Dokumen contoh bpaf5

(1)

ii I Suplemen BPAF Prodi Fisika

SUPLEMEN PEDOMAN AKADEMIK

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI PROGRAM STUDI FISIKA UIN SUNAN KALIJAGA TAHUN 2011

Tim Penyusun

Penanggungjawab : Widayanti, M.Si.

Ketua : Anis Yuniati, M.Si.

Sekretaris : Siti Fatimah, S.Pd.Si.

Anggota : Thaqibul Fikri N., M.Si.

Nita Handayani, M.Si.

Retno Rahmawati, M.Si.

Joko Purwanto, M.Sc.

Asih Melati, M.Si.

(2)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |iii

KATA PENGANTAR SUPLEMEN BPAF PRODI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

Buku Suplemen Panduan Akademik Program Studi Fisika dan Pendidikan Fisika

ini merupakan tambahan dari buku panduan akademik fakultas, sedangkan kurikulum

terakhir yang menjadi acuan adalah kurikulum tahun 2009. Buku Suplemen Program

Studi ini menyajikan rambu-rambu akademik yang meliputi profil program studi,

kompetensi yang dapat dicapai, silabus mata kuliah, serta penyebaran mata kuliah tiap

semester kurikulum 2009.

Profil program studi yang ditampilkan dalam buku ini menjelaskan kepada

mahasiswa mengenai kompetensi atau kemampuan yang akan diperoleh selama

mengikuti pembelajaran selama kurang lebih delapan semester serta memberikan

gambaran secara jelas pada bidang mana saja lulusan dapat bekerja (mengaktualisaikan

dirinya) atau membuka lapangan pekerjaan, sehingga kemudian para mahasiswa lebih

mudah untuk menentukan pengambilan mata kuliah baik wajib maupun pilihan pada

tiap semester sesuai konsentrasi atau bidang minat yang menjadi pilihannya serta

kompetensi yang ingin dimilikinya.

Silabus masing-masing mata kuliah terdiri dari nama mata kuliah, kode mata

kuliah, beban sks, prasyarat mata kuliah, peletakan semester, referensi yang

mendukung mata kuliah yang harus dibaca oleh mahasiswa, deskripsi mata kuliah yang

disajikan melalui tabel pokok bahasan serta sub bahasan yang tercakup dalam mata

kuliah tersebut yang harus dipahami oleh mahasiswa. Setiap pokok bahasan adalah

konsep pokok yang dijabarkan pada beberapa sub bab bahasan. Setiap pokok bahasan

(3)

iv I Suplemen BPAF Prodi Fisika

banyak sedikitnya muatan yang akan dipelajari atau sebaliknya pada setiap pertemuan

perkuliahan dimungkinkan juga membahas lebih dari satu pokok bahasan.

Penyusunan silabus mata kuliah pada buku suplemen ini akan diurutkan menurut

semester, mata kuliah wajib, kemudian mata kuliah pilihan bidang minat serta prasyarat

mata kuliah sehingga memudahkan mahasiswa untuk mencari informasi mengenai mata

kuliah yang akan diambil.

Akhirnya, kami sebagai penyusun buku suplemen panduan akademik ini

berharap agar buku ini benar-benar menjadi pedoman yang selalu menemani mahasiswa

setiap mahasiswa membutuhkan informasi mengenai profil, kompetensi, kurikulum,

deskripsi mata kuliah yang akan diambil serta referensi yang mereka butuhkan. Adapun

penyusunan buku ini akan selalu kami evaluasi sesuai dengan perkembangan kurikulum

dan perkembangan ilmu pengetahuan yang ada sehingga segala kekurangan yang ada

pada buku ini dapat segera kami perbaiki.

Yogyakarta, Oktober 2011

Ketua Program Studi Fisika dan Pendidikan Fisika

(4)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |v

DAFTAR ISI

Halaman Judul ... i

Halaman Penyusun ... ii

Kata Pengantar ... iii

Daftar Isi ... v

BAB I : PENDAHULUAN ... 1

A.Profil Program Studi Fisika ... 1

B. Visi dan Misi Program Studi Fisika ... 6

BAB II : SILABUS MATA KULIAH PROGRAM STUDI FISIKA ... 7

BAB III : SISTEM KURIKULUM ... 77

A. Kurikulum Program Studi Fisika ... 77

B. Konversi Kurikulum Program Studi Fisika ... 83

C. Penyebaran Mata Kuliah Program Studi Fisika ... 87

(5)

(6)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |1

FORMAT KERANGKA KBK

No.

PROFIL

KOMPETENSI YANG HARUS DICAPAI

KOMPETENSI

UTAMA PENDUKUNG

KOMPETENSI GENERIK

Mampu melaksanakan akhlak mulia dalam bermasyarakat, berbangsa dan bernegara yang humanis, inklusif dan religius

dalam konteks budaya lokal

1 Pendidik/Akademisi/Dosen

Menguasai ilmu fisika dengan benar yang direfleksikan dalam pembelajaran fisika

Menguasai bahasa

Menguasai ilmu dan nilai-nilai keislaman yang berkaitan erat dengan ilmu fisika

Mampu

mengintegrasikan dan menginterkoneksikan ilmu fisika dan ilmu serta nilai-nilai keislaman

(7)

2 I Suplemen BPAF Prodi Fisika

dan ketrampilan dalam bidang sosial budaya agar dapat berperan aktif sebagai seorang intelektual dalam masyarakat umum tinggi terhadap

masalah-masalah alam untuk mencari solusinya

mengoperasikan alat-alat yang berkaitan dan digunakan untuk keperluan astronomi memerlukan dasar fisika serta mengikuti perkembangan keilmuan fisika melalui literatur

2 Peneliti bidang fisika

Menguasai konsep fisika baik inti ilmu fisika maupun ilmu fisika yang sesuai dengan bidang minatnya

sesuai bidang minat dalam fisika

bermanfaat untuk masyarakat

Memiliki kemampuan analisis yang kuat

Memberikan sumbangsih solusi masalah-masalah dalam masyarakat melalui ilmu fisika yang dimilikinya

(8)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |3 Mempunyai sensivitas yang

tinggi terhadap masalah-masalah alam untuk mencari solusinya.

3 Praktisi Astronom

Memiliki pengetahuan dan memahami konsep fisika dan astronomi

Memiliki ketrampilan

mengoperasikan alat-alat yang berkaitan dan digunakan untuk keperluan astronomi

Memiliki kemampuan analisis yang kuat

Memahami segala hal tentang jagad raya dan benda-benda langit

Menguasai komputer dan IT

4 Praktisi Hisab Rukyat

Menguasai konsep-konsep fisika, imu astronomi, ilmu falak ilmu fisika dan ilmu keislaman khususnya mengenai

penentuan awal bulan

5 Analisis Material

Menguasai konsep-konsep fisika dan bidang minat fisika material

Menguasai bahasa asing

Menguasai bahasa asing Menguasai komputer dan IT

Memiliki kemampuan analisis yang kuat khususnya di bidang fisika material

(9)

Memiliki banyak pengetahuan tentang teknologi dan aplikasi pemanfaatan material yang tersedia di alam

6 Instrumen Engineering

Menguasai pengetahuan / ilmu tentang pengukuran dengan instrumen elektronika,prinsip-prinsip dan aplikasi instrumen elektronika, serta memahami

Menguasai pengetahuan / ilmu dasar elektronika, rangkain elektronika serta mampu menyelesaikan masalah dalam elektronika

7 Peneliti/teknisi bidang

Teknologi Nuklir

Menguasai konsep-konsep fisika terutama yang terkait dengan fisika atom inti

Mampu berfikir secara kreatif, inovatif dan kritis dalam melakukan riset

Menguasai dasar dasar fisika dan matematika dengan baik

Memiliki kemampuan dalam proses

pencarian dan

(10)

Mampu berfikir secara logis dan analitis dalam

Menguasai bahasa Inggris Menguasai komputer dan IT

9 Wirausahawan berbasis

keilmuwan bidang fisika

Berjiwa enterpreneurship Merancang sebuah bentuk

usaha yang didasarkan pada ilmu fisika

Mampu membuat alat-alat peraga berbasis fisika

Mampu memadukan ilmu fisika dan life skill

Menciptakan lapangan kerja yang berbasis ilmu fisika

(11)

VISI DAN MISI PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

A. Visi Program Studi Fisika

“Unggul dan terkemuka dalam pemaduan dan pengembangan nilai keislaman dan keilmuan dalam bidang fisika bagi peradaban”

B. Misi Program Studi Fisika

1. Mengembangkan Pendidikan dan Pengajaran dalam bidang fisika yang integratif dan interkonektif yang berkepribadian ZIKR (Zero base, Iman, Konsisten, Result oriented).

2. Mengembangkan penelitian yang berkualitas di bidang fisika. 3. Memberikan pelayanan kepada masyarakat dalam bidang fisika.

(12)

SILABUS MATA KULIAH PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UIN SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA

1. Mata Kuliah : Fisika Dasar I

Kode Mata Kuliah : FIS30113 Beban Studi : 3 SKS Semester : 1 Prasyarat : - Deskripsi Mata Kuliah:

1. Besaran, Satuan dan Vektor:

Besaran Pokok, Besaran Turunan, Besaran Standar, Satuan, Dimensi, Vektor dan Skalar, Penulisan Vektor, Penjumlahan dan Pengurangan Vektor, Perkalian Vektor, dan Contoh-Contoh Kasus.

