Universitas Negeri Surabaya
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Program Studi S1 Fisika

Kode Dokumen

SEMESTER LEARNING PLAN

Course

KODE

Rumpun MataKuliah

Bobot Kredit

SEMESTER

Tanggal Penyusunan

Fisika Matematika III

4520104294

Mata Kuliah Wajib Program Studi

T=4

P=0

ECTS=6.36

3

26 Juli 2024

OTORISASI

Pengembang S.P

Koordinator Rumpun matakuliah

Koordinator Program Studi




Dr. Nugrahani Primary Putri, M.Si.


Dr. Z. A. Imam Supardi, M.Si.


MUNASIR

Model Pembelajaran

Case Study

Program Learning Outcomes (PLO)

PLO program Studi yang dibebankan pada matakuliah

PLO-3

Mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam melakukan pekerjaan yang spesifik di bidang keahliannya serta sesuai dengan standar kompetensi kerja bidang yang bersangkutan

PLO-4

Mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi.

PLO-6

Mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi dan eksperimen, serta memodelkannya menggunakan matematika dan komputasi untuk pengambilan keputusan yang tepat baik dalam masalah familier maupun baru

Program Objectives (PO)

PO - 1

Mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam melakukan analisis matematis sesuai dengan bidang fisika

PO - 2

Mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan analisis matematis

PO - 3

Mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi, serta memodelkannya menggunakan matematika dan komputasi untuk pengambilan keputusan di bidang Fisika

Matrik PLO-PO
 
POPLO-3PLO-4PLO-6
PO-1✔  
PO-2 ✔ 
PO-3  ✔

Matrik PO pada Kemampuan akhir tiap tahapan belajar (Sub-PO)
 
PO Minggu Ke
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
PO-1✔✔✔✔
PO-2✔✔✔✔✔✔
PO-3✔✔✔✔✔✔

Deskripsi Singkat Mata Kuliah

This course examines: Fourier series, special functions, solutions to differential equations, and partial differential equations through active learning with a combination of discussion methods, question and answer and IT-assisted assignments.

Pustaka

Utama :

  1. Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.

Pendukung :

  1. Riley, K.F., Hobson, M.P., Bence, S.J. 2006. Mathematical Methods for Physics and Engineering, edisi 3, Cambridge Univ. Press.

Dosen Pengampu

ZAINUL ARIFIN IMAM SUPARDI

DZULKIFLIH

NUGRAHANI PRIMARY PUTRI

ROHIM AMINULLAH FIRDAUS

ARIE REALITA

MUHIMMATUL KHOIRO

Dr. Rohim Aminullah Firdaus, S.Pd, M.Si

Dr. Rohim Aminullah Firdaus, S.Pd, M.Si

Dzulkiflih, S.Si., M.T.

Dzulkiflih, S.Si., M.T.

Dr. Nugrahani Primary Putri, S.Si., M.Si.

Dr. Nugrahani Primary Putri, S.Si., M.Si.

Dr. Zainul Arifin Imam Supardi, M.Si.

Dr. Zainul Arifin Imam Supardi, M.Si.

Arie Realita, M.Si.

Arie Realita, M.Si.

Dr. Muhimmatul Khoiro, S. Si.

Dr. Muhimmatul Khoiro, S. Si.

Minggu Ke-

Kemampuan akhir tiap tahapan belajar
(Sub-PO)

Penilaian

Bantuk Pembelajaran,

Metode Pembelajaran,

Penugasan Mahasiswa,

 [ Estimasi Waktu]

Materi Pembelajaran

[ Pustaka ]

Bobot Penilaian (%)

Indikator

Kriteria & Bentuk

Luring (offline)

Daring (online)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

1

Minggu ke 1
  1. Mahasiswa mampu mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam melakukan analisis deret Fourier sesuai dengan bidang fisika
  2. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan deret Fourier
  3. Mahasiswa mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi, serta memodelkannya menggunakan deret Fourier dan komputasi untuk pengambilan keputusan di bidang Fisika

Students are able to determine the average value of a function

 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif, Penilaian Portofolio		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 7
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 3%

2

Minggu ke 2
  1. Mahasiswa mampu mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam melakukan analisis deret Fourier sesuai dengan bidang fisika
  2. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan deret Fourier
  3. Mahasiswa mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi, serta memodelkannya menggunakan deret Fourier dan komputasi untuk pengambilan keputusan di bidang Fisika
  1. Students are able to determine the average value of a function
  2. Students are able to identify the periodic function and the periodicity of a function
  3. Students are able to determine the value of the coefficient of the Fourier series
 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif, Penilaian Portofolio		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 7
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 3%

