Buku Pengetahuan Dasar Elektronika Analog dan Digital (Edisi Revisi)

                Alhamdulillah nuku yang berjudul "Pengetahuan Dasar Elektronika Analog dan Digital" yang diterbitkan oleh YKT Publisher telah diterima oleh masyarakat pembaca buku-buku teknik, sehingga di pasaran cukup laku keras. Mungkin karena itulah maka banyak yang berusaha membajak buku tersebut dan menjualnya dengan harga, namun dengan kwalitas kertas di bawah standard. Untuk menghindari pembajakan tersebut dan sekaligus untuk meningkatkan mutu isi materi buku tersebut pihak penulis dan penerbit telah merevisi buku tersebut dengan tampilan baru dan menambah isi materiagar lebih lengkap.  

          Buku ini membahas tentang konsep-konsep dasar elektronika baik elektronika analog maupun elektronika digital, pengenalan komponen-komponen dasar elektronika baik komponen pasif seperti resistor, kapasitor dan induktor (lilitan) maupun komponen aktif (semikonduktor) seperti dioda, transistor, FET, MOSFET, UJT, IGBT, DIAC dan TRIAC, serta cara pengetesan atau pengujian komponen-komponen dasar elektronika tersebut menggunakan multitester atau multimeter dan masih banyak lagi. Nah untuk lebih jelasnya di bawah ini penulis sajikan daftar isi dari buku tersebut.

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR …………………………………………………….…………...   i

