RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER ( R P S )

(1)

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER ( R P S )

MATAKULIAH : Medan Elektromagnetis KODE MK : EAD62643

SEMESTER : IV (Empat)

Penyusun:

IFAN WIRANTO NIP. 197201282005011003

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO

2020

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

Mata Kuliah Kode

Bobot (SKS)

Semester Revisi Teori Praktikum

Medan

Elektromagnetis EAD62643 3 - IV RI.4.0

Mata Kuliah

Syarat Matematika Teknik

Kelompok

Mata Kuliah Basic Engineering

Tim Pengajar

1. Ifan Wiranto, ST, MT

2. Ade Irawaty Tolago, ST, MT

Otorisasi Validator Wakil Dekan 1

Dr. Marike Mahmud,MT

Ketua Jurusan/Program Studi

Yasin Mohamad, ST, MT

(3)

(Peta Kompetensi Mata Kuliah)

CAPAIAN PEMBELAJARAN MATAKULIAH MEDAN ELEKTROMAGNETIS

Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa mampu memahami hukum-hukum yang terkait dengan medan elektrostatis, memahami sifat-sifat konduktor dan kapasitansi, hukum-hukum yang terkait dengan medan magnetostatis, dapat menerapkan persamaan Maxwell, memahami karakteristik dan persamaan pada saluran transmisi,memahami karakteristik pemandu gelombang, radiasi elektromagnetis dan memahami prinsip antena.

Mampu menjelaskan prinsip-prinsip pemandu gelombang dan prinsip-prinsip dasar antena

Mampu menjelaskan propagasi gelombang, pemantulan dan dispersi gelombang

Mahasiswa mampu memahami persamaan-persamaan saluran transmisi dan karakteristik- karakteristik saluran transmisi

Mahasiswa mampu menjelaskan hukum Faraday dan mampu menerapkan persamaan Maxwell

Mahasiswa dapat memahami tentang gaya magnetik, bahan magnetik, dan induktansi.

Mahasiswa dapat memahami tentang Hukum Biot-Savart, Hukum Ampere, Curl, Teorema Stokes, dan dapat menggunakannya dalam menyelesaikan masalah-masalah medan magnetik.

Mahasiswa dapat menjelaskan tentang konduktor, dielektrik, dan kapasitansi, serta dapat menghitung nilai-nilai arus, dielektrik dan kapasitansi untuk berbagai bahan.

Mahasiswa dapat menjelaskan tentang energi dan potensial listrik dan dapat menghitung potensial listrik untuk berbagai distribusi muatan

Mahasiswa dapat menjelaskan definisi fluks listrik, Hukum Gauss, Divergensi, Persamaan I Maxwell, dan dapat menggunakannya dalam menghitung muatan listrik.

Mahasiswa mampu menjelaskan definisi Hukum Coulomb, Intensitas Medan Listrik, dan dapat menggunakannya dalam menghitung medan listrik pada distribusi muatan yang berbeda-beda

Mahasiswa akan dapat melaksanakan operasi-operasi matematik dalam vektor, baik pada koordinat Cartesian, koordinat tabung, dan koordinat bola

(4)

UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO

KODE DOKUMEN

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER

MATAKULIAH KODE

RUMPUN MATAKULIAH BOBOT (SKS) SEMESTER TANGGAL PENYUSUNAN

Medan Elektromagnetis EAD62643 Basic Engineering T=3 4 19 September 2020

OTORISASI/PENGESAHAN Dosen Pengembang RPS Koordinator Bidang Keahlian Gugus Penjamin Mutu Ketua Program Studi

Ifan Wiranto, S.T.,M.T. Yasin Mohamad, S.T., M.T.

Capaian Pembelajaran (CP)

CPL – PRODI

S3 berkontribusi dalam peningkatan mutu kehidupan bermasyarakat, berbangsa, bernegara, dan kemajuan peradaban berdasarkan Pancasila;

P1 menguasai konsep teoretis sains alam, aplikasi matematika rekayasa; prinsip-prinsip rekayasa, sains rekayasa dan perancangan rekayasa yang diperlukan untuk analisis dan perancangan sistem tenaga listrik, sistem kendali, sistem elektronika atau sistem komputer;

KU1 mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang keahliannya;

KU2 mampu menunjukkan kinerja mandiri, bermutu, dan terukur;

KK1 Kemampuan untuk mengaplikasikan pengetahuan di bidang matematika, sains dan teknik.