2. Kinematika Partikel:

Vektor Posisi, Perpindahan, Kecepatan Rata-Rata, Kecepatan Sesaat, Percepatan Rata-Rata, Percepatan Sesaat, Mencari Vektor Posisi dari Kecepatan, Mencari Kecepatan dari Percepatan, Kecepatan dan Percepatan Relatif, dan Contoh-Contoh Kasus: Gerak Lurus Beraturan, Gerak Lurus Berubah Beraturan, Gerak Jatuh Bebas, Gerak Vertikal Ke Atas, Gerak Parabola.

3. Dinamika Partikel:

Hukum I Newton, Hukum II Newton, Hukum III Newton, Penggunaan Hukum-Hukum Newton, dan Contoh-Contoh Kasus.

4. Usaha dan Energi:

Usaha Oleh Gaya Konstan, Usaha Oleh Gaya Tidak Konstan Untuk Satu, Dua, dan Tiga Dimensi, Usaha Oleh Gaya Konservatif, Usaha Oleh Gaya Non Konservatif, Energi Potensial, Energi Kinetik, Hukum Kekekalan Energi, dan Contoh-Contoh Kasus.

5. Momentum Linear dan Tumbukan:

(13)

dan Hukum Kekekalan Energi Pada Berbagai Jenis Tumbukan, Koefisien Restitusi, dan Contoh-Contoh Kasus.

6. Kinematika Rotasi:

Posisi Sudut, Perubahan Sudut, Kecepatan Sudut Rata-Rata, Kecepatan Sudut Sesaat, Percepatan Sudut Rata-Rata, Percepatan Sudut Sesaat, Mencari Posisi Sudut dari Kecepatan Sudut, Mencari Kecepatan Sudut dari Percepatan Sudut, dan Contoh-Contoh Kasus: Gerak Melingkar Beraturan, dan Gerak Melingkar Berubah Beraturan.

7. Dinamika Rotasi:

Torka/Torsi/Momen Gaya, Momen Inersia/Momen Kelembaman, Analogi Gerak Translasi Pada Gerak Rotasi: Hukum II Newton Pada Gerak Rotasi, Energi Kinetik Rotasi, Momentum Sudut, Hukum Kekekalan Momentum Sudut, dan Contoh-Contoh Kasus.

8. Kesetimbangan Benda Tegar dan Elastisitas:

Syarat Kesetimbangan, Pusat Gravitasi, Kesetimbangan Benda Tegar, Modulus Elastisitas, Modulus Bulk, Modulus Geser, Elastisitas dan Plastisitas dan Contoh-Contoh Kasus.

9. Gravitasi:

Hukum Gravitasi Newton, Medan Gravitasi, Energi Potensial Gravitasi, Hukum Keppler, Gerak Satelit dan Planet, Contoh-Contoh Kasus.

10.Fluida:

Tekanan Hidrostatik, Hukum Pascal, Hukum Archimedes, Persamaan Kontinyuitas, Persamaan Bernoulli, Tegangan Permukaan, Viskositas, dan Contoh-Contoh Kasus.

11.Osilasi:

(14)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |9 12.Gelombang:

Pulsa Gelombang, Laju Gelombang, Superposisi dan Interferensi Gelombang, Gelombang Berdiri, Gelombang Bunyi, Layangan, Efek Doppler dan Contoh-Contoh Kasus.

13.Suhu dan Kalor:

Hukum Ke Nol Termodinamika, Termometer dan Skala Suhu, Ekspansi Termal, Kalor Jenis Zat, Kalorimetri dan Perubahan Fasa, dan Contoh-Contoh Kasus. 14.Termodinamika:

Hukum I Termodinamika, Jenis-Jenis Proses Termodinamika, Hukum II Termodinamika, Mesin Kalor, Siklus Carnot, Efisiensi Mesin, dan Contoh-Contoh Kasus.

15.Teori Kinetik Gas:

Persamaan Keadaan, Model Kinetik-Molekuler Gas Ideal dan Contoh-Contoh Kasus.

Daftar Referensi :

1. Hugh D. Young & Roger A. Freedman, 2002, Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid I, Penerbit Erlangga: Jakarta

2. Tipler, 1998, Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid I, Penerbit Erlangga: Jakarta 3. Giancolli, Fisika Jilid I, Penerbit Erlangga, Jakarta

4. Halliday & Resnick, Fundamentals of Physics,

5. Serway, Raymond A ; Jewtt, John W, Physics For Scientists And Engineers 6th edition

2. Mata Kuliah : Fisika Dasar II

Kode Mata Kuliah : FIS30213 Beban Studi : 3 SKS Semester : 2

Prasyarat : Fisika Dasar I, Matematika Dasar I (syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah:

(15)

Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Konsep Medan Listrik, Medan Listrik Oleh Distribusi Muatan Titik, Medan Listrik Oleh Distribusi Muatan Kontinyu, Dipol Listrik

2. Hukum Gauss:

Fluks Medan Listrik, Hukum Gauss, Aplikasi Hukum Gauss. 3. Potensial Listrik:

Energi Potensial Listrik, Potensial Listrik, Permukaan Ekuipotensial. 4. Kapasitor dan Dielektrik:

Kapasitansi Kapasitor, Susunan Kapasitor Seri dan Paralel, Energi Kapasitor, Dielektrik.

5. Arus, Hambatan dan Tegangan Listrik:

Arus Listrik, Hambatan Listrik, Resistivitas Listrik, Konduktivitas Listrik, Hukum Ohm, Hukum Kirchoff, Rangkaian R-C, Energi Listrik dan Daya Listrik.

6. Medan Magnet:

Medan Magnetik, Garis Medan Magnetik dan Fluks Magnetik, Gaya Lorentz Pada Partikel Bermuatan Yang Bergerak Di Dalam Medan Magnet, Gaya Lorentz Pada Arus Listrik Yang Berada Di Dalam Medan Magnet, Torka Pada Simpal Arus, Efek Hall.

7. Sumber Medan Magnetik:

Medan Magnetik Oleh Muatan Bergerak, Medan Magnetik Oleh Elemen Arus, Hukum Ampere, Momen Dipol Magnetik, Jenis-Jenis Bahan Magnet.

8. Induksi Elektromagnetik dan Induktansi:

Eksperimen Induksi, Hukum Faraday, Hukum Lenz, Induktansi, Induktansi Diri, Induktansi Bersama. Energi Medan Magnetik, Rangkaian R-L, Rangkaian L-C. 9. Arus Bolak Balik:

Generator AC, Kuat Arus dan Tegangan Maksimum, Kuat Arus dan Tegangan Efektif, Rangkaian Arus Bolak Balik, Rangkaian Seri R-L-C, Transformator. 10.Gelombang Elektromagnetik:

(16)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |11 11.Sifat dan Penjalaran Cahaya:

Sifa cahaya, Refleksi dan Refraksi, Refleksi Internal Total, Dispersi, Polarisasi, Prinsip Huygens.

12.Optika Geometri:

Refleksi dan Refraksi Pada Permukaan Datar, Refleksi dan Refraksi Pada Permukaan Bola, Metode Grafis Untuk Cermin, Lensa Tipis, Alat-Alat Optik. 13.Optika Fisis: Interferensi dan Difraksi

Percobaan Young, Koherensi, Interferensi Pada Lapisan Tipis, Interferometer Michelson, Difraksi Fresnel dan Fraunhofer, Difraksi Celah Tunggal, Celah Ganda, Kisi Difraksi, Difraksi Sinar-X.

1. Hugh D. Young & Roger A. Freedman, 2002, Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid II, Penerbit Erlangga: Jakarta

2. Tipler, 1998, Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid III, Penerbit Erlangga: Jakarta 3. Giancolli, Fisika Jilid II, Penerbit Erlangga, Jakarta

4. Halliday & Resnick, Fundamentals of Physics,

5. Serway, Raymond A ; Jewtt, John W, Physics For Scientists And Engineers 6th edition

3. Nama Mata Kuliah : Gelombang

Kode Mata Kuliah : FIS31613 Beban Studi : 3 sks

Semester : 5

Prasyarat : Mekanika(syarat lulus), Elektromagnetika(syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Getaran dan getaran harmonis:

Getaran harmonis sederhana, getaran harmonis teredam (tanpa gaya pemaksa dan dengan gaya pemaksa).

2. Osilasi bergandeng:

(17)

12 I Suplemen BPAF Prodi Fisika 3. Gerak gelombang:

Persamaan matematis gelombang, persamaan differensial gelombang, macam– macam gelombang, superposisi gelombang.

4. Gelombang mekanik:

Pengertian gelombang mekanik, gelombang pada tali, gelombang pada batang pejal, gelombang pada medium cair, gelombang pada medium gas, energi dan momentum gelombang mekanik.

