Prosedur Pelaksanakan Perkuliahan Teori dan Praktikum

(1)

UNIVERSITAS NEGERI

PADANG Prosedur Pelaksanakan Perkuliahan Teori dan Praktikum Nomor Dokumen

SOP.01.001.00

Nomor Revisi 01

Halaman

1 dari 7 PROSEDUR MUTU

Tanggal Terbit 10-01-2019

SOP PENDIDIKAN

Halaman 1 dari 7

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM DEPARTEMEN FISIKA

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER MATA KULIAH

KODE Rumpun Mata Kuliah Bobot

(SKS) Semester Tanggal Penyusunan/

Revisi ke-

Fisika Statistik FIS1.61.5305 Matakuliah Wajib Prodi 3 SKS 5 Agustus 2023/3

OTORISASI Dosen Pengembang RPS Koordinator Matakuliah Koordinator Prodi S1 Pendidikan Fisika

Tim Dosen Matakuliah Dr. Asrizal, M.Si

NIP. 196606031992031001 Prof. Dr. Ratnawulan, M.Si NIP. 196901201993032002 Capaian

Pembelajaran (CP)

CAPAIAN PEMBELAJARAN LULUSAN-PRODI

Mengimplementasikan pengetahuan tentang konsep-konsep fisika klasik dan fisika modern melalui identifikasi sifat-sifat fisis dari suatu sistem fisis (PLO 1)

Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK)

CPMK Menerapkan konsep dasar statistik, statistika klasik, dan statistika kuantum untuk menjelaskan sifat fisis/perilaku molekul suatu gas dan memecahkan masalah yang berkaitan dengan sistem fisis/molekul secara komunikatif, kolaboratif, kreatif dan bertanggung jawab

Kemampuan akhir tiap tahapan belajar (Sub-CPMK)

(2)

UNIVERSITAS NEGERI

PADANG Prosedur Pelaksanakan Perkuliahan Teori dan Praktikum Nomor Dokumen

SOP.01.001.00

Nomor Revisi 01

Halaman

2 dari 7 PROSEDUR MUTU

Tanggal Terbit 10-01-2019

SOP PENDIDIKAN

Halaman 2 dari 7

Sub-CPMK 1 Menjelaskan ruang lingkup, dasar-dasar, dan tools fisika statistik

Sub-CPMK 2 Menggunakan pendekatan teori kinetik gas untuk menjelaskan perilaku molekul dari suatu gas dan aplikasinya

Sub-CPMK 3 Menggunakan konsep dasar statistik untuk menentukan fungsi distribusi kecepatan, fungsi distribusi laju, dan fungsi distribusi energi dari molekul

Sub-CPMK 4 Menggunakan konsep dasar statistik untuk menjelaskan gejala transport yang berkaitan dengan transpor momentum transpor energi, dan transpor partikel

Sub-CPMK 5 Menerapkan statistik klasik untuk memecahkan permasalahan sistem fisis partikel yang dapat dibedakan

Sub-CPMK 6 Menerapkan statistik kuantum untuk memecahkan permasalahan sistem fisis partikel yang identik/tidak dapat dibedakan Sub-CPMK 7 Mengkomunikasikan aplikasi statistik klasik dan kuantum secara kolaboratif, kreatif dan bertanggung jawab

Korelasi CPMK terhadap Sub-CPMK

Sub-CPMK 1 Sub-CPMK 2 Sub-CPMK 3 Sub-CPMK 4 Sub-CPMK 5 Sub-CPMK 6 Sub-CPMK 7

CPMK V V V V V V V

(3)

Halaman 3 dari 7

Deskripsi

Singkat Mata Kuliah

Mata kuliah ini membahas pengantar fisika statistik, teori kinetik gas ideal, distribusi kecepatan dan laju molekul secara klasik, gejala transpor, statistik Maxwell-Boltzmann dan aplikasi, statistik Bose-Einstein dan aplikasi, statistik Fermi-Dirac dan aplikasi.

Materi

Pembelajaran/

Pokok Bahasan

Fisika statistik meliputi:

1. Pengantar fisika statistik 2. Teori kinetik gas ideal

3. Distribusi kecepatan dan laju molekul secara klasik 4. Gejala transpor

5. Statistik Maxwell-Boltzmann dan aplikasi 6. Statistik Bose-Einstein dan aplikasi 7. Statistik Fermi-Dirac dan aplikasi

Pustaka Utama:

1. Francis Weston Sears, (1953). An Introduction to Thermodynamics, The Kinetic Theory of Gases and Statistical Mecahnics. Addison- Wesley Publishing Company, Inc.

2. Francis W. Sears and Gerhard L. Salinger, (1974). Thermodynamics, Kinetic Theory and Statistical Thermodynamics. Addison- Wesley Publishing Company

3. A. J. Pointon, (1967). An Introduction to Statistical Physics for Students. Longman, London and New York 4. F.Reif, (1967). Statistical Physics: Berkeley Physics Course. McGraw-Hill, Inc

Pendukung:

5. Keith Stowe, (2007). An Introduction to Thermodynamics and Statistical Mechanics. Second Edition, Cambridge University Press.