DAFTAR ISI  ………….………………………………………………….………….    ii

BAB I : KONSEP DAN PENGERTIAN DASAR ELEKTRONIKA

A.      KONSEP DASAR ELEKTRONIKA

1.    Muatan Listrik  …………………………....…..…..….………….…...  1

2.    Hukum Coulomb …………………………….………….………...….  1

3.    Medan Listrik ………………………………………….……………..  2

4.    Garis Gaya Medan Listrik …………………………….……………… 3

5.    Potensial Listrik ……………………………………….…………...…  5

B.       KAPASITANSI KONDUKTOR

1.      Definisi Konduktor …………..………………………………………  7

2.      Koefisien Potensial dan Kapaisitansi Konduktor …………..….…..... 12

3.      Pengisian dan Pengosongan Konduktor berbentuk Lilitan ……..…… 13

C.     KAPASITANSI KONDENSATOR/KAPASITOR

1.      Kondensator atau Kapasitor …………………………………..….….. 14

2.      Tenaga yang Tersimpan Dalam Konduktor dan Kondensator ...….… 16

3.      Perhitungan Kapasitansi Kondensator/Kapasitor ……………….…... 16

a.       Kondesnator/Kapasitor Keping ……………………………….… 16

b.      Kondensator/Kapasitor Bola …………………………………..… 17

c.       Kondensator/Kapasitor Silinder ………………………………… 17

4.      Pengisian dan Pengosongan Kondensator/Kapasitor ……………….. 18

D.    PENGERTIAN SEMIKONDUKTOR

1.      Struktur Atom Semikonduktor …………………………….…...…… 19

2.      Semikonduktor Tipe N ……………….…………………..…………. 22

3.      Semikonduktor Tipe P ……………………..……….…….…………. 24

BAB II : KOMPONEN DASAR ELEKTRONIKA

A.    KOMPONEN PASIF ELEKTRONIKA

1.      Resistor ………….……………..……………………….……….…... 27

a.       Resistor Tetap ……………………………………………….…... 27

b.      Resistor Variabel/Potensio ……………………………………… 28

c.       Kode Warna Pada Resistor …………………………………....… 28

d.      Kode Angka dan Huruf  Pada Resistor …………………….……. 30

2.      Kapasitor/Kondensator …….…………….........................……..…… 30

a.       Electrolit Condensator (Elco) ………………………...……….… 31

b.      Kapasitor Film …………………………………………….…….. 32

c.       Kapasitor Keramik …………………………………….………… 32

d.      Variable Condensator (Varco) ………………………….……….. 33

e.       Kapasitor Polyester ………………………………………....…… 34 

3.      Induktor ………………………………………………...…………… 35

B.     KOMPONEN AKTIF ELEKTRONIKA (SEMIKONDUKTOR)

1.      Dioda ………………………………………………………….…….. 37

a.       Bias Mundur (Reverse) …………………………………………. 38

b.      Bias Maju (Forward) ……………………………………………. 38

c.       Kurva Karakteristik Dioda ……………………………………… 39

d.      Dioda Rectifier ………………………………………………….. 42

e.       Dioda Zener ……………………………………………….…….. 42

f.       Dioda Photo ……………………………………….…………….. 44

g.      LED (Light Emitting Diode) ……………………….…………… 44 

2.      Transistor ……………………..………………….………………...... 46

3.      SCR atau Thyristor …………………………………….……………. 49

4.      IGBT …………………………………………………….……...…… 51

5.      FET ………………………………………………………….………. 52

a.       JFET ……………………………………………………..………. 52

b.      MOSFET …………………………………………………...…… 53

6.      Triac dan Diac ………………………………………………………. 56

7.      Operational Amplifier (Op-Amp) ……………………………....…… 59

a.       Inverting Operational Amplifier …………………...……...….…. 60

b.      Differential Amplifier …………………………………..……….. 61

c.       Integrator ……………………………….……………………….. 62

d.      Differentiator ……………………………………………….…… 63

e.       Comparator ………………………………………………....…… 64

BAB III : PENGGUNAAN ALAT  UKUR ELEKTRONIK

A.    PENGGUNAAN AVO METER (MULTIMETER) ANALOG

1.      Fungsi Bagian-Bagian Avometer (Multimeter) Analog …………… 67

2.      Cara Penggunaan Avometer (Multimeter) Analog…………...…….. 68

a.       Pengukuran Resistansi……….………………...…………...……69

b.      Pengukuran Tegangan DC……………………...………………. 70

c.       Pengukuran Tegangan AC…………………………...…………. 70

d.      Pengukuran Arus DC………………………………...…………. 71

B.     PENGGUNAAN CATHODE RAY OSCILOSCOP (CRO)

1.      Spesifikasi CRO…………………………………………….………  72

2.      Fungsi Tombol Kontrol Pada Panel CRO……………………………74

3.      Setting-Up CRO ……………………………………………………..77

4.      Cara Kalibrasi CRO …………………………………………………78

a.       Kalibrasi Tegangan………………………………………………78

b.      Kalibrasi Waktu …………………………………………………78 

5.      Cara Penggunaan CRO ………………………………………….…..79

a.       Pengukuran Tegangan ………………………………………….. 79

b.      Pengukuran Periode ……………………………………………..80

c.       Pengukuran Frekuensi …………………………………..……… 80

d.      Pengukuran Beda Fase …………………………………………. 81

C.     PENGGUNAAN AUDIO FREQUENCY GENERATOR (AFG)

1.      Fungsi Tombol Kontrol Pada Panel AFG …………………………  83

a.       Pada Panel Depan………………………………………………. 83

b.      padaPanel Belakang ………………………………….………… 84

2.      Cara Penggunaan AFG……………………………………………..  85

a.       Pengukuran Karakteristik I-O (Gain) Penguat………………….  85

b.      Pengukuran Frekuensi Respons………………………………… 86

BAB IV : PENGETESAN/PENGUJIAN KOMPONEN  ELEKTRONIKA

A.    PENGETESAN/PENGUJIAN RESISTOR…………………………...…87

B.     PENGETESAN/PENGUJIAN KAPASITOR………………………...… 88

C.     PENGETESAN/PENGUJIAN INDUKTOR ……………………………89

D.    PENGETESAN/PENGUJIAN KOMPONEN SEMIKONDUKTOR

1.      Pengetesan/Pengujian Dioda …………………………….….......…... 91

2.      Pengetesan/Pengujian Transistor ………………………….……....….92

3.      Pengetesan/Pengujian FET ………………………………….………..97

4.      Pengetesan/Pengujian SCR atau Thyristor ………………….…..…... 99

5.      Pengetesan/Pengujian UJT ………………………………….….…...100

BAB V : CATU DAYA (POWER SUPPLY)

A.      CATU DAYA SEDERHANA

1.    Penyearah Tanpa Filter ………………………………….…………..102

2.    Filter ………………………..….…………………...……………..... 109

3.    Penstabil Tegangan …………..……………...………….…...………111

B.       CATU DAYA TEREGULASI

1.    Regulator Tegangan Serie ……...………...…………………………118

2.    Regulator Tegangan Paralel ………………………………..………. 123

3.    Regulator Tegangan IC ………………………………...…..……..... 125

BAB VI : PENGUAT (AMPLIFIER)