5. Perilaku gelombang pada bidang batas medium:

Gelombang mekanik pada bidang batas, perilaku gelombang mekanik pada bidang batas, transmisi dan refleksi gelombang mekanik pada bidang batas. 6. Gelombang elektromagnetik:

Pengertian gelombang elektromagnetik, persamaan maxwell, persamaan gelombang elektromagnetik, hubungan antara medan magnet dan medan listrik, energi dan momentum gelombang, gelombang elektromagnetik pada medium batas.

7. Modulasi gelombang:

Pengertian modulasi gelombang, representasi gelombang dalam deret fourier, gelombang pembawa dan gelombang modulasi, modulasi dan demodulasi double side-band, modulasi amplitudo dan modulasi frekuensi.

1. Akira Hirose and K.E Longren, 1985, Introduction to Wave Phenomena, John Willey and Sons.

2. Pain, H.J., 1989. The Physics of Vibrations and Waves, John Willey and Sons. 3. Zahara, M., 1994. Gelombang dan Optika, Proyek Pembinaan Tenaga

Kependidikan Perguruan Tinggi.

(18)

4. Nama Mata Kuliah : Kimia Dasar

Kode Mata Kuliah : KIM21222 Beban Studi : 2 sks

Semester : 1

Prasyarat : -

Deskripsi Mata Kuliah : 1. Klasifikasi materi:

Unsur dan senyawa, senyawa dan campuran, campuran homogen dan heterogen. 2. Atom:

Teori atom, partikel subatomik dan isotop, bilangan kuantum, konfigurasi elektron.

3. Reaksi Kimia:

Hukum reaksi kimia, jenis reaksi kimia. 4. Konsep mol:

Mol, rumus empirik, rumus molekul, penerapan konsep mol pada larutan. 5. Rumus empirik dan rumus molekul:

Prosentase unsur dalam senyawa, berat air terhidrat, penentuaan rumus empirik dan molekul.

6. Teori asam-basa:

Teori Arrhenius dan Brønsted-Lowry. 7. Konsep pH-pOH:

Konsep pH-pOH, penentuan pH atau pOH suatu larutan. 8. Persamaan kimia:

Analisis kimia, perhitungan persamaan kimia. 9. Analisis gravimetri dan volumetri:

Analisis gravimetri, analisis volumetri.

10.Hukum-hukum tentang gas dan persamaan gas:

Hukum Boyle, hukum Dalton, persamaan gas PV = nRT 11.teori tumbukan, energi aktivasi, laju reaksi:

Teori tumbukan, energi aktivasi, dan laju reaksi. 12.Konstanta laju reaksi, orde reaksi, reaksi orde satu:

(19)

1. Hill, J.W. and Petrucci, R.H., 1999, General Chemistry - An Integrated Approach, Second Edition, Prentice-Hall, Inc., New Jersey

2. Heinemann Chemistry One, Commons, et.al., 3rd edition, 1999 3. Heinemann Chemistry Two, Commons, et.al., 3rd edition, 1999

4. Chang, Raymond, 2005, Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti Jilid 1 & 2. Edisi ketiga., Jakarta, Erlangga.

5. Mata Kuliah : Optika

Prasyarat : Fisika Dasar II Deskripsi Mata Kuliah:

1. Konsep Cahaya:

Sifat cahaya, Hukum Pemantulan, Hukum Pembiasan 2. Kelakuan Cahaya Pada Permukaan Datar dan Prisma:

Asas Huygens, Asas Fermat, Pemantulan sempurna, Pembiasan oleh prisma, Dispersi cahaya, Prisma Porro

3. Kelakuan Cahaya Pada Cermin Datar dan Cermin Sferis”

Cermin Datar dan cermin sferis, Persamaan untuk cermin, Pembentukan bayangan oleh cermin

4. Lensa Tipis:

Lensa Tipis, Panjang Fokus Lensa, Karakteristik Bayangan dan Perbesaran pada lensa

5. Lensa Tebal:

Lensa tebal, Panjang fokus lensa, Karakteristik Bayangan 6. Prinsip Kerja Alat-Alat Optik:

Prinsip Kerja dan pembentukan bayangan pada alat optik: Mikroskop, Teleskop, Lup, Mata dan kamera

(20)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |15 Konsep superposisi, Interferensi gelombang air dan gelombang cahaya, Interferensi pada percobaan Young, selaput tipis, cincin Newton dan Interferometer Michelson

8. Difraksi Cahaya:

Difraksi cahaya, Difraksi Fresnel dan Difraksi Fraunhofer 9. Polarisasi Cahaya:

Efek polarisasi, Polarisasi oleh pemantulan dan pembiasan, aktivitas optik 10.Fotometri:

Sumber cahaya, Intensitas cahaya, Fotometri, Hukum Lambert 11.Daya Pisah Optik:

Daya pisah pada celah sempit, daya pisah pada kisi difraksi, daya pisah teropong, daya pisah mata, daya pisah Lup dan Mikroskop

12.Aplikasi Bidang Optika:

Fiber Optik, Single Mode, Multi Mode, Konsep fenomena optika, aplikasi bidang optika, alat – alat optika.

Wajib :

1. Jenkins and White, Fundamental of Optic

2. Sears and Zemansky, Fisika Untuk Universitas 3: Optika dan Fisika Modern Disarankan :

1. Peter Soedojo, Asas-Asas Ilmu Fisika: Optika, Jilid 3, Gadjah Mada University Press

2. Sears Wiston and Zemansky, Optics

3. Pedrotti et all, Introduction to Optics, Second Edition, Prentice Hall International

(21)

6. Mata Kuliah : Penelitian Kecil

Prasyarat : Metopen Fisika (syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah:

Mata kuliah ini merupakan mata kuliah wajib bagi mahasiswa Prodi Fisika. Tujuan mata kuliah ini yaitu setelah mengikuti perkuliahan mahasiswa diharapkan mampu melakukan eksperimen secara mandiri. Mulai dari pencarian tema, desain eksperimen, pengambilan data dan menganalisis data hasil eksperimen serta mempresentasikan hasil eksperimen. Kegiatan eksperimen boleh dilakukan di Laboratorium atau di instansi/perusahaan sesuai dengan bidang keahlian/minat masing-masing.

7. Nama Mata Kuliah : Kapita Selekta Fisika

Semester : 1

Prasyarat : - Deskripsi Mata Kuliah :

Merupakan mata kuliah pengenalan dan ruang lingkup bidang keahlian yang ada di Program Studi Fisika, meliputi bidang keahlian Fisika Material, Fisika Instrumentasi, Fisika Atom dan Inti, Astrofisika dan Fisika Bumi.

8. Nama Mata Kuliah : Mekanika

Semester : 2

(22)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |17 1. Peran dan sejarah Mekanika, vektor dan transformasi koordinat :

Aljabar vektor dan Differensial vektor, Transformasi koordinat Kartesian, Polar, Silinder dan Bola, kinematika satu, dua dan tiga dimensi.

2. Hukum Newton tentang gerak :

Konsep gaya, massa inersial dan percepatan serta hubungan antara ketiganya, pasangan gaya aksi reaksi, diagram benda bebas.

3. Usaha dan Energi :

Konsep usaha dan energi, hubungan antara usaha, gaya, pergeseran dan energi kinetik.

4. Impuls dan Momentum :

Konsep impuls, hubungan impuls dan momentum, konsep tumbukan. 5. Energi Mekanik dan Hukum Kekekalannya :

Medan gaya konservatif, konsep energi potensial, Hukum Kekekalan energi mekanik.

6. Kerangka Acuan Tak Inersia (translasi dan rotasi) :

Konsep kerangka tak inersia, Kinematika dan Dinamika suatu sistem dari kerangka acuan yang dipercepat, gaya-gaya fiktif dalam kerangka acuan dipercepat.

7. Gravitasi Newton dan Hukum Kepler :

Teori gravitasi Newton untuk partikel titik dan berdimensi, energi potensial gravitasi,hubungan hukum Kepler dengan gravitasi newton.

8. Gaya Sentral :

Konsep gaya sentral, sifat-sifat momentum sudut dalam gaya sentral, lintasan-lintasan partikel dalam gaya sentral.

9. Momentum sudut dan Momen gaya :

Konsep momentum sudut dari sebuah partikel, konsep sebuah momen gaya atau torka.

10. Getaran selaras :

(23)

1. G. R. Fowles, 1990, Analytical Mechanics, edisi kelima, Saunders College Publishing, London.

2. Keith R. Symon, 1971, Mechanics, edisi ketiga, Addison Wesley Publishing Company.

3. Daniel Kleppner, 1978, An Introduction To Mechanics, Mc Graw-Hill. 4. Goldstein, Poole & Safko., Classical Mechanics, edisi ketiga, Addison

Wesley.

5. Atam P. Arya, 1998, Introduction To Classical Mechanics, edisi kedua, Prentice Hall, New Jersey.

9. Nama Mata Kuliah : Mekanika Analitik

Semester : 3

Prasyarat : Mekanika (syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Benda tegar dan Pusat Massa:

Konsep benda tegar dan pusat massa, penentuan titik pusat masssa satu, dua dan tiga dimensi.

2. Rotasi benda tegar dengan sumbu tetap dan bebas :

Konsep gerak rotasi dengan sumbu tetap dan bebas, kinematika dan dinamika gerak rotasi dengan sumbu tetap dan bebas.