6. Daniel J. Amit and Yosep Verbin, (1999). Statistical Physics an Introductory Course. World Scientific Publishing Co. Pte, Ltd 7. Sir James Jeans, (1967). An Introduction to the Kinetic Theory of Gases. Cambridge at the University Press

8. Dali S. Naga, (2009). Fisika Ilmu. Penerbit Gunadarma, Elearning Gunadarma Media

Pembelajaran

Perangkat Lunak:

Ms.Power Point,

Perangkat Keras:

Laptop, LCD Matakuliah

syarat

Termodinamika, Fisika Matematika 1 dan 2, Statistika dan Mekanika Penilaian akhir

dalam %

UTS: 20% UAS: 20% Tugas: 5 % Quiz: 5 % Case Method: - Team Based Project: 50%

Mg Ke

Kemampuan Akhir yang

Bahan Kajian/

Referensi Utama

Bentuk dan

Metode Waktu Pengalaman Belajar (Deskripsi Tugas)

Penilaian

Kriteria/ Indikator Bobot

(4)

Halaman 4 dari 7

Diharapkan (Sub CPMK)

Pembelajaran Teknik

1-2 Sub-CPMK 1 Menjelaskan ruang lingkup, dasar-dasar, dan tools fisika statistik

Pengantar Fisika Statistik Rujukan:

[1], [2], [3],[4]

1. Kegiatan proses belajar: Diskusi dan Resitasi.

2. Kegiatan penugasan terstruktur:

Diskusi kelompok

3. Kegiatan mandiri:

Menggali informasi dari berbagai sumber

6 x 50 menit

6 x 60 menit

1. Mahasiswa secara perorangan menggali informasi dari berbagai sumber 2. Mahasiswa secara

berkelompok mendiskusikan bahan kajian

3. Mahasiswa secara berkelompok mengerjakan tugas terstruktur sesuai bahan kajian dan indicator penilaian 4. Mahasiswa memiliki

sikap jujur, disiplin, bertanggung jawab, dan empati dalam perkuliahan.

Kriteria:

Pedoman penskoran/

Rubrik

Teknik:

Non tes:

penugasan Tes:

Quis

1. Ketepatan waktu pengumpulan diskusi/tugas 2. Kebenaran

jawaban tugas 3. Kelengkapan dan

kedalaman analisis 4. Kemampuan

kolaborasi 5. Kemampuan

komunikasi

2,5%

3-4 Sub CPMK-2 Menggunakan pendekatan teori kinetik gas untuk menjelaskan perilaku molekul dari suatu gas dan aplikasinya

Teori kinetik gas ideal - Asumsi dasar gas ideal - Teori tumbukan antara molekul dengan dinding diam

- Teori tumbukan antara molekul dengan dinding bergerak

Rujukan:

[1], [2], [3],[4]

1. Kegiatan proses belajar:

Diskusi dan Resitasi.

Diskusi kelompok 3. Kegiatan mandiri:

6 x 50 menit

6 x 60 menit

sikap jujur, disiplin, bertanggung jawab,

Kriteria:

Pedoman penskoran/

Rubrik

Teknik:

Non tes:

penugasan Tes:

Quis

jawaban tugas 3. Kelengkapan

dan kedalaman analisis 4. Kemampuan

komunikasi

2,5%

(5)

Halaman 5 dari 7

Mg Ke

Kemampuan Akhir yang Diharapkan (Sub CPMK)

Bahan Kajian/

Referensi Utama

Bentuk dan Metode Pembelajaran

Waktu Pengalaman Belajar (Deskripsi Tugas)

Penilaian

dan empati dalam perkuliahan.

5-6 Sub CPMK-3 Menggunakan konsep dasar statistik untuk menentukan fungsi distribusi kecepatan, fungsi distribusi laju, dan fungsi distribusi energi dari molekul

Distribusi kecepatan dan kelajuan molekul 1. Fungsi distribusi laju

molekul dalam bentuk umum

2. Konstanta nilai pengali Lagrange dan konstanta integrasi

3. Laju rata-rata, laju kuadrat rata-rata, dan laju dengan fungsi distribusi

maksimum

4. Fungsi distribusi energi Rujukan:

[1], [2], [3],[4]

Diskusi kelompok

3. Kegiatan mandiri:

6 x 50 menit

6 x 60 menit

sikap jujur, disiplin, bertanggung jawab, dan empati dalam perkuliahan.

