Bab i Aplikasi Rangkaian Dan Perkembangan Elektronik

8/18/2019 Bab i Aplikasi Rangkaian Dan Perkembangan Elektronik

1/19

Siti Zhakiyah / 1441150025 / D4 Sistem Kelistrikan 2C / 24

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Rangkaian digital adalah rangkaian yang merepresentasikan sinyal

masukan maupun keluarannya dengan menggunakan logika diskrit. Logika nilai

diskrit sendiri terdiri dari 2 kondisi yaitu kondisi di mana sebuah rangkaian

tersebut sedang bernilai angka 0 (tidak beroperasi) dan bernilai angka 1 (sedang

beroperasi). Bahasa logika ini adalah bahasa satu-satunya yang dapat dimengerti

oleh mesin, oleh karena itu untuk memberikan tingkat efisiensi dan efektifitas dari

sebuah mesin maka diaplikasikanlah sistem digital. Rangkaian logika untuk suatusistem digital merupakan rangkaian kombinasional atau seuential. Rangkaian

kombinasional terdiri dari beberapa gate (gerbang logika) yang mana outputnya

ditentukan langsung oleh kombinasi input saat itu tanpa memperhitungkan input

sebelumnya.

!ada rangkaian digital sendiri kita dapat menemui gerbang-gerbang dasar

logika yang pada dasarnya berfungsi sebagai pemroses inputan sebelum masuk ke

output. "erbang dasar logika dapat dilambangkan dengan #$% (pengali), &R

(pen'umlahan), $& (negasi), dan gerbang-gerbang lain dari hasil kombinasi

gerbang logika dasar. ntuk memudahkan perubahan rangkaian digital dari

analog, agar lebih mudah diba*a oleh mesin maka pada suatu rangkaian digital

harus diterapkan rangkaian kombinasional yaitu rangkaian B+% (Binary +ode to

%esimal). Rangkaian B+% mempunyai prinsip ker'a yaitu mengubah representasi

kode desimal men'adi bahasa logika biner. B+% biasa dipresentasikan oleh bit

biner yang nantinya setiap biner meakili perhitungan untuk konersi men'adi

bilangan desimal.

/ekurangan dari sistem rangkaian digital sendiri meliputi dari, banyaknya

energi daya yang dibutuhkan untuk mengubah kode de*imal men'adi kode mesin

ataupun kode biner. elain itu rangkaian digital mempunyai komponen-komponen

yang kebanyakan berbentuk + (ntegrated +ir*uit) yang di dalamnya terdapat

kumpulan gerbang logika-logika, yang pada umumnya komponen ini sangat rapuh

1

http://rangkaianelektronika.biz/rangkaian-digital.htmhttp://rangkaianelektronika.biz/rangkaian-digital.htm


2/19


dan butuh biaya yang *ukup mahal untuk menggantikan komponen +. etapi

dalam segi keunggulannya rangkaian digital ini hanya membutuhkan aktu yang

singkat untuk mengkonersi data de*imal ke dalam bahasa mesin yang hanya

menggunakan kapasitas memori lebih efisien. elain itu dari segi keunggulan,

network interface 'uga merupakan nilai tambah bagi rangkaian digital.

!ada era modern seperti sekarang ini, sudah banyak *ontoh aplikasi rangkaian

digital yang telah memberikan banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari,

*ontohnya seperti aplikasi rangkaian seven segment yang digunakan untuk 'am

digital, *ounter pada rambu lalu lintas, stopwatch digital, dan lain-lain yang masih

banyak lagi. elihat dari 'enis-'enis peralatan elektronika yang ada saat ini, tentutidak lepas dari se'arah perkembangannya karena 'enis yang ada saat ini

merupakan pengembangan dari elektronika yang ada pada 3aman dahulu se'ak

aal abad 14.

e'arah perkembangan elektronika diaali dengan pengamatan pada sinar

katoda dan berkembang dengan berbagai sumbangan dari fisikaan,

matematikaan, para insinyur dan para pen*ipta. ulai dari 'enis komputer

pertama yang berukuran 565 meter sampai *omputer 'in'ing yang tentunya dapat

dibaa kemana-mana dan berukuran ke*il yang ada saat ini, dan eleisi yang

aalnya memiliki ukuran yang sangat besar sampai pada eleisi yang ukurannya

sangat tipis.

!erkembangan elektronika memang sangat menarik untuk kita pela'ari, agar

suatu saat kita 'uga dapat men'adi salah satu orang yang turut serta dalam

pengembangannya. aka dari itu, dibuatlah makalah ini agar mahasisa dapat

mengetahui se'arah perkembangan elektronika pertama sampai alat-alat elektronik

yang kita gunakan pada hari ini yang tidak terlepas dari 'asa-'asa ilmuan-ilmuan hebat yang berhasil mengembangkannya.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat dirumuskan permasalahan

sebagai berikut.

1. #pa yang dimaksud dengan rangkaian flip-flop7

2. Bagaimana pemi*uan flip-flop tersebut7

2


3/19


8. #pa sa'akah yang 'enis-'enis rangkaian flip-flop7

. Bagaimana *ontoh aplikasi rangkaian tersebut7

9. Bagaimana se'arah dan perkembangan elektronik7

1.3 Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka dapat dirumuskan tu'uan

sebagai berikut.

1. #gar pemba*a mengetahui yang dimaksud dengan rangkaian flip-flop.

2. #gar pemba*a mengetahui pemi*uan flip-flop.

8. #gar pemba*a mengetahui 'enis-'enis rangkaian flip-flop.

. #gar pemba*a mengetahui *ontoh aplikasi rangkaian flip-flop.

9. #gar pemba*a mengetahui se'arah dan perkembangan elektronik di

dunia.

3


4/19


BAB II

PEMBAHAAN

!embahasan dalam makalah ini menguraikan tentang rangkaian flip-flop

serta se'arah dan perkembangan elektronik. !aparan lebih lan'ut sebagai berikut.

2.1 Dasar Te!r" Rangka"an #l"$%&l!$

Rangkaian Logika terbagi men'adi dua kelompok yaitu rangkaian logika

kombinasional dan rangkaian sekuensial. Rangkaian logika kombinasional adalah

rangkaian yang kondisi keluarannya (output) dipengaruhi oleh kondisi masukan

(input). Rangkaian logika sekuensial adalah rangkaian logika yang kondisi

keluarannya dipengaruhi oleh masukan dan keadaan keluaran sebelumnya atau

dapat dikatakan rangkaian yang beker'a berdasarkan urutan aktu. +iri rangkaian

logika sekuensial yang utama adalah adanya 'alur umpan balik (feedba*k) di

dalam rangkaiannya.

Rangkaian yang termasuk rangkaian logika kombinasional yaitu %ekoder,

:nkoder, ultiplekser, %emultiplekser. !ada rangkaian-rangkaian itu terlihat

baha kondisi keluaran hanya dipengaruhi oleh kondisi masukan pada saat itu.

#dapun *ontoh rangkaian yang termasuk rangkaian sekuensial yaitu flip-flop,

*ounter, dan register.

;lip-flop adalah rangkaian utama dalam logika sekuensial. +ounter,

register serta rangkaian sekuensial lain disusun dengan menggunakan flip-flop

sebagai komponen utama. ;lip-flop adalah rangkaian yang mempunyai fungsi

pengingat (memory). #rtinya rangkaian ini mampu melakukan proses

penyimpanan data sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan kepadanya.

%ata yang tersimpan itu dapat dikeluarkan sesuai dengan kombinasi masukan

yang diberikan.

#da beberapa ma*am flip-flop yang akan dibahas, yaitu flip-flop R-, flip-

flop


5/19


=ubungan input-output ideal yang dapat ter'adi pada flip-flop adalah>

a) et, yaitu 'ika suatu kondisi masukan mengakibatkan keluaran (?)

bernilai logika positif (1) saat dipi*u, apapun kondisi sebelumnya.

b) Reset, yaitu 'ika suatu kondisi masukan mengakibatkan keluaran

(?) bernilai logika negatif (0) saat dipi*u, apapun kondisi

sebelumnya.

*) etap, yaitu 'ika suatu kondisi masukan mengakibatkan keluaran

(?) tidak berubah dari kondisi sebelumnya saat dipi*u.

d) oggle, yaitu 'ika suatu kondisi masukan mengakibatkan logika

keluaran (?) berkebalikan dari kondisi sebelumnya saat dipi*u.

e*ara ideal berdasar peran*angan kondisi keluaran ?@ selalu berkebalikan

dari kondisi keluaran ?.

2.2 Pem"'uan #l"$%#l!$

!ada flip-flop untuk menyerempakkan masukan yang diberikan pada

kedua masukannya maka diperlukan sebuah *lo*k untuk memungkinkan hal itu

ter'adi. +lo*k yang dimaksud di sini adalah sinyal pulsa yang beberapa kondisinya

dapat digunakan untuk memi*u flip-flop untuk beker'a. #da beberapa kondisi

*lo*k yang biasa digunakan untuk menyerempakkan ker'a flip-flop yaitu >

1) epi naik > yaitu saat perubahan sinyal *lo*k dari

logika rendah (0) ke logika tinggi.

2) epi turun > yaitu saat perubahan sinyal *lo*k dari

logika tinggi (1) ke logika rendah (0).

8) Logika tinggi > yaitu saat sinyal *lo*k berada dalam

logika 1.) Logika rendah > yaitu saat sinyal *lo*k berada dalam

logika 0.

5


6/19


(am)ar 2.1. /ondisi !emi*uan +lo*k

(am)ar 2.2. imbol-simbol !emi*uan

elan'utnya *ara pengu'ian pemi*uan suatu flip-flop akan di'elaskan dalam

abel 2.2. !ada tabel tersebut, kita gunakan penerapan logika positif. /ondisi

+lo*k =igh, yaitu saat *lo*k ditekan sama artinya dengan logika 1, sedangkan saat

*lo*k dilepas sama artinya dengan logika 0.


7/19


;lip-flop R- adalah rangkaian dasar dari semua 'enis flip-flop yang ada.

erdapat berbagai ma*am rangkaian flip-flop R-, pada per*obaan ini flip-flop R-

disusun dari empat buah gerbang $#$% 2 masukan. %ua masukan flip-flop ini

adalah (set) dan R (reset), serta dua keluarannya adalah ? dan ?@.

/ondisi keluaran akan tetap ketika kedua masukan R dan berlogika 0.

edangkan pada kondisi masukan R dan berlogika 1 maka kedua keluaran akan

berlogika 1, hal ini sangat dihindari karena bila kondisi masukan diubah men'adi

berlogika 0 kondisi kelurannya tidak dapat diprediksi (bisa 1 atau 0). /eadaan ini

disebut kondisi terlarang. elan'utnya kondisi terlarang, pa*u, dan tak tentu akan

di'elaskan melalui abel 2.1.

(am)ar 2.3. Rangkaian !er*obaan ;lip-;lop R-

$o

.

R +lo*k /eterangan

1. 1 1 #ktif (1) /ondisi terlarang

2. 1 1 epi turun (Berubah

dari 1 ke 0)

/ondisi pa*u

8. 1 1 idak aktif (0) /ondisi tak tentu

Ta)el 2.2.a. /ondisi terlarang, pa*u, dan tak tentu, karena perubahan

*lo*k

$o

.

R +lo*k /eterangan

1. 1 1 #ktif (1) /ondisi terlarang

2. 0 0 epi turun /ondisi pa*u

8. 0 0 idak aktif (0) /ondisi tak tentu

Ta)el 2.2.). /ondisi terlarang, pa*u, dan tak tentu, karena perubahan

*lo*k dan masukan yang serempak

7


8/19


b) ;lip-flop % (%ata)

;lip-flop % dapat disusun dari flip-flop -R atau flip-flop


9/19


d) ;lip-flop (oggle)

imbol untuk flip A flop diperlihatkan pada "ambar 2.5. ;lip A flop

merupakan rangkaian flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop


10/19


*) !er*obaan ;lip-flop %ata (+ L)

/eterangan >

1+LR D nput +lear ;lip-flop 1

1% D nput %ata 1

1+L/ D nput +lo*k ;lip-flop 1

1!re D!reset1

1? D &utput ;lip-flop 1(=igh)

1?@ D &utput ;lip-flop 1(Lo)

"$% D "round


2% D nput %ata 2


2!re D !reset2

2? D &utput ;lip-flop 2(=igh)

2?@ D &utput ;lip-flop 2(Lo)

E** D nput E**

abel =asil !raktikum ;lip-flop %ata >

10


11/19


11


12/19


d) !er*obaan ;lip-flop



1/ D nput / 1

E** D nput E**



2< D nput < 2

2?@ D &utput ;lip-flop 2 (=igh)

2? D &utput ;lip-flop 2 (Lo)

2/ D nput / 2

"$% D "round

1? D &utput ;lip-flop 1 (=igh)

1?@ D &utput ;lip-flop 1 (Lo)

1< D nput < 1

12


13/19


14/19

2., ejarah /an Perkem)angan Elektr!n"k

e'arah perkembangan elektronika diaali dengan pengamatan pada sinar

katoda dan berkembang dengan berbagai sumbangan dari fisikaan,

matematikaan, para insinyur dan para pen*ipta. Berikut adalah ilmuan yang

ber'asa dalam perkembangan elektronika >

a) =ittrof dan +rookes (1C54) > inar katoda.

b) a6ell > eori matematika tentang peman*aran gelombang

elektromagnet.