3. Momen Inersia :

Konsep momen inersia pada benda tegar, momen inersia terhadap suatu sumbu untuk distribusi diskrit dan kontinu, jari-jari girasi benda tegar, teorema sumbu tegak dan sumbu sejajar.

4. Dinamika benda tegar laminer :

Konsep dinamika benda tegar pada gerak laminer, aplikasi pada gerak menggelinding.

(24)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |19 Konsep tensor inersia, tensor inersia sistem diskrit dan kontinu, konsep momentum sudut dan energi kinetik pada gerak rotasi kaitannya dengan tensor inersia.

6. Persamaan gerak Euler :

konsep persamaan Euler pada gerak rotasi dan penerapannya pada kasus fisis. 7. Persamaan gerak Lagrange dan Hamilton :

Koordinat umum, gaya umum, konstrain, penurunan persamaan gerak Lagrange dan Hamilton, persamaan Hamilton Kanonik dan penerapannya pada kasus fisis.

1. G. R. Fowles, 1990, Analytical Mechanics, edisi kelima, Saunders College Publishing, London.

2. Keith R. Symon, 1971, Mechanics, edisi ketiga, Addison Wesley Publishing Company.

3. Daniel Kleppner, 1978, An Introduction To Mechanics, Mc Graw-Hill.

4. Goldstein, Poole & Safko., Classical Mechanics, edisi ketiga, Addison Wesley. 5. Atam P. Arya, 1998, Introduction To Classical Mechanics, edisi kedua, Prentice

Hall, New Jersey.

6. Greiner,2003,Classical Mechanics Systems of Particles and Hamiltonian Dynamics, Springer.

10. Nama Mata Kuliah : Termodinamika

Kode Mata Kuliah : FIS31513 Beban Studi : 3 sks Semester : 4

Prasyarat : Fisika Dasar II (syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Konsep Dasar Termodinamika :

(25)

20 I Suplemen BPAF Prodi Fisika 2. Persamaan Keadaan :

Persamaan keadaan gas ideal, Persamaan keadaan gas nyata, Koefisien muai dan Kompresibilitas, Persamaan defferensial.

3. Hukum I Termodinamika :

Kerja, Kerja dalam prose-proses tertentu, Kerja pada proses ekspansi bebas, Kerja pada proses adiabatis, Kalor, Hukum I Termodinamika.

4. Akibat Hukum I Termodinamika:

Persamaan energi, Percobaan Guy Lussac – Joule, Percobaan Joule – Thomson, Entalpi, Proses adiabatis, Siklus Carnot, Mesin Panas dan Pendingin.

5. Hukum II Termodinamika:

Pernyataan Kelvin Planck dan Clausius, Proses reversibel dan irreversibel, Mesin reversibel, Hukum III Termodinamika, Ketidak samaan Clausius, Entropi, Prinsip pertambahan Entropi, Gabungan Hukum I dan Hukum II. 6. Potensial Termodinamika:

Fungsi Helmholts dan fungsi Gibbs, Persamaan Maxwell, Phase Transisi.

1. Zemansky, M.W. and Dittman. 1981. Heat and Thermosinamics. New York Mc Graw Hill.

2. Sears,F.W. and Salinger, G.L.1982. Thermodinamics, Kinetic Theory and Statistical Thermodinamics, New York, Addison-Wesley.

11. Nama Mata Kuliah : Mekanika Statistik

Semester : 5

Prasyarat : Mekanika, Mekanika Analitik, Termodinamika Deskripsi Mata Kuliah :

1. Ruang Lingkup Mekanika statistik:

(26)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |21 Kajian makro dan kilas balik variabel termodinamika, kajian mikro kelakuan partikel ditinjau dari konsep statistik, hubungan kajian makro dan mikro. 3. Teori kinetik gas:

Asumsi dasar gas ideal, fluks molekul , persamaan keadaan gas ideal, tumbukan molekul dengan dinding bergerak , energi kinetik gas ideal dan prinsip ekuipartisi .

4. Ensembel (kajian klasik dan kuantum):

Ensembel Kanonik dan Grand Kanonik, fungsi partisi, penentuan variabel termodinamika dari fungsi partisi.

5. Distribusi Statistik:

Konsep peluang, permutasi dan kombinasi partikel terbedakan dan tak terbedaakan, fluktuasi energi.

6. Statistik Maxwell-Boltzmann :

Status energi dan tingkat energi, keadaan mikro dan keadaan makro . 7. Aplikasi statistik Maxwell-Boltzmann:

Entropi dalam mekanika statistik, distribusi molekul dalam gas , kapasitas panas gas molekul dwi atom, kuantisasi osilator linear, kapasitas panas zat padat, kapasitas bahan paramagnetik .

8. Statistik Fermi-Dirac:

Distribusi Fermi-Dirac, gas elektron dalam logam, sifat paramagnetik gas elektron dan konduktivitas listrik logam.

9. Statistik Bose-Einstein:

Perhitungan jumlah keadaan mikro dalam suatu keadaan makro, statistik gas Boson, kapasitas panas zat padat, radiasi benda hitam.

1. A.J. Pointon, Introduction to Statistical Physics

2. Isihara, A. 1971. Statistical Physics. 1st ed. Academic Press. New York.

3. Bloch, F. 2000. Fundamental of Statistical Mechanics. 2nd ed. Imperial College Press Co.

(27)

12. Nama Mata Kuliah : Metodologi Penelitian Fisika

Semester : 6

Prasyarat : Eksperimen Fisika, Penelitian Kecil (syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Pendahuluan:

Sifat ingin tahu manusia, Bagaimana menumbuhkan jiwa dan sikap kritis, Penelitian sesuai dengan fitrah dan tujuan penciptaan manusia, serta sesuai dengan kehendak Sang Pencipta.

2. Definisi Penelitian:

Etika riset. Pilar-pilar dan Alat Bantu dalam Ilmu Fisika, Bidang-bidang dalam Fisika, Kaitan antar Bidang Studi Fisika.

3. Metode Penelitian Fisika:

Jenis Penelitian, Langkah-Langkah Penelitian, Rancangan Percobaan, Teknik Penyusunan Proposal, Peran Statistika Dalam Penelitian , Teknik Presentasi, Metode Analisis Data.

1. Suryabrata, S., 1993, Metodologi penelitian, Penerbit CV Rajawali, Jakarta 2. Zainuddin, M., 2000, Metodologi Penelitian, -, Surabaya

3. Tim Penulis Panduan Skripsi FSAINTEK. 2008, Panduan Penulisan Skripsi FSAINTEK, UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

13. Nama Mata Kuliah : Astronomi

Kode : FIS26812 Beban studi : 2 SKS

Semester : 3

(28)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |23 1. Geometri Kulit Bola:

Lingkaran Besar, Lingkarana kecil dan segitiga kulit bola, Transformasi koordinat kulit bola, Sistem Koordinat Horizontal, Sistem Koordinat Ekuatorial, Hubungan sistem koordinat Horizontal dan Ekuatorial.

2. Besaran fisis matahari dan Bintang:

Jarak Matahari –bumi, Massa matahari, Luminositas matahari, Luminositas Bintang, Klasifikasi Bintang, Skala waktu astronomi, Penanggalan.

3. Mekanika Benda langit:

Persamaan Gerak benda, Persamaan orbit, Elemen Orbit, Hukum kepler I,II, dan III, Teorema virial, Pendekatan Jeans.

4. Fotometri dan Spektroskopi:

Intensitas, density fluk dan luminositas, Magnitudo nyata, Sistem magnitud, Kepunahan optis dan ketebalan optis

5. Sistem tata surya:

Susunan planet dalam sistem tata surya, Orbit bumi dan matahari, Orbit bulan, Gerhana dan Gerhana bintang, Struktur dan pemukaan planet, Atmosfer dan magnetosfer, Albedos, Spektroskopi, Radiasi Termal planet.

6. Outer dan inner planets:

Merkurius, Venus, Bumi dan bulan, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Minor Bodies.

7. Evolusi bintang:

Energi Bintang, Evolusi awal bintang, Bintang Deret Utama, Fase Giant, Evolusi bintang tahap akhir.

8. Matahari:

Struktur internal matahari, Atmosfer matahari, Aktivitas matahari 9. Red Giants dan White dwarf:

1. Hannu Kartunnen dkk, Fundamental astronomy, 2007, Willey-Blakwell 2. Stephen Heales, Solar and planetary system, 2008, springer

(29)

14. Nama Mata Kuliah : Fisika Komputasi

Prasyarat : Kalkulus, Metoda numerik (syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Kedudukan Fisika Komputasi dalam Fisika dan Cakupannya 2. Konsep Galat Komputasi, Galatnumerik :

Galat Pemotongan Deret Suaturumus (Taylor, Trigonometri), Galat Pembulatan, Angka-Angka Terkecil & Terbesar dalam Komputer.

3. Turunan numerik orde satu dan turunan numerik orde dua (metode beda hingga): Deret Taylor fungsi satu variabel, beda maju, beda mundur, beda tengah/pusat. Turunan orde satu dan turunan orde dua.Pencarian akar-akar suatu fungsi: Fungsi non-linier, Akar-akarfungsi non-linier, Metodebagidua, MetodeNewton Rapson.

