[C3,P3,A3]: Mahasiswa mampu mengaplikasikan teknik konversi Hydroelectricity. (15,16)

(1)

1 Tujuan Pembelajara :

Mahasiswa mampu menerapkan konsep pada beragam teknik dan teknologi konversi dan konservasi energi, baik

yang bersumber dari energi fossil maupun non-fossil (renewable energy) berdasarkan konsep ’Energy systems in sustainable future’, baik dengan kinerja individu meupun secara berkelompok dalam kerjasama tim. [C4,P3,A3]

Garis Entry Behavior [C3,P3,A3]: Mahasiswa mampu menganalisis dampak

lingkungan terhadap pemakaian energi fosil. (7)

[C2,A2]: Mahasiswa mampu menjelaskan jenis-jenis mekanisme konversi energi langsung dan tidak langsung.

(3)

[C3,P2,A3]: Mahasiswa mampu menjelaskan pembakaran bahan bakar fosil dan kerja sistem pembakarannya.

(4)

[C3,P3,A3]: Mahasiswa mampu menjelaskan kerja turbin

uap, turbin gas dan mesin listrik. (5,6)

[C3,A3]: Mahasiswa mampu mengaplikasikan konsep system penyimpan enegi.

(14)

[C2,A2]: Mahasiswa mampu menjelaskan jenis-jenis sumber energi fossil, non-fossil dan diversifikasi energi.

(1,2)

[C3,P3,A3]: Mahasiswa mampu mengaplikasikan teknik konversi

Hydroelectricity. (15,16)

[C3,P3,A3]: Mahasiswa mampu mejelaskan teknik konversi energy

langsung dari radiasi matahari menjadi panas & elektrik.(12,13)

[C3,P3,A3]: Mahasiswa mampu mejelaskan prinsip beragam renewable energy conversion.

() [C3,P3,A3]: Mahasiswa mampu mejelaskan teknik konversi energi ‘Fuel cell’. (11) [C3,P3,A3]: Mahasiswa mampu mejelaskan teknik konversi energi Biomass and bioenergy

(8) [C3,P3,A3]: Mahasiswa mampu mejelaskan teknik konversi energi geotermal. (9) [C3,P3,A3]: Mahasiswa mampu mejelaskan teknik konversi energi angin. (10)

(2)

2 Syamsul Arifin, Teknik Fisika FTI-ITS

RENCANA PEMBELAJARAN

TEKNIK KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGI

JURUSAN TEKNIK FISIKA FTI-ITS

MATA KULIAH

KODE / BOBOT / Smt TEKNIK KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGI TF091324 / 4 sks / 6

Direvisi tgl : 18 Februari 2011

_{Semester Genap 2010/2011}

Tujuan Pembelajaran Mahasiswa mampu menerapkan konsep pada beragam teknik dan teknologi konversi dan konservasi energi, baik yang

bersumber dari energi fossil maupun non-fossil (renewable energy) berdasarkan konsep ’Energy systems in sustainable future’, baik dengan kinerja individu meupun secara berkelompok dalam kerjasama tim.

Kompetensi a. Mahasiswa mampu menjelaskan jenis-jenis sumber energy fossil & nonfossil beserta mekanisme konversi energi langsung dan tidak langsung, yang mengacu pada dampak kebijakan energi.

b. Mahasiswa mampu menjelaskan pembakaran bahan bakar fossil & sistem kerja mesin-mesin pengkonversi energy fossil,beserta dampak lingkungan yang ditimbulkannya, mengacu pada dampak kebijakan energi.

c. Mahasiswa mampu mengaplikasikan prinsip renewable energy conversion, berdasarkan konsep ’Energy systems in sustainable future’, baik dengan kinerja individu meupun secara berkelompok dalam kerjasama tim.

Materi TEKNIK KONVERSI ENERGI:Sumber-sumber Energi, Konversi Energi Panas – Kimia – Magnet - Mekanik – Listrik, Energi Fossil : Minyak bumi – Gas dan Batu bara.

ENERGI TERBARUKAN:Energi Angin,Energi Air, Energi Matahari,Energi Panas Bumi, ENERGI ALTERNATIF:Hydroelectricity,Hidrogen Energi, Biomas Energy.