A.      PENGUAT SATU TRANSISTOR

1.    Penguat Tunggal Emitor ……………….……………….………….  130

2.    Penguat Tunggal Kolektor …………………….……....……...……  131

3.    Penguat Tunggal Basis ………..……………….……….…...……..  131

4.    Aplikasi Jenis-Jenis Penguat ………………………...…………….  132

B.       PENGUAT DENGAN IC OP-AMP ……………...………...……..….. 133

C.       FILTER AKTIF …………………………………………………...….. 138

1.      Filter Lolos Bawah (Low Pass Filter) ……………………....…….. 140

2.      Filter Lolos Atas (High Pass Filter) ………………………………. 141

3.      Filter Lolos Pita (Band Pass Filter) ……………………….…...….. 142

BAB VII : PEMBANGKIT GELOMBANG (OSCILATOR)

A.      PEMBANGKIT GELOMBANG KOTAK ……………………....…… 144

B.       PEMBANGKIT GELOMBANG SINUS ………………………….…. 147

C.       PEMBANGKIT GELOMBANG SEGITIGA ……………...……...…. 148

D.      PEMBANGKIT LONCENG DIGITAL ……………………………… 151

BAB VIII : PENGUAT DAYA

A.      PENGUAT DAYA KELAS A

1.      Penguat Kelas A ……………………………………….…….……. 153

2.      Penguat Kelas B ……………………………………….………….. 154

3.      Penguat Kelas AB ………………………………………………… 154

4.      Penguat Kelas C ……………………………………….…..……… 155

5.      Penguat Daya Kelas A Beban Resistor ……………….…………... 156

6.      Penguat Daya Kelas A Beban Trafo ……………………………… 158

B.       PENGUAT DAYA PUSH-PULL KELAS B

1.      Cacat Silang pada Sinyal Output Penguat Push-Pull Kelas B ……. 162

2.      Penguat Daya Komplementer …………………………………….. 163

BAB IX : KONSEP DASAR ELEKTRONIKA DIGITAL

A.    SISTEM BILANGAN

1.      Sistem Bilangan Desimal dan Biner …………………….…...……. 165

2.      Sistem Bilangan Oktal ………………………………….…………. 166

3.      Sistem Bilangan Hexadesimal dan Biner ……………….…...……. 168

4.      Bilangan Biner Pecahan ……………………………….………….. 169

5.      Sistem Bilangan BCD ………………………………………….…. 170

B.     ARITMATIKA BINER

1.      Penjumlahan Biner ………………………………….………….…. 171

2.      Pengurangan Biner ………………………………….…………….. 172

3.      Bilangan Biner Bertanda …………………………….……………. 174

4.      Perkalian Biner ……………………………………….…………… 175

5.      Pembagian Biner …………………………………….……………. 176

C.     GERBANG LOGIKA

1.      Gerbang AND dan NAND ……………...…………….…...……… 177

2.      Gerbang OR dan NOR ………….………………………………… 178

3.      Gerbang NOT …………..……………………………….………… 178

4.      Gerbang XOR ………………………………………….….………. 179

D.    UNGKAPAN BOOLE …………………………………….………….. 181

BAB X : FLIP-FLOP, PENCACAH DAN REGISTER

A.    FLIP-FLOP

1.      Flip-Flop RS …………………………………………….…...……. 183

a.       Tabel Masukan/Keluaran …………...………………………… 183

b.      Flip-Flop RS Terpadu ………………………………………… 184

2.      Flip-Flop D …………………………………………….………….. 185

3.      Flip-Flop JK ………………………………………………………. 185

4.      Flip-Flop JK Utama/Pembantu ………………………………....…. 187

B.     PENCACAH

1.      Pencacah Biner 4 Bit …………………………………….……...… 187

2.      Pencacah Kerut Biner ………………………………….………….. 190

3.      Pencacah Dekade MSI ………………………………….…………. 191

C.     REGISTER ………………………………………………….……..….. 192

DAFTAR PUSTAKA  …………………………………………………...….………  197

          Seperti biasanya untuk melayani para sobat blogger yang ingin memesan, pihak penerbit telah menyediakan buku tersebut dalam 2 pilihan bentuk yaitu :

1. Buku cetak pada kertas HVS 70 gram (Isi) dan Glossy 230 gram (Cover) dengan ukuran 29 x 21 cm setebal 207 halaman hanya seharga Rp.120.000,- (belum termasuk ongkos kirim, pengiriman via POS, JNE, J&T atau TIKI).

