📘 Termodinamika Kerak Bumi dan Fluida

Kode Mata Kuliah: TG25-22003

Semester: 4

SKS: 2

Dosen Pengampu: Yudha Styawan, M.Sc.

Mata kuliah ini menganalisis Bumi sebagai sistem disipatif kompleks yang beroperasi jauh dari kesetimbangan melalui pertukaran energi dan entropi global. Pembahasan dimulai dari landasan mekanika fluida menggunakan prinsip kekekalan massa, momentum, dan energi untuk memodelkan kontinum fluida serta transportasi dalam media berpori melalui Hukum Darcy. Fokus utama mencakup aspek termal kerak bumi, yakni konduksi panas radiogenik, hingga termodinamika interior yang melibatkan gradien suhu adiabatik dan tekanan termal pada mantel serta inti Bumi. Di akhir perkuliahan, prinsip-prinsip ini diterapkan pada geodinamika dan sistem energi, mencakup evolusi termal litosfer, subsiden cekungan sedimen, hingga dinamika aliran dua fasa pada sumur produksi geotermal.

Pokok Bahasan

Bumi sebagai sistem termodinamika yang kompleks dan disequilibrium; Persamaan Dasar Mekanika Fluida dan Variabel Keadaan; Kesetimbangan Momentum dan Energi dalam Fluida; Properti Media Berpori dan Hukum Darcy; Prinsip Konduksi Panas di Kerak Bumi (Steady State); Produksi Panas Radiogenik dan Persamaan Panas Transient; Termodinamika Interior Bumi: Mantel dan Inti; Tekanan Termal dan Proses Adiabatik; Aliran Steady 2D dalam Media Berpori; Kondisi Alami Reservoir dan Konsolidasi; Mekanika Fluida dan Termodinamika Sumur Produksi; serta Aplikasi Geodinamika: Pendinginan Litosfer dan Subsiden

CPL 5

Kemampuan untuk menerapkan pengetahuan matematika, sains alam, teknologi informasi, dan rekayasa guna memahami prinsip-prinsip rekayasa secara menyeluruh, serta merancang dan melakukan eksperimen laboratorium atau lapangan dan menganalisis data untuk memperkuat penilaian rekayasa.

CPMK 5.2

Mahasiswa mampu menganalisis fenomena alam maupun rekayasa fisis dengan menerapkan prinsip-prinsip rekayasa sains dan/atau teknologi digital [C4]

Pustaka

1. Ganguly, J. (2020). Thermodynamics in Earth and Planetary Sciences, Second Edition. Tucson: Springer.
2. Kleidon, A. (2016). Thermodynamics Foundations of the Earth System. New York: Cambridge University Press.
3. Toth, A. & Bobok, E. (2017). Flow and Heat Transfer in Geothermal system. Amsterdam: Elsevier.
4. Turcotte, D. & Schubert, G. (2014). Geodynamics, Third Edition. Cambridge: Cambridge University Press.

Demi kelancaran akses file materi, pengguna dianjurkan membuka melalui Google Chrome menggunakan akun email ITERA.