Peningkatan Hasil Belajar Termodinamika Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Melalui Umpan Balik Pola Instructor Directed Discussion - Universitas Negeri Padang Repository

LAPORAN TEACHING GRANT

I

PENINGKATAN HASIL BELAJAR TERMODINAMIKA MAHASISWA
JlTRUSAN TEKNLK MESIN MELALUI UMPAN BALIK POLA
INSTRUCTOR DIRECTED DISCUSSION

Oleh:

L,

Dr. Ambiyar, M.Pd / 19550213 198103 1 003 (Ketua)
Drs. Hasanuddin, M.Si / 19550520 198003 1 005 (Anggota)
Drs. Syafri Jamain, M.Pd 1 19510303 198211 1 001 (Anggota)
Drs. Nelvi Erizon, M.Pd / 196202081989031002 (Anggota)
Drs. Darmawi, M.Pd / 19540305 198103 1 008 (Anggota)

Dibiayai oleh:
Program Hibah Kompetisi Institusi Tema B (PHKI-B) Bath N
Berdasarkan Surat Keputusan Rektor Nomor: 91/UN35/PS-DIPA/P2T/2012

Tanggal 6 Januari 2012,Universitas Negeri Padang

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
Desember, 201
f y w . ' ~ P l i S l k f i l A NUtlWHECiRl PBOIH

7;

G]

LEMBAR IDENTITAS LAPORAN TEACHING GRANT

1.

2.

3.
4.

5.
6.
7.

a.

Judul Penelitian

b.
Mata Kuliah
Ketua Peneliti
a.
Nama Lengkap dan Gelar
b.
Jenis Kelamin
c.
Go11 Pangkat dan NIP
d. Jabatan Fungsional
Jabatan Struktural
e.

f.
Jurusan 1 Fakultas
g. Pusat Penelitian
h. Alamat Ketua Peneliti
Kantor / Telp. / Fax
Rumah I Telp
E-mail
Jumlah Anggota Peneliti
Lokasi Penelitian
Kerjasama dengan institusi lain
Lama Penelitian
Biaya yang diperlukan

.

Peningkatan Hasil Belajar Termodinamika
Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Melalui
Umpan Balik Pola Instructor Directed
Discussion
Termodinamika

I

Dr. Ambiyar, M.Pd
La ki-la ki
IV.a/ Lektor Kepala
Dosen
Pem bina
Teknik Mesin
Jur. Teknik Mesin FT Univ. Negeri Padang
Jl. Teknologi IX, no.3 Siteba Padang

am biyar@ymaiJ.com
4 (empat) orang Dosen
Jurusan Teknik Mesin
-6 bulan
Rp 20.000.000,- (Dua Puluh Juta)
Padang, 16 Desember 2012
Ketua Pene 'ti

I Ketua ~ ~ s a n / ~ r o gStudi
~arn

-1-

(Dr. Ambiyar, M.Pd.)
NIP. 19550213 198103 1 003

(Drs. Nelvi Erizon, M.Pd)
NIP. 196202081989031002

en etujui:

\ NIP. 19730805 20050 J 1 002

--J

ABSTRAK

Ambiyar (2012) : Peningkatan Hasil Belajar Termodinamika Mahasiswa Jurusan

Teknik Mesin Melalui Umpan Balik Pola Instructor Directed
Discussion

Mata Kuliah Termodinamika dirasakan sebagai pelajaran yang sulit untuk
dipaharni, karena tidak adanya kesesuaian antara mahasiswa dengan cara penyajian
materi oleh dosen. Permasalahan yang diangkat dalam penelitian ini adalah Apakah
dengan Penerapan Umpan Balik Evaluasi Formatif dapat meningkatkan hasil belajar
tennodinarnika mahasiswa yang masih rendah? Penelitian ini bertujuan untuk
meningkatkan hasil belajar termodinamika mahasiswa dengan penerapan umpan balik
evaluasi formatif pada mata pelajaran Termodinamika di jurusan Teknik Mesin
Universitas Negeri Padang
Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian tindakan kelas, sedangkan
subjek penelitian adalah mahasiswa jurusan teknik mesin yang mengarnbil mata kuliah
Termodinarnika pada semester ganjil tahun ajaran 201212013 dengan jumlah 34 orang
siswa. Teknik Pengumpulan data dalam penelitian ini adalah tes di akhir siklus,
sedangkan alat pengumpul data yang digunakan adalah soal-soal tes. Data yang
terkurnpul dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif yang menggunakan teknik
penafsiran skor acuan kriteria.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil belajar garnbar teknik mahasiswa
jurusan teknik mesin Universitas Negeri Padang dengan menggunakan metode penerapan

umpan balik evaluasi formatif meningkat dari siklus I ke siklus I1 dimana pada siklus I
ketuntasan belajar siswa mencapai 56 % dan pada siklus LI meningkat manjadi 85,3 %,
sehingga ketuntasan hasil belajar dapat mencapai ketuntasan klasikal. Jadi dapat
disimpulkan dengan menerapkan urnpan balik evaluasi forrnatif hasil belajar siswa dapat
meningkat.

DAFTAR IS1
Halaman
JUDUL .................... .
..........................................................

.

i

1

..

HALAMAN PENGESAHAN .....................................................

11

ABSTRAK .........................................................................

111

DAFTAR IS1 ......................................................................

iv

DAFTAR GAMBAR .................................................................

vi

....................................................................
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................
BAB I . PENDAHULUAN ...................................................
A. Latar Belakang Masalah .........................................
B. Pembatasan Masalah .............................................

C. Rumusan Masalah ...............................................
D. Tujuan Penelitian ................................................
E. Manfaat ............................ ...............................
BAB I1. KAJIAN PUSTAKA ...............................................
A . Evaluasi Forrnatif ..........................................................

vii

DAFTAR TABEL

BAB

BAB

...

v111
1
1
6

6
8

8
10
10

B. Umpan Balik .................................................................

11

C. Umpan Balik Evaluasi Formatif ....................................

17

D. Diskusi Pola Instructor Directed ............................

18

I11. METODE PENELITIAN ...........................................

24

A. Subyek Penelitian ....................................................

24

B. Desain Penelitian ...............................................

24

C. Teknik dan Alat Pengumpul Data ............................

27

...........................................
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................
..
A. Hasil Penelltian ...........................................................
B. Pembahasan .......................................................
V
KESIMPULAN DAN SARAN ....................................
A. Kesimpulan ....................................................
D. Teknik Analisis Data

BAB

...

27
28
28

52
59

59

B. Saran ....,.,.....................................................

60

DAFTAR PUSTAKA ................................................... ............

63

LAMPIRAN ...........................................................................

65

Acara Perkuliahan (SAP). Dosen mengkondisikan kelas, kemudian
dilanjutkan dengan kegiatan pembelajaran sebagai berikut :
a) Dosen mengadakan absensi terhadap kehadiran mahasiswa,
apersepsi dan motivasi.
b) Dosen memberikan tes evaluasi. Tes ini merupakan tes yang
berkaitan dengan materi Termodinamika tentang proses non aliran
dan aplikasinya.
c) Dosen memberikan waktu 1 x 60 menit kepada mahasiswa untuk
menjawab soal tes yang telah diberikan.

d) Dosen mengumpulkan lembaran jawaban mahasiswa.
e) Dosen mengadakan umpan balik evaluasi formatif. Pola umpan
balik yang digunakan dengan pola instructor directed. Materi yang
dibahas sebagai umpan balik berkaitan dengan kelemahan dan
kesulitan mahasiswa dalam memahami proses non aliran dan
aplikasinya. Umpan balik ini berlangsung selama 40 menit.
3). Pengarnatan (Observasi)

Pada tahap pengamatan (observasi) pada siklus I1 ini, peneliti
(dosen) mengamati mahasiswa dalam menjawab soal yang telah
diberikan. Dari pengamatan yang telah dilakukan, maka peneliti
menemukan hal-ha1 sebagai berikut:
a) Pada pertemuan ini semua mahasiswa hadir untuk mengikuti
evaluasi formatif yang berkaitan dengan pokok bahasan proses non
aliran dan aplikasinya. Jumlah mahasiswa yang hadir sebanyak 34
orang.