2. Ebook yang dikemas dalam keping CD/DVD dengan format file PDF sebesar 5 MB, hanya seharga Rp. 55.000,- (belum termasuk ongkos kirim, pengiriman via POS, JNE, J&T atau TIKI).

3. Ebook pdf yang dikirim via email, hanya seharga Rp. 45.000 (gratis ongkos kirim).

Pemesanan buku/ebook silahkan langsung belanja di https://lstolshop.bukaolshop.site

Atau di toko online "listron surya teknik" yang ada di shopee, tokopedia, lazada, bukalapak dan blibli.

Buku Teknologi Biogas & Pemanfaatannya Sebagai Pembangkit Listrik

          Buku yang berjudul "TEKNOLOGI BIOGAS DAN PEMANFAATANNYA SEBAGAI PEMABNGKIT LISTRIK" ini ditulis oleh Mahmud, ST, MT yang merupakan salah satu pakar dibidang pemanfaatan energi biogas sebagai bahan bakar mesin penggerak generator (pembangkit litrik) di pedesaan, dimana di pedesaan banyak terdapat peternakan sapi yang mengahasilkan kotoran yang dapat diolah menjadi energi biogas yang selanjutnya energi biogas tersebut dimanfaatkan sebagai bahan bakar mesin penggerak generator (genset).

          Secara garis besar buku ini terdiri dari 4 bab yang membahas mulai dari proses produksi biogas, cara pembuatan reakto/digester biogas hingga analisis ekonomi biogas sebagai pembangkit listrik. Untuk lebih jelasnya bahasan dari buku ini dapat dibaca pada daftar isi buku di bawah ini.

DAFTAR ISI

KATA PNGANTAR …………..…………………………………...……………....…    i

DAFTAR ISI……………………...…………………………………...…...…....……    ii

BAB I.   ENERGI BARU TERBARUKAN

A.    Jenis-Jenis Energi Baru Terbarukan …………..………………….....……  1

1.      Energi Surya/Matahari (Solar Photovoltaic) .........................................  2

2.      Energi Angin/Bayu (Wind Energy) ......................................................  3

3.      Energi Air (Hydro Power) ....................................................................  3

4.      Energi Bio (Bio Energy) .......................................................................  5

5.      Energi Lainnya ......................................................................................  6

B.     Keuntungan dan Kerugian Energi Baru Terbarukan …..……….………...  7

1.      Keuntungan Energi Baru Terbarukan ……..…………………….……. 7

2.      Kerugian Energi Baru Terbarukan …..…………..……………………. 8

BAB II. ENERGI BIOGAS

A.    Proses Terjadinya Biogas …….…………….............................……….….. 9

B.     Proses Terbentuknya Bio-Slurry ……………............................………… 12

C.     Digestifikasi Anaerobik Biogas …………………..............……..……....  15

1.      Jenis Anaerobik Fakultatif ……………...………………..………….. 15

2.      Jenis Anaerobik Buatan ……………...................…………..……….. 15

D.    Parameter Proses Pencernaan Limbah Organik ........................................  18

1.      Temperatur Suhu dan Waktu digestifikasi ..........................................  18

a.       Kondisi Psikopilik .......................................................................... 18

b.      Kondisi Mesopilik .......................................................................... 18

c.       Kondisi Termopilik ........................................................................ 19

2.      Perhitungan Potensi Anaerobik Biogas & Energi Yang Dihasilkan......19

3.      Pengadukan Bahan Organik ................................................................  20

4.      Pengaturan Tekanan ............................................................................. 20

5.      Penjernihan Biogas .............................................................................  20

BAB III. REAKTOR/DIGESTER BIOGAS

A.    Jenis-Jenis Reaktor/Digester Biogas …......……............….....…………  22

1.      Berdasarkan Aliran Bahan Baku .......................................................  22

a.       Bak (Batch) .................................................................................. 22

b.      Mengalir (Continues) ................................................................... 22