CP – MK

CPMK-1 Mahasiswa akan dapat melaksanakan operasi-operasi matematik dalam vektor, baik pada koordinat Cartesian, koordinat tabung, dan koordinat bola ( P1, KU1, KU2 dan KK1)

CPMK-2 Mahasiswa mampu menjelaskan definisi Hukum Coulomb, Intensitas Medan Listrik, dan dapat menggunakannya dalam menghitung medan listrik pada distribusi muatan yang berbeda-beda (P1, KU1, KU2, KU2, dan KK1)

CPMK-3 Mahasiswa dapat menjelaskan definisi fluks listrik, Hukum Gauss, Divergensi, Persamaan I Maxwell, dan dapat menggunakannya dalam menghitung muatan listrik.

(P1, KU1, KU2 dan KK1)

(5)

CPMK-4 Mahasiswa dapat menjelaskan tentang energi dan potensial listrik dan dapat menghitung potensial listrik untuk berbagai distribusi muatan (P1, KU1, KU2 dan KK1)

CPMK-5 Mahasiswa dapat menjelaskan tentang konduktor, dielektrik, dan kapasitansi, serta dapat menghitung nilai-nilai arus, dielektrik dan kapasitansi untuk berbagai bahan. (S3, P1, KU1, KU2, dan KK1)

CPMK-6 Mahasiswa dapat memahami tentang Hukum Biot-Savart, Hukum Ampere, Curl, Teorema Stokes, dan dapat menggunakannya dalam menyelesaikan masalah-masalah medan magnetik. (P1, KU1, KU2, dan KK1)

CPMK-7 Mahasiswa dapat memahami tentang gaya magnetik, bahan magnetik, dan induktansi. (S3, P1, KU1, KU2, dan KK1) CPMK-8 Mahasiswa mampu menjelaskan hukum Faraday dan mampu menerapkan persamaan Maxwell

CPMK-9 Mahasiswa mampu memahami persamaan-persamaan saluran transmisi dan karakteristik-karakteristik saluran transmisi CPMK-

10

Mampu menjelaskan propagasi gelombang, pemantulan dan dispersi gelombang CPMK-

11

Mampu menjelaskan prinsip-prinsip pemandu gelombang dan prinsip-prinsip dasar antena (P1, KU1, KU2, dan KK1)

Deskripsi Singkat Matakuliah

Mata kuliah ini mempelajari tentang medan elektrostatis, konduktor , kapasitansi, medan magnetostatis, persamaan Maxwell, jalur transmisi, pemandu gelombang, radiasi elektromagnetis dan antena.

Bahan Kajian/Materi

pembelajaran

^1.

2.

Analisis vektor:Skalar dan Vektor, Aljabar Vektor,Sistem Koordinat Cartesian, Komponen Vektor dan Vektor Satuan,Perkalian Titik, Perkalian Silang, Sistem Koordinat Tabung, Sistem Koordinat Bola, Medan Vektor

Hukum Coulomb dan Intensitas Medan Listrik,Hukum Coulomb, Intensitas Medan Listrik, Distribusi Muatan, Medan Muatan Garis, Medan Muatan Bidang.

3. Fluks Listrik, Hukum Gauss, dan Divergensi, Kerapatan Fluks Listrik, Hukum Gauss, Divergensi, Persamaan Pertama Maxwell, Operasi Vektor Del dan Teorema Divergensi.

4. Energi dan Potensial Listrik, Energi untuk Memindahkan Muatan Listrik, Integral Garis, Definisi Beda Potensial dan Potensial,Potensial Distribusi Muatan, Gradien Potensial, Kerapatan Energi dalam Medan Elektrostatis.