b) Mahasiswa sudah mencoba dengan serius untuk menjawab soal tes
yang diberikan.
c) Setelah diamati dan diperiksa secara sepintas lembaran jawaban

yang diberikan mahasiswa kelihatannya masih terdapat kesulitan
dan kelemahan mahasiswa dalarn mencari jawaban atas soal tes
yang diberikan.
d) Sementara itu lembaran jawaban yang telah diperiksa dan diberi
nilai akan diberikan pada pertemuan berikutnya.
4). Refleksi

Dari umpan balik yang dilakukan, mahasiswa sudah dapat
menemukan jawaban kesulitan dan kesalahannya dalam menjawab soal
yang diberikan kepadanya. Ini berarti mahasiswa telah dapat memahami
tentang konsep proses non aliran dan mengaplikasikan mmus yang ada
untuk menjawab soal.
Dengan demikian dilanjutkan pada pertemuan ketiga untuk
mengetahui tingkat pemahaman dan ketuntasan mahasiswa dalam belajar
Terrnodinarnika umumnya, dan khususnya menyangkut materi gas
sempurna.

c. Pertemuan 3

Pertemuan 3 dalam siklus 2 ini dilaksanakan pada hari Kamis, 8
November 2012. Pada pertemuan ini sebelum pelajaran dimulai terlebih
dahulu dilakukan absensi, dan motivasi bagi mahasiswa untuk dapat
mefigerjakan evaluasi dengan baik. Ini sesuai dengan informasi yang telah

disam paikan minggu sebelumnya. Evaluasi yang digunakan berbentuk tes
essai
1). Perencanaan

Perencanaan yang dilakukan pada pertemuan ke 3 ini adalah, dosen
membuat tes yang digunakan untuk evaluasi, dan kunci jawaban..
2). Tindakan

Pada pelaksanaan tindakan pertemuan ke 3dalam siklus ini, dosen
menjalankan semua rencana kegiatan pembelajaran yang telah disusun
dalam Satuan Acara Perkuliahan (SAP). Dosen mengkondisikan kelas,
kemudian dilanjutkan dengan kegiatan pembelajaran sebagai berikut :
a) Dosen mengadakan absensi terhadap kehadiran mahasiswa,
apersepsi dan motivasi.
b) Dosen memberikan tes untuk evaluasi formatif. Tes ini merupakan
tes untuk mengukur tingkat keberhasilan mahasiswa dalam
memahami materi ajar yang telah disampaikan.
c) Dosen memberikan waktu 2 x 50 menit kepada mahasiswa untuk
menjawab soal tes yang telah diberikan.
d) Dosen mengumpulkan lembaran jawaban mahasiswa
e) Dosen memeriksa dan menilai lembaran jawaban mahasiswa.
f) Dari lembar jawaban yang telah diperiksa dan nilai diperoleh hasil

seperti dicantumkan pada tabel 2 berikut ini.

Tabel 3. Nilai Termodinamika Mahasiswa Pada Siklus 2

Keterangan 3 70 = tuntas
< 70

=

belum tuntas

3). Pengamatan (Observasi)

Pada tahap pengarnatan (obsewasi) pada siklus 11, peneliti (dosen)
mengamati mahasiswa dalam menjawab soal yang telah diberikan.
Dari pengamatan yang telah dilakukan, maka peneliti menemukan halha1 sebagai berikut:
a) Pada pertemuan ini sudah semua mahasiswa mengikuti evaluasi
formatif. Jumlah mahasiswa yang hadir sebanyak 34 orang.
b) Mahasiswa sudah mencoba dengan serius untuk menjawab soal tes
yang diberikan.
c) Setelah diamati dan diperiksa lembaran jawaban yang diberikan
mahasiswa sekilas, sebagian besar mahasiswa telah berhasil
menjawab soal tes tentang proses non aliran dan aplikasinya
dengan baik. Sementara itu lembaran jawaban yang telah diperiksa
dan dinilai akan diberikan pada minggu berikutnya
4). Refleksi

Berdasarkan hasil belajar yang diperoleh mahasiswa dalam mata
kuliah Termodinamika dapat disimpulkan:
a) Meningkatnya keberanian mahasiswa

dalam bertanya tentang

materi yang belum dipahaminya.
b) Meningkatnya keaaktifan mahasiswa dalam proses pembelajaran.
c) Sudah menunjukkan keseriusan dalam belajar dan mengerjakan
tugas.
d) Ketuntasan belajar perorangan
Jumlah mahasiswa seluruhnya

=

34 orang

Tidak hadir

=

1 orang

Banyaknya mahasiswa yang tuntas belajar

=

29 orang

Presentasi mahasiswa belurn tuntas beajar

=

14,7 %

e) Ketuntasan klasikal : telah tercapai
f) Mahasiswa ada yang perlu perbaikan secara individual, karena

mahasiswa belum mencapai ketentuan ketuntasan minimal.
Mahasiswa yang perlu mendapatkan perbaikan secara individual
adalah:
Rahmat Asral
Agung Rahrnadani
Aeangga Pratama
Andiko Saputra
Andre Martha Saputra
Dari analisa di atas dapat terlihat bahwa kegiatan pernbelajaran
yang dilakukan sudah berhasil sebab persentase jumlah mahasiswa
yang tuntas telah mencapai ketuntasan belajar yaitu 85,3% dari jumlah
seluruh jumlah mahasiswa, ajar mahasiswa telah tercapai.

a.

Refleksi
Dari data yang diperoleh dari siklus I1 sudah terlihat peningkatan
hasil belajar siswa yang signifikan dan telah memenuhi target yang
diinginkan, dan 85,3% mahasiswa telah mencapai nilai KKM (Kriteria

Ketuntasan Minimun) yang ditetapkan, ha1 ini berarti ketuntasan
klasikal hasil belajar rnahasiswa telah tercapai.

A. Pembahasan
Penelitian yang telah pada mata pelajaran Termodinamika semester
Juli-Desember tahun ajaran 20 12/2013 dengan menggunakan umpan balik
evaluasi formatif pola instructor directed. Penerapan umpan balik evaluasi
formatif pola instructor directed ini dilakukan selama 6 minggu dalam dua
siklus. Pada setiap siklus dilakukan 3 kali pertemuan dan setiap akhir siklus
diberikan tes evaluasi untuk melihat hasil belajar yang dicapai oleh
mahasiswa.
Pertemuan 1 dalam siklus 1 dilaksanakan pada hari Karnis Tanggal 4
Oktober 2012. Pada pelaksanaan tindakan pertemuan 1 ini, dosen menjalankan
semua rencana yang telah disusun dalarn Satuan Acara Pembelajaran.
Pembelajaran berlangsung

120 menit. Pada pertemuan

1 ini dosen

menjelaskan rnateri tentang gas sempurna.
Pertemuan 2 dalam siklus 1 dilaksanakan pada hari Kamis, 11 Oktober