2.      Berdasarkan Tata Letak Penempatan ................................................  22

a.       Seluruh Digester Di Atas Permukaan Tanah ............................... 22

b.      Sebagaian Digester Diletakan Di Bawah Permukaan Tanah.........23

c.       Seluruh Digester Diletakan Di Bawah Permukaan Tanah.............23

3.      Berdasarkan Konstruksi ....................................................................  23

a.       Fexed Dome (Kubah Tetap) ......................................................... 23

b.      Floating Dome (Kubah Apung) ................................................... 25

B.     Komponen Reaktor/Digester Biogas ………………..…........…………. 38

C.     Pemilihan Ukuran Reaktor/Digester Biogas .………...............……..….  43

1.      Melakukan Survey Lokasi ................................................................  43

2.      Menetapkan Dimensi Reaktor/Digester Biogas ................................. 45

D.    Pemasangan Lantai Kerja Reaktor Biogas ..............................................  47

E.     Pengecoran Lantai Dasar (Pondasi) Reaktor Biogas ..............................  54

F.      Pekerjaan Tangki Pencerna (Dinding Digester) .....................................  55

G.    Pembuatan Cetakan Kubah Reaktor Biogas ...........................................  70

H.    Pengecoran Kubah Reaktor Biogas ........................................................  75

I.       Pengecoran Plat Penutup Outlet .............................................................  83

J.       Pekerjaan Turret ......................................................................................  88

K.    Pekerjaan Outlet ......................................................................................  91

L.     Pekerjaan Inlet ........................................................................................  97

M.   Pekerjaan Instalasi Pipa ......................................................................... 106

N.    Pekerjaan Lubang Kompos (Slurry-Pit) ................................................. 111

O.    Finishing Kubah Reaktor Biogas ........................................................... 113

P.      Penggalian Lubang Bio-Digester ........................................................... 118

BAB IV. TEKNOLOGI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BIOGAS

A.    Pemanfaatan Energi Biogas Sebagai Pembangkit Listrik …………...... 125

B.     Konversi Energi Biogas dan Pemanfaatannya ………………..………. 128

1.      Proses Pembentukan Biogas ............................................................ 129

a.       Hidrolisis .................................................................................... 129

b.      Pengasaman ................................................................................ 129

c.       Metanogenik .............................................................................. 130

2.      Pengoperasian Unit Pengolahan Biogas .......................................... 131

3.      Konversi Energi Biogas Untuk Ketenagalistrikan ........................... 131

a.       Penentuan Data Potensi Bahan Baku Biogas Kotoran Sapi........132

b.      Perhitungan Jumlah Dari Total Solid (TS) dan

Volatile Solid (VS) Dalam Proses Anaerobik Digestasi...............132

c.       Perhitungan Jumlah Volume Gas Metan dan Energi Listrik.......132

d.      Perhitungan Potensi Energi Listrik .............................................133

4.      Komponen Utama PLT Biogas .......................................................  133

a.       Sumber Pasokan Limbah Organik (FeedStock).......................... 133

b.      Tangki Pencernaan (Digester) .................................................... 134

c.       Tangki Penampung Gas (Biogas Tank) ..................................... 137

d.      Generator Pembangkit (Microturbine Generator)....................... 138

C.     Analisis Ekonomi PLT Biogas .…………………..……………............ 145

1.      Pengertian Proyek ............................................................................ 145

2.      Pengertian Studi Kelayakan ............................................................. 145

3.      Pengertian Studi Kelayakan Proyek ................................................. 146

4.      Pengertian Aspek Finansial .............................................................. 146

5.      Pengertian Biaya .............................................................................. 147

6.      Biaya Berdasarkan Sifat Penggunaannya ........................................ 147

a.       Biaya Investasi (Investmen Cost) .............................................. 147

b.      Biaya Operasional (Operational Cost) ....................................... 147

c.       Biaya Perawatan (Mantenance Cost) ......................................... 148

