FM-UDINUS-BM-08-05/R0 RENCANA PROGRAM KEGIATAN PERKULIAHAN SEMESTER (RPKPS) Kode / Nama Mata Kuliah : E113204/Pengantar Rangkaian Elektrik Revisi ke :2 Satuan Kredit Semester : 2 SKS Tgl revisi : 12 Januari 2015 Tgl mulai berlaku : Penyusun : Dedi Nurcipto, M.Eng Jml Jam kuliah dalam seminggu : 2 x 50 menit. Jml Jam kegiatan laboratorium Deskripsi Mata kuliah : 0 Jam : 2 Februari 2015 Penanggung jawab Keilmuan : Dedi Nurcipto, M.Eng Mata kuliah ini berisikan konsep dasar Rangkaian Elektrik, HUkum-hukum dasar rangkaian listrik serta teknik-teknik dasar yang dipakai untuk menyelesaikan rangkaian listrik dasar. Standar Kompetensi Pertemuan ke : : Lulusan diharapkan dapat memiliki kemampuan kognitif tentang konsep dasar rangkaian elektrik, mampu mengaplikasikan hukum dasar listrik seperti Hukum Ohm dan Hukum Kirchoff untuk menyelesaikan permasalahan rangkaian elektrik dasar serta menggunakan teknik-teknik khusus yang mampu membantu penyelesaian permasalahan rangkaian. Kompetensi Dasar Indikator Memahami sistem satuan, besaran dan elemen-elemen dasar rangkaian listrik. a. Mahasiswa mampu menjelaskan pemakaian sistem satuan dalam rangkaian listrik Hukum Dasar Rangkaian Listrik beserta aplikasinya a. 1 2 b. Mahasiswa mampu menjelaskan definisi Node, Lintasan, Loop dan Cabang Mahasiswa mampu menjelaskan Hukum Ohm Pokok Bahasan/Materi Pengantar Rangkaian Elektrik Sistem satuan Besaran muatan, arus, tegangan dan daya. Elemen aktif dan elemen pasif, sumber tegangan dan arus bebas maupun arus tak bebas Hukum–hukum dasar Rangkaian Listrik Node, Lintasan, Loop dan Cabangn Hukum Ohm, Hukum Aktifitas Pembelajaran Kuliah mimbar dan diskusi Kuliah mimbar dan diskusi dan latihan soal Rujukan [1][2] [1] FM-UDINUS-BM-08-05/R0 Pertemuan ke : Kompetensi Dasar Indikator c. Hukum Dasar Rangkaian Listrik beserta aplikasinya a. b. 3 c. 4 5 Penggunaan Hukum Kirchoff Arus pada analisa simpul dan penggunaan Hukum Kirchoff Tegangan pada analisa mesh guna menyelesaikan permasalahan-permasalahan pada rangkaian elektrik Penggunaan Hukum Kirchoff Arus pada analisa simpul dan penggunaan Hukum Kirchoff Tegangan pada a. b. a. dan Hukum Kirchoff (Arus dan Tegangan) Mahasiswa mampu mengaplikasikan hukum Ohm, Hukum Kirchoff arus dan tegangan pada rangkaian elektrik sederhana. Mahasiswa mampu menghitung nilai ekuivalen suatu besaran yang terhubung seri dan paralel jika memungkinkan. Mahasiswa mampu menjelaskan konsep Hukum Pembagi Tegangan dan Pembagi Arus dan mengaplilasikannya. Mahasiswa dapat menjelaskan rangkaian yang menggunakan sumber tegangan dan arus bebas dalam hubungan seri dan paralel. Pokok Bahasan/Materi Aktifitas Pembelajaran Rujukan Kirchoff (Arus dan Tegangan) Latihan soal Hukum-hukum dasar rangkaian listrik : Rangkaian Seri dan parallel Pembagi tegangan dan pembagi arus Sumber tegangan dan arus bebas dalam hubungan seri dan parallel. Latihan soal Kuliah mimbar dan diskusi dan latihan soal [1] Mahasiswa bisa menerapkan Hukum Kirchoff arus untuk melakukan proses anlisa node. Mahasiswa bisa menjelaskan dan menggunakan kondep node super untuk penyederhanaan analisa rangkaian. Analisa