2012. Pembelajaran ini berlangsung selama 120 menit. Pada perteemuan 2 ini
dosen memberikan evaluasi formatif dengan materi pokok gas sempurna
Untuk evaluasi forrnatif digunakan tes essai. Tujuan dari evaluasi formatif ini
untuk mnegetahui kesulitan cian kesalahan yang dialami mahasiswa menjawab
soal tes yang diberikan, Waktu yang digunakan untuk tes selama 60 menit.
Setelah itu lembar jawaban

mahasiswa dalam menjawab tes yang

dikumpulkan. Kemudian lembar jawaban dizmati dan diikuti tanya jawab
dengan mahasiswa tentang kesi~litannya dalam menjawab soal tes. Dari

pengamatan lembaran jawaban dan informasi yang diberikan tentang
kesulitannya menjawab soal tes, maka langkah berikutnya memberikan umpan
balik dengan pola instructor directed, sehingga mahasiswa dapat menemukan
kesalahannya dan sekaligus dapat memahami dan mengaplikasikan rumusrumus yang ada dalam materi gas sempurna.
Pertemuan 3 dalarn siklus I dilaksanakan pada hari Kamis Tanggal 18
Oktober 2012. Pada pelaksanaan tindakan pertemuan 3 dalam siklus 1 ini,
dosen memberikan tes lagi tentang gas sempurna untuk mengukur tingkat
ketercapaian hasil belajar mahasiswa dengan penerapan umpan balik evaluasi
formatif pola instructor directed. Dari tes yang diberikan dan lembaran
jawaban mahasiswa yang telah diperiksa dan dinilai diperoleh h a i l tes bahwa
kegiatan pembelajaran yang dilakukan belum berhasil sebab persentase
mahasiswa yang tuntas belajar baru mencapai 56% dari jumlah seluruh
mahasiswa. Suatu kelas dikatakan berhasil jika mencapai ketuntasan belajar
paling sedikit 80% dari jumlah mahasiswa dalam kelas. Oleh karena
ketuntasan minimal dalam belajar belum sesuai dengan kriteria yang
diharapkan maka dilanjutkan pada siklus ke d u a
Siklus 2. Pertemuan 1 dalam siklus 2 ini dilaksanakan pada hari
Kamis, 25 Oktober 2012. Pada pelaksanaan tindakan pertemuan 1 ini, dosen
menjalankan semua rencana yang telah disusun dalam Satuan Acara
Pembelajaran. Proses pembelajaran berlangsung selama 120 menit. Pada
pertemuan ini dosen menjelaskan materi proses non aliran dan aplikasinya.
Dosen memberikan contoh soal aplikasi proses non aliran dan berikutnya
diberikan soal latihan untuk dikerjakan mahasiswa. Tugas ini dibimbing oleh

dosen dalam penyelesaiannya. Pada akhir pembelajaran disimpulkan materi
ajar yang telah dipelajari.
Pertemuan 2, dalam siklus 2 dilaksanakan pada hari Kami, I
November 2012. Pembelajaran ini berlangsung selama 100 menit sesuai
dengan bobot SKS untuk mata kuliah Termodinamika, yaitu 2 SKS. Selama
60 menit digunakan oleh dosen untuk memberikan evaluasi forrnatif dengan
tes essai. Tujuan dari evaluasi formatif ini untuk rnnegetahui kesulitan dan
kesalahan yang dialami mahasiswa menjawab soal tes yang diberikan. Setelah
itu lembar jawaban mahasiswa dalam menjawab tes yang dikumpulkan.
Kemudian lembar jawaban diamati dan diikuti tanya jawab dengan mahasiswa
tentang kesulitannya dalam menjawab soal tes. Dari pengamatan lembaran
jawaban dan informasi yang diberikan tentang kesulitannya menjawab soal
tes, maka langkah berikutnya memberikan umpan balik dengan pola instructor

directed selama 40 menit, sehingga mahasiswa dapat menemukan
kesalahannya dan sekaligus dapat memahami dan mengaplikasikan rumusrumus yang ada dalam materi proses non aliran dan aplikasinya.
Pertemuan 3 dalam siklus 2 dilaksanakan pada hari Kamis Tanggal 8
November 2012. Pada pertemuan 3 dalam siklus 2 ini, dosen memberikan tes
lagi tentang proses non aliran dan aplikasinya untuk mengukur tingkat
ketercapaian hasil belajar mahasiswa dengan penerapan umpan balik evaluasi
formatif pola instructor directed. Dari tes yang diberikan dan lembaran
jawaban mahasiswa yang telah diperiksa dan dinilai diperoleh hasil tes bahwa
kegiatan pembelajaran yang dilakukan telah berhasil sebab persentase
mahasiswa yang tuntas belajar telah mencapai 86,3% dari jumlah seluruh

mahasiswa. Suatu kelas dikatakan berhasil jika mencapai ketuntasan belajar
paling sedikit 80% dari jumlah mahasiswa dalam kelas. Oleh karena
ketuntasan minimal dalam belajar telah sesuai dengan kriteria yang
diharapkan maka siklus tidak dilanjutkan lagi. Dengan pengertian lain, siklus
berhenti pada siklus 2.
Hasil belajar Termodinamika yang telah dicapai mahasiswa dengan
penerapan umpan balik evaluasi formatif pola instructor directed untuk dua
siklus dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Tuntas

Siklus 1 Siklus 2
Gambar 1. Diagram Batang Hasil Belajar Mahasiswa pada Siklus I dan I1

Selanjutnya pembahasan persiklus yang dilakukan selama proses
pembelajaran. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada pembahasan persiklus
di bawah ini.
1. Siklas I

Pada awal siklus pertama ini sebelum menerapkan umpan balik
evaluasi fonnatif pola insfrucfordirected hasil belajar mahasiswa belum
menunjukkan peningkatan aktivitas dan diantara mahasiswa merasa belum
berani mengungkapkan pendapatnya karena takut salah dan juga gugup
dikarenakan mahasiswa belum terbiasa dengan metode yang dilakukan.
Mahasiswa perlu menyadari bahwa ada yang mereka ketahui dan ada pula
yang tidak mereka ketahui serta siap dengan keterbatasan pengetahuannya.
Oleh karena itu mahasiswa hams aktif berpikir bersama dan saling
menukar ide-idenya dan berbagi pengetahuan mengenai materi pelajaran.
Namun setelah diberikan pengertian dan dijelaskan tujuan dan
manfaat diterapkan umpan balik evaluasi formatif dengan pola instructor
directed

beberapa

mahasiswa

mutai

menunjukan

ketertarikannya.

Mahasiswa telah menyadari manfaat atau guna dari umpan balik dan
diskusi. Hal sesuai dengan yang diungkapkan oleh Heinich (1996) bahwa
umpan balik bermanfaat untuk menempatkan mahasiswa secara lebih
pantas dalam penilaian dosen dan meminta tanggungjawabnya dalam
belajar. Begitu pula mendukung pendapat Klien (1996) bahwa tujuan
diskusi perlu dijelaskan kepada mahasiswa agar tidak menimbulkan
pertanyaan dari mahasiswa, mengapa mereka melakukan diskusi?
Dengan telah dijelaskan pengertian, tujuan, dan manfaat umpan
balik evaluasi fonnatif dengan diskusi pola instructor directed, maka hasil
belajar mahasiswa pada siklus I belum seperti yang diharapkan. Hasil
belajar Termodinamika yang dicapai oleh mahasiswa hanya 56 %
memenuhi kriterai ketuntasan minimal, selebihnya 44% belum memenuhi

kriteria ketentusan minimal. Menurut Nitko (1996) kriteria keberhasilan
dalam belajar adalah 80 % mahasiswa (student) secara klasikal telah
memenuhi kriteria ketuntasan minimal. Dalarn penelitian ini indikator
keberhasilan mahasiswa dinyatakan berhasil dalam menguasai materi
Termodinamika dengan nilai 2 70. Ini berarti mahasiswa yang mendapat
nilai Termodinamika di bawah 70 dinyatakan belum berhasil (tuntas).

2. Siklus I1

Data yang diperoleh dari siklus I1 menunjukkan usaha-usaha
perbaikan prosses belajar yang dilakukan dosen. Upaya mengoptimalkan
proses pembelajaran dan meningkatkan hasil belajar yang signifikan dari
pertemuan pertama ke pertemuan kedua. Proses belajar yang berlangsung
dalam kelas lebih menyenangkan dan tidak kaku lagi, sehingga dari tiap
mahasiswa sudah banyak yang aktif dalam proses belajar. Hal ini
mendukung pendapat yang dikemukakan oleh McBeath 91992) bahwa
diskusi pola instructor directed dapat membantu mzhasiswa dalam proses
pembelajaran dan motivasinya dalam belajar.
Diskusi yang dilakukan telah meningkatkan minat terhadap mata
kuliah terrnodinamika, membantu mahasiswa menguasai materi dan
akhirnya dapat meningkatkan hasil belajamya. Dengan demikian pula
pendapat yang dikemukakan oleh Gastel (199 1) bahwa fungsi dalam
pelajaran sains dapat mengembangkan minat dan entusiasme, mendapatkan
klarifikasi, membantu mahasiswa dalarn menguasai, mengaplikasikaiiya,
dan

meningkatkan

keterampilan

dalam

menyelesaikan

masalah.