D.    Metode Penilaian Investasi PLT Biogas …………….......…….……… 148

1.      Pengertian Investasi ......................................................................... 148

2.      Biaya Operasional (Operational Cost) ............................................. 148

3.      Biaya Perawatan (Mantenance Cost) ............................................... 148

4.      Analisis Modal Total (Annual Cost) ................................................ 149

5.      Harga Cost Per KWh ....................................................................... 149

6.      Periode Pengembalian (Payback Period) ......................................... 149

E.     Perencanaan PLT Biogas Dengan Kotoran Sapi ……………………... 150

1.      Perancangan Jenis dan Dimensi Reaktor/Digester........................... 150

a.       Temperatur ................................................................................. 150

b.      Derajat Keasaman (pH) .............................................................. 150

c.       Perancangan Desain Reaktor/Digester ....................................... 151

d.      Perancangan Dimensi Reaktor/Digester .................................... 151

2.      Identifikasi Data dan Lokasi PLT Biogas ........................................ 158

a.       Tatacara Perhitungan Data ......................................................... 158

b.      Tahapan Pengumpulan Data ...................................................... 159

c.       Perhitungan Potensi & Energi Yang Dihasilkan......................... 161

d.      Tahapan Pengolahan & Perhitungan Data ................................. 161

3.      Persamaan Lama Waktu Penguraian ............................................... 161

a.       Persamaan Produksi Biogas Spesifik ......................................... 162

b.      Persamaan Produksi Gas Metan Spesifik .................................. 162

4.      Pemilihan dan Perhitungan Digester PLT Biogas ........................... 163

a.       Analisis Konversi Energi Listrik ............................................... 163

b.      Analisis Potensi PLT Biogas ..................................................... 165

F.      Analisis Potensi PLT Biogas Di Pedesaan ……………………………. 165

1.      Potensi Bahan Baku Di kawasan Peternakan Sapi Potong............... 165

2.      Potensi Energi PLT Biogas Di Desa Galang ....................................166

a.       Perhitungan Produksi Gas Metan ............................................... 168

b.      Perhitungan Potensi Energi Listrik ............................................ 168

G.    Analisis Ekonomi ……………………….………….............................. 169

1.      Perhitungan Investasi Proyek ........................................................... 169

a.       Biaya Langsung ......................................................................... 169

b.      Biaya Tak Langsung .................................................................. 170

c.       Jumlah Biaya Investasi Total ..................................................... 170

2.      Perhitungan Pendapatan dan Pengeluaran Proyek ........................... 170

a.       Data Pembiayaan Proyek ........................................................... 170

b.      Pendapatan Proyek Per Tahun ................................................... 170

c.       Pengeluaran Proyek Per Tahun .................................................. 171

3.      Analisis Kelayakan Proyek PLT Biogas .......................................... 171

a.       Analisis Net Present Value (NPV) ............................................. 171

b.      Analisis Benefit Cost Ratio (BCR) ............................................ 172

c.       Analisis Internal Rate of Return (IRR) ...................................... 172

d.      Analisis Periode Pengembalian (Payback Period)...................... 173

e.       Analisis Sensitivitas ................................................................... 174

DAFTAR PUSTAKA  …………………………………………………............... 177     

          Seperti biasanya pihak penerbit telah menyediakan buku ini dalam 2 bentuk versi yaitu bentuk buku cetak dan bentuk ebook CD/DVD. Untuk itu bagi sobat blogger yang berminat memesan buku ini dapat memilih bentuk versi yang diinginkan. Adapun penjelasan dari masing-masing bentuk versi tersebut adalag sebagai berikut :

1. Buku cetak pada kertas (cover kertas art paper atau glossy photo paper 230gr, isi kertas HVS 70gr) dengan ukuran 28cm x 20cm setebal 185 halaman, hanya seharga Rp 110.000 belum termasuk ongkos kirim (pengiriman via kurir Pos, JNE atau J&T).

2. Ebook dengan format PDF yang dikemas dalam kepingan CD/DVD, hanya seharga Rp 55.000 belum termasuk ongkos kirim (pengiriman via kurir Pos, JNE atau J&T).

3. Ebook Pdf yang dikirim via email, hanya seharga Rp. 45.000 (gratis ongkos kirim).

          Sobat blogger yang berminat memesan buku/ebook ini silahkan order di toko online "Listron Surya Teknik" yang ada di beberapa marketplace Tokopedia, Bukalapak, Shopee, Lazada dan Blibli. Dapat juga order di https://lstolshop.bukaolshop.site