5. Konduktor, Dielektrik, dan Kapasitansi, Arus dan Kerapatan Arus, Sifat Konduktor dan Syarat Batas, Semikonduktor, Sifat Bahan Dielektrik, Kapasitansi, Kapasitansi Saluran Dua Kawat

6. Medan Magnetik Tunak, Hukum Biot-Savart, Hukum Ampere, Teorema Stokes, Fluks Magnetik dan Kerapatan Fluks Magnetik, Potensial Magnetik Skalar dan Vektor

7. Gaya Magnetik, Bahan Magnetik, dan Induktansi, Gaya pada Muatan Bergerak, Gaya pada Rangkaian Tertutup, Sifat Bahan Magnetik, Magnetisasi dan Permeabilitas, Syarat Batas Magnetik, Rangkaian Magnetik, Energi Potensial dan Gaya pada Bahan Magnetik.

(6)

8.

9.

10.

11.

Hukum Faraday, Persamaan-persamaan Maxwell dalam bentuk titik, Persamaan-persamaan Maxwell dalam bentuk integral.

Saluran Transmisi, Persamaan Saluran Transmisi, Propagasi, Transmisi Daya, Refeksi Gelombang, Smith Chart

Propagasi Gelombang dalam Ruang Hampa, Propagasi Gelombang dalam Dielektrik, Teorema Poynting, Polarisasi Gelombang

Pemandu Gelombang, Medan Saluran Transmisi, Operasi Pemandu Gelombang Dasar, Analisis Pemandu Plate Paralel, Pemandu Gelombang Persegi, Radiasi dan Antena,

Pustaka

1. W.H. Hayt,Jr., J.A. Buck, “Engineering Electromagnetics”, 7^th Edition, Mc-Graw Hill, 2006

Media Pembelajaran

Perangkat lunak: Perangkat keras:

Slide Laptop, Akses Internet

Team Teaching

1. Ifan Wiranto, ST., MT; 2. Ade Irawaty Tolago, ST, MT

Matakuliah Syarat

Matematika Teknik

Minggu ke

Materi Pembelajaran Bentuk Pembelajaran (Estimasi Waktu)

Penilaian

Referensi

Luring Daring

Indikator Bentuk Penilaian

Bobot Penilaia n (%) 1,2 Mahasiswa akan dapat melaksanakan

operasi-operasi matematik dalam vektor, baik pada koordinat Cartesian, koordinat tabung, dan koordinat bola

Analisis vektor:Skalar dan Vektor, Aljabar Vektor,Sistem Koordinat Cartesian, Komponen Vektor dan Vektor

Satuan,Perkalian Titik, Perkalian Silang, Sistem Koordinat Tabung, Sistem Koordinat Bola, Medan Vektor

Ceramah interaktif via internet meeting.

Unggah materi di siat.ung.ac.id [TM: 2x(3x50)]

Tugas 1:

Menyelesaikan soal vektor [BT+BM: 2x2x(3x60)]

• Ketepatan menyelesaikan persoalan vektor

Test tertulis

15 1

(7)

Minggu ke

Penilaian

Referensi

Bobot Penilaia n (%) 3,4 Mahasiswa mampu menjelaskan

definisi Hukum Coulomb, Intensitas Medan Listrik, dan dapat

menggunakannya dalam menghitung medan listrik pada distribusi muatan yang berbeda-beda

Hukum Coulomb dan Intensitas Medan Listrik,Hukum Coulomb, Intensitas Medan Listrik, Distribusi Muatan, Medan Muatan Garis, Medan Muatan Bidang.

Unggah materi di siat.ung.ac.id [TM: 1x(3x50)]

Tugas 2: Hukum Coulomb dan Intensitas Medan Listrik

• Ketepatan menyelesaikan soal hukum Coulomb dan Intensitas Medan Listrik

Bentuk Test tertulis

10 1

5 Mahasiswa dapat menjelaskan definisi fluks listrik, Hukum Gauss, Divergensi, Persamaan I Maxwell, dan dapat menggunakannya dalam menghitung muatan listrik.

Fluks Listrik, Hukum Gauss, dan

Divergensi, Kerapatan Fluks Listrik, Hukum Gauss, Divergensi, Persamaan Pertama Maxwell, Operasi Vektor Del dan Teorema Divergensi.