Termodinamika adalah termasuk pelajaran sains. Setelah diadakan diskusi,
keterampilan mahasiswa dalam menyelesaikan soal-soal yang berkaitan
dengan gas sempurna maupun proses non aliran dan aplikasinya, tentunya
dapat meingkatkan hasil belajarnya.
Secara umum peningkatan hasil belajar mahasiswa pada siklus ini
sudah mencapai target yang diiginkan. Pada siklus I1 ini 85,3% mahasiswa
yang mencapai nilai KKM (Kritetia Ketuntasan Minimum). Dengan kata
lain target yang ingin dicapai dalam penelitian ini sudah tercapai, karena
indikator keberhasilan kriteria ketuntasan minimal secara klasikal 2 80 %.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A.

Kesimpulan
Setelah peneliti cermati selama dalam kegiatan penelitian dari ha1 proses
sampai pada hasil maka peneliti menyimpulkan sebagai berikut:
1. Penerapan umpan balik evaluasi formatif dengan pola instnictor directed
dapat meningkatkan motivasi belajar mahasiswa di kelas. Hal ini ditandai
dengan semakin berkualitasnya aktifitas dan keterampilan rnahasiswa
dalam memecahkan persoalan yang diberikan oleh dosen, meningkatnya
kemampuan komunikasi dan kejasama mahasiswa serta hasil belajar yang
diperoleh mahasiswa. Peningkatan tersebut meliputi: (a) meningkatnya
kerja sama mahasiswa dan tolong-menolong antar mahasiswa untuk
memecahkan

soal dalam

proses

pembelajaran

(b) meningkatnya

kekompakkan antar mahasiswa (c) meningkatnya keterlibatan dan
keaktifan

mahasiswa dalam proses. pembelajaran.

Secara umum,

peningkatan kualitas proses belajar mahasiswa tampak pada munculnya
kegairahan mahasiswa dalarn mengikuti pembelajaran.
2. Penerapan um pan balik evaluasi formatif dengan pola instructor directed
pada pokok bahasan Gas Sempurna dan Proses Non Aliran telah
memberikan

nuansa baru dalam bidang Teknik Mesin sehingga

pernbelajaran lebih efektif. Hal ini terbukti dengan adanya perubahan yang
signifikan terhadap ketuntasan belajar mahasiswa. Terlihat pada hasil
evaluasi mahasiswa yang dilakukan siklus I barn mencapai nilai iata-rata

65 dengan ketuntasan belajar

56%, tetapi siklus II telah mencapai 75

dengan ketuntasan belajar 85,3 %

3. Dengan penerapan umpan balik evaluasi formatif dengan pola instructor
directed, mahasiswa telah dibimbing oleh dosen untuk memahami

kesulitan dan kesalahan dalam menyelesaian permasalahan dalam
Termodinamika, khususnya pokok bahasan Gas Sempurna, Proses Non
Aliran dan Aplikasinya-telah mendapatkan kemudahan mahasiswa materi
ajar yang disampaikan, sehingga lebih efektif dan efisien. Sebagai
hsilitator dan observer yang baik dan berhasil dosen dituntut merangsang
kemampuan bernalar mahasiswa dan lebih berhasil menanamkan sikapsikap positif kepada mahasiswa.

B. SarardRekomendasi
Setelah mengetahui hasil dan kesimpulan selama penelitian berlangsung
di Jurusan Teknik Mesin, peneliti memberikan saran antara lain:
1. Bagi dosen

a. Diskusi perlu disiapkan dan direncanakan dengan baik. Dosen perlu
menjelaskan maksud dan tujuan diskusi agar tidak menimbulkan
pertanyaan dari mahasiswa. Dengan demikian dapat menghindari
kebingungannya dan dapat mengetahui bahwa diskusi merupakan
suatd cera yang dapat membantunya dalam belajar.
b. Dosen perlu menjelaskan atau memberikan informasi menyangkut
materi yang akan didiskusikan. Dengan ditentukan pokok bahasan

yang akan didiskusikan akan dapat menghindari kebingungan
mahasiswa dan diskusi lebih fokus yang jelas.
c. Dosen perlu mengatur waktu untuk diskusi. Untuk menjawab

pertanyaan yang datang dari mahasiswa diperlukan waktu. Begitu pula
untuk mengemukakan pendapat dari mahasiswa diperlukan waktu.
Seterusnya untuk menyelesaikan soal-soal aplikasi yang menggunakan
rumus-rumus dibutuhkan waktu. Dengan demikian waktu waktu untuk
diskusi diatur dengan baik.
d. Dosen berusaha untuk mengajak mahasiswa mau untuk berpartisipasi
dalam diskusi. Mahasiswa yang memberikan konstribusinya dalam
diskusi perlu dihargai, namun bagi mahasiswa yang memberikan
pendapat yang keliru tidak akan diejek (redimled).
e. Dosen perlu menyiapkan tes yang valid untuk dijadikan sebagai
evaluasi formatif, sehingga memudahkan untuk menemukan kesulitan
dan kesalahan yang dialami oleh mahasiswa dalam memahami pokok
bahasan dalam Termodinamika
f. Dosen hendaknya memeriksa dan menilai hasil evaluasi formatif yang
telah dilaksanakan dan dapat mengembalikannya kepada mahasiswa
sebagai umpan balik.
2. Bagi mahasiswa
a. Mahasiswa mau terlibat akiif dalam diskusi, karena dapat membantunya
dalam

proses

pembelajaran,

sekaligus

dapat

meningkatkan

penguasaannya tentang materi yang sedang dibahas. Dengan meningkat
penguasaan materi, tentunya diharapkan hasil belajar akan lebih baik.

!! 1;

I

I!,Ill 1

.

b.

-

-

-

.A

Mahasiswa tidak ragu dan takut untuk bertanya tentang materi yang
belum dikuasai. Apabila mahasiswa diam saja dan tidak mau
mengungkapkan kesulitan yang dialaminya tentang materi ajar yang
sedang dibahas, maka sulit bagi dosen untuk mengetahuinya dan
sekaligus sulit pula untuk membantu kesulitan yang dialami oleh
mahasiiwa tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Angelo, Thomas A dan K. Patricia Cross. 1993. Classroom Asessment Techniques.
California: Jossey-Bass Publisher.
Anglin, Gary J. 1995. Instructional Technology, Past, Present, Future. Colorado:
Libraries Unlimited, Inc.
Bloom, Benyamin S. et.al. 1971. Handbook on Formative and Sumative Evaluation of
Student Learning. United State of America: Mc-Graw-Hill, Inc.,
Carin, Arthur A and Robert B. Sund. 1988. Teaching Science Through Discovery.
Ohio: Merill Publishing Company.
Comell, Mary. C. et.al. 1984. Science, Technology, and Society. Iowa: Kendall/Hunt
Publishing Company.
Depdiknas. 1999. Penelitian Tindakan (Action Research), Bahan Penelitian. Jakarta:
Proyek Peningkatan SMU.
Gastel, Barbara. 199 1. Teaching Science. Canada: The Oryx Press.
Gentry, Castelle. G. 1994. Introduction to Instructional Development, Process, and
Technique. California: Wadworth Publishing Company
Hargreaves, Pat and Peter farvis. 2000. The Human Resource - Development
Handbook. London: Kogan Page Limited.
Heinech, Robert et.al. 1996. Instructional Media and Technologiesfor Learning. New
Yersey: Prentice-Hall, Inc.
Klien, Roy. 1996. Effective Teaching Strategies, Lesson porn Research and Practice.
Australia: Social Science Press.
McBeath, Ron. 1992. Instructing and Evaluating in Higher Education. New Yersey:
Educational Technology Publication Inc., Englewood Cliff.
Nitko, Anthony. J. 1996. Educational Assessment of Studies. New Yersey: PrenticeHall, Inc.

