|

|
Universitas Negeri Surabaya
Fakultas Teknik
Program Studi S1 Teknik Mesin
|
Kode Dokumen
|
SEMESTER LEARNING PLAN
|
|
Course
|
KODE
|
Rumpun MataKuliah
|
Bobot Kredit
|
SEMESTER
|
Tanggal Penyusunan
|
|
Material Teknik
|
2120103164
|
Mata Kuliah Wajib Kurikulum - Nasional
|
T=3
|
P=0
|
ECTS=4.77
|
1
|
18 Agustus 2024
|
|
OTORISASI
|
Pengembang S.P
|
Koordinator Rumpun matakuliah
|
Koordinator Program Studi
|
Hanna Zakiyya, S.T., M.T., Ph.D.
|
Dr. Mochamad Arif Irfa‘i, S.Pd., M.T
|
PRIYO HERU ADIWIBOWO
|
|
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-11
|
Perancangan dan pengembangan solusi yang memperhatikan lingkungan dan keberlanjutan
|
|
PLO-14
|
Pengetahuan sains dan teknik
|
Program Objectives (PO)
|
|
PO - 1
|
Mahasiswa mampu menganalisis lasifikasi hubungan struktur, sifat, proses material dan mampu menerapkannya dalam sistem mekanik
|
|
PO - 2
|
Mahasiswa mengetahui jenis material, sifat material, pemrosesan material dan mampu menerapkannya dalam kerekayasaan
|
|
PO - 3
|
Mahasiswa mampu menentukan mendesain metode pengujian material dan mampu menganalisis hasil pengujian serta menggunakan hasil pengujian material untuk aplikasi rekayasa sederhana
|
|
PO - 4
|
Mahasiswa mampu memperhitungan tentang issue green economy, sosial dan lingkungan dalam bidang ilmu dan rekayasa material untuk penyediaan bidang kesehatan (biomaterial)
|
|
PO - 5
|
Mahasiswa mampu melakukan seleksi pemilihan material, pengujian dan karakter bahan yang dibutuhkan untuk memperoleh performa rekayasa tertentu
|
Matrik PLO-PO
|
| |
| PO | PLO-3 | PLO-11 | PLO-14 | | PO-1 | ✔ | | ✔ | | PO-2 | ✔ | | | | PO-3 | ✔ | ✔ | ✔ | | PO-4 | | ✔ | | | PO-5 | | ✔ | |
|
|
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 | | | | ✔ | | | | ✔ | ✔ | ✔ | | ✔ | | ✔ | | | | PO-4 | | | | | | | | | | | | | | | ✔ | ✔ | | PO-5 | | | | | ✔ | | | | | | | | | | | |
|
|
Deskripsi Singkat Mata Kuliah
|
Mata kuliah ini membahas tentang pemahaman teori teori yang berkaitan dengan material, mulai dari atom, jenis ikatan atom serta hubungan sifat material dengan ikatan atom, struktur kristal dan pengaruhnya terhadap sifat material, jenis cacat kristal, dislokasi dan pengaruhnya terhadap sifat bahan, deformasi elastis dan plastis, pengujian mekanis dan interpretasinya. Penguatan material yang didasari sifat dasarnya juga menjadi salah satu pokok bahasan dilanjutkan dengan diagram fasa, diagram fasa Fe-Fe3C. Pembahasan mengenai klasifikasi materia beserta sifat dasar untuk pemilihan aplikasi dan pemrosesannya meliputi logam fero dan non fero, struktur jenis dan sifat polimer, klasifikasi struktur dan sifat keramik, klasifikasi struktur dan sifat komposit. Pembahasan dilanjutkan dengan perilaku korosi dan degradasi material, isu circular and green economy, sosial dan lingkungan terutama dalam mengurangi emisi CO2 pada bidang ilmu dan rekayasa material lanjut terutama untuk bidang kesehatan (biomaterial).
|
|
Pustaka
|
Utama :
|
|
- William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc.