4. Integrasi numerik:

Metode Trapesoid, Metode Simpson.

5. Persamaan diferensial Biasa (Masalah syarat awal): Metode Euler, Rungge Kutta4.

6. Matriks / Sistem persamaan Linier:

Penjumlahan, pengurangan, perkalianmatriks, Dekomposisi LU 7. Sistem persamaan linier homogen & non homogen:

SPL non-homogen dan Eliminasi Gauss 8. Teknik Iterasi:

Iterasi Jacobi, Iterasi Gauss Seidell

9. Persamaan Diferensial Parsial dan Masalah Syarat Batas: Diskritisasi persamaan diferensial dengan beda hingga 10. Pencocokan Kurva (curve fitting):

(30)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |25 11. Nilai Eigen

12. Persamaan Defernsial Parsial 13. Persamaan Poisson

Daftar Referensi:

1. de Vries, 1994, A First Course in Computational Physics, John Wiley & Son, New York.

2. Koonin S.E 1991, Computational Physics, Addison Wesley. California 3. Mathews, John H. 1999, Numerical Methods using MATLAB, 3rd ed,

Prentice Hall

15. Nama Mata Kuliah : Matematika Dasar I

Kode Mata Kuliah : FIS30513 Beban Studi : 3 sks Semester : 1 Prasyarat : -

Deskripsi Mata Kuliah : 1. Pra-Kalkulus :

Bilangan riil beserta topologinya, persamaan dan ketaksamaan, grafik persamaan dan ketaksamaan.

2. Fungsi dan Limit :

Fungsi dan relasi, fungsi-fungsi sederhana dan transedental, limit fungsi, kekontinuan fungsi, fungsi komposisi.

3. Kalkulus Diferensial :

Garis singgung, turunan suatu fungsi, syarat-syarat suatu fungsi dapat diturunkan, teorema diferensial fungsi aljabar, turunan fungsi-fungsi sederhana, turunan komposisi fungsi, turunan tingkat tinggi, nilai ekstrem, nilai maksimum dan nilai minimum, limit di tak hingga dan asimptot grafik, membuat seketsa grafik.

4. Persamaan Diferensial :

(31)

Daftar Referensi :

1. Leithold, L., 1988, Kalkulus dan Ilmu Ukur Analitik (terjemahan), Penerbit Erlangga, Jakarta.

2. Apostol, T.M., 1967, Calculus Jilid 1 Edisi Kedua, John Wiley and Sons, Singapore.

16. Nama Mata Kuliah : Matematika Dasar II

Prasyarat : FIS30513 (syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Kalkulus Integral:

Definisi integral, kaitan antara integral dengan turunan, antiturunan dan integral tak tertentu, beberapa teknik integrasi tak tertentu, teorema dasar kalkulus, rumus-rumus integral dasar dan metode pengintegralan, integral Riemann.

2. Integral untuk Sembarang Fungsi:

Integral atas dan integral bawah, integral untuk fungsi-fungsi yang monoton sepotong-sepotong dan terbatas, sifat-sifat dasar integral.

3. Fungsi Peubah Banyak:

Integral fungsi dua variabel, diferensial parsial dan integral ganda.

1. Leithold, L., 1988, Kalkulus dan Ilmu Ukur Analitik (terjemahan), Penerbit Erlangga, Jakarta.

(32)

17. Nama Mata Kuliah :Mekanika Kuantum (Pengantar Mekanika Kuantum)

Prasyarat : FIS32012 (Fisika Modern I/syarat ambil) Deskripsi Matakuliah :

1. Kilas balik mekanika klasik:

Mekanika Newton, mekanika Lagrange dan mekanika Hamilton. 2. Eksperimen mekanika Kuantum:

Radiasi benda hitam, gejala fotolistrik, gejala Compton, eksperimen Davison-Germer, eksperimen celah ganda, hipotesa de Broglie, gelombang versus partikel, ketakpastian Heisenberg dan teori atom.

3. Postulat-postulat Mekanika Kuantum:

Observabel dan operator, pengukuran dalam mekanika kuantum, fungsi keadaan dan nilai harap, dinamika fungsi keadaan.

4. Sistem kuantum satu dimensi:

Kotak potensial, sumur potensial, tanggul potensial dan efek tunnelling, getaran selaras.

5. Prinsip superposisi keadaan dan kompatibilitas observable:

Prinsip superposisi, relasi komutasi, komutator dan ketakpastian Heisenberg, teorema Ehrenfest.

1. Liboff, R.L., 1992, Introductory Quantum Mechanics, edisi kedua, Addison-Wesley, New York.

2. Park, D., 1992, Introduction to the Quantum Theory, edisi ke tiga Mc Graw-Hill, New York.

3. Griffith, D., 1995, Introduction to the Quantum Theory, Prentice Hall, New York.

(33)

5. Gasiorowicz, S., 2003, Quantum Physics 3rd Edition, Hoboken, NJ, Wiley, ISBN 0471429457.

6. French, A. P., dan Edwin F. T., 1978, Introduction to Quantum Physics, New York, NY: Norton, ISBN: 0393090159

18. Nama Mata Kuliah : Ilmu Falak

Prasyarat : FIS33212, FIS25013 Deskripsi Matakuliah :

Pengertian dan Sejarah Ilmu falak, Geometri Bola Langit, Hisab awal waktu sholat, sejarah dan dinamika pemikiran kalender hijriyah, Kalender Hijriyah antara hisab dan rukyat.

1. Abdur Rachim, Ilmu Falak, cet. I,Yogyakarta : Liberty, 1983.

2. Susiknan Azhari, Ensiklopedi Hisab Rukyat, cet. I, Yogyakarta : Pustaka Pelajar, 2005

3.---, Ilmu Falak Perjumpaan Khazanah Islam dan Sains Modern, cet. II, Yogyakarta : Suara Muhammadiyah, 2007.

4. W.M. Smart. Text Book on Spherical Astronomy, cet. I, Cambridge at The University Press, 1962.

5. Yahya Shami, Ilm al-Falak, cet. I, Beirut : Dar al-Fikr, 1997.

19. Nama Mata Kuliah : Asistensi Praktikum

(34)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |29 1. Observasi:

Memahami prinsip kerja praktikum. 2. Praktek:

Mengoperasikan alat praktikum dan mengambil data. 3. Laporan:

Membuat laporan praktikum. 4. Presentasi laporan:

Menjelaskan isi laporan praktikum. 5. Pra-asistensi:

Membuat rencana asistensi praktikum. 6. Asistensi praktikum:

Membimbing praktikum dan mengevaluasi.

20. Nama Mata Kuliah : Elektromagnetika

Kode Mata Kuliah : FIS 32413 Beban Studi : 3 SKS

Semester : 4

Prasayarat : Matematika Fisika I, Fisika Dasar II Deskripsi Mata Kuliah:

Menjelaskan tentang hukum –hukum eksperimental mendasar tentang listrik magnet melalui pendekatan metode kalkulus vektor sehingga mata kuliah ini meliputi:

1. Analisis vektor:

Definisi vektor, PenjumlahanVektor, Perkalian Skalar, Perkalian Vektor, Operasi diferensial Vektor, Sistem Koordinat Kartesius, Sistem Koordinat Bola, Sistem koordinat Silinder, Integral Garis, Integral Permukaan , Integral volume, Operator Nabla, Gradien Skalar, Divergensi dan Rotasi.

2. Elektrostatika: Hukum Coulomb

(35)

3. Elektrostatika: Medan Listrik

Definisi medan listrik, Medan listrik dari sumber muatan terdistribusi seragam garis, Medan listrik dari sumber muatan terdistribusi seragam permukaan

4. Elektrostatika: Hukum Gauss

Penjabaran Hukum Gauss, Aplikasi Hukum Gauss, Perhitungan Divergensi Medan Listrik.

5. Potensial Skalar:

Definisi dan Sifat-sifat Potensial Skalar, Muatan terdistribusi bola secara seragam, Muatan terdistribusi garis secara seragam,Potensial skalar dan Energi

6. Konduktor dalam medan Elektrostatik: Beberapa sistem Konduktor, Kapasitansi 7. Energi Elektrostatik:

Energi Potensial dari sekelompok muatan-muatan titik,Energi listrik statis dari distribusi muatan, rapat energi listrik, Energi sistem konduktor bermuatan, Koefisien kapasitansi dan induksi

8. Bahan Dielektrik:

Polarisasi Listrik, Muatan terikat, Medan Pergeseran listrik, Medan listrik di luar bahan dielektrik, Medan listrik dalambahan dielektrik, Suseptibilitas dan tetapan dielektrik,Klasifikasi dielektrik, Syarat-syarat batas pada vektor medan, Syarat batas antara dua dielektrik

9. Magnetostatika: Medan Magnet Arus mantap dan Gaya Lorenzt

Arus dan rapat arus, persamaan kontinuitas, Arus mantap/ajeg, induksi magnet, Gaya pada konduktor berarus, Hukum Biot Savart dan aplikasinya, 10. Magnetostatika: Hukum Ampere

Arus listrik sebagai gerak muatan. Merumuskan hukum Ampere dan aplikasinya pada perhitungan medan magnet oleh cincin arus, solenoida dan toroida.