Seels, Barbara and Zita Glasgow. 1990. Making Instructional Design Decisions. New
York: Prentice Hall Inc.

Shipman, James T and Jerry Wilson. 1990. Introduction to Physical Science. Toronto:
D.C. Heath and Company.
Slameto. 1988. Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bina Aksara.
Tessmer, Martin. 1995. Planning and Conducting Formative Evaluation. London:
Kogan Page Limited.
Wardani, IGAK. 2007. Penelitian Tindakan Kelas. Jakarta: Universitas Terbuka

SILABUS

Matakuliah

: TERMODINAMIKA

Kode

-

SKS

: Teori 2 Pmktek 0 Jumlah 2 SKS

Semester

: GanjiVGenap

Matakuliah Prasyarat : Dosen Pengarnpu

: Dr. Ambiyar, M.Pd

II. DESKRlPSl MATAKULIAH
Matakuliah Termodinamika membahas hubungan antara kalor dan usaha luar pada
umurnnya dan pada khususnya rnernbahas tentang: termodinarnika rnaternatika,
kalor dan kalorirnetri, hukurn ke-no1 termodinamika dan temornetri, perubahan fase
dan persarnaan Clausius Clapeyron,. aistem dan persamaan keadaan sistern,
usaha luar, hukurn I terrnodinamika, hukurn II termodinarnika dan aplikasinya, siklus
Carnot dan entropi, potensial termodinarnika, hukurn Ill termodinarnika, siklus
tenaga uap Rankine, pusat listrik tenaga nuklir, serta perpindahan kalor. Pada
hakikatnya rnatakuliah Terrnodinamika memperdalam pengetahuan mahasiswa
tentang kalor yang telah diberikan dalarn rnatakuliah Pengantar Mekanika, Panas,
dan Bunyi serta memperdalam konsepkonsep grafik dan diferensial integral yang
*

ada dalarn rnatakuliah Maternatika.

Ill. KOMPETENSI MATAKULIAH
Mampu rnenerapkan konsep, prinsip, dan hukurn konsewasi energi dan surnber
energi dengan berbagai perubahannya dalarn rnesin kalor serta rnarnpu
rnendeskripsikan, menganalisis, dan rnenerapkan hukurn-hukurn terrnodinamika
dalarn kehidupan sehari-hari, teknologi, dan industri.

IV. STRATEGI PERKULIAHAN
A. Tatap Muka
1. Kuliah tatap muka,

2.Diskusi, dan
3. Presentasi.

6. Non Tatap Muka

1. Tugas mandiri: meneliti efisiensi peralatan yang berhubungan dengan
perubahan (konsewasi) energi dan membuat ulasan dari internet, jumal,
atau majalah yang berhubungan dengan materi matakuliah Termodinamika.

2. Tugas kelompok: meneliti perubahan energi yang ada pada suatu industri
rumah tangga dan industri menengah.

V. SUMBER BELAJAR 1 BAHAN
1. Anwari. (1978). Sistem Satuan lntemasional (SI). Jakarta: Depdikbud.

2.

Arismunandar, Wiranto (1986). Thermodinamika Teknik.
Bandung.

an dung: ITB

3. Cengel, Yunus. A. and Michael A Boles. 2006. An Egineering Approach. New
York: McGraw-Hill Company.
4.

Eastop, T.D, dan A. Mc.Conkey (1978). Applied Thennodynamics for
Engineering Techonolist. Logman: Group Limited.

5. Granet, Living (1980). Thermodynamics and Heat Power, Virginia: Reston
Publishing Company, Inc
6. Jr, Earn Logan. 1999. Thermodynamics, Process and Application. USA: Marcel
Dekker, Inc,
7. Kamil, Sulaiman dan Pawito (1983). Thermodinamika dan Perpindahan Panas I .
Jakarta: Depdikbud.
8. Kondepudi, Dilip. 1998. Modern Thermodynamics. New York: John Wiley &
Sons.
9. O'Connell, John P and J. M. Haile. 2005. Thermodynamics, Fundamentals for
Application. Cambridge: Cambridge University Press.
10. S. Nainggolan, Werlin (1978). Themodinamika, Teori, Soal, Penyelesaian.
Bandung: Arrnico.
11. Seddon, John M & Julian D. Gale. 1999. Thermodynamics and Statistical
Mechanics. London: Royal Society and Chemistry
12. Singh, Onkar. 2009. Applisd Thermodynamics. New Delhi: New Age
International Publisher.
13. Theraja, 6.1 (7984). Element of Electrical and Mechanical Engineering. New
Delhi: S.Chand & Company Ltd.

14. Thomas, T.H dan R.Hunt. (1979). Applied Heat. London: Heinemann
Educational Books Ltd.
15. Winterbone, D E. 1997. Advanced Thennodynamics for Engineer. London: John
Wiley & Sons, Inc,.
16. Zemansky, Mark W and Richard H. Dittman. 1997. Heat and Thermodynamics.
Seventh Edition. New York: McGraw - Hill Companies.
17. Ambiyar.2010. Termodinamika. Padang: UNP Press

VI. PENlLAlAN No
1
2
3
4

Jenis Tagihan
Tugas
Ujian Tengah Semester
Ujian semester
Lain -lain

Bobot ( % )
25
25
30
20

VII. Kegiatan Perkuliahan
-

No

Kompetensi Dasar

Materi Pokok

1.

Mampu menjelaskan
tennodinamika dan
energi, sistem,
lingkungan, batas,
panas, kerja, dan sifatsifat fluida

Pendahuluan
1. Pandangan umum
tentang
termodinamika
2. Sistem, lingkungan
& Batas
3. Panas dan Kerja
4. Sifat-sifat Fluida

2.

Mampu
mendeskripsikan hukum
pertama termodinamika
dan internal energi

3.

Mampu menjelaskan
dan menghitung uap
dan sifat-sifatnya

Hukum I
Termodinamika
1. Konversi Energi
2. Kej a Luar
3. Internal Energi
Uap dan Sifatnya
7. Sifat Uap
2. Energi dalam
Liquid
3. SifatSifat Uap
Basah
4. Sifat-sifat Uap
Panas Lanjilt
5. Penggunaan
lnterpolasi

4.

Mampu menjelaskan
dan menghitung sifat-

-

b as dan Sifatsifatnya

Strategi
Perkuliahan
Ceramah
Tanya
Jawab

Sumber
IReferensi
1 s/d 17

Ceramah
Tanya
Jawab

1 sld 17

Ceramah
Tanya
Jawab
Tugas

1 sld 17

Ceramah
Tanya

1 s/d 17

sifat gas sempurna

1. Gas Sempurna
2. Hukum-hukum
Gas
3. Persamaan
Keadaan Gas
Sempurna
4. Kapasitas Panas
Jenis
5. Hukum Joule

Jawab
Problem
solving
Diskusi

5.

Mampu menjelaskan
dan menghitung
entahlpi dan panas jenis
dari suatu gas
sempuma

Enthalpi dan Panas
Jenis
I.
Hubungan Antar
Panas Jenis
2. Enthalpi Gas
Sempuma
3. Perbandingan
Panas Jenis

Ceramah
Tanya
Jawab
Tugas

1 sld 17

6.

Mampu menjelaskan
dan mengaplikasikan
proses aliran mantap

Proses Aliran Mantap
1. Persamaan Energi
Aliran Mantap
2. Aplikasi
Persamaan Energi
Aliran Mantap
3. Persamaan
Kontinuitas

Ceramah
Tanya
Jawab
Problem.
solving
Diskusi

1 sld 17

7.