3

Minggu ke 3
  1. Mahasiswa mampu mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam melakukan analisis deret Fourier sesuai dengan bidang fisika
  2. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan deret Fourier
  3. Mahasiswa mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi, serta memodelkannya menggunakan deret Fourier dan komputasi untuk pengambilan keputusan di bidang Fisika
  1. Students are able to determine the value of the coefficient of the Fourier series
  2. Students are able to identify odd and even functions
  3. Students can change the form of Fourier series to complex form
  4. Students can solve Fourier series with different intervals
 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif, Penilaian Portofolio		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 7
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 5%

4

Minggu ke 4
  1. Mahasiswa mampu mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam melakukan analisis fungsi khusus sesuai dengan bidang fisika
  2. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan analisis fungsi khusus
  3. Mahasiswa mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi, serta memodelkannya menggunakan analisis fungsi khusus dan komputasi untuk pengambilan keputusan di bidang Fisika

Students are able to perform integral solutions using the gamma and beta functions

 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 11
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 3%

5

Minggu ke 5
  1. Mahasiswa mampu mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam melakukan analisis fungsi khusus sesuai dengan bidang fisika
  2. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan analisis fungsi khusus
  3. Mahasiswa mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi, serta memodelkannya menggunakan analisis fungsi khusus dan komputasi untuk pengambilan keputusan di bidang Fisika
  1. Students are able to perform integral solutions using the gamma and beta functions
  2. Students are able to perform integral solutions using error function and elliptic functions
 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 11
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 3%

6

Minggu ke 6
  1. Mahasiswa mampu mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam melakukan analisis fungsi khusus sesuai dengan bidang fisika
  2. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan analisis fungsi khusus
  3. Mahasiswa mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi, serta memodelkannya menggunakan analisis fungsi khusus dan komputasi untuk pengambilan keputusan di bidang Fisika
  1. Students are able to perform integral solutions using the gamma and beta functions
  2. Students are able to perform integral solutions using error function and elliptic functions
  3. Students are able to apply the concepts of gamma, beta, error functions and elliptic functions to solve physics problems
 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 11
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 5%

7

Minggu ke 7

Mahasiswa mampu mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam menggunakan polinomial Legendre sesuai dengan bidang fisika

Students are able to solve differential equations related to physics concepts using Legendre polynomials

 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif, Penilaian Portofolio		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 12
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 3%

8

Minggu ke 8

Mahasiswa dapat menyelesaikan semua soal terkait deret Fourier dan fungsi khusus

 Kriteria:

Mahasiswa akan mendapatkan nilai penuh jika memenuhi indikator penilaian


Bentuk Penilaian :
Tes		 UTS
 UTS
 Materi: Ch7 dan Ch 11
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 20%

9

Minggu ke 9
  1. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan polinomial Legendre
  2. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan polinomial Bessel

Students are able to solve differential equations related to physics concepts using Bessel polynomials

 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 12
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 3%

10

Minggu ke 10
  1. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan polinomial Legendre
  2. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan polinomial Bessel
  3. Mahasiswa mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi, serta memodelkannya menggunakan polinomial Legendre dan Bessel dan komputasi untuk pengambilan keputusan di bidang Fisika

Students are able to solve differential equations related to physics concepts using Bessel polynomials

 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 12
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 3%

11

Minggu ke 11
  1. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan polinomial Legendre
  2. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan polinomial Bessel
  3. Mahasiswa mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi, serta memodelkannya menggunakan polinomial Legendre dan Bessel dan komputasi untuk pengambilan keputusan di bidang Fisika

Students are able to solve differential equations related to physics concepts using Bessel polynomials

 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 12
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 4%

12

Minggu ke 12
  1. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan polinomial Legendre
  2. Mahasiswa mampu mengembangkan diri secara berkelanjutan dan berkolaborasi dalam menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan polinomial Bessel
  3. Mahasiswa mampu merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi, serta memodelkannya menggunakan polinomial Legendre dan Bessel dan komputasi untuk pengambilan keputusan di bidang Fisika

Students are able to solve differential equations related to physics concepts using Bessel polynomials

 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Ceramah, diskusi, latihan soal
4 x 50 menit		 Materi: Ch 12
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 4%

13

Minggu ke 13
  1. Students are able to formulate simple physical system related to classical physics into mathematical model using partial differential equation
  2. Students are able to solve problems of simple physical system related to classical physics into mathematical model using partial differential equation and computational tools
  3. Students are able to analyze problems of simple physical system related to classical physics into mathematical model using partial differential equation and computational tools.
  1. 1. Students are able to explain the types of partial differential equations
  2. 2. Students are able to solve 2-dimensional (2D) Laplace equations
 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif, Penilaian Portofolio		 Ceramah, diskusi, penugasan
4 x 50 menit
Materi: Ch 13
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 3%

