home icon
search icon
menu icon

Sarjana Teknik Mesin

Konsentrasi Konversi Energi

Program Sarjana Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Gedung J17, Jl. Almamater, Kampus USU Padang Bulan
TEM8305

ALAT PENUKAR KALOR

3 SKS
Matkul Pilihan Wajib
Semester 7

Program Studi

Sarjana Teknik Mesin

Fakultas

Teknik

Bahan Ajar Utama

Heat Transfer oleh J. P. Holman
Fundamentals of Heat and Mass Transfer oleh Frank P. Incropera

Materi Pendukung

Koordinator Mata Kuliah

Dosen Pengampu

Beban Perkuliahan dalam Jam Per Minggu

Kelas Tatap Muka (3 jam)

Responsi (4 jam)

Belajar Mandiri (5 jam)

Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah ini mempelajari penerapan prinsip-prinsip kalor, khususnya kondisi konveksi (dilihat sendiri) dalam perancangan suatu alat penukar kalor, dan dalam pencapaiannya harus selalu memberikan keuntungan secara ekonomis.

Tujuan Instruksional Umum

Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa akan lebih memahami bahwa perencanaan alat penukar kalor lebih didominasi ke arah keuntungan ekonomis, namun dalam hal-hal khusus keuntungan ekonomis berdasarkan biaya dalam pemilihan berat dan ukuran alat penukar kalor dapat dikesampingkan (seperti halnya pada APK di bidang penerbangan, antariksa, pusat tenaga nuklir, dan lain sebagainya).

Minggu Ke- Topik Indikator Performa Tugas
1 Koefisien perpindahan panas parsial dan gabungan
  • Koefisien perpindahan panas konduksi
  • Koefisien perpindahan panas konveksi
  • Koefisien perpindahan panas radiasi
  • Koefisien gabungan perpindahan panas
  • Faktur untuk deposito
  • Contoh pertanyaan secara umum
Mengulangi garis besar perpindahan panas konveksi-konveksi; radiasi
2 Jenis penukar panas, suhu rata-rata suhu yang berbeda (LMTD)
  • Jenis alat penukar kalor
  • Penukar panas
  • Aliran searah
Pengenalan alat penukar kalor, analisis alat penukar kalor
3 Jenis-jenis alat pertukaran panas, perbedaan suhu rata-rata (LMTD). Contoh alat penukar aliran searah :
  • Penukar panas aliran berlawanan arah
  • Latihan
Pengenalan alat penukar kalor, analisis alat penukar kalor, pemahaman aliran searah
4
  • Contoh masalah pengalihan arah alat penukar kalor
  • Latihan
Memahami aliran dari arah yang berlawanan
5
  • Penyelesaian dan diskusi tugas
  • Koreksi umum terhadap tugas mahasiswa
Menguji pemahaman mahasiswa
6 Kondisi operasi khusus
  • Koreksi faktur untuk berbagai jenis APK
  • Contoh masalah penggunaan
Pemahaman faktor-faktor koreksi
7 Metode NTU - Efektivitas
  • Definisi
  • Hubungan NTU dengan efektivitas.
  • Hubungan efektivitas dengan bermacam-macam jenis apk
  • Contoh pertanyaan
Pengenalan terhadap analisis alat penukar kalor lainnya
8 Metode NTU - Efektivitas
  • Hubungan NTU dengan bermacam-macam jenis alat penukar kalor
  • Contoh pertanyaan
  • Latihan di kelas
Pengenalan terhadap analisis alat penukar kalor lainnya
9 Metode Perhitungan dari Alat Penukar Kalor
  • Alat penukar kalor untuk pemanasan
  • Alat penukar kalor untuk kondensor
  • Pengaturan seri dan paralel alat penukar kalor
Pemahaman peran alat penukar kalor dengan model LMTD dan NTU
10 Penukar Kalor yang Ringkas
  • Geser faktur untuk pipa bundar yang memiliki sisipan bundar
  • Pipa bundar dengan sisipan lurus
  • Contoh pertanyaan
Pemahaman yang luas tentang alat penukar kalor, kesatuan permukaan yang sangat luas, volume
11 Analisis Properti Variabel
  • Perpindahan panas koefisien yang berubah menurut waktu
  • Metode angka
  • Contoh pertanyaan
Memahami alat penukar kalor yang telah mengubah koefisien perpindahan panas
12 Pertimbangan Desain Alat Penukar Kalor
  • Persyaratan perpindahan panas
  • Biaya
  • Ukuran fisik
  • Penurunan tekanan
Pemahaman alat penukar kalor dari sudut pandang ekonomi
13 Ulasan Umum dan Kasus Khusus
  • Diskusi di kelas dan latihan
Pemahaman umum
Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa IABEE Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa ABET
CPL Deskripsi Deskripsi Tingkatan
0,2 [3] Mampu merancang dan merekayasa konstruksi mesin dengan menerapkan teori dan prinsip-prinsip teknik mesin dengan benar serta merancang prosedur standar pengoperasian mesin dan merancang perawatan mesin produksi; [3] Mampu merancang konstruksi mesin dengan menerapkan prinsip-prinsip teknik mesin serta merancang prosedur operasi standar untuk perencanaan mesin dan perawatan; T, A, S
0,2 [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan elemen-elemen keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan unsur keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. T, S, E
0,1 [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan TIK dan alat bantu desain dan analisis berbasis komputasi untuk melaksanakan kegiatan teknik mesin [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan alat bantu desain dan analisis komputasi untuk kegiatan teknik mesin. T, A, S
0,2 [7] Mampu bekerja sama dalam tim dan memberikan solusi terhadap permasalahan lintas bidang keinsinyuran dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan publik, etika, dan lingkungan. [7] Mampu memberikan solusi di lintas bidang teknik dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan masyarakat, etika dan pertimbangan lingkungan. T, A, S
0,2 [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang keilmuan teknik mesin melalui penelitian. [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang teknik mesin melalui penelitian. A, S, E
0,1 [10] Mampu mengaplikasikan ilmu rekayasa teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya ilmiah, yang melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. [10] Mampu mengaplikasikan ilmu teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya tulis ilmiah, melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. K, P, T, A
  • K – Pengetahuan
  • P – Pemahaman
  • T – Terapan
  • A – Analisis
  • S – Sintesis
  • E – Evaluasi
TEM8308