Mampu menjelaskan
dan mengaplikasikan
proses non aliran

Ceramah
Proses Non Aliran
1. Persamaan Energi Tanya
Non Aliran
Jawab
Diskusi
2.Aplikasi
Persamaan Energi
Non Aliran (Proses
Volume dan
Tekanan Tetap)
3. Soal-soal Latihan
UJlAN TENGAH SEMESTER (UTS)
Aplikasi Persamaan
Ceramah
Mampu menghitung
Energi Non Aliran
Tanya
sifat-sifat fluida kerja
Jawab
1. Proses
pada aplikasi
Temperatur Tetap Problem
persamaan energi non
solving
2. Proses Adiabatis
aliran untuk proses
Diskusi
3. Proses Politropis
temperatur tetap,
adiabatis, dan politropis 4. Soal-soal Latihan

1 sld 17

Ceramah
Tanya
Jawab
Diskusi

1 s/d 17

8.
9.

10. Mampu
mendeskripsikan dan
menerapkan konsep
hukum ll
Termodinamika dalam

Hukum Kedua
Termodinamika
I.
Mesin Termal
2. Pompa Termal
3. Pernyataan

1 sld 17

kehidupan sehari-hari,
teknologi, dan industri

11. Mampu menjelaskan
dan membuat diagram
entropi untuk fluida kerja
UaP

Hukum Kedua
Termodinamika
4. Proses Reversibel
dan lrreversibel
5. Siklus Carnot
Entropi Uap
1. Pengertian entropi
2. Diagram T-s Uap
3. Soal-soal Latihan

Ceramah
Tanya
Jawab
Tugas

1 sld 17

12.- Mampu menjelaskan
Entropi Gas
dan membuat diagram
1. Proses Reversibel
lsothermis
entropi untuk fluida kerja
2.
Proses
Reversibel
gas
Adiabatis
3. Proses Reversibel
Politropis

Ceramah
Tanya
Jawab
Problem
solving
Diskusi

1 sld 17

13. Mampu menjelaskan
Entropi dan Proses
dan menghitung entropi lrreversibel
untuk proses irreversibel 1. Pendahuluan
2. Kemampuan
(Availbilrty)

Ceramah
Tanya
Jawab
Diskusi

1 s/d 17

14. Mampu menjelaskan
dan menghitung siklus
motor bensin dan diesel

Siklus Mesin
1. Siklus Otto (Motor
Bensin)
2. Siklus Diesel

Ceramah
Tanya
Jawab
Tugas

1 s/d 17

15. Mampu menjelaskan
dan menghitung siklus
gabungan

Siklus Gabungan

Ceramah
Tanya
Jawab
Problem
solving
Diskusi
UJlAN AKHlR SEMESTER (UAS)

1 sld 17

16.

Padang, 12 November 2012
Dosen,
ttd
Dr. Ambiyar, M.Pd

SATUAN ACARA PEMBELAJARAN (SAP)
Narna Mata Kuliah
Kode/ SKS
Program Studi
Waktu Pertemuan
Pertemuan ke
Dosen

: Termodinamika

: .........../ 2 SKS
: Teknik Mesin
: 2x50menit
: N (Minggu 4)
: Dr. Ambiyar, MP.Pd

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) terkait KKNI

Mampu menjelaskan dan menghitung sifat-sifat gas sempuma

Materi
Gas dan Sifat-sifatnya
1. Gas Sempurna
2. Hukum-hukum Gas
3. Persamaan Keadaan Gas Sempuma
4. Kapasitas Panas Jenis
5. Hukum Joule

Kegiatan Pembelajaran Pertemuan ke-4
Kegiatan Dosen

Kegiatan
Pendahuluan

Penyajian

1.
2.

Memberi salam
Mengumpulkan tugas
yang diberikan pada
minggil sebelumnya
3. Men-jelaskan learning
outcomes
4. Menjelaskan pengertian
dan ruang lingkup
materi analisis struktur
rangka
5. Memotivasi dengan
menjelaskan relevansi
dan aplikasi materi
mata kuliah dalam
kehidupan sehari-hari.
1. Menjelaskan
pengertian gas
sempurna

Kegiatan Mahasiswa
1. Memperhatikan

2.
3.
4.
5.

Melihat
Mendengar
Mencatat
Mendiskusi kan

1. Mendengar dan
mencatat apa
Yang

Penilaian
Teknik

MediatAlat

Lisan
Sikap

White board
Hand out
Labtop
(powerpoint)

Lisan
Sikap
Kinerja

White board
Hand out
Labtop

71
2.
3.
4.

5.

6.

Penutup

Menjelaskan hukumhukurn gas
Menjelaskan persarnaan
keadaan gas sernpurna
Menjelaskan tentang
kapasi tas panas jenis
Menjelaskan tentang
hukum Joule.
Menyelesaikan soalsoal yang berkaitan
dengan gas sernpurna
dan panas jenis

1. Menyimpulkan tentang
rnateri yang
disarnpiakan bersama
rnahasiswa dalarn
diskusi
2. Merninta rnahasiswa
rnernbaca rnateri untuk
pertemuan berikutnya.

diterangkan
dosen
2. Mengajukan
pertanyaan
tentang materi
Yaw
disampai kan
3. Mendiskusikan
rnateri dengan
dosen dan ternan
sejawat
4. Mencatat wntoh
soal dan
rnengerjakan
soal-soal latihan
yang diberikan
di dalarn kelas.
1.
2.

(powerpoint)

Memperhatik
an
Mencatat dan
rnernahami
tugas Yang
diberikan

Lisan

White board
Hand out
Labtop
(powerpoint)

Rubrik Penilaian
Lisan:
Pertanyaan

No

I
I

1.

Apa yang dimaksud dengan gas sempurna?

2.

Sebutkan tiga hukum yang terkait dengan
gas sempurna

3.

Apa yang dimaksud dengan konstanta gas
universal?

4.

Bagaimana hubungan konstanta suatu gas
dengan berat molekul dan konstansta gas
universal

5.

Apa yang dimaksud dengan panas jenis pada
volume tetap dan tekanan tetap?
Jumlah Skor

Tulisan:

1

2

Skor
3

4

5

I

Pertanyaan

No

1

1

2

Skor
3

4

5

Menyelesaikan beberapa soal yang terkait
dengan gas sempurna
Menganalis hubungan panas jenis dengan
konrtantagas.

Jumlah Skor

Sikap

Referensi
1. Arismunandar, Wiranto (1986). T'lennodinamika Teknik. Bandung: ITB Bandung.
2. Eastop, T.D, dan A. Mc.Conkey (1978). Applied Themodynamics for Engineering
Techonolisf. Logman: Group Limited.
3. Kamil, Sulaiman dan Pawito (1983). Thermodinamika dan Perpindahan Panas 1.
Jakarta: Depdikbud.
4. O'Connell, John P and J. M. Haile. 2005. Thermodynamics, Fundamentals for
Application. Cambridge: Cambridge Universw Press.
5. S. Nainggolan, Werlin (1978). Thermodinamika, Teori, Soal, Penyelesaian.
Bandung: Armico.
6. Singh, Onkar. 2009. Applied Themodynamics. New Delhi: New Age International
Publisher.
7. Thomas, T.H dan R.Hunt. (1979). Applied Heat. London: Heinemann Educational
Books IAd.
8. Ambiyar.2010. Termodinamika. Padang: UNP Press
9. Buku Termodinamika lain yang relevan.

SATUAN ACARA PEMBELAJARAN (SAP)
Narna Mata Kuliah
KodeISKS
Program Studi
Waktu Pertemuan
Pertemuan ke

Dosen

: Termodinamika
: .........,.I 2 SKS
: Teknik Mesin
: 2 x 50 menit

: V (Minggu 5 )
: Dr. Ambiyar, MP.Pd

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) terkait KKNI
Mampu menjelaskan dan menghitung entahlpi dan panas jenis dari suatu gas
sempurna

Materi
Enthalpi dan Panas Jenis
1. Hubungan Antar Panas Jenis
2. Enthalpi Gas Sernpurna
3. Perbandingan Panas Jenis

Kegiatan Pembelajaran Pertemuan ke-5
Tahap
Kegiatan
Pendatiuluan

Kegiatan Dosen

I.