Kriteria:

Pedoman penskoran/

Rubrik

Teknik:

Non tes:

penugasan Tes:

Quis

komunikasi

2,5%

7-8 Sub CPMK-4 Menggunakan konsep dasar statistik untuk menjelaskan gejala transpor yang berkaitan dengan transpor momentum, transpor energi, dan transpor partikel

Gejala Transpor:

1. Gaya intermolekular 2. Persamaan keadaan

Clausius berdasarkan koreksi volume

3. Persamaan keadaan Van der Waals, berdasarkan koreksi terhadap volume dan tekanan

4. Koefisien kekentalan berdasarkan transpor momentum

5. Koefisien daya hantar termal berdasarkan transport energi 6. Koefisien difusi

Diskusi kelompok 3. Kegiatan mandiri:

6 x 50 menit

6 x 60 menit

3. Mahasiswa secara berkelompok mengerjakan tugas terstruktur sesuai bahan kajian dan indikator penilaian 4. Mahasiswa memiliki

sikap jujur, disiplin,

Kriteria:

Pedoman penskoran/

Rubrik

Teknik:

Non tes:

penugasan Tes:

Quis

komunikasi

2,5%

(6)

Halaman 6 dari 7

Mg Ke

Kemampuan Akhir yang Diharapkan (Sub CPMK)

Bahan Kajian/

Referensi Utama

Bentuk dan Metode Pembelajaran

Waktu Pengalaman Belajar (Deskripsi Tugas)

Penilaian

berdasarkan transpor partikel

Rujukan:

[1], [2], [3],[4]

bertanggung jawab, dan empati dalam perkuliahan.

9 Ujian Tengah Semester 20%

10-12 Sub CPMK-5 Menerapkan statistik klasik untuk

memecahkan permasalahan sistem fisis partikel yang dapat dibedakan

Statistika Maxwell-Boltzmann dan Penerapannya

Rujukan:

[1], [2], [3],[4]

1. Kegiatan Proses Belajar: Team Based Project

2. Kegiatan Penugasan Terstruktur:

Diskusi Kelompok 3. Kegiatan

Mandiri:

membuat project

9 x 50 menit

9 x 60 menit

1. Diskusi tentang teori statistika klasik dan merumuskan pertanyaan mendasar terkait permasalahan sistem fisis partikel yang dapat dibedakan

2. Dosen dan mahasiswa secara kolaboratif mendesain perencanaan proyek dan menyusun jadwal kegiatan.

3. Presentasi perencanaan proyek.

4. Melaksanakan dan memonitoring proyek.

5. Menghasilkan projek dalam bentuk penerapan statistik klasik.

6. Menguji hasil project melalui presentasi

Kriteria:

Pedoman penskoran/

Rubrik

Teknik:

Non tes:

Penugasan Tes:

Quis

1. Kreatifitas ide dalam memunculkan proyek.

2. Ketepatan menyusun perencanaan proyek.

3. Rasionalitas penyusunan jadwal kegiatan.

4. Kualitas hasil kerja proyek.

5. Kemampuan kolaborasi.

6. Kemampuan komunikasi.

7. Sikap bertanggung jawab

25%

13 – 15 Sub CPMK-6 Menerapkan statistik kuantum untuk memecahkan permasalahan sistem fisis partikel yang identik/tidak dapat dibedakan

1. Statistik Bose-Einstein dan Penerapannya 2. Statistik Fermi-Dirac dan

Penerapannya Rujukan:

1], [2], [3],[4]

1. Kegiatan Proses Belajar: Team Based Project 2. Kegiatan

Penugasan Terstruktur:

Diskusi Kelompok

9 x 50 menit

9 x 60 menit

1. Diskusi tentang teori statistika klasik dan merumuskan pertanyaan mendasar terkait permasalahan sistem fisis partikel yang identik/tidak dapat dibedakan 2. Dosen dan mahasiswa

secara kolaboratif

Kriteria:

Pedoman penskoran/

Rubrik Teknik:

Non tes:

Penugasan Tes:

1. Kreatifitas ide dalam memunculkan proyek.

2. Ketepatan menyusun perencanaan proyek.

3. Rasionalitas penyusunan

25%

(7)

Halaman 7 dari 7

Mg Ke

Kemampuan Akhir yang Diharapkan (Sub CPMK)

Bahan Kajian/

Referensi Utama

Bentuk dan Metode Pembelajaran

Waktu Pengalaman Belajar (Deskripsi Tugas)

Penilaian

3. Kegiatan Mandiri:

membuat project

9 x 60 menit mendesain

perencanaan proyek dan menyusun jadwal kegiatan.

3. Presentasi

perencanaan proyek.

4. Melaksanakan dan memonitoring proyek.

5. Menghasilkan projek dalam bentuk penerapan statistik kuantum.

6. Menguji hasil project melalui presentasi

Quis jadwal kegiatan.

4. Kualitas hasil kerja proyek.

5. Kemampuan kolaborasi.

6. Kemampuan komunikasi.

7. Sikap bertanggung jawab

16 Ujian Akhir Semester 20%