Node (simpul) dan Analisa Mesh Analisa Node dan Node super serta penerangan hukum Kirchoff pada analisa node, penyelesaian dengan metode matriks Kuliah mimbar dan diskusi dan latihan soal [1] Mahasiswa bisa menerapkan hukum Kirchoff tegangan untuk melakukan analisa mesh Analisa Node (simpul) dan Analisa Mesh Analisa Node dan Node super serta Kuliah mimbar dan diskusi [1] FM-UDINUS-BM-08-05/R0 Pertemuan ke : 6 7 Kompetensi Dasar Indikator analisa mesh guna menyelesaikan permasalahan-permasalahan pada rangkaian elektrik b. Mahasiswa bisa menjelaskan dan menggunakan konsep mesh super untuk penyederhanaan analisa rangkaian Penggunaan Hukum Kirchoff Arus pada analisa simpul dan penggunaan Hukum Kirchoff Tegangan pada analisa mesh guna menyelesaikan permasalahan-permasalahan pada rangkaian elektrik a. Mahasiswa bisa menganalisa rangkaian dan memutuskan pilihan yang terbaik antara analisa node dan analisa mesh pada kasus-kasus spesifik. Pola analisi melalui penyederhanaan rangkaian dengan teknik-teknik : Superposisi, Transformasi sumber dan Rangkaian Ekivalen Thevenin a. Mahasiswa bisa memanfaatkan konsep linearitas dan teknik superposisi untuk menyelesaikan permasalahan rangkaian elektrik. Mahasiswa bisa memanfaatkan Transformasi Sumber untuk melakukan penyederhanaan rangkaian. Teknik-teknik analisis rangkaian (Linearitas, Superposisi, Transformasi sumber, rangkaian Ekivalen Thevenin) Mahasiswa bisa memanfaatkan Rangkaian Ekivalen Thevenin untuk melakukan penyederhanaan rangkaian. Mahasiswa bisa mengidentifikasi permasalahan rangkaian elektrik yang memerlukan teknik-teknik superposisi dan Thevenin. Teknik-teknik analisis rangkaian (Linearitas, Superposisi, Transformasi sumber, rangkaian Ekivalen Thevenin) b. 8 Pokok Bahasan/Materi Pola analisi melalui penyederhanaan rangkaian dengan teknik-teknik : Superposisi, Transformasi sumber dan Rangkaian Ekivalen Thevenin a. b. penerangan hukum Kirchoff pada analisa node, penyelesaian dengan metode matriks Analisa Node (simpul) dan Analisa Mesh Perbandingan antara analisa node dan analisa mesh Latihan-latihan Aktifitas Pembelajaran Rujukan Kuliah mimbar dan diskusi [1] Kuliah mimbar dan diskusi [1] FM-UDINUS-BM-08-05/R0 Pertemuan ke : Kompetensi Dasar Pola analisis melalui penyederhanaan rangkaian dengan teknik-teknik : Norton, konsep transfer daya maksimum dan konversi Y-delta. Indikator a. b. c. 9 d. Pengaruh keberadaan induktor dan kapasitor dalam rangkaian listrik a. b. 10 c. d. Masiswa bisa memanfaatkan konsep rangkaian ekivalen Norton untuk melakukan penyederhanaan rangkaian., Mahasiswa bisa menjelaskan konsep transder daya maksimum. Mahasiswa bisa memanfaatkan teknik konversi Y-delta untuk menyederhanakan permasalahan rangkaian. Mahasiswa bisa mengidentifikasikan permasalahan rangkaian elektrik yang memerlukan penggunaan teknik-teknik konversi Y-delta dan rangkaian ekivalen Norton. Mahasiswa bisa menerangkan konsep induktansi dan kapasitansi. Mahasiswa bisa menyelesaikan penyederhanaan rangkaian yang melibatkan kombinasi beberapa induktansi atau kombinasi beberapa kapasitansi. Mahasiswa bisa menjelasakan