KONSERVASI ENERGI:Energi dan Lingkungan,Konservasi kawasan Energi,Budidaya Energi,Dampak Kebijakan Energi.

Pustaka Utama :

1. Syamsul Arifin,” Bahan Ajar TK&KE : e-Learning:SHARE-ITS http:\\share.its.ac.id”,2011, TF-ITS. 2. Archie W. Culp,Jr.,Ph.D,” Principles of Energy Conversion” , McGraw-Hill,Ltd.,1979.

3. James A. Fay & Dan S. Golomb,”Energy and the Environment”, Oxford, 2002. Pendukung :

1. M.M. El-Wakil, “Power Plant Technology”, McGraw-Hill,Ltd.,

2. Duffie & Beckmann,”Solar Engineering of Thermal Processes”, 2ndEdition, Wiley Interscience, 1991.

Media belajar Software :

OS:Windows; Office Fluen

Hardware :

PC & LCD Projector

Model system pengkonversi sederhana (Lab), Team Teaching Syamsul Arifin, Gunawan N., Sarwono, Rahmi A.

(3)

3

Matakuliah Syarat --

Minggu

Ke Spesific Learning Objective (Sub-Kompetensi) Materi Pembelajaran [Pustaka] Indikator Pencapaian Aktivitas Pembelajaran Mhs. [ Estimasi waktu ]

Asesmen Bentuk

[Unsur] Bobot %

SUMBER-SUMBER ENERGI & TEKNIK KONVERSI ENERGI FOSSIL BESERTA DAMPAK LINGKUNGANNYA

1,2 Mahasiswa mampu menjelaskan jenis-jenis sumber energi fossil, non-fossil dan diversifikasi energi.

Pengantar Konversi Energi : Sumber energi fossil dan non-fossil.

[K1_Pengantar]&

[K2_Energy&Sustainability]

• Ketepatan

membedakan jenis-jenis sumber energi. • Jumlah jenis-jenis

energi yang mempu dijelaskan.

Kuliah Pengantar & Brainstorming, Diskusi Kelompok, [TM: 2x(4x50”)] (Tugas-1: Menyusun Root Map TKE) Diskusi On-Line [BT+BM:4x(4x50”)] Presentasi : • Root Map TKE. • Makalah, • Slide presentasi, • Kerjasama, • Keaktifitas dalam tim. 5 %

3 Mahasiswa mampu menjelaskan jenis-jenis mekanisme konversi energi langsung dan tidak langsung.

Jenis-jenis mekanisme konversi energi:

Konversi Energi Mekanik, Konversi Energi Listrik, Konversi Energi

Elektromagnetik, Konversi Energi Kimia, Konversi Energi Nuklir, [K3_RagamKonversiEnergi]

Ketepatan menjelaskan mekanisme konversi energi langsung dan tidak langsung. Kuliah, Diskusi kelompok, [TM: 1x(4x50”)] (Tugas-2: Menyusun makalah sederhana) Diskusi On-Line [BT+BM:2x(4x50”)] Makalah : • Aktualisasi materi, • Diskripsi On Line. 10 %

4 Mahasiswa mampu menjelaskan pembakaran bahan bakar fosil dan kerja sistem pembakarannya.

Fosil fuel system [K3_Fossil_N] [K4_Oil&Gas]

Ketepatan menjelaskan proses pembekaran bahan bakar fosil dan sistem pembakarannya

Kuliah,

Diskusi kelompok, [TM: 1x(4x50”)] (Tugas -3: Problem & Solving) Diskusi On-Line [BT+BM:2x(4x50”)] Quis-1 (UTUL) • Aktualisasi kasus, • Kelengkapan & ketepatan Jawaban. 5,6 Mahasiswa mampu menjelaskan

kerja turbin uap, turbin gas dan mesin listrik.

Mesin Konversi Energi : Mesin Konversi Energi untuk mendapatkan energi mekanik, panas & listrik.

[K5_Thermo1],[K6_Thermo2] [Referensi-2]

Ketepatan menjelaskan sistem kerja konversi untuk mendapatkan energi mekanik. Kuliah, Diskusi kelompok, Diskusi On-Line [TM: 3x(4x50”)] (Tugas -4: Menyusun Makalah Tema Berbeda

Makalah & Presentasi Kelompok : • Aktualisasi tema, 20 %

(4)

4

7 Mahasiswa mampu menganalisis

dampak lingkungan terhadap pemakaian energi fosil.

Dampak Lingkungan Energi Fosil :

Dampak pemakaian energi fosil terhadap lingkungan (global warming). [K7_ClimateChange&GlobalWa rming] [Referensi-2] Keluasan dan ketajaman analisis dampak pemakaian energi fosil. & Dipresentasikan)

[BT+BM:6x(4x50”)] • Data & informasi spesifikasi sistem, • Ketrampilan menulis Makalah, • Ketrampilan Presentasi • Kerjasama, • Kreaktifitas dalam tim. 8 ETS 15

Evaluasi Proses & Hasil Belajar ; Improvement & Remedial (pengulangan belajar bagi Mhs untuk mencapai kompetensi)

RENEWABLE ENERGY CONVERSION

9 Mahasiswa mampu mejelaskan teknik konversi energi Biomass and bioenergy

Biomass and bioenergy : Bioenergy sources, Photosynthetic process, Combustion of biomass, Anaerobic digestion, Alcoholic fermentation, Thermal pyrolysis and gasification,

[K9_Biomass]

• Keluasan & ketajaman pembahasan fakta2 & ide2, • Ketepatan menjelaskan sistem pengkonversi energi terbarukan, • Penguasaan teknik presentasi.

Kuliah & Brainstorming, Diskusi kelompok, Discovery Learning, [TM: 4x(4x50”)] (Tugas -5:

-Merancang studi kasus (model),

-Mengumpukan data & informasi, -Menyusun makalah dan presentasi) Diskusi On-Line, [BT+BM:8x(4x50”)] Makalah & Presentasi Kelompok : • Aktualisasi tema, • Data & informasi spesifikasi sistem, • Ketrampilan menulis Makalah, • Ketrampilan Presentasi • Kerjasama, • Kreaktifitas dalam tim. Quis On-Line 10 %

10 Mahasiswa mampu mejelaskan

teknik konversi energi geotermal. Geothermal Energy : Geothermal Energy Resource, Geothermal system and applications.

[K10_Geothermal_1, K10_Geothermal_2] 11 Mahasiswa mampu mejelaskan

teknik konversi energi angin. Wind Energy : Wind energy resource, Efficiency of wind turbine, Principle of wind turbine, Wind turbines and applications [K11_EnergiAngin]

(5)

5

12 Mahasiswa mampu mejelaskan

teknik konversi energi ‘Fuel cell’. Fuel Cell Energy : Hydrogen and Fuel Cell, Application of Fuel Cell. [K12_FuelCell]

13,14 Mahasiswa mampu

mengaplikasikan teknik konversi energy langsung dari radiasi matahari menjadi panas & elektrik.

Solar Energy :

Solar time and solar angle, Solar radiation,

Solar heating systems,

Principles of solar photovoltaics PV efficiency and performance Solar photovoltaics systems. [K13_Thermoelectric, K14_Thermionic]

• Kelayakan alat konversi sederhana. • Ketepatan mengukur

dan mengolah data, • Ketepatan menjelaskan sistem pengkonversi energi menjadi listrik, • Penguasaan teknik presentasi.

Mentoring & Praktek, Diskusi Kelompok, [TM: 3x(4x50”)] (Tugas -6: -Merancang alat konversi sederhanan, -Mengukur dan mengolah data, -Menyusun laporan dan

presentasi) Diskusi On-Line, [BT+BM:6x(4x50”)]

Proyek Kecil & Presentasi : • Alat pengkonversi sederhana yg dpt difungsikan, • Presentasi data & informasi, • Ketepatan Menulis Laporan • Ketrampilan Presentasi • Kerjasama, • Kreaktifitas dalam tim. 10% 15 Mahasiswa mampu

mengaplikasikan konsep sistem penyimpan enegi.