- Smith, William and Hasemi, Javad, 2024, Foundation of Material Science and Engineering 7th ed, Mc Graw Hill
|
|
Pendukung :
|
|
- Dieter, George E. 1986. “Metalurgi Mekanik jilid 1”. Edisi 3
- Dieter, George E. 1990.
- Ir. Wahid Suherman, Ilmu Logam I
- Zakiyya, Hanna., Interpreting the main effects on the efficiency and morphology for establishing a procedure of electrodepositing Zn from purified chloride SPL solutions. 2024, Springer: Discover Applied Science, https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s42452-024-06142-3.pdf
- Utama, Firman Y. Zakiyya, Hanna.Pengaruh variasi arah serat komposit berpenguat hibrida fiberhybrid terhadap kekuatan tarik dan densitas material dalam aplikasi body part mobil.2016, UNS:Mekanika. https://jurnal.ft.uns.ac.id/index.php/mekanika/article/viewFile/426/184
- Zakiyya, Hanna., Pengaruh proses pengelasan terhadap ketahanan korosi BTKC (A), Proceeding SENAM X
|
|
Dosen Pengampu
|
Dr. Arya Mahendra Sakti, S.T., M.T. Dr. Mochamad Arif Irfa'i, S.Pd., M.T. Tri Hartutuk Ningsih, S.T., M.T. Hanna Zakiyya, S.T., M.T., Ph.D. Dr. Vivi Aisah Fardilah, S.T., M.T. Dr. Ir. Willy Artha Wirawan, S.T., M.T. |
|
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
|
- Memahami contoh struktur, sifat dan proses material.
- Memahami jenis material dan contoh penggunaanya.
- Mampu menjelaskan contoh aplikasi material dalam kehidupan sehari-hari.
- Manpu menjelaskan teori atom, jenis ikatan atom.
- Mampu menjelaskan hubungan sifat material dengan ikatan atom.
|
- 1. Ketepatan jenis material sesuai klasifikasinya.
- 2. Kemampuan menjabarkan sifat dasar dari masing-masing klasifikasi material
- 3. Ketepatan dalam menjabarkan perbedaan struktural material
|
Kriteria:
- Kesesuaian dengan kunci jawaban
- Bobot skor kuis 0-100
Bentuk Penilaian : Tes |
Dosen memancing mahasiswa untuk berpendapat mengenai material yang digunakan sehari-hari, melalui abstraksi beberapa peralatan. Analisa dilakukan secara bersama. Dilanjutkan dengan melakukan klasifikasi jenis material, sifat dasarnya dan pemrosesannya.
Dilanjutkan dengan pemaparan materi dari hasil diskusi awal dan kuis klasifikasi material. 3 x 50 menit |
|
Materi: Pengantar ilmu dan rekayasa bahan. Klasifikasi bahan. Sejarah perkembangan bahan. Fungsi dan kedudukan ilmu dan rekayasa bahan dalam bidang teknik mesin. Atom dan ikatan atom. Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. |
8% |
|
2
Minggu ke 2
|
- Memahami struktur kristal dan pengaruhnya terhadap sifat material
- Mampu menentukan dan menggambar arah kristal, bidang kristal.
|
- Ketepatan metode penghitungan rusuk dan volume
- Kesesuaian hasil analisa dengan teori pengaruh struktur terhadap sifat
- Kemampuan menjabarkan perbedaan setiap struktur kristal
|
Kriteria:
- Partisipasi aktif mandiri dan berkelompok dinilai sesuai ketepatan pemaparan
- Hasil perhitungan secara berkelompok tepat dengan kesesuaian 0-100
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif, Penilaian Praktikum |
Mahasiswa diperlihatkan beberapa jenis struktur kristal, berdasarkan pengamatan mahasiswa diminta untuk menggambar betuk 3 dimensinya, menghitung panjang rusuk dan estimasi volume berdasarkan elemen yang diamati (dosen menyarankan Fe). Hasil pengamatan dielaborasi dengan pemaparan teoritis dosen. Kemudian mahasiswa diminta menganalisa secara lisan berkelompok. 3 x 50 |
|
Materi: Struktur kristal. Arah kristal. Bidang kristal. Densitas linier dan densitas planar. Bidang/Sitem slip Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. |
7% |
|
3
Minggu ke 3
|
- Mengetahui dan mampu melakukan klasifikasi jenis cacat kristal, dislokasi dan pengaruhnya terhadap sifat bahan.
- Mampu menjelaskan pemanfaatan cacat pada material untuk melakukan modifikasi sifat mekanik bahan
|
- Mampu menjabarkan perbedaan cacat 1-3 dimensi
- Mampu mengidentifikasi cacat lewat gambar
- Mampu menjabarkan pemanfaatan cacat untuk perbaikan sifat material
|
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
Pemaparan dan diskusi 3 x50 |
|
Materi: cacat kristal Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. |
7% |
|
4
Minggu ke 4
|
- Memahami deformasi elastis dan plastis.
- Mampu melakukan pengujian mekanis sesuai standar dan mengintepretasi dan menganalisis hasil pengujian.
- Memahami penerapan sifat mekanis bahan dalam rekayasa. Memahami sifat fisis dan kimia material.
|
- Kesesuaian penjelesan mengenai mekanisme deformasi
- Kesesuaian identifikasi deformasi plastis dan elastis
- Kesesuaian interpretasi grafik hasil uji dengan deskripsi deformasi dan sifat
|
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif, Penilaian Hasil Project / Penilaian Produk |
Tatap muka, diskusi,
tugas 3 x 50 |
|
Materi: Sifat mekanis material. Deformasi elastis dan plastis, Hukum Hooke. Prosedur pengujian tarik dan intepretasinya. Sifat kekerasan dan pengujiannya. Pengujian impak dan intepretasinya. Sifat fisis dan kimia material Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. |
8% |
|
5
Minggu ke 5
|
- Memahami deformasi elastis dan plastis.
- Mahasiswa mampu menjelaskan klasifikasi sifat mekanis bahan melalui kurva tegangan regangan dan manfaatnya pada aktivitas rekayasa
- Mahasiswa mampu menjelaskan proses penguatan material memanfaatkan kondisi deformasi
|
- Ketepatan interpretasi
- Penjabaran yang tepat mengenai penguatan regangan
|
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif, Tes |
Pemaparan dan case studi hasil uji tarik 3 x 50 |
|
Materi: Sifat mekanis material. Deformasi elastis dan plastis, Hukum Hooke. Prosedur pengujian tarik dan intepretasinya. Sifat kekerasan dan pengujiannya. Pengujian impak dan intepretasinya. Sifat fisis dan kimia material Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. Materi: Penguatan material melalui pengerjaan dingin, pemaduan dan pengecilan ukuran butir Pustaka: Smith, William and Hasemi, Javad, 2024, Foundation of Material Science and Engineering 7th ed, Mc Graw Hill |
7% |
|
6
Minggu ke 6
|
- Memahami teori paduan dan konsep larutan padat
- Mampu mendeskripsikan perbedaan larutan padat dan padatan berdasarkan diagram fasa sederhana
- Mampu membedakan kondisi equilibrium dan konsisi metastabil
|
- Kesesuaian deskriptif teori perubahan fasa
- Mampu mengidentifikasi garis-garis kritis yang muncul pada diagram fasa
- Kesesuaian penjelasan hubungan faktor pengaruh terhadap perubahan fasa
|
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif, Praktik / Unjuk Kerja |
Abstraksi perubahan fasa paduan karena perubahan beberapa faktor diantaranya temperatur, komposisi dan tekanan. Berdasarkan hal tersebut mahasiswa diminta mencari keterkaitan teoritis mengenai perubahan fasa dan faktor-faktornya secara berkelompok. 3 x 50 |
|