DESAIN SISTEM TERMAL

3 SKS
Matkul Pilihan Wajib
Semester 7

Program Studi

Sarjana Teknik Mesin

Fakultas

Teknik

Bahan Ajar Utama

Thermal Design and Optimization oleh Bejan, Tsatsaronis, dan Moran (Penerbit: John Wiley & Son, 1996)
Fundamentals of Engineering Thermodynamics oleh Moran dan Shapiro (Penerbit: John Wiley & Son, 2000)

Materi Pendukung

Koordinator Mata Kuliah

Dosen Pengampu

Beban Perkuliahan dalam Jam Per Minggu

Kelas Tatap Muka (3 jam)

Responsi (4 jam)

Belajar Mandiri (5 jam)

Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah ini menjelaskan prinsip-prinsip dasar desain komponen termal berdasarkan hukum termodinamika. Konsep value for money sebagai fungsi waktu untuk optimasi sistem. Konsep dan implementasi optimasi komponen dan sistem termal yang melibatkan aspek ekonomi serta aspek termodinamika. Metode matematis untuk menyelesaikan sistem persamaan untuk mendapatkan solusi fungsi objektif. Desain jaringan penukar panas dengan metode teknik pinch. Praktik dan demo simulasi sistem melalui perangkat lunak komputer.

Tujuan Instruksional Umum

Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa akan lebih memahami bahwa desain sistem termal dengan bantuan beberapa analisis dan dapat mengoptimalkan sistem tersebut.