14

Minggu ke 14
  1. Students are able to formulate simple physical system related to classical physics into mathematical model using partial differential equation
  2. Students are able to solve problems of simple physical system related to classical physics into mathematical model using partial differential equation and computational tools
  3. Students are able to analyze problems of simple physical system related to classical physics into mathematical model using partial differential equation and computational tools.
  1. 3. Students are able to solve 1-dimensional (1D) wave equations
  2. 4. Students are able to solve steady-state temperature distribution in cylindrical rods
 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif, Penilaian Portofolio		 Ceramah, diskusi, penugasan
4 x 50 menit
Materi: Ch 13
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 3%

15

Minggu ke 15
  1. Students are able to formulate simple physical system related to classical physics into mathematical model using partial differential equation
  2. Students are able to solve problems of simple physical system related to classical physics into mathematical model using partial differential equation and computational tools
  3. Students are able to analyze problems of simple physical system related to classical physics into mathematical model using partial differential equation and computational tools.
  1. 5. Students are able to explain the vibration of the circular membrane (drum)
  2. 6. Students are able to solve steady-state temperature distribution in solid sphere
 Kriteria:

Students will get full marks if they meet the assessment indicators


Bentuk Penilaian :
Aktifitas Partisipasif, Penilaian Portofolio		 Ceramah, diskusi, penugasan
4 x 50 menit
Materi: Ch 13
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 5%

16

Minggu ke 16

Mahasiswa dapat menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan konsep solusi PDB dan PDP

Mahasiswa dapat menyelesaikan permasalahan Fisika menggunakan konsep solusi PDB dan PDP

 Kriteria:

Mahasiswa akan mendapatkan nilai penuh jika memenuhi indikator penilaian


Bentuk Penilaian :
Tes		 UAS
2 x 50 menit
Materi: Ch 12 dan 13
Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.		 30%



Rekap Persentase Evaluasi : Case Study

No Evaluasi Persentase
1. Aktifitas Partisipasif 37.5%
2. Penilaian Portofolio 12.5%
3. Tes 50%
100%

Catatan

  1. Capaian Pembelajaran Lulusan Program Studi (PLO - Program Studi) adalah kemampuan yang dimiliki oleh setiap lulusan Program Studi yang merupakan internalisasi dari sikap, penguasaan pengetahuan dan ketrampilan sesuai dengan jenjang prodinya yang diperoleh melalui proses pembelajaran.
  2. PLO yang dibebankan pada mata kuliah adalah beberapa capaian pembelajaran lulusan program studi (CPL-Program Studi) yang digunakan untuk pembentukan/pengembangan sebuah mata kuliah yang terdiri dari aspek sikap, ketrampulan umum, ketrampilan khusus dan pengetahuan.
  3. Program Objectives (PO) adalah kemampuan yang dijabarkan secara spesifik dari PLO yang dibebankan pada mata kuliah, dan bersifat spesifik terhadap bahan kajian atau materi pembelajaran mata kuliah tersebut.
  4. Sub-PO Mata kuliah (Sub-PO) adalah kemampuan yang dijabarkan secara spesifik dari PO yang dapat diukur atau diamati dan merupakan kemampuan akhir yang direncanakan pada tiap tahap pembelajaran, dan bersifat spesifik terhadap materi pembelajaran mata kuliah tersebut.
  5. Indikator penilaian kemampuan dalam proses maupun hasil belajar mahasiswa adalah pernyataan spesifik dan terukur yang mengidentifikasi kemampuan atau kinerja hasil belajar mahasiswa yang disertai bukti-bukti.
  6. Kreteria Penilaian adalah patokan yang digunakan sebagai ukuran atau tolok ukur ketercapaian pembelajaran dalam penilaian berdasarkan indikator-indikator yang telah ditetapkan. Kreteria penilaian merupakan pedoman bagi penilai agar penilaian konsisten dan tidak bias. Kreteria dapat berupa kuantitatif ataupun kualitatif.
  7. Bentuk penilaian: tes dan non-tes.
  8. Bentuk pembelajaran: Kuliah, Responsi, Tutorial, Seminar atau yang setara, Praktikum, Praktik Studio, Praktik Bengkel, Praktik Lapangan, Penelitian, Pengabdian Kepada Masyarakat dan/atau bentuk pembelajaran lain yang setara.
  9. Metode Pembelajaran: Small Group Discussion, Role-Play & Simulation, Discovery Learning, Self-Directed Learning, Cooperative Learning, Collaborative Learning, Contextual Learning, Project Based Learning, dan metode lainnya yg setara.
  10. Materi Pembelajaran adalah rincian atau uraian dari bahan kajian yg dapat disajikan dalam bentuk beberapa pokok dan sub-pokok bahasan.
  11. Bobot penilaian adalah prosentasi penilaian terhadap setiap pencapaian sub-PO yang besarnya proposional dengan tingkat kesulitan pencapaian sub-PO tsb., dan totalnya 100%.
  12. TM=Tatap Muka, PT=Penugasan terstruktur, BM=Belajar mandiri.