11. Hukum Faraday dan arus induksi:

(36)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |31 12. Bahan magnet:

Medan polarisasi magnet M, intensitas medan magnet H, hukum Ampere dinyatakan dalam medan H, hubungan antara M dan H, Tetapan suseptibilias magnet dan permeabilitas relatif dari bahan magnetik, Perbedaan bahan magnet diamagnetik, paramagnetik, feromagnetik, ferit, rapat energi listrik static, syarat batas B dan H pada batas dua bahan magnet yang berbeda

13. Bentuk dan pengertian Persamaan Maxwell:

Hukum Ampere dan persamaan kontinuitas arus listrik, Persamaan Maxwell, Energi elektromagnetik, Persamaan gelombang elektromagnetik, Syarat-syarat batas medan.

1. Reitz, J. R., F. J. Milford, dan R. W. Christy, 1992 : Foundations of Electromagnetic

Theory, edisi 3, Addison-Wesley.

2. Wangsness, R. K., 1986 : Electromagnetic Field, edisi 2, John Wiley & Sons, New York.

3. Griffith, D.J., 1995 : Introduction to Electrodynamics, edisi 2, Prentice Hall, New Delhi.

21. Nama Mata Kuliah : Elektronika Dasar

Kode Mata Kuliah : FIS 32812 Beban Studi : 2 sks Semester : 3

Prasyarat :Fisika Dasar II Deskripsi Mata Kuliah :

1. Untai listrik DC serta analisisnya:

(37)

2. Untai listrik AC serta analisisnya:

Konsep arus dan tegangan AC, Diagram Fasor, Bilangan kompleks pada arus AC , analisis (arus dan tegangan sinusoidal) rangkaian RLC, Harga tegangan rata-rata, harga tegangan efektif,rangkaian filter

3. Semikonduktor:

Pita energi semikonduktor, Pembawa muatan mayoritas dan pembawa

muatan minoritas pada semikonduktor intrinsik dan senikonduktor ekstrinsik, semikonduktor tipe p dan semikonduktor tipe n, generasi dan rekombinasi , difusi.

4. Karakteristik dioda sambungan p-n:

Sambungan p-n, panjar maju, panjar mundur, Karakteristik umum dioda, Dioda Zener,

5. Rangkaian Penyearah:

Penyearah setengah gelombang, penyearah penuh, Penyearah model

Jembatan, Tapis, Penyearah dengan beban dan tapis kapasitor,Tapis induktor 6. Transistor:

Dasar-dasar transistor, Transistor dwi kutub, Pengoperasian transistor, Karakteristik DC Transistor.

7. Karakeristik Transistor:

Konfigurasi emitor ditanahkan, transistor konfigurasi basis ditanahkan, Karakteristik Masukan , Karakteristik Keluaran, Transistor MOSFET, Rangkaian Penguat FET

8. Sistem Digital:

Sistem Analog dan digital, Sejarah teknik digital, Rangkaian terpadu bipolar dan CMOC.

9. Sistem Bilangan:

Radik, bobot bilangan, Bilangan Desimal, Oktal, Biner, Heksadesimal, Penjumlahan dan pengurangan bilangan, konversi bilangan

10. Sistem Sandi:

Kegunaan sistem sandi dalam sistem digital, Sandi biner BCD 8421,

(38)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |33 11. Gerbang logika dasar:

Gerbang AND, OR, NOT, NAND, NOR, EXOR, Penyusunan sistem Logika dengan gerbang NAND dan NOR

12. Aljabar Boole dan MAP Karnough:

Teorema dalam Aljabar Boole, teorema De Morgan , Penyederhanaan sistem logika dengan aljabar Boole, Kaidah-kaidah Map Karnough, Penyederhanaan sistem logika dengan map Karnough, Aplikasi Penyederhanaan sistem logika 13. Rangkaian Kombinasional:

Rangkaian penjumlah setengah dan rangkaian penjumlah penuh, rangkaian komparator

14. Flip-flop:

Multivibrator Astabel, Bistable dan Monostabel, Flip Flop RS, FF RS Cloked, Flip-Flop D, Flip flop JK, FF JK Cloked, FF JK Edge Trigerred

15. Pencacah (Counter):

Pencacahmodulo-n, Pencacah serempak (syncron), pencacah tak serempak (asyncron),

16. Register Geser:

Serial in serial out (SISO), Serial in Parallel Out (SIPO), Parallel in Serial out (PISO), Parallel in Parallel out (PIPO), Ring Counter, Rangkaian Analog to Digital Counter (ADC).

1. Buku Sutrisno, 1986, Elektronika, Teori dasar dan penerapannya, Penerbit ITB Bandung

2. Jacob Millman and Christos C Halkias, 1993 : Elektronika Terpadu Jilid 1 dan II, Penerbit Erlangga

(39)

22. Nama Mata Kuliah : Elektrodinamika

Kode Mata Kuliah : FIS 32812 Beban Studi : 3 sks

Semester : 5

Prasyarat : Elektromagnetika Deskripsi Matakuliah :

1. Pengantar Pengertian Medan listrik dan medan magnet:

Medan listrik dan medan magnet yang bersifat statis , medan listrik dan magnet yang bersifat dinamis atau bergantung waktu

2. Perumusan medan Elektromagnet:

Medan listrik dan medan magnet yang menggunakan piranti relativitas 3. Transformasi Lorenzt:

Transfoemasi Lorenzt untuk medan listrik dan medan magnet, sumber medan listrik dan medan magnet

4. Persamaan Maxwell:

Persamaan Maxwell dalam ruang hampa, Persamaan Maxwell dalam medium baik dalam bentuk diferensial maupun integral.

5. Potensial Elektrodinamik:

Potensial Elektrodinamik, Persamaan Maxwell dalam bentuk potensial Eektrodinamik, transformasi tera

6. Gelombang Elektromagnet:

Penjelasan mengenai konsep gelombanf electromagnet serta sifat-sifatnya, serta raiasi gelombang electromagnet karena berbagai sumber

1. Grifith, D.J 1999, Introduction to Electrodynamics, Prentice-Hall USA 2. Portis A.M 1978, Electromagnetic Fields, source and media, John Wiley &

Sons

3. Wangsness ,R.K,1986: Electromagnetic Fields, John Wiley & Sons

(40)

23. Nama Mata Kuliah : Matematika Untuk Fisika I

Semester : 3

Prasyarat : Matematika Dasar II (Syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Deret Tak Hingga:

Deret geometri; Deret konvergen/divergen; Deret bolak-balik; Deret pangkat; Fungsi perluasan dalam Deret pangkat

2. Bilangan Kompleks:

Bilangan real dan imajiner; Bidang kompleks; Aljabar kompleks; Deret pangkat kompleks; Rumus Euler; Pangkat dan akar-akar bilangan kompleks; Eksponensial dan fungsi trigonometri; Fungsi hiperbolik; Logaritma, invers trigonometri; Fungsi hiperbolik

3. Vektor, Matrix, Determinan:

Vektor, Matrix, Determinan, Persamaan Linear 4. Analisis Vektor:

Hasil kali tripel; Differensial vektor; Medan, Turunan arah, Gradien; Integral garis; teorema Green pada bidang; Divergensi dan teorema divergensi, Curl dan teorema stokes

1. Boas, M. L., 1983, Mathematical Methods in the Physical Sciences, edisi kedua, John Wiley and Sons, New York

2. Riley, K.F., Mathematical Methods For Physics And Engineering, 3rd edition, Cambridge University Press

3. Dummit, D. S., dan Foote, R.M., 2004, Abstract Algebra, edisi ketiga, John Wiley and sons, New York

(41)

24. Nama Mata Kuliah : Matematika Untuk Fisika II

Semester : 4

Prasyarat : Matematika Untuk Fisika 1 (Syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Integral garis, permukaan dan Volum: Teorema Divergensi; Teorema Stokes 2. Deret Fourier:

Gerak Harmonik Sederhana; gerak gelombang; Fungsi periodik; Aplikasi Deret Fourier; Nilai rata-rata fungsi; Koefisien Fourier; Syarat Dirichlet; Deret Fourier bentuk kompleks; Fungsi ganjil dan fungsi genap; Teorema Parseval

3. Persamaan Differensial Biasa:

Persamaan yang dipisahkan; Persamaan Linear Orde1; Persamaan Eksak; Persamaan Bernoulli; Persamaan Homogen; Persamaan Linear Orde 2 dengan koefisien konstan dan ruas kanan sama dengan nol atau tidak sama dengan nol

4. Kalkulus Variasi:

Persamaan Euler dan penggunaannya; Masalah Brachistochrone; dan cycloids; Persamaan lagrange; masalah Isoperimetrik; Notasi variasi

1. Boas, M. L., 1983, Mathematical Methods in the Physical Sciences, edisi kedua, John Wiley and Sons, New York

2. Riley, K.F., Mathematical Methods For Physics And Engineering, 3rd edition, Cambridge University Press

(42)

25. Nama Mata Kuliah : Matematika Untuk Fisika III

Semester : 5

Prasyarat : Matematika Untuk Fisika II (syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Transformasi Koordinat:

Transformasi Linear; Transformasi Orthogonal; Nilai eigen, Vektor eigen, Diagonalisasi Matriks; Koordinat kurvalinier; Vektor basis untuk sistem ortogonal; Koordinat kurvalinier umum; Operator vektor

2. Analisis tensor:

Tensor kartesian; Penggunaan tensor, Dyadic; Sistem koordinat umum; Operasi vektor pada notasi tensor

3. Fungsi Gamma dan Beta:

Fungsi faktorial; Definisi fungsi gamma, hubungan rekursi; Fugsi gamma dari bilangan negatif; Rumus-rumus penting yang memuat fungsi gamma; Fungsi Beta, Hubungan fungsi gamma dengan fungsi Beta; Kasus pada Ayunan Sederhana; Fungsi Eror; Deret Asimptotik; Rumus Stirling; Integral Eliptik dan Fungsi

4. Fungsi-fungsi khusus:

Persamaan Legendre; Aturan Leibniz untuk produk differensiasi; Rumus Rodrigues; Fungsi pembangkit untuk polinom Legendre; Himpunan lengkap fungsi-fungsi orthogonal; Ortogonalitas polinom Legendre; Normalisasi Polinom Legendre; Deret Legendre; Fungsi Legendre sekawan; Fungsi Bessel dan Persamaan Bessel; Penyelesaian persamaan Bessel kedua; Relasi Rekursi; Fungsi Laguerre; Fungsi dan Polinom Hermite.

(43)

2. Riley, K.F., Mathematical Methods For Physics And Engineering, 3rd edition, Cambridge University Press

4. Byron, F., dan Robert, R. W., 1969, Mathematics of Classical and Quantum Physics, 1st edition, dan II, Addison-Wesley Pub. Company, London

26. Nama Mata Kuliah : Fisika Modern I

Semester : 3

1. Teori Relativitas Khusus:

Postulat relativitas khusus; Dinamika Relativistik, Paradoks kembar; Transformasi Lorentz

2. Sifat Partikel Dari Gelombang:

Efek Fotolostrik, Teori Kuantum Cahaya; radiasi benda hitam; Dualisme Partikel Gelombang; Sinar X, Efek Compton, Produksi pasangan

3. Sifat Gelombang Dari Partikel:

Hipotesis de Broglie; Fungsi Gelombang; Prinsip ketidakpastian Heisenberg; Partikel dalam kotak; Grup gelombang

4. Pendahuluan Mekanika Kuantum:

Persamaan Gelombang; Persamaan Schrodinger; Harga Ekspektasi; Osilator harmonik

5. Model-model Atom:

Teori Atom : Demokritus, Dalton; Model Atom: Thompson, Rutherford, Bohr; Deret Spektral.

(44)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |39 2. Kaplan, 1962, Nuclear Physics, Second Edition, Addison-Wesley Publishing

Company, Inc

3. Beiser, A., 1986. Konsep Fisika Modern. Erlangga. Jakarta 4. Krane, K., 1992. Fisika Modern. UI Press. Jakarta

5. Wiyatmo Y. 2002. Fisika Modern. Yogyakarta: Pustaka Pelajar

6. Meyerhof, W.E, 1967, Elements of Nuclear Physics, Mc Graw-Hill Book Co, New York

27. Nama Mata Kuliah : Fisika Modern II

Semester : 4

Prasyarat : Fisika Modern 1 (syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Radioaktivitas:

Penemuan Radioaktivitas; Hukum peluruhan; Waktu paruh; Aktivitas 2. Teori Kuantum Atom Hidrogen:

Persamaan Schrodinger atom hidrogen; Pemisahan variabel; Bilangan kuantum; Efek Zeeman

3. Atom Berelektron Banyak:

Prinsip Eksklusi Pauli; Konfigurasi Elektron; Momentum sudut total; Tabel Periodik; Spektrum sinar X);

4. Pendahuluan Mekanika Statistik:

Kalor jenis zat padat;elektron bebas dalam logam;distribusi energi elektron 5. Fisika Zat Padat:

Kristal dan Amorf; Ikatan Zat Padat; Teori pita zat padat; Piranti semikonduktor

(45)

2. Kaplan, 1962, Nuclear Physics, Second Edition, Addison-Wesley Publishing Company, Inc

3. Beiser, A., 1986. Konsep Fisika Modern. Erlangga. Jakarta 4. Krane, K., 1992. Fisika Modern. UI Press. Jakarta

5. Wiyatmo Y. 2002. Fisika Modern. Yogyakarta: Pustaka Pelajar 6. Wiyatmo Y. 2008. Fisika Atom. Yogyakarta : Pustaka Pelajar

7. Meyerhof, W.E, 1967, Elements of Nuclear Physics, Mc Graw-Hill Book Co, New York

28. Nama Mata Kuliah : Metode Eksperimen Fisika

Kode Mata Kuliah : FIS30713 Beban Studi : 3 SKS

Semester : 1

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan Metode Eksperimen Fisika ini meliputi: Pengertian Eksperimen Fisika, Pengamatan dan Pengukuran Besaran Fisika, Ralat, Penulisan Hasil Ukur, Representasi Hasil Ukur dalam Grafik, Pengukuran Tunggal, Pengukuran Berulang, Perambatan Ralat, Diskrepansi dan Distribusi Normal, Rata-Rata Berbobot, Penolakan Data, Fitting Data pada Garis Lurus, Fitting data Garis Non-Linier.

Wajib :

1. Taylor, J.R., 1982, An Introduction to Error Analysis, California: University Science Book

2. Bevington, Philip R, 1969, Data Reduction and Error Analysis for The Physical Sciences, New York: Mc. Graw-Hill

Disarankan :

(46)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |41 2. Squires, G.L., 1968, Practical Physics, New York: Mc Graw-Hill

3. Walpole, Ronald E., 1982, Pengantar Statistika, Jakarta: Gramedia

4. Brogg, G. M., 1978, Principles of Experimentation and Measurement, New Jersey: Prentice Hall Inc.

29. Nama Mata Kuliah : Fisika Logam (Pilihan)

Semester : 6

Prasyarat : Fisika Material dan Piranti Zat Padat (syarat ambil) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Pendahuluan:

Ilmu Metalurgi dan Ruang Lingkupnya, Struktur Atom dan Kristal dalam Logam, Termodinamika Logam.

2. Struktur Paduan Logam :

Konsep Logam Murni, Logam Paduan, Larutan Padat, Konsep Fase Antara, Struktur Tertata-Tanpa Nama, Sifat Magnetik Logam dan Paduannya.

3. Diagram Fase dan Solidifikasi:

Diagram Fase, Konsep Kesetimbangan Diagram Fase, Pendinginan Lanjut Konstitusional, Konsep Pemurnian Zona, Diagram Kesetimbangan Terner. 4. Deformasi Logam dan Paduan:

Konsep Dislokasi, Kinetika Aging Regangan, Pegaruh Batas Butir terhadap Sifat Plastik Logam, Konsep Kembaran Mekanis.

5. Transformasi Pengerasan Presipitasi:

Konsep Presipitasi Logam, Mekanisme Pengerasan. 6. Transformasi Eutektoid:

Reaksi Perlit, Reaksi Martensit, Transformasi Austenit-Bainit, Sumber dan Laku Panas, Laju Termo Mekanik.

7. Creep, Fatik dan perpatahan:

(47)

Konsep Termodinamika Oksidasi, Kinetika Oksidasi, Struktur Oksida, Teori Oksidasi Wagner, Parameter yang Mempengaruhi Laju Oksidasi, Ketahanan Logam Terhadap Oksidasi, Konsep Oksidasi Pemisahan.

9. Korosi:

Konsep Korosi, Penyebab Korosi pada Logam dan Paduannya, Deret Elektrokimia, Bentuk-Bentuk Korosi, Jenis-Jenis Perlindungan Terhadap Korosi, Kegagalan Korosi.

10. Pengujian Fisik Terhadap Logam dan Paduannya:

Konsep Metalografi, Pengujian dengan Difraksi Sinar X dan Neutron, Pengujian dengan Metalografi Elektron, Konsep Analisis Mikro, Pengujian dengan Mikroskopi Ion Medan

11. Sifat-sifat Fisik dan Mekanik Logam

1. Callister JR William.2001. Fundamentals Of Materials Sciences and Engineering. USA : John Willey and Sons

2. Fontana G Mars. 1987. Corrosion Engineering. Singapura : McGraw-Hill 3. Gernot Kostorz. 2001. Phase Transformation in Materials. Jerman :

Willey-VCH.