Storage Energy :

Penyimpan energy Mekanik, Listrik, Kimia, Termis, Nuklir. [K15_Hidrogen_Storage] [Referensi-2]

Ketepatan menjelaskan jenis-jenis penyimpan enegi.

16,17 Mahasiswa mampu menjelaskan aplikasi teknik konversi

Hydroelectricity. Hydroelectricity : Hydroelectricity resource, Principle of Hydroelectricity. [K16_Hydroelectricity] • Ketepatan penyelesaian kasus, • Pengungkapan data dan kekuatan argumentasi, • Lugas dalam menjelaskan,

Case Study & Diskusi Kelompok,

[TM: 2x(4x50”)]

(Tugas-7: Kasus Aplikasi Hydroelectricity di JATIM ) Diskusi On-Line, [BT+BM:4x(4x50”)] Makalah & Prsentasi Kelompok : • Latar belakang pilihan penyelesaian, • Aktualisasi data & informasi spesifikasi sistem, • Ketrampilan menulis 10%

(6)

6

Makalah, • Ketrampilan Presentasi • Kerjasama, • Kreaktifitas dalam tim. 18 EAS 20

Evaluasi Proses & Hasil Belajar tahap akhir ; Improvement & Remedial (pengulangan belajar bagi Mhs untuk mencapai kompetensi akhir)

Catatan

1 sks = (50’ TM + 50’ BT + 50’ BM)/Minggu : BM = Belajar Mandiri

TM = Tatap Muka (Kuliah) PS = Praktikum Simulasi (100’/minggu) BT = Belajar Terstruktur. PL = Praktikum Laboratorium (100’/minggu)

(7)

7

SILABUS

Mata Kuliah

: TEKNIK KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGI

Kode/bobot/Semester :

TF091324 / 4 sks / 6

Tujuan Pembelajaran (Learning Objective):

Mahasiswa mampu menerapkan konsep pada beragam teknik dan teknologi konversi dan konservasi energi, baik yang bersumber dari energi fossil maupun non-fossil (renewable energy) berdasarkan konsep ’Energy systems in sustainable future’, baik dengan kinerja individu meupun secara berkelompok dalam kerjasama tim.

Kompetensi :

1. Mahasiswa mampu menjelaskan jenis-jenis sumber energy fossil & nonfossil beserta mekanisme konversi energi langsung dan tidak langsung, yang mengacu pada dampak kebijakan energi.

2. Mahasiswa mampu menjelaskan pembakaran bahan bakar fossil & sistem kerja mesin-mesin pengkonversi energy fossil,beserta dampak lingkungan yang ditimbulkannya, mengacu pada dampak kebijakan energi.

3. Mahasiswa mampu mengaplikasikan prinsip renewable energy conversion, berdasarkan konsep ’Energy systems in sustainable future’, baik dengan kinerja individu meupun secara berkelompok dalam kerjasama tim.

Pokok Bahasan (Subject Matter):

1. TEKNIK KONVERSI ENERGI:Sumber-sumber Energi, Konversi Energi Panas – Kimia – Magnet - Mekanik – Listrik, Energi Fossil : Minyak bumi – Gas dan Batu bara. 2. ENERGI TERBARUKAN:Energi Angin,Energi Air, Energi Matahari,Energi Panas Bumi,

3. ENERGI ALTERNATIF:Hydroelectricity,Hidrogen Energi, Biomas Energy.

4. KONSERVASI ENERGI:Energi dan Lingkungan,Konservasi kawasan Energi,Budidaya Energi,Dampak Kebijakan Energi.Kasus.

Pustaka Utama

1. Syamsul Arifin,” Bahan Ajar TK&KE : e-Learning:SHARE-ITS http:\\share.its.ac.id”,2011, TF-ITS.

:

2. Archie W. Culp,Jr.,Ph.D,” Principles of Energy Conversion” , McGraw-Hill,Ltd.,1979.

3. James A. Fay & Dan S. Golomb,”Energy and the Environment”, Oxford, 2002.

Pustaka Penunjang

4. M.M. El-Wakil, “Power Plant Technology”, McGraw-Hill,Ltd.,