huungan antara induktansi, kapasitansi dengan besaran arus dan tegangan. Mahasiswa bisa menerangkan konsep linearitas dan dualitas pada rangkaian dengan induktansi Pokok Bahasan/Materi Aktifitas Pembelajaran Rujukan Teknik-teknik analisis rangkaian (rangkaian ekivlen Norton, Transfer Daya Maksimum, Konversi Y-Delta) kuliah mimbar dan diskusi [1][2] Induktansi dan kapasitansi Induktansi Kapasitansi Kombinasi induktansi dan kombinasi kapasitansi. Konsekuensi linearitas Dualitas Latihan-latihan Kuliah mimbar dan diskusi [1][2] FM-UDINUS-BM-08-05/R0 Pertemuan ke : Kompetensi Dasar Indikator Pokok Bahasan/Materi Aktifitas Pembelajaran Rujukan dan kapasitansi Analisa rangkaian transient orde satu. a. b. 11 Mahasiswa bisa menganalisa rangkaian RL tanpa sumber dan rangkaian RC tanpa sumber. Mahasiswa bisa menganalisa rangkaian RL dan rangkaian RC dengan sumber. Analisa rangkaian transient orde satu. a. Mahasiswa mampu melakukan analisa terhadap tanggapan alamiah maupun tanggapan paksa baik pada rangkaian RL maupun rangkaian RC. Analisa rangkaian transient orde dua a. Mahasiswa bisa menganalisa rangkaian RLC paralel tanpa sumber. Mahasiswa bisa menganalisa tanggapan rangkaian RLC paralel untuk kasus teredam lebih (Overdamped) Mahasiswa bisa menganalisa tanggapan rangkaian RLC paralel untuk kasus redaman kritis. 12 b. 13 c. Rangkaian-rangkaian RL, dan RC dasar (analisis transient) Rangkaian RL tanpa sumber, rangkaian RC tanpa sumber Karakteristik tanggapan eksponensial Unit step function Rangkaian RL dengan sumber, rangkaian RC dengan sumber Rangkaian-rangkaian RL dan RC dasar (analisis transient) Analisis tanggapan alamiah dan tanggapan paksa Latihan-latihan Rangkaian-rangkaian RLC Rangkaian parallel tanpa sumber Rangkaian RLC parallel teredam lebih (oerdamped) Redaman kritis Kuliah mimbar dan diskusi [1][2] Kuliah mimbar dan diskusi [1][2] Kuliah mimbar dan diskusi [1][2] FM-UDINUS-BM-08-05/R0 Pertemuan ke : Kompetensi Dasar Indikator Analisa rangkaian transient orde dua a. b. 14 c. Pokok Bahasan/Materi Mahasiswa bisa menganalisa tanggapan rangkaian RLC paralel untuk kasus kurang teredam. Mahasiswa mampu menganalisa rangkaian RLC seri tanpa sumber. Mahasiswa mampu menganalisa tanggapan total rangkaian RLC. Rangkaian-rangkaian RLC Rangkaian RLC parallel kurang teredam. Rangkaian RLC seri tanpa sumber. Tanggapan total Rangkaian RLC Latihan-latihan Level Taksonomi : Pengetahuan Pemahaman Penerapan Analisis Sintesis Evaluasi Komposisi Penilaian : Aspek Penilaian Ujian Akhir Semester Ujian Tengah Semester Tugas Mandiri Kuis Kehadiranan Mahasiswa Total 30% 30% 20% 20% Prosentase 25% 25% 30% 10% 10% 100 % Daftar Referensi [1] Hayt, Kemmerly, Durbin: Engineering Circuit Anakysis, 7th Edition ,Mc. Graw Hill, 2007 [2] Douglas V. Hall, Digital Electronic and Design, Mc-Graw Hill Aktifitas Pembelajaran Kuliah mimbar dan diskusi Rujukan [1][2] FM-UDINUS-BM-08-05/R0 Disusun oleh : Diperiksa oleh : Disahkan oleh : Dosen Pengampu Penanggung jawab Keilmuan Program Studi Dekan Dr. I Ketut Swakarma Dr. I Ketut Swakarma Dr. Ir. Dian Retno Sawitri, MT Dr.Eng. Yuliman Purwanto, M.Eng.