4. Smallman R,E. 1991. Metalurgi Fisik Modern. Jakarta: PT Gramedia 5. Suherman Wahid. 2003. Ilmu Logam I. Surabaya: Teknik Mesin ITS

6. Uhlig H Herbert&Revie W R. 1985. Corrosion and corrosion Control. USA : John Wiley&Sons

30. Nama Mata Kuliah : Fisika Bintang (Pilihan)

Kode : FIS-266-1-2 Beban studi : 2 SKS

Semester : 5

Prasyarat : Syarat Ambil bidang Minat Astrofisika Deskripsi mata kuliah :

1. Teorema bintang:

(48)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |43 2. Spektrum bintang

3. Bintang Kembar dan Massa Bintang

4. Spektroskopi dan fotometri Bintang Kembar 5. Energi bintang:

Energi Grafitasi, Energi Rotasi, Energi Nuklir. 6. Skala waktu:

Skala waktu Dinamik, Kelvin-Holmes. 7. Generasi Energi Nuklir

8. Formasi dan Struktur Bintang 9. Evolusi Bintang:

Skala Waktu Evolusi Bintang, Kontraksi Bintang Menuju Deret Utama Fase Deret Utama, Fase Giants, dan Fase Akhir Evolusi

10. Variabel bintang:

Klasifikasi bintang, Variabel getaran bintang, Variabel erupsi bintang. 11. Robohnya bintang dan Super Nova

12. Cluster bintang:

Kluster bintang terbuka, Klaster bintang Tertutup.

1. Collins. George,W: Fundamental stellar astrophysics, proper atribun 2. Gennady. P, Stellar Physics 2, stellar evolution and stability , A.A library 3. Adi W gunanto, Bintang dan tata surya, penerbit ITB

31. Nama Mata Kuliah : Tata Surya (Pilihan)

Kode : FIS-270-12 Beban studi : 2SKS

Semester : 5

Prasyarat : FIS33212 Deskripsi mata kuliah :

1. Mekanika benda langit:

(49)

2. Teori terbentuknya tatasurya:

3. Hukum –Hukum yang terkait dengan hukum kepler 4. Transformasi koordinat pergerakan benda-benda langit:

Transformasi koordinat polar, Sistem koordinat kartesius, Persamaan gerak planet dalam bidang datar

5. Inner planet:

Merkurius, Venus, Mars, Bumi 6. Outer planet:

Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto 7. Matahari:

Karakteristik matahari, Reaksi termonuklir pada matahari, Evolusi matahari sebagai bintan, Matinya matahari dan hari kiamat.

8. Meteorit 9. Atmosfer

10. Komet dan asteroid

1. Marc L. Kutner. 2003. Astronomy: A Physical Perspective. Cambridge University Press, New York.

2. Eugene F. Milone Willam J. F. Wilson, 2008, Solar System Astrophysics. Springer Science+Business Media. New York.

3. , Adi W gunanto, Bintang dan Tata Surya, penerbit ITB

4. Stephen eales, 2009, Planets dan planetary sistem, John Wiley and Sons

32. Nama Mata Kuliah : Fisika Material dan Piranti Zat Padat (Pilihan)

Prasyarat : - Mekanika Statistik, Mekanika Kuantum (syarat ambil)

(50)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |45 1. Ikatan antar atom:

Meliputi gaya antar atom dan jenis ikatan antar atom. 2. Struktur kristal :

Kisi kristal, arah kristal dan bidang kristal (Indeks Miller), ketaksempurnaan kristal dan contoh kristal sederhana, Difraksi sinar-x dan penentuan struktur kristal.

3. Dinamika kisi kristal:

Gelombang elastik, rapat roda getar, kalor jenis model Einstein dan model Debye, getaran dalam kisi kristal (kristal linier monoatomik dan diatomik). 4. Elektron dalam logam:

Model elektron bebas klasik, model elektron bebas terkuantisasi.

5. Elektron dalam zat padat meliputi teori pita energi, teorema Bloch, model Kronig Penney, pita energi untuk konduktor, isolator dan semikonduktor. 6. Semikonduktor:

Ikatan kovalen valensi dalam semikonduktor , struktur kristal Si , gejala transport dalam semikonduktor.

7. Sifat magnetik zat padat:

Dipol magnetik diamagnetisme, paramagnetisme, ferromagnetisme, antiferromagnetisme.

8. Superkonduktor:

Perkembangan superkonduktor; ciri-ciri superkonduktor, superkonduktor tipe I dan II

9. Klasifikasi Material:

Gambaran umum tentang material logam, polimer, keramik dan komposit. 10. Karakterisasi Material :

Karakterisasi sifat listrik, sifat magnet, sifat mekanik, sifat optik, morfologi struktur mikro.

(51)

2. Omar, M.A., 1975, Elementary Solid State Physics, Addison –Wesley, Massachussets.

3. Reka Rio & Lida, M., 1982, Fisika dan Teknologi Semikonduktor, PT. Pradaya Paramita, Jakarta.

33. Mata Kuliah : Metode Deteksi Nuklir (Pilihan)

Prasyarat : Fisika Modern 1, Fisika Modern 2, Fisika Atom Inti Deskripsi Mata Kuliah :

1. Pengukuran Radiasi:

Definisi radiasi, statistic dari emisi radiasi, eror, akurasi dan presisi pengukuran, tipe-tipe eror, instrumentasi nuklir

2. Statistik dan Error:

Teorema probabilitas, standar deviasi, varians, distribusi binomial, poisson, normal (Gaussian), Lorentzian, Kriteria penolakan data, eror statistic pengukuran radiasi, standar eror laju cacah, metode reduksi eror, pengukuran dead-time.

3. Penetrasi dan Energy Loss Radiasi Melalui Bahan:

Mekanisme kehilangan energy partikel bermuatan, stopping power pada ionisasi dan eksitasi, perhitungan dE/dx untuk senyawa, range dari partikel bermuatan, stopping power dan range ion berat, interaksi gamma, sinar-x dan neutron dengan bahan.

4. Gas-Filled Detector:

Beberapa tipe pencacah isian gas, kamar ionisasi, pencacah proporsional, pencacah Geiger-Muller, Gas-Flow Counter, internal gas counting

5. Scintillation Detector:

Sintilator inorganic (sintilator Kristal), sintilator organic, sintilator gas, hubungan antara tinggi pulsa, energy dan tipe partikel datang, tabung fotomultiplier.

(52)

Suplemen BPAF Prodi Fisika |47 Semikonduktor, sambungan p-n, beberapa tipe detector semikonduktor, bahaya radiasi pada detector semikonduktor.

7. Pengukuran Relatif dan Absolut:

Efek geometri, efek sumber, efek detector, hubungan antara laju cacah dan kekuatan sumber.

8. Spektroskopi:

Definisi spectrum energy, Pengukuran diferensial dan integral spectrum dengan SCA, hubungan antara distribusi tinggi pulsa dan spectrum energy, resolusi energy, MCA

9. Metode Analisis Data:

Curve fitting, skema interpolasi, least-square fitting, data smoothing 10. Spektroskopi Gamma dan Sinar-X:

Efisiensi detector sinar-x dan sinar gamma, deteksi foton dengan pencacah sintilasi NaITl, deteksi gamma dengan sintilator organic, deteksi sinar-x dengan pencacah proporsional, deteksi gamma dengan detector Ge(Li), detector HPGe, deteksi sinar-x dengan detector Si (Li).

11. Spektroskopi Partikel Bermuatan:

Energy straggling, electron spectroscopy, spektroskopi alpha, proton, deuteron dan triton, spektroskopi ion berat.

12. Spektroskopi dan Deteksi Neutron:

Deteksi neutron dengan reaksi (n, partikel bermuatan), kamar fisi, deteksi neutron dengan aktivasi foil, pengukuran spectrum energy neutron, pengukuran energy neutron.

13. Analisis Aktivasi:

Pemilihan reaksi nuklir yang optimum, preparasi sampel untuk iradiasi, sumber radiasi, iradiasi sampel, pencacahan sampel, analisis hasil, sensitivitas analisis aktivasi, keuntungan dan kerugian analisis aktivasi.

(53)

2. Knoll, G. F., 2000, Radiation Detection and Measurement, Third Edition, John Wiley&Sons, Inc.

3. Syed Naeem Ahmed, 2007, Physics & Engineering of Radiation Detection, Academic Press Inc., Published by Elsevier.

4. Susetyo, W., 1988, Spektrometri Gamma dan Penerapannya Dalam Analisis Pengaktifan Neutron, Gadjah mada University Press, Yogyakarta

34. Nama Mata Kuliah : Mikrokomputer dan Antarmuka (Pilihan)

Prasyarat : Elektronika Dasar (syarat lulus) Deskripsi Mata Kuliah :

1. Dasar antarmuka:

Blok diagram sistem antarmuka, komponen-komponen sistem antarmuka. 2. Pengkondisi sinyal:

Pengoreksi bentuk gelombang, penyesuai/penguat sinyal, dan rangkaian filter. 3. Analog to Digital Converter (ADC) dan Digital to Analog Converter (DAC):

Prinsip dasar konversi data ADC dan DAC, jenis-jenis ADC dan DAC. 4. Dasar mikrokontroler:

Jenis mikrokontroler, cara kerja mikrokontroler. 5. Antarmuka dengan mikrokontroler:

Cara perantaraan dengan mikrokontroler, contoh aplikasi perantaraan LED dengan mikrokontroler.

6. Dasar input-output (I/O) komputer:

Komponen I/O sistem komputer: port paralel, port serial. 7. Jenis instruksi dan bahasa pemograman delphi:

Bahasa pemrograman delphi, jenis instruksi control pada bahasa delphi. 8. Dasar komunikasi port paralel: