
|
Universitas Negeri Surabaya
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Program Studi S1 Pendidikan Fisika
|
Kode Dokumen |
SEMESTER LEARNING PLAN |
Course |
KODE |
Rumpun MataKuliah |
Bobot Kredit |
SEMESTER |
Tanggal Penyusunan |
Deret dan Aljabar Linier untuk Fisika |
8420304292 |
|
T=4 |
P=0 |
ECTS=6.36 |
2 |
22 Februari 2025 |
OTORISASI |
Pengembang S.P |
Koordinator Rumpun matakuliah |
Koordinator Program Studi |
.......................................
|
Dr. Zainul Arifin Imam Supardi, M.Si.
|
Mita Anggaryani, M.Pd., Ph.D. |
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-6 |
Merumuskan gejala dan masalah fisis berdasarkan hasil observasi dan eksperimen, serta memodelkannya menggunakan matematika dan komputasi untuk pengambilan keputusan yang tepat baik dalam masalah familiar maupun baru |
Program Objectives (PO) |
PO - 1 |
Mahasiswa mampu menjelaskan konsep deret tak hingga dengan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif.
|
PO - 2 |
Mahasiswa mampu menerapkan konsep operasi bilangan kompleks dan relevansinya dalam pemodelan fisis dengan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif.
|
PO - 3 |
Mahasiswa mampu menganalisis konsep aljabar linier dan penerapannya dalam pemodelan ilmiah.
|
PO - 4 |
Mahasiswa mampu mengembangkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif dalam memahami aljabar vektor, termasuk operasi vektor dan penggunaannya dalam geometri serta permasalahan fisika.
|
PO - 5 |
Mahasiswa mampu menerapkan konsep diferensial parsial dengan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan kreatif.
|
PO - 6 |
Mahasiswa mampu menerapkan konsep deret tak hingga dan bilangan kompleks dalam penyelesaian permasalahan fisika serta metode penyelesaian berbasis komputasi.
|
PO - 7 |
Mahasiswa mampu menerapkan konsep aljabar linier, aljabar vektor, dan diferensial parsial dalam penyelesaian permasalahan fisika serta metode penyelesaian berbasis komputasi.
|
Matrik PLO-PO |
|
PO | PLO-3 | PLO-6 | PO-1 | ✔ | | PO-2 | ✔ | | PO-3 | | ✔ | PO-4 | | ✔ | PO-5 | ✔ | | PO-6 | ✔ | ✔ | PO-7 | ✔ | ✔ |
|
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 | | | | | | | | | | | | | | ✔ | ✔ | | PO-6 | | | | | | | | ✔ | | | | | | | | | PO-7 | | | | | | | | | | | | | | | | |
|
Deskripsi Singkat Mata Kuliah
|
Matakuliah Deret Dan Aljabar Linier Untuk Fisika merupakan mata kuliah yang membahas konsep-konsep dasar dalam deret dan aljabar linier yang diterapkan dalam konteks fisika. Mata kuliah ini bertujuan untuk memberikan pemahaman mendalam tentang konsep deret dan aljabar linier serta penerapannya dalam pemecahan masalah fisika. Ruang lingkup mata kuliah meliputi pembahasan tentang deret tak hingga, konvergensi deret, bilangan komples, aljabar linear, vektor aljabar dan diferensial parsial. Mahasiswa diharapkan mampu menguasai konsep-konsep tersebut dan menerapkannya dalam pemecahan masalah fisika secara sistematis dan logis dengan menggabungkan metode diskusi, tanya jawab, dan penugasan menggunakan perangkat lunak phyton. |
Pustaka
|
Utama : |
|
- Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York.
- Arfken, G. 1995. Mathematical Methods for Physicists. Academic Press.
|
Pendukung : |
|
- Arfken, G. 1995. Mathematical Methods for Physicists. Academic Press.
- Riley, K.F., Hobson, M.P., Bence, S.J. 2006. Mathematical Methods for Physics and Engineering, edisi 3, Cambridge Univ. Press.
- Hassani, Sadri. 2009. Mathematical Methods for Students of Physics and Related Fields, 2nd ed. Illinois: Springer.
|
Dosen Pengampu
|
Dr. Zainul Arifin Imam Supardi, M.Si. Dzulkiflih, S.Si., M.T. Dr. Nugrahani Primary Putri, S.Si., M.Si. Dr. Habibi, S.Si., M.Pd. Dr. Eng. Evi Suaebah, M.Si., M.Sc. Arie Realita, M.Si. Dr. Fitriana, 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 |
Mahasiswa dapat memformulasikan gejala fisika, memodelkan dan menyelesaikan dengan menggunakan deret tak hingga. |
Mahasiswa dapat melakukan uji konvergensi suatu deret |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menghitung dan memilih metode uji konvergensi yang paling sesuai berdasarkan karakteristik deret.
- Cukup (70-84) Mahasiswa dapat menghitung dan memilih metode uji konvergensi yang dapat digunakan tetapi kurang optimal.
- Kurang (< 70) Mahasiswa dapat menghitung namun salah memilih metode atau tidak dapat menentukan metode uji konvergensi yang tepat.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Pengenalan Deret Matematika, Sifat-sifat Aljabar Linier, Pemodelan Masalah Fisika dengan Deret dan Aljabar Linier Pustaka: Handbook Perkuliahan Materi: Deret tak hingga Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
2% |
2
Minggu ke 2 |
Mahasiswa dapat menyelesaikan permasalahan fisika dengan menggunakan konsep deret tak hingga dan deret pangkat. |
Mahasiswa dapat menyelesaikan permasalahan fisika dengan menggunakan konsep deret tak hingga dan deret pangkat. |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat mengidentifikasi permasalahan fisika yang dapat diselesaikan dengan deret tak hingga dan deret pangkat secara tepat dan jelas.
- Cukup (70-84) Mahasiswa dapat mengidentifikasi permasalahan tetapi kurang rinci atau kurang relevan.
- Kurang (< 70) Mahasiswa kesulitan mengidentifikasi permasalahan fisika yang sesuai dengan deret tak hingga dan deret pangkat.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Pengenalan Deret Matematika, Sifat-sifat Aljabar Linier, Pemodelan Masalah Fisika dengan Deret dan Aljabar Linier Pustaka: Handbook Perkuliahan Materi: Deret Takhingga Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
3% |
3
Minggu ke 3 |
Mahasiswa dapat menyelesaikan persoalan fisika menggunakan konsep deret tak hingga dan deret pangkat dengan sofware phyton. |
Mahasiswa dapat menyelesaikan persoalan fisika menggunakan konsep deret tak hingga dan deret pangkat dengan sofware phyton. |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menjelaskan hasil simulasi secara logis dan menghubungkannya dengan konsep fisika yang relevan.
- Cukup (70-84) Mahasiswa memberikan interpretasi tetapi kurang mendalam atau tidak dikaitkan dengan fenomena fisika secara jelas.
- Kurang (< 70) Mahasiswa tidak dapat memberikan interpretasi yang logis atau tidak memahami hasil yang diperoleh dari simulasi.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Pengenalan Deret Matematika, Sifat-sifat Aljabar Linier, Pemodelan Masalah Fisika dengan Deret dan Aljabar Linier Pustaka: Handbook Perkuliahan Materi: Deret Takhingga Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
5% |
4
Minggu ke 4 |
Mahasiswa dapat menerapkan operasi aljabar bilangan kompleks |
Mahasiswa dapat menerapkan operasi aljabar bilangan kompleks |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat melakukan operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian, dan eksponensial dengan akurat.
- Cukup (70-84) Mahasiswa dapat melakukan operasi bilangan kompleks tetapi masih ada beberapa kesalahan kecil dalam perhitungan.
- Kurang (< 70) Mahasiswa sering melakukan kesalahan dalam operasi atau tidak dapat menyelesaikan dengan benar.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Penerapan Aljabar Linier dalam Fisika, Penggunaan Deret dalam Menganalisis Masalah Fisika, Hubungan Antara Aljabar Linier dan Deret dalam Fisika Pustaka: Handbook Perkuliahan Materi: Bilangan Kompleks Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
2% |
5
Minggu ke 5 |
Mahasiswa mampu menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan deret kompleks, fungsi eksponensial, logaritma, trigonometri, dan hiperbolik kompleks. |
Mahasiswa mampu menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan deret kompleks, fungsi eksponensial, logaritma, trigonometri, dan hiperbolik kompleks. |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menerapkan fungsi eksponensial dan logaritma kompleks secara tepat dalam menyelesaikan masalah.
- Cukup (70-84) Mahasiswa memahami konsep tetapi ada beberapa kesalahan kecil dalam penerapannya.
- Kurang (< 70) Mahasiswa tidak dapat menerapkan fungsi eksponensial dan logaritma kompleks dengan benar.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Penerapan Aljabar Linier dalam Fisika, Penggunaan Deret dalam Menganalisis Masalah Fisika, Hubungan Antara Aljabar Linier dan Deret dalam Fisika Pustaka: Handbook Perkuliahan Materi: Bilangan Kompleks Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
3% |
6
Minggu ke 6 |
Mahasiswa mampu mengaplikasikan bilangan kompleks untuk menyelesaikan permasalahan fisika. |
Mahasiswa mampu mengaplikasikan bilangan kompleks untuk menyelesaikan permasalahan fisika. |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat mengidentifikasi permasalahan fisika yang dapat diselesaikan dengan bilangan kompleks secara tepat.
- Cukup (70-84) Mahasiswa dapat mengidentifikasi permasalahan tetapi masih kurang rinci atau kurang relevan.
- Kurang (< 70) Mahasiswa kesulitan mengidentifikasi masalah fisika yang sesuai dengan
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Penerapan Aljabar Linier dalam Fisika, Penggunaan Deret dalam Menganalisis Masalah Fisika, Hubungan Antara Aljabar Linier dan Deret dalam Fisika Pustaka: Handbook Perkuliahan Materi: Bilangan Kompleks 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 melakukan operasi matriks |
Mahasiswa mampu melakukan operasi matriks |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat melakukan operasi penjumlahan, pengurangan, dan perkalian matriks dengan benar.
- Cukup (70-84) Mahasiswa dapat melakukan operasi dasar matriks tetapi ada beberapa kesalahan dalam perhitungan.
- Kurang (< 70) Mahasiswa mengalami kesulitan dalam melakukan operasi dasar matriks atau banyak melakukan kesalahan perhitungan.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Penerapan Aljabar Linier dalam Fisika, Penggunaan Deret dalam Menganalisis Masalah Fisika, Hubungan Antara Aljabar Linier dan Deret dalam Fisika Pustaka: Handbook Perkuliahan Materi: Aljabar linear Pustaka: Riley, K.F., Hobson, M.P., Bence, S.J. 2006. Mathematical Methods for Physics and Engineering, edisi 3, Cambridge Univ. Press. |
2% |
8
Minggu ke 8 |
Mahasiswa mampu menerapkan deret tak hingga dan bilangan kompleks dalam penyelesaian permasalahan fisika |
Mahasiswa mampu menerapkan deret tak hingga dan bilangan kompleks dalam penyelesaian permasalahan fisika |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menyelesaikan masalah fisika (osilasi harmonik, rangkaian listrik AC) menggunakan deret tak hingga dan bilangan kompleks secara sistematis.
- Cukup (70-84) Mahasiswa dapat menyelesaikan permasalahan tetapi ada beberapa kesalahan dalam perhitungan atau penerapan metode.
- Kurang (< 70) Mahasiswa tidak dapat menyelesaikan masalah fisika dengan metode yang tepat atau banyak kesalahan konseptual.
Bentuk Penilaian : Tes |
Ujian Tengah Semester 100 menit |
|
Materi: Penerapan Aljabar Linier dalam Fisika, Penggunaan Deret dalam Menganalisis Masalah Fisika, Hubungan Antara Aljabar Linier dan Deret dalam Fisika Pustaka: Handbook Perkuliahan Materi: Deret Takhingga dan Bilangan Kompleks Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
20% |
9
Minggu ke 9 |
Mahasiswa dapat menentukan determinan dari suatu matriks dengan menggunakan aturan Cramer |
Mahasiswa dapat menentukan determinan dari suatu matriks dengan menggunakan aturan Cramer |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa menyelesaikan perhitungan secara sistematis, jelas, dan sesuai metode.
- Cukup (70-84) Mahasiswa menyelesaikan perhitungan tetapi kurang rapi atau ada langkah yang tidak lengkap.
- Kurang (<70) Mahasiswa tidak dapat menyusun langkah-langkah penyelesaian dengan sistematis atau banyak kesalahan konseptual.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Ajabar linier Pustaka: Arfken, G. 1995. Mathematical Methods for Physicists. Academic Press. |
3% |
10
Minggu ke 10 |
Mahasiswa memahami kombinasi linear, fungsi linear dan operator linear |
Mahasiswa memahami kombinasi linear, fungsi linear dan operator linear |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menginterpretasikan hasil yang diperoleh dan menghubungkannya dengan teori serta aplikasinya dalam fisika atau matematika.
- Cukup (70-84) Mahasiswa memberikan kesimpulan tetapi kurang jelas dalam menghubungkan hasil dengan teori atau aplikasinya.
- Kurang (<70) Mahasiswa tidak dapat memberikan interpretasi atau kesimpulan yang logis dari hasil perhitungan.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Ajabar linier Pustaka: Arfken, G. 1995. Mathematical Methods for Physicists. Academic Press. |
5% |
11
Minggu ke 11 |
Mahasiswa dapat melakukan perkalian vektor dan diferensiasi vektor, serta memformulasikan sistem fisika sederhana menggunakan konsep perkalian vektor dan diferensiasi vektor. |
Mahasiswa dapat melakukan perkalian vektor dan diferensiasi vektor, serta memformulasikan sistem fisika sederhana menggunakan konsep perkalian vektor dan diferensiasi vektor. |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menginterpretasikan hasil yang diperoleh dan menghubungkannya dengan teori serta aplikasinya dalam fisika atau matematika.
