Deskripsi, Silabus dan Satuan Acara Perkuliahan Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa

Deskripsi, Silabus dan Satuan Acara Perkuliahan Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa

I. DESKRIPSI Mata kuliah ini adalah Mata Kuliah Keahlian Program Studi (MKKPS) yang merupakan mata kuliah wajib bagi mahasiswa prodi Pendidikan Fisika, pilihan bagi mahasiswa prodi fisika, dan Mata Kuliah Keterampilan Tambahan (MKKT) bagi mahasiswa diluar jurusan pendidikan Fisika. Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswa diharapkan memiliki pengetahuan dan wawasan yang lebih luas mengenai bumi dan antariksa serta mampu menerapkan ilmu fisika dan matematika dalam memahami fenomena-fenomena bumi dan antariksa melalui penelaahan gejala alam secara fisis. Dalam perkuliahan ini dibahas mengenai : gravitasi universal, gerak dan posisi benda langit, struktur bumi, sistem tata surya, asteroid dan komet, bintang dan dinamikanya, galaksi dan alam semesta. Perkuliahan ini dapat diikuti oleh mahasiswa yang sudah mengikuti perkuliahan Fisika Umum. Pelaksanaan perkuliahan menggunakan pendekatan ekspositori dalam bentuk ceramah, diskusi, presentasi, dan pengamatan yang dilengkapi dengan penggunaan LCD, OHP, simulasi komputer, juga pendekatan inkuiri dalam rangka tugas pengamatan benda langit dan penggunaan alat-alat yang berkaitan dengan kebumian. Penilaian hasil belajar mahasiswa meliputi UTS dan UAS, penilaian terhadap tugas, penyajian, diskusi dan laporan praktikum. II. SILABUS 1. Identitas Mata Kuliah Nama Mata Kuliah Kode Mata Kuliah Jumlah SKS Semester Kelompok Mata Kuliah

: Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA) : FI322 :3 :2 : MKKPS Pendidikan Fisika, MKPPS Fisika, dan MKKT Jurusan Lain. Program Studi / Program : Pendidikan Fisika / S-1 Status Mata Kuliah : Wajib Prasyarat : Fisika Umum Dosen : Winny Liliawati, Taufik R. Ramalis, Agus Fany Chandra W., Judhistira Aria Utama

2. Tujuan Selesai mengikuti perkuliahan ini mahasiswa diharapkan memiliki pengetahuan dan wawasan yang lebih luas mengenai bumi dan antariksa serta mampu manerapkan ilmu fisika dan matematika dalam memahami fenomenafenomena alam semesta melalui penelaahan gejala alam secara fisis

3. Deskripsi Isi Dalam perkuliahan ini dibahas mengenai : gravitasi universal meliputi Hukum Kepler dan Gravitasi Newton, sistem dua benda langit, dan orbit planet; gerak dan posisi benda langit meliputi gerak semu harian dan tahunan matahari, posisi dan penampakan bulan, serta sistem koordinat langit; struktur bumi meliputi lapisan-lapisan bumi beserta atmosfernya dan medan magnet bumi;sistem tata surya meliputi peta dan asal mula tata surya, planet, satelit, benda-benda astronomi kecil, dan medium antar planet; asteroid dan komet meliputi orbit dan keadaan fisis asteroid, orbit dan sifat fisis komet; bintang dan dinamikanya meliputi matahari sebagai bintang, jarak, gerak, magnitudo dan klasifikasi bintang, serta riwayat hidup bintang, galaksi dan alam semesta meliputi katalog dan klasifikasi galaksi, galaksi Bimasaksi, sejarah kosmologi, quasar, kosmik, dan materi antar bintang. 4. Pendekatan Pembelajaran Ekspositori dan inkuiri Metode : Ceramah, presentasi, diskusi. Tugas

: Makalah individu dan kelompok, laporan praktikum.

Media

: Software: presentasi IPBA, Plate Tectonics, CyberSky, DeepSpace, Solarview, Tsunami, Volcanoe.           

Helios planetorium Earth revolution demonstrator Planet’s motion demonstrator Model Bumi-Bulan Model bola langit Model to demonstrate plate tectonic. Portable planetorium. Star’s position observer Teleskop S-C, M-C Determining position of the Sun and Moon Model of the theory of continental drift

5. Evaluasi Makalah, Presentasi, Laporan Praktikum, UTS, dan UAS 6. Rincian materi perkuliahan tiap pertemuan Pertemuan 1 : Struktur Bumi meliputi interior bumi, litosfer, lempeng tektonik, dan gempa bumi. Pertemuan 2 : Struktur Bumi meliputi hidrosfer, atmosfer, dan medan magnet bumi.

Pertemuan 3 : Sistem Tata Surya meliputi asal mula tata surya, anggota sistem tata surya , model skala sistem tata surya, dan bendabenda astronomi kecil. Pertemuan 4 : Sistem Tata Surya meliputi planet, satelit, dan medium antar planet. Pertemuan 5 : Asteroid dan Komet meliputi orbit dan keadaan fisis asteroid, asteroid dan permasalahan mekanika angkasa. Pertemuan 6 : Asteroid dan Komet meliputi penemuan komet, orbit dan sifat fisis komet Pertemuan 7 : UTS Pertemuan 8 : Pendahuluan, Gravitasi Universal meliputi Hukum Kepler dan Gravitasi Newton, tafsiran Newton terhadap Hukum Kepler Pertemuan 9 : Sistem dua benda langit, pengaruh gravitasi terhadap bentuk bumi, pasang surut, dan orbit planet. Pertemuan 10 : Gerak dan Posisi Benda Langit meliputi gerak semu harian dan tahunan matahari, posisi dan penampakan bulan, gerhana bulan dan matahari. Pertemuan 11 : Gerak dan Posisi Benda Langit meliputi sistem koordinat horizon, ekuator dan ekliptika, serta gerak langit dilihat dari tempat berbeda. Pertemuan 12 : Bintang dan Dinamikanya meliputi matahari sebagai bintang, jarak dan gerak bintang. Pertemuan 13 : Bintang dan Dinamikanya meliputi klasifikasi bintang, diagram Hertzsprung Russel dan riwayat hidup bintang. Pertemuan 14 : Galaksi dan Alam Semesta meliputi katalog dan klasifikasi galaksi, Galaksi Bimasakti Pertemuan 15 : Galaksi dan Alam Semesta meliputi kosmologi, quasar, kosmik, dan materi antar bintang. Pertemuan 16 : UAS 7. Daftar Buku Buku Utama : Taufik Ramlan R., 2005, Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa, Bandung: penerbit UPI. Winardi Sutantyo, 1983, Astrofisika Mengenal Bintang. Bandung : penerbit ITB. Referensi : Roy, A., E. and D. Clarke, 1978, Astronomy : Principle and Practice, Adam Jilger Ltd, Bristol Gilmore, King, etc, 1989, The Milky Way Galaxy, California Univ Scienc Books. Pasachoff, J.M., 1994, Journey Through The Universe. USA: Sounders College Publishing. Tayler, R.J., 1994, The Stars: Their Structure and Evolution, Cambridge University Press.

III. SATUAN ACARA PERKULIAHAN Mata kuliah Kode SKS Semester Nama Dosen

Minggu Ke 1

2

: Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA) : FI322 :3 :2 : Winny Liliawati, Taufik Ramlan Ramalis, Agus Fany Chandra W., Judhistira Aria U.

Kompetensi Dasar Memahami konsep struktur bumi

Memahami konsep struktur bumi

Indikator

Materi Pokok/ Sub Materi Pokok

 Menjelaskan interior bumi  Menjelaskan lapisan litosfer bumi  Menjelaskan dan mendeskripsikan lempeng tektonik  Menjelaskan peristiwa gempa bumi

Struktur Bumi

 Menjelaskan lapisan hidrosfer dan atmosfer bumi  Menjelaskan medan magnet bumi

Struktur Bumi

Standar Kompetensi : Mahasiswa memiliki pengetahuan dan wawasan yang lebih luas mengenai bumi dan atariksa, serta mampu manerapkan ilmu fisika dalam memahami fenomena alam semesta melalui penelaahan secara fisis.

Pengalaman Belajar

Alat/Media

Evaluasi

Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan:  Interior bumi  Lapisan litosfer bumi  Lempeng tektonik  Peristiwa gempa bumi Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi

Software IPBA 3,

Tugas

Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan:  Lapisan hidrosfer dan atmosfer bumi  Sistem koordinat ekuator  Medan magnet bumi Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan

Software IPBA 3,

Sumber Diktat IPBA

Komputer LCD. Model to Demonstrate Plate Tectonic

Winardi Sutantyo

Diktat IPBA

Komputer LCD. Winardi Sutantyo

Minggu Ke

Kompetensi Dasar

Indikator

Materi Pokok/ Sub Materi Pokok

Pengalaman Belajar miskonsepsi

Alat/Media

Evaluasi

Sumber

Video tsunami

Berlatih menyelesaikan soal-soal yang berhubungan dengan struktur bumi 3

4

Memahami konsep sistem tata surya, mengenal anggota tata surya dan pembentukannya berdasarkan hukumhukum fisika melalui penafsiran terhadap data dan informasi serta mengembangkan kemampuan bernalar

 Menggali informasi tentang konsep tata surya dan anggotanya serta asal mula pembentukan tata surya  Mendeskripsikan model skala sistem tata surya  Menjelaskan bendabenda astronomi kecil

Sistem Tata Surya

Memahami konsep sistem tata surya, mengenal anggota tata surya dan pembentukannya berdasarkan hukumhukum fisika melalui penafsiran terhadap data dan informasi serta mengembangkan kemampuan bernalar

 Menjelaskan dan membedakan planetplanet dalam sistem tata surya  Menjelaskan dan menggambarkan konfigurasi planet  Menjelaskan satelit yang dimiliki planet.  Menjelaskan medium antar planet

Sistem Tata Surya

Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan:  Asal mula pembentukan sistem tata surya  Anggota-anggota sistem tata surya  Model skala sistem tata surya  Benda-benda astronomi kecil

Software IPBA 4,

Tugas

Diktat IPBA

Komputer, LCD. Winardi Sutantyo

Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan:  Planet-planet dalam sistem tata surya beserta konfigurasinya  Satelit  Medium antar planet Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi Berlatih menyelesaikan soal-soal yang berhubungan dengan sistem tata surya

Portable Planetorium Software IPBA 4,

Diktat IPBA

Komputer, LCD. Winardi Sutantyo Helios Planetorium

Minggu Ke 5

6

Kompetensi Dasar Memahami sifat fisis asteroid dan komet

Memahami sifat fisis asteroid dan komet

Indikator

Materi Pokok/ Sub Materi Pokok

 Menjelaskan dan membedakan orbit asteroid  Menjelaskan keadaan fisis asteroid  Menjelaskan asteroid dan permasalahan mekanika angkasa

Asteroid dan Komet

 Mendeskripsikan sejarah penemuan dan penamaan komet  Menjelaskan dan membedakan orbit komet  Menjelaskan keadaan fisis komet

Asteroid dan Komet

Pengalaman Belajar

Alat/Media

Evaluasi

Sumber

Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan:  Orbit asteroid  Keadaan fisis asteroid  Asteroid dan permasalahan mekanika angkasa Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi

Software IPBA 4,

Tugas

Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan:  Penemuan dan penamaan komet  Orbit komet  Keadaan fisis komet Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi

Software IPBA 4,

Diktat IPBA

Solarview. com

Winardi Sutantyo

Diktat IPBA

Komputer, LCD. Winardi Sutantyo

Solarview. com

Berlatih menyelesaikan soal-soal yang berhubungan dengan asteroid dan komet 7 8

UTS Memahami konsep gravitasi universal berdasarkan hukum Kepler dan Gravitasi Newton.

 Menjelaskan teori geosentris dan heliosentris  Menganalisis faktorfaktor yang mempengaruhi interaksi gravitasi

Gravitasi Universal

1.

2.

Mengeksplorasi bahan dan materi perkuliahan di LMS berupa paparan konsep, animasi, dan tautan website terkait Presentasi dan diskusi dalam menjelaskan dan merumuskan mengenai :

Software IPBA 1, Komputer, LCD.

Tugas

Instrumen KGS

Diktat IPBA

Winardi

Minggu Ke

Kompetensi Dasar

Indikator

Materi Pokok/ Sub Materi Pokok

 Menjelaskan pengaruh gravitasi terhadap bentuk bumi dan perbedaaan gaya gravitasi yang bekerja pada dua benda  Menemukan pengaruh kombinasi massa dan jarak suatu benda terhadap nilai interaksi gravitasi

Pengalaman Belajar

3.

4.

9

Memahami konsep gravitasi universal berdasarkan hukum Kepler dan Gravitasi Newton.

 Menjelaskan dan menggambarkan orbit planet  Menganalisis sistem gerak dua benda  Menginterpretasikan hukum Kepler dan Gravitasi Newton, serta penerapannya pada gerak dan fisis benda

Gravitasi Universal

1.

2.

3.

4.

 Teori geosentris dan heliosentris  Hukum Kepler  Hukum Gravitasi Newton  Tafsiran Newton terhadap Hukum Kepler Berdiskusi dengan kelompok menggunakan instrumen Ranking Task Gravitasi A, B, dan C (instrumen terlampir) untuk mengasah keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir kritis Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi Mengeksplorasi bahan dan materi perkuliahan di LMS berupa paparan konsep, animasi, dan tautan website terkait Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan dan merumuskan :  Sistem dua benda langit  Bentuk elipsoida bumi  Perbedaan gaya gravitasi dua benda  Orbit planet Berdiskusi dengan kelompok menggunakan instrumen Ranking Task Hukum Kepler A dan B (instrumen terlampir) untuk mengasah keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir kritis Menyimak penguatan dan penjelasan

Alat/Media

Evaluasi

Helios Planetorium

Pilihan ganda no. 2, 4, 6, 8 dan Instrumen KBK Pilihan ganda no. 1, 3, 5, 7

Sutantyo

Software IPBA 1,

Instrumen KGS

Diktat IPBA

Komputer LCD.

Pilihan ganda no. 10, 12, 13, 14 dan Instrumen KBK Pilihan ganda no. 9, 11, 15, 16

LMS IPBA

Earth Revolution Demonstrator

LMS IPBA

Sumber

Winardi Sutantyo

Minggu Ke

Kompetensi Dasar

Indikator

Materi Pokok/ Sub Materi Pokok

Pengalaman Belajar

5.

10

11

Memahami konsep gerak dan posisi benda langit serta mengembangkan kemampuan bernalar

Memahami konsep gerak dan posisi benda langit serta mengembangkan

 Menghubungkan gerak semu harian dan tahunan matahari dengan fenomena yang dapat diamati di Bumi  Menelaah dan menggambarkan gerak semu matahari pada bidang ekliptika dan variasi deklinasi dalam setahun  Mendeskripsikan gerakan benda langit dilihat dari tempat yang berbeda  Menaksir dan menggambarkan hubungan faktor inklinasi Bumi terhadap fenomena perubahan cuaca yang terjadi

Gerak dan Posisi Benda Langit

 Menjelaskan dan menggambarkan perbedaan antara sistem koordinat

Gerak dan Posisi Benda Langit

1.

2.

3.

4.

1.

dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi Berlatih menyelesaikan soal-soal yang berhubungan dengan gravitasi universal. Mengeksplorasi bahan dan materi perkuliahan di LMS berupa paparan konsep, animasi, dan tautan website terkait Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan dan merumuskan :  Gerak semu harian dan tahunan matahari  Pengaruh posisi Matahari terhadap musim di Bumi Berdiskusi dengan kelompok menggunakan instrumen Ranking Task Gerak dan Posisi Benda Langit C dan D (instrumen terlampir) untuk mengasah keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir kritis Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi

Mengeksplorasi bahan dan materi perkuliahan di LMS berupa paparan konsep, animasi, dan tautan website terkait

Alat/Media

Evaluasi

Software IPBA 2,

tugas analisis kelompok

Komputer LCD. Planet’s Motion Demonstrator Model BumiBulan

LMS IPBA

Instrumen KGS Pilihan ganda no. 24, 26, 29, 30, 32 dan Instrumen KBK Pilihan ganda no. 25, 27, 28, 31

Software IPBA 2,

Instrumen KGS

Komputer

Pilihan

Sumber

Diktat IPBA

Winardi Sutantyo

Roy and Clarke

Diktat IPBA

Minggu Ke

Kompetensi Dasar kemampuan bernalar

12

Menggali informasi dan mendeskripsikan mengenai bintang dan dinamikanya serta mengembangkan kemampuan bernalar

Indikator

Materi Pokok/ Sub Materi Pokok

horizon, ekuator, dan ekliptika  Menganalisis pengaruh posisi matahari di titik soltice dan equinox terhadap fenomena yang terjadi di bumi  Mengkorelasikan gerak edar bulan terhadap bumi dan matahari, serta penampakan bulan dari posisi yang berbeda terhadap bumi  Menyelidiki dan menggambarkan perbedaan antara gerhana matahari dan bulan serta pengamatan yang dapat dilakukan pada saat peristiwa gerhana terjadi  Menjelaskan matahari sebagai bintang disertai dengan sifat fisisnya  Merumuskan jarak bintang dan kecepatan gerak bintang  Menentukan posisi bintang

Pengalaman Belajar 2.