Tugas 3:

Menyelesaikan soal hukum Gauss dan Divergensi.

[BT+BM: 1x(3x60)]

• Ketepatan

menjelaskan Hukum Gauss dan Divergensi

•

10 1

6 Mahasiswa dapat menjelaskan tentang energi dan potensial listrik dan dapat menghitung potensial listrik untuk berbagai distribusi muatan

Energi dan Potensial Listrik, Energi untuk Memindahkan Muatan Listrik, Integral Garis, Definisi Beda Potensial dan Potensial,Potensial Distribusi Muatan, Gradien Potensial, Kerapatan Energi dalam Medan Elektrostatis.

Tugas 4:

• Ketepatan menjelaskan energi dan potensial listrik

Bentuk test tertulis

10 1

7 Mahasiswa dapat menjelaskan tentang konduktor, dielektrik, dan kapasitansi, serta dapat menghitung nilai-nilai arus, dielektrik dan kapasitansi untuk berbagai bahan.

Konduktor, Dielektrik, dan Kapasitansi, Arus dan Kerapatan Arus, Sifat Konduktor dan Syarat Batas, Semikonduktor, Sifat Bahan Dielektrik,

Tugas 5:

• Ketepatan

menjelaskan tentang konduktor, dielektrik, dan kapasitansi, serta dapat menghitung nilai-nilai arus, dielektrik dan

15 1

(8)

Minggu ke

Penilaian

Referensi

Bobot Penilaia n (%) Kapasitansi,

Kapasitansi Saluran Dua Kawat

kapasitansi untuk berbagai bahan.

8 Ujian Tengah Semester

9 Mahasiswa dapat memahami tentang Hukum Biot-Savart, Hukum Ampere, Curl, Teorema Stokes, dan dapat menggunakannya dalam menyelesaikan masalah-masalah medan magnetik.

Medan Magnetik Tunak, Hukum Biot- Savart, Hukum Ampere, Teorema Stokes, Fluks Magnetik dan Kerapatan Fluks Magnetik, Potensial Magnetik Skalar dan Vektor

• Ketepatan

menjelaskan tentang Hukum Biot-Savart, Hukum Ampere, Curl, Teorema Stokes, dan dapat

menggunakannya dalam menyelesaikan masalah-masalah medan magnetik.

10 1,2

10 Mahasiswa mampu menjelaskan hukum Faraday dan mampu menerapkan persamaan Maxwell

Hukum Faraday, Persamaan- persamaan Maxwell dalam bentuk titik, Persamaan- persamaan Maxwell dalam bentuk integral.

• Ketepatan mengaplikasikan konsep Hukum Faraday dan Persamaan Maxwell

Bentuk test tertulis: 15 1,2

11,12 Mahasiswa mampu memahami persamaan-persamaan saluran transmisi dan karakteristik-karakteristik saluran transmisi

Saluran Transmisi, Persamaan Saluran Transmisi, Propagasi, Transmisi Daya, Refeksi Gelombang, Smith Chart

• Ketepatan menerapkan persamaan- persamaan saluran transmisi dan karakteristik- karakteristik saluran transmisi

(9)

Minggu ke

Penilaian

Referensi

Bobot Penilaia n (%) 13 Mampu menjelaskan propagasi

gelombang, pemantulan dan dispersi gelombang

Propagasi Gelombang dalam Ruang Hampa, Propagasi Gelombang dalam Dielektrik, Teorema Poynting, Polarisasi Gelombang

• Ketepatan menjelaskan

propagasi gelombang, pemantulan dan dispersi gelombang

•

Bentuk test tertulis:

15 1,2

14,15 Mampu menjelaskan prinsip-prinsip pemandu gelombang dan prinsip- prinsip dasar antena

Pemandu Gelombang, Medan Saluran Transmisi, Operasi Pemandu Gelombang Dasar, Analisis Pemandu Plate Paralel, Pemandu Gelombang Persegi, Radiasi dan Antena

•

16 UJIAN AKHIR SEMESTER

(10)