Minggu Ke- Topik Indikator Performa Tugas
1 Dasar-Dasar Desain Termal
  • Pendahuluan
  • Mampu bekerja
  • Optimal
  • Mendekati Desain Optimal
  • Siklus Desain
  • Aspek-aspek desain sistem termal
  • Pembentukan konsep dan penilaian
  • Desain dengan bantuan program komputer
Mahasiswa dapat memahami dasar-dasar desain dalam sistem termal
2 Termodinamika Dasar, Pemodelan dan Analisis Desain
  • Konsep dan definisi dasar
  • Konsep himpunan volume
  • Hubungan sifat-sifat
  • Campuran bereaksi dan pembakaran
  • Model termodinamika
  • Desain dan pemodelan sistem perpipaan
Mahasiswa dapat memahami pemodelan dan analisis desain dalam termodinamika
3 Eksergi, Kesetimbangan Eksergi, dan Aplikasinya
  • Eksergi
  • Eksergi fisik
  • Kesetimbangan eksergi
  • Eksergi kimia
  • Aplikasi
  • Panduan untuk evaluasi dan peningkatan sistem dalam efektivitas termodinamika
Mahasiswa dapat memahami analisis eksternal
4 Perpindahan Panas
  • Konduksi
  • Konveksi
  • Radiasi
Mahasiswa dapat memahami tentang pemodelan dan analisis desain dalam sistem perpindahan panas
5 Aplikasi pada Sistem dengan Perpindahan dan Aliran Panas
  • Isolasi termal
  • Lebar sirip diketahui
  • Ketebalan sirip diketahui
  • Konveksi alami
  • Pendinginan konveksi paksa
  • Pendinginan sistem papan paralel
Mahasiswa dapat memahami tentang aplikasi dalam sistem dengan perpindahan dan aliran panas
6 Aplikasi untuk Sistem dengan Termodinamika, Perpindahan Panas, dan Aliran
  • Penukar panas
  • Aliran internal
  • Aliran eksternal
  • Desain awal pemanas awal air
  • Pendinginan
  • Sistem pembangkit termal
  • Penyimpanan energi
Mahasiswa dapat memahami tentang aplikasi pada sistem dengan termodinamika, perpindahan panas dan aliran
7 Analisis Ekonomi
  • Perkiraan total investasi modal
  • Prinsip-prinsip analisis ekonomi
  • Perhitungan hasil yang dibutuhkan
  • Meratakan biaya dan biaya untuk produk utama
  • Evaluasi keuntungan dan perbandingan dengan investasi alternatif lainnya
Mahasiswa dapat memahami tentang analisis ekonomi
8 Analisis dan Evaluasi Termoekonomi
  • Dasar-dasar termoekonomi
  • Variabel-variabel termoekonomi sebagai komponen evaluasi
  • Evaluasi termoekonomi
  • Pembiayaan dari eksergi kimia dan fisik
  • Pembiayaan dari eksergi mekanik dan termal
Mahasiswa dapat memahami tentang analisis dan evaluation termoekonomi
9 Pengoptimalan Termoekonomi
  • Optimalisasi
  • Efisiensi eksternal untuk optimalisasi biaya dalam sistem tertutup
  • Optimalisasi pada jaringan penukar panas
  • Teknik optimasi analitis dan numerik
  • Optimasi desain dalam kasus sistem kogenerasi
  • Optimasi termoekonomi pada sistem yang kompleks
Mahasiswa dapat memahami tentang optimisasi termoekonomi
Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa IABEE Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa ABET
CPL Deskripsi Deskripsi Tingkatan
0,2 [3] Mampu merancang dan merekayasa konstruksi mesin dengan menerapkan teori dan prinsip-prinsip teknik mesin dengan benar serta merancang prosedur standar pengoperasian mesin dan merancang perawatan mesin produksi; [3] Mampu merancang konstruksi mesin dengan menerapkan prinsip-prinsip teknik mesin serta merancang prosedur operasi standar untuk perencanaan mesin dan perawatan; T, A, S
0,2 [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan elemen-elemen keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan unsur keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. T, S, E
0,1 [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan TIK dan alat bantu desain dan analisis berbasis komputasi untuk melaksanakan kegiatan teknik mesin [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan alat bantu desain dan analisis komputasi untuk kegiatan teknik mesin. T, A, S
0,2 [7] Mampu bekerja sama dalam tim dan memberikan solusi terhadap permasalahan lintas bidang keinsinyuran dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan publik, etika, dan lingkungan. [7] Mampu memberikan solusi di lintas bidang teknik dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan masyarakat, etika dan pertimbangan lingkungan. T, A, S
0,2 [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang keilmuan teknik mesin melalui penelitian. [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang teknik mesin melalui penelitian. A, S, E
0,1 [10] Mampu mengaplikasikan ilmu rekayasa teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya ilmiah, yang melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. [10] Mampu mengaplikasikan ilmu teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya tulis ilmiah, melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. K, P, T, A
  • K – Pengetahuan
  • P – Pemahaman
  • T – Terapan
  • A – Analisis
  • S – Sintesis
  • E – Evaluasi
TEM8301

ENERGI AIR

3 SKS
Matkul Pilihan Wajib
Semester 7

Program Studi

Sarjana Teknik Mesin

Fakultas

Teknik

Bahan Ajar Utama

A Textbook of Hydraulic Machines oleh RK Rajput (Penerbit: S. Chand Publishing, 2008)
Turbines, Pump, and Compressor oleh Prof. Dipl. Ing. Fritz Dietzel (Penerbit: Erlangga, 1992)

Materi Pendukung

Koordinator Mata Kuliah

Dosen Pengampu

Beban Perkuliahan dalam Jam Per Minggu

Kelas Tatap Muka (3 jam)

Responsi (4 jam)

Belajar Mandiri (5 jam)

Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah ini menjelaskan tentang mesin penggerak mula / turbin air yang memanfaatkan energi aliran air dan mengubahnya menjadi energi mekanik dalam bentuk gerakan memutar poros yang kemudian digunakan untuk memutar generator pembangkit tenaga listrik.

Tujuan Instruksional Umum

Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami, menjelaskan, dan merancang mesin-mesin yang memanfaatkan energi aliran air / turbin air untuk menggerakkan generator pembangkit listrik.

Minggu Ke- Topik Indikator Performa Tugas
1–2 Pendahuluan Klasifikasi Turbin Air
  • Klasifikasi turbin air menurut kepala dan jumlah air yang tersedia, menurut nama penemunya, menurut gerakan aliran air pada sudu gerak, menurut arah aliran pada penggerak, menurut posisi poros dan menurut putaran tertentu
Mengetahui dan memahami tentang penggunaan turbin air dalam mengubah energi aliran air menjadi energi mekanik untuk membebani generator pembangkit listrik
3–4 Turbin Pelton
  • Konstruksi dan pekerjaan dan pekerjaan yang dihasilkan oleh roda pelton
Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami konstruksi dan cara kerja turbin Pelton (turbin impuls) serta mampu menghitung kerja turbin Pelton
5–6 Definisi Kepala dan Efisiensi Turbin Pelton
  • Kepala kotor, kepala efektif, efisiensi volumetrik hidrolis, efisiensi mekanis, efisiensi keseluruhan, contoh pertanyaan
Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami definisi dari kepala dan efisiensi turbin Pelton
7–8 Merancang roda Pelton
  • Merancang roda Pelton, merancang kecepatan jet, kecepatan roda, sudut masuk jet, rasio jet, dimensi bilah dan jumlah bilah, contoh pertanyaan
Mahasiswa dapat mengetahui, memahami, dan merancang roda Pelton
9–10 Turbin Propeller dan Turbin Kaplan
  • Konstruksi dan cara kerja Turbin Propeller dan Kaplan, kerja yang dihasilkan dan efisiensi turbin, contoh soal
Mahasiswa dapat memahami tentang cara kerja Turbin Propeller dan Kaplan
11–12 Kesetimbangan Kerja dan Perencanaan Turbin Propeller dan Turbin Kaplan
  • Rasio diameter luar terhadap diameter hub, rasio kecepatan aliran air pada Turbin Propeller dan Kaplan, contoh soal
Mahasiswa dapat mengetahui, memahami, dan merancang Turbin Propeller dan Kaplan
13–14 Turbin Deriaz dan Turbin Bohlam
  • Konstruksi dan cara kerja Turbin Deriaz dan Turbin Bulb, performa dan efisiensi turbin, contoh masalah
Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami tentang cara kerja Turbin Deriaz dan Turbin Bulb
Ujian Tengah Semester (Proporsi Penilaian: 30%, Durasi Ujian: 75–100 Menit, Sifat Ujian: Buka Buku)
15–16 Turbin Francis
  • Konstruksi dan cara kerja Turbin Francis, performa dan Efisiensi Turbin, contoh soal mekanik dan termal
Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami tentang cara kerja Turbin Francis
17–18 Kerja Kesetimbangan dan Perencanaan Runner Turbin Francis
  • Rasio diameter terhadap lebar sudu rasio aliran air, rasio kecepatan, perancangan Runner Turbin Francis, contoh soal
Mahasiswa dapat mengetahui, memahami, dan merancang Runner Turbin Francis
19–20 Teori Tabung Draf
  • Kepala hisap tabung draf, efisiensi tabung draf, jenis tabung draf
Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami tentang tabung draf
Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa IABEE Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa ABET
CPL Deskripsi Deskripsi Tingkatan
0,2 [3] Mampu merancang dan merekayasa konstruksi mesin dengan menerapkan teori dan prinsip-prinsip teknik mesin dengan benar serta merancang prosedur standar pengoperasian mesin dan merancang perawatan mesin produksi; [3] Mampu merancang konstruksi mesin dengan menerapkan prinsip-prinsip teknik mesin serta merancang prosedur operasi standar untuk perencanaan mesin dan perawatan; T, A, S
0,2 [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan elemen-elemen keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan unsur keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. T, S, E
0,1 [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan TIK dan alat bantu desain dan analisis berbasis komputasi untuk melaksanakan kegiatan teknik mesin [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan alat bantu desain dan analisis komputasi untuk kegiatan teknik mesin. T, A, S
0,2 [7] Mampu bekerja sama dalam tim dan memberikan solusi terhadap permasalahan lintas bidang keinsinyuran dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan publik, etika, dan lingkungan. [7] Mampu memberikan solusi di lintas bidang teknik dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan masyarakat, etika dan pertimbangan lingkungan. T, A, S
0,2 [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang keilmuan teknik mesin melalui penelitian. [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang teknik mesin melalui penelitian. A, S, E
0,1 [10] Mampu mengaplikasikan ilmu rekayasa teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya ilmiah, yang melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. [10] Mampu mengaplikasikan ilmu teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya tulis ilmiah, melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. K, P, T, A
  • K – Pengetahuan
  • P – Pemahaman
  • T – Terapan
  • A – Analisis
  • S – Sintesis
  • E – Evaluasi
TEM8306

MESIN FLUIDA

3 SKS
Matkul Pilihan Wajib
Semester 7

Program Studi

Sarjana Teknik Mesin

Fakultas

Teknik

Bahan Ajar Utama

Turbines, Pump, and Compressor oleh Fritz Dietzel
Pompa dan Kompresor oleh Sularso dan Tahara
Pump Handbook oleh Karassik, Messina, Cooper, dan Heald

Materi Pendukung

Koordinator Mata Kuliah

Dosen Pengampu

Beban Perkuliahan dalam Jam Per Minggu

Kelas Tatap Muka (3 jam)

Responsi (4 jam)

Belajar Mandiri (5 jam)

Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah ini menjelaskan secara umum dan detail mengenai pompa, kompresor, turbin, air, aplikasi mesin fluida, perhitungan head dan kapasitas, ukuran utama, segitiga kecepatan, kavitasi, instalasi mesin fluida, dan sudu-sudu impeler.

Tujuan Instruksional Umum

Mahasiswa diharapkan dapat merancang mesin-mesin fluida setelah menyelesaikan mata kuliah ini.

Minggu Ke- Topik Indikator Performa Tugas
1 Klasifikasi Mesin Fluida
  • Unit dan cairan kerja
  • Pompa
  • Kompresor
  • Turbin air
Mahasiswa dapat memahami tentang cara kerja mesin fluida
2 Kepala Total & Kepala Efektif
  • Kepala statis dan kepala tekanan
  • Kerugian kepala saat pemasangan
  • Aplikasi mesin cairan
Mahasiswa dapat menghitung kepala
3 Klasifikasi Pompa
  • Pompa tekanan statis dan dinamis
  • Putaran tertentu
Mahasiswa dapat mengetahui tentang jenis-jenis pompa
4 Hisap dan Kavitasi Tinggi
  • Tekanan pipa hisap
  • Tekanan uap air kavitasi
  • Kepala hisap bersih positif
  • Ketinggian hisap maksimum
Mahasiswa dapat mengetahui tentang efek dari kavitasi
5 Impeller Pompa
  • Dimensi impeller
  • Pertarungan pukulan depan
  • Pukulan belakang
  • Radial
  • Segitiga kecepatan
Mahasiswa dapat menghitung ukuran dari impeller pompa
6 Karakteristik Pompa
  • Sudut kepala
  • Faktor selip
  • Kapasitas Kepala Kurva Eff. Hidraulik
  • Karakteristik Instalasi
Mahasiswa dapat memahami tentang hubungan kepala dengan kapasitas
7 Pengoperasian Pompa
  • Hubungan Seri dan Paralel
  • Kebangkitan Pompa
Mahasiswa dapat memilih pompa sesuai penggunaan
8 Kompresor Sentrifugal
  • Ventilator
  • Blower
  • Kompresor
  • Perbandingan
  • Kompresi
  • Kepala
Mahasiswa dapat mengetahui desain kompresor
9 Kompresor Sentrifugal
  • Jumlah Tingkat
  • Bilangan Diametral Dimensi Impeller
  • Segitiga Kecepatan
Mahasiswa dapat mengetahui desain kompresor
10 Turbin Air
  • Prinsip Impuls / Reaksi
  • Efisiensi Spesifik Bilah dan Kincir Air
Mahasiswa dapat mengetahui desain kompresor
11 Turbin Impuls
  • Turbin Pelton
  • Turbin Aliran Ossberger
Mahasiswa dapat menghitung dan merancang turbin air
12 Turbin Reaksi
  • Turbin Francis
  • Turbin Kaplan / Propeller
Mahasiswa dapat menghitung dan merancang turbin air
Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa IABEE Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa ABET
CPL Deskripsi Deskripsi Tingkatan
0,2 [3] Mampu merancang dan merekayasa konstruksi mesin dengan menerapkan teori dan prinsip-prinsip teknik mesin dengan benar serta merancang prosedur standar pengoperasian mesin dan merancang perawatan mesin produksi; [3] Mampu merancang konstruksi mesin dengan menerapkan prinsip-prinsip teknik mesin serta merancang prosedur operasi standar untuk perencanaan mesin dan perawatan; T, A, S
0,2 [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan elemen-elemen keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan unsur keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. T, S, E
0,1 [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan TIK dan alat bantu desain dan analisis berbasis komputasi untuk melaksanakan kegiatan teknik mesin [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan alat bantu desain dan analisis komputasi untuk kegiatan teknik mesin. T, A, S
0,2 [7] Mampu bekerja sama dalam tim dan memberikan solusi terhadap permasalahan lintas bidang keinsinyuran dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan publik, etika, dan lingkungan. [7] Mampu memberikan solusi di lintas bidang teknik dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan masyarakat, etika dan pertimbangan lingkungan. T, A, S
0,2 [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang keilmuan teknik mesin melalui penelitian. [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang teknik mesin melalui penelitian. A, S, E
0,1 [10] Mampu mengaplikasikan ilmu rekayasa teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya ilmiah, yang melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. [10] Mampu mengaplikasikan ilmu teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya tulis ilmiah, melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. K, P, T, A
  • K – Pengetahuan
  • P – Pemahaman
  • T – Terapan
  • A – Analisis
  • S – Sintesis
  • E – Evaluasi
TEM8302

METODE PERHITUNGAN DINAMIKA FLUIDA

3 SKS
Matkul Pilihan Wajib
Semester 7

Program Studi

Sarjana Teknik Mesin

Fakultas

Teknik

Bahan Ajar Utama

Fundamentals of Fluid Mechanics oleh Jack B. Evett and Cheng Liu (Penerbit: McGraw-Hill International Editions, 2nd printing 1998)

Materi Pendukung

Koordinator Mata Kuliah

Dosen Pengampu

Beban Perkuliahan dalam Jam Per Minggu

Kelas Tatap Muka (3 jam)

Responsi (4 jam)

Belajar Mandiri (5 jam)

Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah ini menjelaskan pengetahuan dasar tentang aliran kompresibel dan inkompresibel.