*) :dison (1CC8) > #liran elektron dalam ruang hampa.

d) =ert3 (1CCC) > "elombang radio yang diramalkan a6ell.

e) enerapkan penggunaan gelombang radio dan

berhasil meman*arkan gelombang itu menyeberangi lautan !asifik.g) :instein > eori tentang pengaruh foto elektrik.

h) ;leming (140) > abung elektron pertama.

i) %eforest (1405) > rioda.

') #rmstrong (1412) > engembangkan regeneratif peka dan penemuan

isolator.

k) Gorkin > abung gambar (142) dan foto multiplier (1424).

l) Hatson A Hatts > "elombang radio.

m) o*ley, Bardeen, Brattain > !enemuan ransistor (14).

n) ones > aser (1498).

o) aiman (1450) > !embuatan laser.

p) :*kert dan au*hly (145) > emulai reolusi *omputer.

) =off (1454) > !embuatan mikroprosesor dalam satu kepi.

e'arah elektronika dimulai dari abad ke-20, dengan melibatkan

tiga buah komponen utama yaitu tabung hampa udara (a*uum tube),

transistor dan sirkuit terpadu (integrate circ!it ). !ada tahun 1CC8,

homas #la :dison berhasil menemukan baha ele*tron bisa berpindah

dari sebuah konduktor ke konduktor lainnya meleati ruang hampa.

!enemuan konduksi atau perpindahan ini dikenal dengan nama efek

:dison. !ada tahun 140,


15/19

abung hampa udara men'adi diais yang dibuat untuk

memanipulasi kemungkinan energi listrik sehingga bisa diperkuat dan

dikirimkan.


16/19

pertengahan tahun 1490-an, teleisi telah meleati radio untuk

penggunaan di rumah dan hiburan.

etelah perang, tabung elektron digunakan untuk mengembangan

komputer pertama, tapi tabung ini tidak praktis karena ukuran komponen

elektroniknya. !ada tahun 14C


17/19

komponen transistor) per chip 10-100, 100-1000, 1000-100.000, dan

N100.000. %engan ditemukannya rangkaian terpadu ini se'arah elektronika

mengalami babak baru yaitu babak mikroelektronika. %engan semakin

meningkatnya 'umlah komponen per *hip dalam rangkaian terpadu (+) ini

maka terdapat ke*enderungan pemakaiannya men'adi makin khusus,

sehingga tidak diproduksi se*ara besar-besaran, akibatnya harganya

men'adi mahal.

!ada tahun 141 perusahaan elektronika ntel n* di #merika

erikat berhasil membuat + mikroprosesor, yang merupakan IotakJ dari

komputer. + mikroprosesor ini bersifat fleksibel, mempunyai fungsi

hampir mirip tak terbatas. %engan perangkat keras yang sama dapatdiperoleh berbagai fungsi, hanya dengan merubah program. #kibatnya

dapat diproduksi dalam 'umlah *ukup banyak dengan harga relatif murah.


18/19

BAB III

PENUTUP

!enutup dalam makalah ini menguraikan tentang simpulan dan

saran. !aparan lebih lan'ut sebagai berikut.

3.1 "m$ulan

;lip-flop adalah rangkaian utama dalam logika sekuensial yang

mempunyai fungsi pengingat (memory) dan melakukan proses

penyimpanan data sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan

kepadanya. %ata yang tersimpan itu dapat dikeluarkan sesuai dengan

kombinasi masukan yang diberikan. ;lip-flop terdiri dari flip-flop R, flip-

flop %ata, flip-flop


19/19

DA#TAR RU*U0AN

%i tari, "usnaanti. 2018. Se,arah perkem#angan elektronika. (&nline),

(http>FFidyadinathaOse'arah-perkembangan-elektronika.html), diakses 28

Bab i Aplikasi Rangkaian Dan Perkembangan Elektronik

Documents

Transcript of Bab i Aplikasi Rangkaian Dan Perkembangan Elektronik