Mernberi salarn
Menjelaskan learning
outcomes
3. Menjelaskan pengertian
dan ruang lingkup maten
titik
4. Mernotivasi dengan
rnenjelaskan relevansi dan
aplikasi materi mata kuliah
dalarn kehidupan seharihari.
2.

Kegiatan Mahasiswa
1. Memperhatikan
2. Melihat
3. Mendengar
4. Mencatat
5. Mendiskusikan

Teknik
Penilaian
Lisan
Sikap

Media/Alat
White board
Modul
iabtop
(powerpoint)

Penyajian

1. Mcnjelaskan pengertian
entalphi
2. Menjelaskan hubungan
antar panas jenis
3. Menjelaskan perbandingan
panas jenis

1. Mendengar dan
mencatat apa
Yang
diterangkan
dosen
2. Mengajukan

Lisan
Sikap
Kinerja

White board
Modul
Labtop
(powerpoint)

4.

5.

Penutup

Mernberikan beberapa
contoh soal yang terkait
dengan enthalpi dan panas
jenis
Mernberikan soal latihan

1. Menyirnpulkan tentang
rnateri yang disampaikan
bersarna rnahasiswa dalam
diskusi
2. Meminta rnahasiswa
rnengerjakan soal di kelas
clan rnernberi tugas
rnandiri di rurnah.

pertany aan
tentang rnateri
Yang
disarnpaikan
3. Mendiskusikan
rnateri dengan
dosen dan
ternan sejawat
4. Mencatat
conioh soal dan
rnengerjakan
soal-soal latihan
yang diberikan
di dalam kelas.
1.
2.

Mernperhatikan
Mencatat dan
rnernaharni
tugas yang
diberi kan

Lisan

Whiteboard
Modul
Labtop
(powerpoint)

Rubrik Penilaian
Lisan:
No

Pertanyaan

1

Skor
2 ' 3

4

5

1

Skor
3

4

5

Apa yang dimaksud dengan enthalpi?

1

Bagaimana hubungan antar panas jenis?

2
.s

3

Bagaimana perbandingan panas jenis
Jumlah Skor

Tulisan:
r

No

Pertanyaan
Menyelesaikan beberapa soal yang terkait dengan
enthalpi

2

Menyelesaikan soal latihan yang diberikan

Jumlah Skor

Sikap

2

Iadikator Sikap

No

-o
a

Nama Mahasiswa
a

I
2

3
4

5

Referensi
1. Arismunandar, Wiranto (1986). Thermodinamika Teknik. Bandung: ITB Bandung.
2. Eastop, T.D, dan A. Mc.Conkey (1978). Applied Thermodynamics for Engineering
Techonolist. Logman: Group Limited.
3. Kamil, Sulaiman dan Pawito (1983). Thermodinamika dan Perpindahan Panas 7.
Jakarta: Depdikbud.
4. O'Connell, John P and J. M. Haile. 2005. Thermodynamics, Fundamentals for
Application. Cambridge: Cambridge University Press.
5. S. Nainggolan, Werlin (1978). Thermodinamika, Teori, Soal, Penyelesaian.
Bandung: Armico.
6. Singh, Onkar. 2009. Applied Thermodynamics. New Delhi: New Age International
Publisher.
7. Thomas, T.H dan R.Hunt. (1979). Applied Heat. London: Heinemann Educational
Books Ltd.
8. Ambiyar.2010. Termodinamika. Padang: UNP Press
9. Buku Termodinamika lain yang relevan.

SATUAN ACARA PEMBELAJARAN (SAP)
Nama Mata Kuliah
KodeISKS
Program Studi
Waktu Pertemuan
Pertemuan ke
Dosen

: Termodinamika

:

.........../ 2 SKS

: Teknik Mesin

: 2 x 50 menit
: VII (Minggu 7)

: Dr. Arnbiyar, W . P d

Learning Outcomes (Capaian PembeIajaran) terkait KKNI
Mampu menjelaskan dan mengaplikasikan proses non aliran

Materi
Proses Non Aliran
1. Persamaan Energi Non Aliran
2. Aplikasi Persamaan Energi Non Aliran (Proses Volume dan Tekanan Tetap)
3. SoaCsoal Latihan

Kegiatan Pembelajaran Pertemuan ke-7
Tahap
Kegiatan
Pendahuluan

Kegiatan Dosen
1.
2.

3.

4.

Penyajian

Mernberi salam
Menjelaskan learning
outcomes materi ini
Menjelaskan pengertian
dan ruang lingkup materi
secara urnurn
Mernotivasi dengan
menjelaskan relevansi dan
aplikasi materi di lapangan
kerja

1. Menjelaskan tentang

proses non aliran
2. Menjelaskan aplikasi dari
proses non aliran
3. Memberi kan beberapa
contoh soal tentang proses
aliran
4. Mengerjakan soal latihan

Kegiatsln Mahasiswa
1. Mernperhatikan
2. Melihat
3. Mendengar

1. Mendengar dan
mencatat apa yang
diterangkan dosen
2. Mendiskusikan
rnateri kuliah dengan
ternan sejawat

3. Mencatat wntoh soal
dan mengerjakan

Teknik
Penilaian

MediaJAlat

Lisan
Sikap

White board
Modul
Labtop
(powerpoint)

Lisan
Sikap
Kinerja

White board
Modul
Labtop
(powerpoint)

soal-soal latihan
yang diberikan di
dalarn kelas.
Penutup

1. Menyirnpulkan tentang

rnateri yang disarnpiakan
bersarna rnahasiswa dalam
diskusi
2. Menugaskan mahasiswa
untuk rnernpelajari
kernbali bahan ajar dari
minggu 1 sampai 7 untuk
ujian tengah semester

I . Mernperhatikan
2. Mencatat dan
memaharni tugas
yang diberikan

Lisan

White board
Modul
Labtop
(powerpoint)

Rubrik Penilaian

Lisan:
Pertanyaan

No
1
2.

Skor
1

2

3

4

5

4

5

Jelaskanlah apa yang dimaksud dengan
proses non aliran?
Menjelaskan aplikasi dari proses non aliran!

Tulisan:
Pertanyaan
Menyelesaikan beberapa soal yang terkait
dengan aplikasi proses non aliran
Mengerjakan soal latihan

Jumlah Skor

Skor
1

2

3

Sikap
Jndikator Sikap

No

Nama Mahasiswa
Nilai

.m
C

Total

1

2
3
4

5

Referensi
1 Arismunandar, Wiranto (1986). Thermodinamika Teknik. Bandung: ITB Bandung.
2. Eastop, T.D, dan A. Mc.Conkey (1978). Applied Thermodynamics for Engineering
Techonolist. Logman: Group Limited.
3. Karnil, Sulairnan dan Pawito (1983). Thermodinamika dan Perpindahan Panas f.
Jakarta: Depdikbud.
4. O'Connell, John' P and J. M. Haile. 2005. Thermodynamics, Fundamentals for
Application. Cambridge: Cambridge University Press.
5. S. Nainggolan, Werlin (1978). Thermodinamika, Teori, Soal, Penyelesaian.
Bandung: Arrnico.
6. Singh, Onkar. 2009. Applied Thermodynamics. New Delhi: New Age International
Publisher.
7. Thomas, T.H dan R.Hunt. (1979). Applied Heat. London: Heinemann Educational
Books Ltd.
8. Ambiyar.2010. Termodinamika. Padang: UNP Press
9. Buku Termodinamika lain yang relevan.

PERTEMUAN KE 4

Gas Dan SifatSifatnya
A. Gas Sempurna
as yang dipergunakan sebagai fluida kerja urnumnya dianggap
sebagai gas sempurna. Hal ini disebabkan karena sifat-sifat dari gas
sempurna hanya berbeda sedikit dari sifat-sifat gas sesungguhnya.