Tujuan Instruksional Umum

Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat memahami masalah aliran fluida dan menggunakannya dalam mesin-mesin yang berhubungan dengan fluida.

Minggu Ke- Topik Indikator Performa Tugas
1 Persamaan empiris untuk aliran air dalam pipa tertutup
  • Persamaan umum
  • Jari-jari hidrolik
  • Persamaan Hazen-Williams
  • Persamaan Manning
Mahasiswa dapat memahami pengetahuan umum aliran fluida
2 Diagram Pipa
  • Diagram pipa Hazen Williams
  • Diagram pipa Manning
Mahasiswa dapat menguasai penggunaan diagram pipa dalam satuan Inggris dan internasional
3–4–5–6–7–8 Sistem pipa saluran yang kompleks
  • Seri pipa
  • Pipa paralel
  • Saluran pipa dengan menggunakan diagram pipa
  • Saluran pipa tanpa menggunakan diagram pipa
  • Pipa saluran yang berisi pompa dan turbin
Mahasiswa dapat menguasai aliran fluida inkompresibel dalam sistem pipa saluran yang kompleks
9 Pengukuran laju aliran
  • Orifis
Mahasiswa dapat memahami pengukuran aliran
10–11–12 Gaya-gaya yang dihasilkan oleh fluida yang bergerak
  • Pendahuluan
  • Persamaan gaya
  • Gaya fluida pada benda datar yang diam
  • Gaya fluida pada benda melengkung yang diam
  • Gaya fluida pada benda bergerak
  • Gaya fluida pada pipa tekan
  • Propulsi jet dan roket
  • Gaya pada benda yang tercelup: tarik dan angkat
Mahasiswa dapat menguasai permasalahan gaya yang dihasilkan oleh fluida yang bergerak
Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa IABEE Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa ABET
CPL Deskripsi Deskripsi Tingkatan
0,2 [3] Mampu merancang dan merekayasa konstruksi mesin dengan menerapkan teori dan prinsip-prinsip teknik mesin dengan benar serta merancang prosedur standar pengoperasian mesin dan merancang perawatan mesin produksi; [3] Mampu merancang konstruksi mesin dengan menerapkan prinsip-prinsip teknik mesin serta merancang prosedur operasi standar untuk perencanaan mesin dan perawatan; T, A, S
0,2 [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan elemen-elemen keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan unsur keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. T, S, E
0,1 [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan TIK dan alat bantu desain dan analisis berbasis komputasi untuk melaksanakan kegiatan teknik mesin [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan alat bantu desain dan analisis komputasi untuk kegiatan teknik mesin. T, A, S
0,2 [7] Mampu bekerja sama dalam tim dan memberikan solusi terhadap permasalahan lintas bidang keinsinyuran dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan publik, etika, dan lingkungan. [7] Mampu memberikan solusi di lintas bidang teknik dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan masyarakat, etika dan pertimbangan lingkungan. T, A, S
0,2 [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang keilmuan teknik mesin melalui penelitian. [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang teknik mesin melalui penelitian. A, S, E
0,1 [10] Mampu mengaplikasikan ilmu rekayasa teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya ilmiah, yang melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. [10] Mampu mengaplikasikan ilmu teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya tulis ilmiah, melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. K, P, T, A
  • K – Pengetahuan
  • P – Pemahaman
  • T – Terapan
  • A – Analisis
  • S – Sintesis
  • E – Evaluasi
TEM8303

SISTEM PEMBANGKIT TENAGA UAP

3 SKS
Matkul Pilihan Wajib
Semester 7

Program Studi

Sarjana Teknik Mesin

Fakultas

Teknik

Bahan Ajar Utama

Steam Turbines: Theory and Design oleh P. Shlyakhin (Penerbit: McGraw-Hill International Editions, 2nd printing 1998)
Turbines, Pump, and Compressor oleh Prof. Dipl. Ing. Fritz Dietzel
Thermal Engineering (Engineering Thermodynamics & Energy Conversion Techniques) oleh Prof. P. L. Ballaney

Materi Pendukung

Koordinator Mata Kuliah

Dosen Pengampu

Beban Perkuliahan dalam Jam Per Minggu

Kelas Tatap Muka (3 jam)

Responsi (4 jam)

Belajar Mandiri (5 jam)

Deskripsi Mata Kuliah

Setelah menyelesaikan mata kuliah ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami, menjelaskan dan mampu melaksanakan pembuatan desain turbin uap yang menunjang perkuliahan, praktikum dan tugas akhir mahasiswa.

Tujuan Instruksional Umum

Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa akan dapat memahami seputar turbin uap

Minggu Ke- Topik Indikator Performa Tugas
1–2 Pengenalan, klasifikasi, turbin, dan prinsip kerja turbin
  • Klasifikasi turbin, prinsip kerja turbin uap untuk turbin aksi dan turbin reaksi
Mahasiswa diharapkan dapat memahami klasifikasi dan prinsip kerja turbin uap
3–4 Aliran uap tingkat turbin
  • Aliran uap tingkat turbin, nosel konvergen, nosel konvergen divergen
Mahasiswa diharapkan dapat memahami dan mengerti tentang aliran uap yang melalui level turbin
5–6 Proses pembentukan uap
  • Proses pembentukan uap, kualitas uap, kecepatan kritis pada nosel dan diagram T-S serta diagram segitiga kecepatan
Mahasiswa diharapkan dapat mengerti dan memahami proses pembentukan uap
7–8 Pemuaian uap dalam nosel
  • Ekspansi uap dalam nosel, ukuran nosel, ukuran sudu dan menghitung kecepatan aliran uap masuk dan keluar dari sudu gerak
Mahasiswa diharapkan dapat mengerti dan memahami pemuaian uap di dalam nosel
9–10 Kerugian pada turbin uap
  • Kerugian pada turbin uap, kerugian dalam dan kerugian eksternal, kerugian pada katup pengaturan, pada nosel, pada sudu gerak, gesekan cakra dan kecepatan keluar
Mahasiswa diharapkan dapat mengerti dan memahami kerugian dari turbin uap
11–12 Kerugian pada turbin reaksi
  • Kerugian pada turbin reaksi, kerugian karena basah, kebocoran, gesekan angin dan kerugian karena perpipaan
Mahasiswa diharapkan dapat mengerti dan memahami kerugian dalam turbin reaksi
13–14 Desain turbin tingkat tunggal (impuls de Laval)
  • Desain turbin tingkat tunggal (impuls de Laval), kebutuhan uap dan diagram segitiga kecepatan, nosel, cakra dan bilah gerak, poros, dan bantalan
Mahasiswa diharapkan dapat mengerti dan memahami desain turbin satu tingkat
15–16 Ekstraksi dan desain turbin reckless
  • Desain ekstraksi turbin, reckless, dengan tingkat pertama sebagai tingkat regulasi, sistem pengaturan kecepatan turbin (governor)
Mahasiswa diharapkan dapat mengerti dan memahami desain turbin ekstraksi dan reckless (multistage)
Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa IABEE Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa ABET
CPL Deskripsi Deskripsi Tingkatan
0,2 [3] Mampu merancang dan merekayasa konstruksi mesin dengan menerapkan teori dan prinsip-prinsip teknik mesin dengan benar serta merancang prosedur standar pengoperasian mesin dan merancang perawatan mesin produksi; [3] Mampu merancang konstruksi mesin dengan menerapkan prinsip-prinsip teknik mesin serta merancang prosedur operasi standar untuk perencanaan mesin dan perawatan; T, A, S
0,2 [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan elemen-elemen keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan unsur keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. T, S, E
0,1 [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan TIK dan alat bantu desain dan analisis berbasis komputasi untuk melaksanakan kegiatan teknik mesin [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan alat bantu desain dan analisis komputasi untuk kegiatan teknik mesin. T, A, S
0,2 [7] Mampu bekerja sama dalam tim dan memberikan solusi terhadap permasalahan lintas bidang keinsinyuran dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan publik, etika, dan lingkungan. [7] Mampu memberikan solusi di lintas bidang teknik dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan masyarakat, etika dan pertimbangan lingkungan. T, A, S
0,2 [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang keilmuan teknik mesin melalui penelitian. [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang teknik mesin melalui penelitian. A, S, E
0,1 [10] Mampu mengaplikasikan ilmu rekayasa teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya ilmiah, yang melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. [10] Mampu mengaplikasikan ilmu teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya tulis ilmiah, melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. K, P, T, A
  • K – Pengetahuan
  • P – Pemahaman
  • T – Terapan
  • A – Analisis
  • S – Sintesis
  • E – Evaluasi
TEM8304

SISTEM PERPIPAAN

3 SKS
Matkul Pilihan Wajib
Semester 7

Program Studi

Sarjana Teknik Mesin

Fakultas

Teknik

Bahan Ajar Utama

Materi Pendukung

Koordinator Mata Kuliah

Dosen Pengampu

Beban Perkuliahan dalam Jam Per Minggu

Kelas Tatap Muka (3 jam)

Responsi (4 jam)

Belajar Mandiri (5 jam)

Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah ini mempelajari tentang sistem pemipaan dan peranan sistem plambing dalam aplikasinya ke dalam bangunan gedung serta perhitungannya, perhitungan sistem kelistrikan yang meliputi daya dan jaringan listrik di dalam dan di luar bangunan gedung, sistem pemadaman dan perhitungan tangga darurat, penyediaan air bersih untuk kebutuhan pemadaman kebakaran, jenis-jenis penangkal petir pada bangunan gedung bertingkat dan bertingkat, sistem percabangan, serta penerapan berbagai sistem pemipaan dalam perencanaan dan perancangan bangunan gedung

Tujuan Instruksional Umum

Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami sistem perpipaan dan mampu mengaplikasikan berbagai sistem perpipaan dalam perencanaan dan perancangan bangunan

