik bila konten lengkap, A 100.00 pehitungan benar, penampilan. A- 75.00-79.99 Baik sekali konten lengkap, perhitungan benar, penampilan biasa saja. B+ 70.00-74.99 Baik sekali konten tidak lengkap lengkap, perhitungan benar, penampilan biasa saja Baik sekali konten tidak lengkap, B 65.00-69.99 perhitungan benar, penampilan kurang B- 60.00-64.99 C+ 55.00-59.99 Baik sekali kontentidak lengkap, perhitungan benar, penampilan tidak C 50.00-54.99 D 40.00-49.99 Kurang bila konten tidak benar, perhitungan salah dan pnampilan seadanya E 0.00-39.99 Gagal bila tidak mengumpulkan 8
Rancangan Tugas/Evaluasi (Assignement/Evaluation Plan) 1 Kompetensi dasar yang dikembangkan atau dievaluasi 2 Deskripsi Tugas Bentuk tugas Batasan-batasan tugas TUGAS 3 Mampu merancang alat pertukaran double pipe untuk berbagai fluida. Tugas berupa artikel tentang alat pertukaran antara fluida dengan fluida dingi dalam double pipe Tugas difokuskan pada konsep perhitungan neraca dan perpindahan dari fluida ke fluida dingin dalam double pipe Tugas dikerjakan secara individu dengan memilih sendiri jenis Metode/cara pengerjaan tugas fluida yang akan dipertukarkan nya. Deskripsi Tugas dibuat diatas kertas ukuran A4 dengan layout normal, hasil/luaran dari boleh ditulis tangan atau di print. tugas, seperti format laporan, tata cara, pengumpulan hasil, dsb 3 Waktu Penilaian Tugas diberikan pada minggu ke-7 dan dikumpulkan pada pertemuan minggu ke-8 4 Penilaian 80.00- Sangat baik bila konten lengkap, A 100.00 pehitungan benar, penampilan. A- 75.00-79.99 Baik sekali konten lengkap, perhitungan benar, penampilan biasa saja. B+ 70.00-74.99 Baik sekali konten tidak lengkap lengkap, perhitungan benar, penampilan biasa saja Baik sekali konten tidak lengkap, B 65.00-69.99 perhitungan benar, penampilan kurang B- 60.00-64.99 C+ 55.00-59.99 Baik sekali kontentidak lengkap, perhitungan benar, penampilan tidak C 50.00-54.99 D 40.00-49.99 Kurang bila konten tidak benar, perhitungan salah dan pnampilan seadanya E 0.00-39.99 Gagal bila tidak mengumpulkan 9
Rancangan Tugas/Evaluasi (Assignement/Evaluation Plan) 1 Kompetensi dasar yang dikembangkan atau dievaluasi 2 Deskripsi Tugas Bentuk tugas Batasan-batasan tugas TUGAS 1 Mampu merancang alat pertukaran shell & tube untuk berbagai fluida. Tugas berupa artikel tentang alat pertukaran antara fluida dengan fluida dingi n dalam shell & tube Tugas difokuskan pada konsep perhitungan neraca dan perpindahan dari fluida ke fluida dingin daam shell & tube Tugas dikerjakan secara individu dengan memilih sendiri jenis Metode/cara pengerjaan tugas fluida yang akan dipertukarkan nya. Deskripsi Tugas dibuat diatas kertas ukuran A4 dengan layout normal, hasil/luaran dari boleh ditulis tangan atau di print. tugas, seperti format laporan, tata cara, pengumpulan hasil, dsb 3 Waktu Penilaian Tugas diberikan pada minggu ke-9 dan dikumpulkan pada pertemuan minggu ke-10 4 Penilaian 80.00- Sangat baik bila konten lengkap, A 100.00 pehitungan benar, penampilan. A- 75.00-79.99 Baik sekali konten lengkap, perhitungan benar, penampilan biasa saja. B+ 70.00-74.99 Baik sekali konten tidak lengkap lengkap, perhitungan benar, penampilan biasa saja Baik sekali konten tidak lengkap, B 65.00-69.99 perhitungan benar, penampilan kurang B- 60.00-64.99 C+ 55.00-59.99 Baik sekali kontentidak lengkap, perhitungan benar, penampilan tidak C 50.00-54.99 D 40.00-49.99 Kurang bila konten tidak benar, perhitungan salah dan pnampilan seadanya E 0.00-39.99 Gagal bila tidak mengumpulkan 10
11