Gas sempuma adalah suatu gas yang mengikuti hukum Boyle dan
Charles untuk perubahan temperatur dan tekanan (B. L. Theraja,
1984 hal. 433). Gas sempurna juga didefinisikan sebagai sesuatu gas yang tenaga
ikat molekulnya dapat diabaikan (Werlin. S. Nainggolan, 1976:19). Jadi setiap gas
yang tenaga ikat molekul-molekulnya tidak dapat diabaikan tergolong gas
sempuma. Bila tenaga ikat molekul-molekulnya tidak dapat diabaikan begitu saja,
maka gas bersifat sebagai gas real.
Sifat-sifat pisik dari suatu gas dikontrol dengan 3 (tiga) variabel berikut ini.
a. Tekanan yang digunakan olehnya
b. Volume yang ditempatinya, dan

c. Temperaturnya.
Apabila suatu massa gas diketahui, dan dua variabelnya juga diketahui, maka
variabel ketiga dengan mudah dapat dihitung menggunakan hukum-hukum gas
yang berbeda. Berikut ini akan dibahas tentang hukum-hukum gas sempurna,
persamaan keadaan gas sempurna (ideal), hukum Joule, enthalpi gas sempurna, dan
sebagainya.

B. Hukum-hukum Gas
Pembahasan

tentang

gas,

maka

ada

tiga

variabel

yang

perlu

dipertimbangkan, yakni volume, temperatur, dan tekanan. Hukum yang membahas
hubungan keadaan ketiga variabel ini adalah berikut ini.

I. Hukum Boyle
Hukum ini memberikan hubungan antara tekanan dan volume dari suatu
gas sempurna apabila temperatumya dianggap konstan.

2. Hukum Charles
Hukum ini memberikan hubungan antara volume dan temperatur dari
suatu gas sempuma apabila tekanannya dianggap konstan.
3. Hukum Gay Lussac
Hukum ini memberikan hubungan antara tekanan dan temperatur dari
suatu gas sempurna apabila volumenya dianggap atau dipertahankan
konstan.
Dapat dicatat bahwa hukum-hukum ini dipakai untuk gas sempurna (peflect
gas) atau gas ideal.

1. Hukum Boyle
Hukum ini ditemukan oleh Robert Boyle pada tahun 1662 dan dapat
dinyatakan sebagai berikut: temperatur T dari suatu gas sempurna tetap konstan,
maka volume V dari suatu massa gas yang diberikan adalah berbanding terbalik
dengan tekanan gas (P)

Garnbar !6. Diagram P - V untuk Hukum Boyle

Dengan kata lain P a IN atau P x V = konstan. Jika suatu gas berubah dari
keadaan 1 ke keadaan 2 selama proses isothermal, maka PI x V1 = P2 x V2 =
konstan.
Jika proses dinyatakan pada sebuah grafik yang mempunyai sumbu-sumbu
tekanan P dan volume V, maka hasilnya ditunjukan pada gambar 16. Kurva

dinamakan sebagai sebuah hiperboIa empat persegi panjang (rectangular
hyperbola), dan mempunyai persamaan matematik xy = konstan.
Contoh soal4-1
Perbandingan diameter dari suatu gelembung tertentu pada dasar dan
permukaan danau adalah 1: 2. Tentukanlah kedalarnan dengan asumsi bahwa (i)
temperatur air sama (uniformly), dan (ii) tekanan atrnosfir setara dengan I0 m air.
Penyelesaian:
Persamaan ini dapat diselesaikan dengan menggunakan hukum Boyle
terhadap udara yang berada pada gelembung.
Pada dasar danau
4

Volume = - i~ r3 m3
3

Tekanan = (10 + h) meter air

Pada permukaan danau
4

Volume = s (l>r13m3
.>

Tekanan = I0 meter air
Dengan menggunakan hukum Boyle dalarn bentuk PI V1= P2V2 maka didapatkan:

2. Hukum Charles
Hukum ini ditemukan oleh Frenchman Jacques A. C. Charles sekitar tahun

1787. Hukum ini dapat dinyatakan sebagai berikut: Tekanan (P) dari suatu massa

gas yang diberikan tetap konstan, maka volume (V) gas akan berbanding lurus
dengan temperatur gas mutlak (T). Ini berarti bahwa temperatur mutlak dikali dua,
dan seterusnya.

-v

0

Garnbar 17. Diagram P - V untuk Hukum Charles

Dengan kata lain, V a T atau V

=

konstanta x T. Oleh karenanya V/T =

konstan, untuk tekanan konstan. Jika gas berubah dari keadaan 1 ke keadaan 2
selama proses tekanan konstan, maka VI/TI

= V2/T2 =

konstan. Jika proses

dinyatakan pada sebuah diagram P -V, maka hasilnya ditunjukan pada gambar 17.
3. Hukum Gay Lussac

Hukum ini didasarkan pada penemuan dari Gay Lusac dan Regnault dan
memperlihatkan bagaimana hubungan tekanan suatu gas dengan temperatur
mutlaknya, apabila volume dianggap konstan. Hukum ini dapat dinyatakan sebagai
berikut: volume tetap konstan, tekanan yang ada dari gas sempurna berbanding
langsung dengan temperatur mutlaknya. Dengan kata lain P a T atau P/f

= konstan.

Bentuk persamaannya dapat dikembangkan menjadi:
IP = P , - P_l- =
'-1

'-2

T,

................=konstan

Bentuk lain dari hukum ini dapat dirubah menjadi:

P, = P o ( l +a, t)
dimana Po adalah tekanan gas pada temperatur 0 "C dan Pt adalah tekanan gas pada
temperatur t O C , serta a, adalah koefisien tekanan pada volume konstan.

C. Persamaan Keadaan Gas Sempurna
Untuk dasar dari teori kinetis molekul, persamaan keadaan gas seinpurna
untuk satu satuan massa (Weriin. S. Nainggolan, 1976: 19):

pv=RT
Untuk massa m kg, persamaan gas sempuma dapat ditulis:
m. p. v = m. R. T
atau

P. V = m . R . T
dimana:

.......... kg
............ ~ /
............ m3/kg

m = massa dari fluida (gas)

P

= tekanan

v

= volume jenis

V = volume gas (V = m. v)

...........

R = konstanta gas

............ J/kgK

T

= temperatur

............

mutlak dari gas

m

~

m3
K

Untuk n jumlah molekul gas dapat ditulis persamaan gas sempuma sebagai
berikut ini.
pv=bT

atau

pV=&T

Hubungan konstanta gas dan konstanta gas universal

(Werlin. S.

Nainggolan, 1976: 20):

& = konstanta gas universal

M = berat molekul gas
Besaran dari konstanta gas universal dapat diturunkan sebagai berikut ini.
Pada kondisi standar T = 273 OK atau 0 OC dan tekanan barometer I bar (76 cm
Hg), dan volume tiap kg molegas adalah 22,4 m3. Dengan memakai persamaan di
atas didapat &:

-N

-

1-n3

1,0325 x ~ O ' - T S

= 83 14,3

m r 22,4 kg mole

N m k g mole K

= 8,3 143 k i k g mole

K

Jika massa molekul dari gas diketahui, maka konstanta gas dapat dihitung
dengan membagi Ro dengan massa molekul, yakni untuk 02 massa molekul (berat
molekul) = 32, maka konstanta gas (R) adalah berikut ini.

Contoh soal4-2
0,01 kg suatu gas sempuma mempunyai volume 0,03 m3 pada tekanan 7 bar
dan temperatur 131 "C. Hitung berat molekul gas. Apabila gas diekspansikan
sampai tekanannya menjadi 1 bar dan volume akhir 0,02 m3. Hitunglah temperatur
akhir.
Penyelesaian:
Konstanta gas (R) didapatkan dari persarnaan:

-

-

7 x 10's-

?~:rnZ
0,0031n3
bar

(dimana TI = 273 + 131 = 404 K)
Untuk
.