Bintang dan Dinamikanya

Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan:  Sistem koordinat horizon  Sistem koordinat ekuator  Sistem koordinat ekliptika  Gerakan langit dilihat dari tempat yang berbeda  Fase-fase bulan  Gerhana bulan dan matahari 3. Berdiskusi dengan kelompok menggunakan instrumen Gerak dan Posisi Benda Langit A dan B serta instrumen Ranking Task Fase-fase Bulan A dan B (instrumen terlampir) untuk mengasah keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir kritis 4. Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi 5. Berlatih menyelesaikan soal-soal yang berhubungan dengan gerak dan posisi benda langit Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan dan merumuskan:  Matahari sebagai bintang  Jarak dan kecepatan gerak bintang  Posisi bintang  Sistem magnitudo Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap

Alat/Media

Evaluasi

LCD.

ganda no. 18, 20, 22, 34, 36, 38, 40 dan Instrumen KBK Pilihan ganda no. 17, 19, 21, 23, 33, 35, 37, 39

Model bola langit

LMS IPBA

Software IPBA 6,

Tugas

Sumber

Winardi Sutantyo

Diktat IPBA

Komputer, LCD. Software Cybersky

Winardi Sutantyo

Minggu Ke

13

Kompetensi Dasar

Indikator

Menggali informasi dan mendeskripsikan mengenai bintang dan dinamikanya serta mengembangkan kemampuan bernalar

 Menjelaskan dan membedakan mengenai berbagai sistem magnitudo bintang  Mengklasifikasikan bintang  Menganalisis diagram Hertzsprung Russel  Menggolongkan kelas luminositas bintang  Menganalisis proses pembentukan bintang  Menjelaskan evolusi bintang dari pra deret utama hingga akhir riwayat bintang

Materi Pokok/ Sub Materi Pokok

Pengalaman Belajar belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi

Bintang dan Dinamikanya

Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan:  Klasifikasi bintang  Diagram Hertzsprung Russel  Pembentukan bintang  Evolusi deret utama  Evolusi lanjut  Akhir riwayat bintang

Alat/Media

Evaluasi

Sumber

Star’s Position Observer

Tayler

Komputer, LCD.

Diktat IPBA

Simulasi Diagram HR

Winardi Sutantyo

Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi

.nasa.gov

Berlatih menyelesaikan soal-soal yang berhubungan dengan bintang dan dinamikanya 14

Menggali informasi untuk memperoleh pemahaman tentang konsep galaksi dan alam semesta

 Mendeskripsikan bentuk-bentuk galaksi  Mengklasifikasikan galaksi  Menentukan jarak galaksi  Menjelaskan tentang galaksi Bimasakti

Bintang dan Dinamikanya

Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan dan merumuskan :  Bentuk-bentuk galaksi  Klasifikasi galaksi  Jarak galaksi  Struktur galaksi Bimasakti Menyimak penguatan dan penjelasan dosen, mengenai rumusan yang dianggap

Software IPBA 7,

Diktat IPBA

Komputer LCD Winardi Sutantyo Software

Minggu Ke

15

Kompetensi Dasar

Menggali informasi untuk memperoleh pemahaman tentang konsep galaksi dan alam semesta

Indikator

 Mendeskripsikan mengenai sejarah kosmologi  Menjelaskan quasar dan sinar kosmik  Menjelaskan materi antar bintang

Materi Pokok/ Sub Materi Pokok

Bintang dan Dinamikanya

Pengalaman Belajar

Alat/Media

belum sempurna dan dapat menimbulkan miskonsepsi

Deepsky, Starynight

Presentasi dan diskusi untuk menjelaskan:  Sejarah kosmologi  Quasar  Sinar kosmik  Materi antar bintang

Software IPBA 7,

Evaluasi

Sumber Tayler

makalah kelompok

Diktat IPBA

Komputer LCD. Picture: ssd.jpl.nasa. gov

Winardi Sutantyo

Gilmore 16

UAS