Minggu Ke- Topik Indikator Performa Tugas
1–2 Sistem plambing dan sanitasi
  • Pemahaman umum dan ruang lingkup masalah plambing
  • Definisi sistem plambing
Mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan prinsip-prinsip penggunaan sistem mekanikal elektrikal pada bangunan gedung, ketentuan dasar sistem instalasi plambing, dan sistem distribusi air bersih.
3–4 Sistem pipa dan sanitasi.
  • Sistem distribusi air kotor
  • Sistem perpipaan
Mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan distribusi air kotor, menghitung penyediaan air bersih, dan mengidentifikasi persyaratan teknis sistem perpipaan.
5–6 Sistem kelistrikan
  • Sistem kelistrikan pada bangunan
  • Perhitungan sistem kelistrikan
Mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan pengertian dasar dan ketentuan sistem kelistrikan serta perhitungan sistem kelistrikan yang meliputi daya listrik dan jaringan di dalam dan luar gedung
7–8 Penerapan sistem plambing, sanitasi, listrik, dan sistem pemadam kebakaran
  • Aplikasi dan perhitungan
  • Definisi sistem pemadam kebakaran
Mahasiswa diharapkan dapat merencanakan dan menghitung sistem plambing, air bersih dan kotor serta pembuangan air kotor dan listrik pada bangunan gedung 4 lantai dan dapat menjelaskan pengertian dan ketentuan dasar sistem pemadam kebakaran pada bangunan gedung
9–10 Sistem pemadam kebakaran dan sistem proteksi petir
  • Perhitungan sistem pemadam kebakaran
  • Memahami sistem penangkal petir
Mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan penyediaan air bersih untuk pemadam kebakaran, menggunakan perhitungan tangga darurat, serta menjelaskan pengertian dan persyaratan penangkal petir dan jenis-jenisnya
11–12 Analisis sistem pipa bercabang dan memori buatan
  • Seri pipa, pipa paralel, dan seri pipa paralel
  • Sistem memori buatan
Mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan dan menghitung analisis sistem percabangan, menjelaskan pengertian dari memori buatan, serta menyebutkan jenis-jenis pengondisi udara
13–14 Sistem transformasi vertikal dan keterkaitan sistem perpipaan dalam desain bangunan
  • Sistem transformasi vertikal pada bangunan bertingkat
  • Penerapan perencanaan dan perancangan sistem mekanikal elektrikal pada bangunan gedung
Mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan sistem eskalator, lift, dan ram serta menghitung dan merancang sistem perpipaan pada bangunan 4 lantai.
Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa IABEE Tingkat Capaian Pembelajaran Mahasiswa ABET
CPL Deskripsi Deskripsi Tingkatan
0,2 [3] Mampu merancang dan merekayasa konstruksi mesin dengan menerapkan teori dan prinsip-prinsip teknik mesin dengan benar serta merancang prosedur standar pengoperasian mesin dan merancang perawatan mesin produksi; [3] Mampu merancang konstruksi mesin dengan menerapkan prinsip-prinsip teknik mesin serta merancang prosedur operasi standar untuk perencanaan mesin dan perawatan; T, A, S
0,2 [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan elemen-elemen keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. [4] Mampu merancang suatu proses rekayasa dengan menerapkan prinsip-prinsip perancangan sistem mekanikal dari berbagai aplikasi industri dengan memperhatikan unsur keamanan, keandalan, kenyamanan dan faktor-faktor ekonomi, sosial budaya dan lingkungan. T, S, E
0,1 [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan TIK dan alat bantu desain dan analisis berbasis komputasi untuk melaksanakan kegiatan teknik mesin [6] Mampu memilih sumber daya dan memanfaatkan alat bantu desain dan analisis komputasi untuk kegiatan teknik mesin. T, A, S
0,2 [7] Mampu bekerja sama dalam tim dan memberikan solusi terhadap permasalahan lintas bidang keinsinyuran dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan publik, etika, dan lingkungan. [7] Mampu memberikan solusi di lintas bidang teknik dengan memperhatikan faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan masyarakat, etika dan pertimbangan lingkungan. T, A, S
0,2 [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang keilmuan teknik mesin melalui penelitian. [9] Mampu mengidentifikasi, memformulasikan dan menganalisis masalah rekayasa sesuai dengan bidang teknik mesin melalui penelitian. A, S, E
0,1 [10] Mampu mengaplikasikan ilmu rekayasa teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya ilmiah, yang melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. [10] Mampu mengaplikasikan ilmu teknik mesin dan melakukan penelitian di bawah bimbingan dengan menggunakan metode ilmiah dan menghasilkan karya tulis ilmiah, melibatkan proses pembelajaran sepanjang hayat terhadap pengetahuan kontemporer yang relevan. K, P, T, A
  • K – Pengetahuan
  • P – Pemahaman
  • T – Terapan
  • A – Analisis
  • S – Sintesis
  • E – Evaluasi