Materi: Kesetimbangan fasa.Diagram fasa single phase. Diagram fasa biner. Intepretasi diagram fasa. Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. Materi: Sistem larutan padat, alotropi, paduan subtitusi dan interstisi, diagram fasa isotermal dan titik-titik penting di dalamnya Pustaka: Smith, William and Hasemi, Javad, 2024, Foundation of Material Science and Engineering 7th ed, Mc Graw Hill Materi: Sistem Larutan Padat Pustaka: Ir. Wahid Suherman, Ilmu Logam I |
7% |
|
7
Minggu ke 7
|
- Memahami transformasi fasa pada diagaram fasa Fe-Fe3C
- Mampu mengintegrasikan pengetahuan mengenai diagram fasa Fe-Fe3C dengan aplikasi rekayasa sifat mekanik besi baja
- Mampu melakukan klasifikasi sederhana pada besi baja memanfaatkan diagram fasa
|
- Kesesuaian identifikasi titik dan garis penting pada Fe-Fe3C
- Kesesuaian penjelasan rentang stabilitas fasa dipengaruhi temperatur dan komposisi karbon
- Ketepatan penggunaan persamaan lengan terbalik untuk menentukan fasa pro-eutektoid
|
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif, Tes |
Dosen melakukan review terhadap pertemuan sebelumnya, menganalisa perubahan alotropi pada Fe-Fe3C, bersama mendiskusikan beberapa titik-titik penting pada diagram fasa Fe-Fe3C. Mengerjakan kuis. 3 x 50 |
|
Materi: Kesetimbangan fasa.Diagram fasa single phase. Diagram fasa biner. Intepretasi diagram fasa. Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. Materi: Diagram Fasa Fe-Fe3C Pustaka: Smith, William and Hasemi, Javad, 2024, Foundation of Material Science and Engineering 7th ed, Mc Graw Hill |
8% |
|
8
Minggu ke 8
|
Penilaian kemampuan dari pertemuan 1 s/d 7 |
sesuai rubrik |
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Tes |
Ujian Tengah
Semester 3 x 50 |
|
Materi: materi pertemuan 1 s/d 7 Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. Materi: Kurva tegangan-regangan, deformasi plastis-elastis Pustaka: . Dieter, George E. 1986. “Metalurgi Mekanik jilid 1”. Edisi 3 Materi: materi pertmuan 1/7 Pustaka: Smith, William and Hasemi, Javad, 2024, Foundation of Material Science and Engineering 7th ed, Mc Graw Hill Materi: Materi pertemuan 1 s/d 7 Pustaka: Ir. Wahid Suherman, Ilmu Logam I |
8% |
|
9
Minggu ke 9
|
- Mampu memahami sifat, aplikasi dan permrosesan logam fero
- Mampu mendeskripsikan proses pembuatan/ekstraksi logam fero
|
sesuai rubrik |
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif, Tes |
Tatap muka, diskusi,
tugas 3 x 50 |
|
Materi: Penggolongan logam fero. Baja. Besi cor. Pemrosesan logam fero. Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. Materi: Ekstraksi besi-baja Pustaka: Smith, William and Hasemi, Javad, 2024, Foundation of Material Science and Engineering 7th ed, Mc Graw Hill |
5% |
|
10
Minggu ke 10
|
Mampu memahami sifat, aplikasi dan permrosesan non fero |
Sesuai rubrik tes |
Kriteria:
Kriteria nilai: Istimewa : 90 sd 100; Sangat baik : 76 sd 89; Rata-rata : 56 sd 75; Dibawah rata-rata: 0 sd 55 Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
Tatap muka, diskusi,
kuis. 3 x50 |
|
Materi: Klasifikasi bahan ferro Pustaka: Dieter, George E. 1990. Materi: Klasifikasi material logam Pustaka: Ir. Wahid Suherman, Ilmu Logam I |
2% |
|
11
Minggu ke 11
|
Mampu memahami sifat, aplikasi dan permrosesan material polimer |