- Cukup (70-84) Mahasiswa memberikan kesimpulan tetapi kurang jelas dalam menghubungkan hasil dengan teori atau aplikasinya.
- Kurang (<70) Mahasiswa tidak dapat memberikan interpretasi atau kesimpulan yang logis dari hasil perhitungan.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: aljabar vektor Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
2% |
12
Minggu ke 12 |
Mahasiswa dapat menggunakan operator vektor dalam koordinat kartesian, gradien, divergensi, dan curl pada model fisis sederhana. |
Mahasiswa dapat menggunakan operator vektor dalam koordinat kartesian, gradien, divergensi, dan curl pada model fisis sederhana. |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menginterpretasikan hasil yang diperoleh dan menghubungkannya dengan teori serta aplikasinya dalam fisika atau matematika.
- Cukup (70-84) Mahasiswa memberikan kesimpulan tetapi kurang jelas dalam menghubungkan hasil dengan teori atau aplikasinya.
- Kurang (<70) Mahasiswa tidak dapat memberikan interpretasi atau kesimpulan yang logis dari hasil perhitungan.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: aljabar vektor Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
3% |
13
Minggu ke 13 |
Mahasiswa dapat menggunakan operator vektor dalam koordinat kartesian, gradien, divergensi, dan curl pada model fisis sederhana. |
Mahasiswa dapat menggunakan operator vektor dalam koordinat kartesian, gradien, divergensi, dan curl pada model fisis sederhana. |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menginterpretasikan hasil yang diperoleh dan menghubungkannya dengan teori serta aplikasinya dalam fisika atau matematika.
- Cukup (70-84) Mahasiswa memberikan kesimpulan tetapi kurang jelas dalam menghubungkan hasil dengan teori atau aplikasinya.
- Kurang (<70) Mahasiswa tidak dapat memberikan interpretasi atau kesimpulan yang logis dari hasil perhitungan.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: aljabar vektor Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
5% |
14
Minggu ke 14 |
Mahasiswa dapat menjalankan diferensial parsial menggunakan aturan rantai dan dapat melakukan diferensiasi implisit, mengubah variabel syarat batas |
Mahasiswa dapat menjalankan diferensial parsial menggunakan aturan rantai dan dapat melakukan diferensiasi implisit, mengubah variabel syarat batas |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menginterpretasikan hasil yang diperoleh dan menghubungkannya dengan teori serta aplikasinya dalam fisika atau matematika.
- Cukup (70-84) Mahasiswa memberikan kesimpulan tetapi kurang jelas dalam menghubungkan hasil dengan teori atau aplikasinya.
- Kurang (<70) Mahasiswa tidak dapat memberikan interpretasi atau kesimpulan yang logis dari hasil perhitungan.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Diferensial Parsial Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
5% |
15
Minggu ke 15 |
Mahasiswa dapat mencari nilai minimum dan maksimum suatu fungsi dan mampu menyelesaikan persoalan fisika dengan menggunakan konsep diferensial parsial |
Mahasiswa dapat mencari nilai minimum dan maksimum suatu fungsi dan mampu menyelesaikan persoalan fisika dengan menggunakan konsep diferensial parsial |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menginterpretasikan hasil yang diperoleh dan menghubungkannya dengan teori serta aplikasinya dalam fisika atau matematika.
- Cukup (70-84) Mahasiswa memberikan kesimpulan tetapi kurang jelas dalam menghubungkan hasil dengan teori atau aplikasinya.
- Kurang (<70) Mahasiswa tidak dapat memberikan interpretasi atau kesimpulan yang logis dari hasil perhitungan.
Bentuk Penilaian : Aktifitas Partisipasif |
ceramah, diskusi, tanya jawab 4x50 menit |
|
Materi: Diferensial Parsial Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
5% |
16
Minggu ke 16 |
Mahasiswa mampu menyelesaikan soal aljabar linear, aljabar vektor dan diferensial parsial dalam penyelesaian permasalahan fisika |
Mahasiswa mampu menyelesaikan soal aljabar linear, aljabar vektor dan diferensial parsial dalam penyelesaian permasalahan fisika |
Kriteria:
- Baik (85-100) Mahasiswa dapat menyelesaikan soal dengan metode yang benar, sistematis, dan hasil yang akurat.
- Cukup (70-84) Mahasiswa memberikan kesimpulan tetapi kurang mendalam dalam menjelaskan keterkaitannya dengan fisika.
- Kurang (<70) Mahasiswa tidak dapat memberikan interpretasi atau kesimpulan yang logis dari hasil perhitungan.
Bentuk Penilaian : Tes |
Ujian Akhir Semester 100 menit |
|
Materi: Aljabar linier, Aljabar Vektor dan Diferensial Parsial Pustaka: Boas, M.L. 2006. Mathematical Methods in the Physical Science, edisi 3, John Wiley & Sons, New York. |
30% |