Kriteria nilai: Istimewa : 90 sd 100; Sangat baik : 76 sd 89; Rata-rata : 56 sd 75; Dibawah rata-rata: 0 sd 55 |
Kriteria:
Kriteria nilai: Istimewa : 90 sd 100; Sangat baik : 76 sd 89; Rata-rata : 56 sd 75; Dibawah rata-rata: 0 sd 55 Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif, Tes |
Tatap muka, diskusi,
tugas 3 x 50 |
|
Materi: Struktur polimer. Jenis dan sifat polimer. Proses pembuatan polimer. Proses pembentukan polimer. Pustaka: . Dieter, George E. 1986. “Metalurgi Mekanik jilid 1”. Edisi 3 |
3% |
|
12
Minggu ke 12
|
Mampu memahami sifat, aplikasi dan permrosesan material keramik |
sesuai rubrik |
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
Tatap muka, diskusi ,
tugas 3 x 50 |
|
Materi: Klasifikasi keramik. Struktur keramik. Sifat keramik. Fabrikasi keramik Pustaka: . Dieter, George E. 1986. “Metalurgi Mekanik jilid 1”. Edisi 3 |
5% |
|
13
Minggu ke 13
|
Mampu memahami sifat, aplikasi dan permrosesan material komposit |
sesuai rubrik |
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif, Penilaian Praktikum, Tes |
Tatap muka, diskusi,
kuis 3 x 50 |
|
Materi: Klasifikasi komposit. Struktur komposit. Sifat komposit. Fabrikasi komposit. Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. Materi: Pembuatan dan sifat mekanik komposit Pustaka: Utama, Firman Y. Zakiyya, Hanna.Pengaruh variasi arah serat komposit berpenguat hibrida fiberhybrid terhadap kekuatan tarik dan densitas material dalam aplikasi body part mobil.2016, UNS:Mekanika. https://jurnal.ft.uns.ac.id/... |
4% |
|
14
Minggu ke 14
|
Mampu mengetahui perilaku korosi dan degradasi material |
sesuai rubrik |
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
Tatap muka, diskusi,
kuis 3 x 50 |
|
Materi: Dasar korosi Laju korosi Bentuk korosi Pencegahan korosi Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. Materi: Korosi Atmosferik Pustaka: Zakiyya, Hanna., Pengaruh proses pengelasan terhadap ketahanan korosi BTKC (A), Proceeding SENAM X |
5% |
|
15
Minggu ke 15
|
Mahasiswa mengetahui tentang isu green ekonomi, sosial dan lingkungan bidang ilmu dan rekayasa material |
sesuai rubrik |
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
Tatap muka, diskusi,
tugas 3 x 50 |
|
Materi: Perancangan komponen. Material dan teknik manufaktur. Material dan lingkungan Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. Materi: Secondary metal production Pustaka: Zakiyya, Hanna., Interpreting the main effects on the efficiency and morphology for establishing a procedure of electrodepositing Zn from purified chloride SPL solutions. 2024, Springer: Discover Applied Science, https://link.springer.com/... |
11% |
|
16
Minggu ke 16
|
memahami materi pada pertemuan 9 s/d 15 |
sesuai rubrik |
Kriteria:
Kriteria : Pemahaman dan Penguasaan Bentuk non test : produk dan Presentasi/unjuk kerja Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif, Penilaian Portofolio |
Essay dan poster produksi material hasil daur ulang, dengan menerapkan prinsip ekonomi sirkular dan near to "zero" discharge 3 x 50 |
|
Materi: materi ke 9 s/d 15 Pustaka: William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, 2009, Materials science and engineering: an introduction 8th ed, John Wiley & Sons, Inc. |
5% |