BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi merupakan ciri dari perkembangan zaman. Dewasa ini banyak sekali teknologi-teknologi yang dapat dikatakan terbarukan, tidak hanya karena tampilan atau bahan penyusun yang mendukung teknologi tersebut namun fungsi dan peran teknologi itu juga sangat diperhatikan di zaman yang maju ini.Begitu pula di bidang elektronika, efek dari perkembangan zaman dan kemajuan teknologi sangatlah dirasakan, karena bidang elektronika adalah salah satu bidang yang sangat mencolok dalam mengikuti perkembangan zaman ini. Elektronika Digital merupakan sebuah cabang dari bidang elektronika yang sangat rajin membuat terobosan-terobosan baru selaras dengan perkembangan teknologi di era globalisasi ini.Elektronika Digital dapat diaplikasikan dalam bebragai macam bidang kehidupan sehari-hari, ataupun pada suatu hal lainnya. Sebut saja TPS (Tempat Pemungutan Suara) merupakan salah satu tempat yang dapat menjadi tempat diaplikasikannya ilmu dalam bidang Elektronika Digital, seperti membuatkan alat untuk dapat menghitung jumlah pemilih yang sudah memberikan hak suaranya di TPS.Dengan prinsip kerja Binary Counter yang dapat dibuat dengan memadukan sensor, Binary Counter oleh IC TTL maupun CMOS dan LED/Seven Segment sebagai display, alat ini bukan tidak mungkin dapat dibuat. 1.2 TujuanTujuan dari pembuatan alat ini adalah sebagai berikut : Mengaplikasikan IC TTL dalam sebuah alat yang nyata. Memberikan pemahaman lebih untuk mengetahui prinsip Kerja Binary Counter. Memenuhi tugas akhir mata kuliah Elektronika Digital.1.3 ManfaatManfaat dari pembuatan Alat ini adalah sebagai berikut :1. Dapat membantu dalam proses rekapitulasi pemilih dalam TPS.2. Dapat memberikan informasi kepada pemilih mengenai jumlah pemilih yang telah memilih di TPS

BAB IIPEMBAHASAN2.1 DASAR TEORI Secara singkat rangkaian ini bekerja menggunakan sensor sebagai masukkannya, selanjutnya hasil keluaran dari sensor digunakan untuk men-triger clock pada masukkan IC 74LS192, dimana IC ini berfungsi sebagai counter. Selanjutnya sinyal ini diproses dimana keluaran yang berupa sinyal kode BCD diproses kembali oleh IC 74LS47 yang merupakan driver untuk keluarannya yang berupa 7 Segment.

A. Diagram BlokINPUTSENSOR

PROSESRANGKAIAN COUNTER BCD BCD to 7 SEGMENT DRIVER

OUTPUT7 SEGMENT

2.1 PENJELASAN BAGIAN1. Sensor a. ResistorResistoradalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimanafungsi resistoryang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suaturesistordi sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm)resistorjuga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaianelektronikaoleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.

b. LEDLED (Light Emitting Dioda) adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat mendapat arus bias maju (forward bias). LED (Light Emitting Dioda) dapat memancarkan cahaya karena menggunakan dopping galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda diata dapat menhasilkan cahaya dengan warna yang berbeda. LED (Light Emitting Dioda) merupakann salah satu jenis dioda, sehingga hanya akan mengalirkan arus listrik satu arah saja. LED akan memancarkan cahaya apabil diberikan tegangan listrik dengan konfigurasi forward bias. Berbeda dengan dioda pada umumnya, kemampuan mengalirkan arus pada LED (Light Emitting Dioda) cukup rendah yaitu maksimal 20 mA. Apabila LED (Light Emitting Dioda) dialiri arus lebih besar dari 20 mA maka LED akan rusak, sehingga pada rangkaian LED dipasang sebuah resistor sebgai pembatas arus. Simbol dan bentuk fisik dari LED (Light Emitting Dioda) dapat dilihat pada gambar berikut. LED Dari gambar diatas dapat kita ketahui bahwa LED memiliki kaki 2 buah seperti dengan dioda yaitu kaki anoda dan kaki katoda. Pada gambar diatas kaki anoda memiliki ciri fisik lebih panjang dari kaki katoda pada saat masih baru, kemudian kaki katoda pada LED (Light Emitting Dioda) ditandai dengan bagian body LED yang di papas rata. Kaki anoda dan kaki katoda pada LED (Light Emitting Dioda) disimbolkan seperti pada gambar diatas. Pemasangan LED (Light Emitting Dioda) agar dapat menyala adalah dengan memberikan tegangan bias maju yaitu dengan memberikan tegangan positif ke kaki anoda dan tegangan negatif ke kaki katoda.c. PhotodiodaPhotodioda adalah suatu jenis dioda yang resistansinya berubah-ubah kalau cahaya yang jatuh pada dioda berubahubah intensitasnya.Dalam gelap nilai tahanannya sangat besar hingga praktis tidak ada arus yang mengalir.Semakin kuat cahaya yang jatuh pada dioda maka makin kecil nilai tahanannya, sehingga arus yang mengalir semakin besar. Jika photodioda persambungan p-n bertegangan balik disinari, maka arus akan berubah secara linier dengan kenaikan fluks cahaya yang dikenakan pada persambungan tersebut. Photodioda terbuat dari bahan semikonduktor. Biasanya yang dipakai adalah silicon (Si) atau gallium arsenide (GaAs), dan lain-lain termasuk indium antimonide (InSb), indium arsenide (InAs), lead selenide (PbSe), dan timah sulfide (PBS). Bahan-bahan ini menyerap cahaya melalui karakteristik jangkauan panjang gelombang, misalnya: 250 nm ke 1100 untuk nm silicon, dan 800 nm ke 2,0 m untuk GaAs.Dioda fotoadalah jenisdiodayang berfungsi mendeteksicahaya. Berbeda dengan diode biasa, komponenelektronikaini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh diode foto ini mulai dari cahayainfra merah,cahaya tampak,ultra ungusampai dengansinar-X. Aplikasi diode foto mulai daripenghitungkendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis.

d. LM358Pengujat operaasional adalah suatu rangkaian elektronika yang di kemas dalam bentuk rangkaian terpadu (IC). Perangkat ini sering di gunakan sebagai penguat sinya-sinyal, baik yang linier maupun non linier terutama dalam systemsistem pengaturan dan pengendalian, instrumentasi, komputasi analog. Keuntungan dari pemakaian penguat operasional ini adalah karakteristiknya yang mendekati ideal sehingga dalam merancang rangkaian yang menggunakan penguat ini lebih mudah dan juga karena penguat ini bekerja pada tingkatan ysng cukup dekat dengan karakteristik kerjanya.LM358 merupakan rangkaian terintegrasi yang memiliki dua penguat operasional. Terdiri dari 4 masukan, memiliki faktor penguatan yang besar dan frekuensi internal yang berubah-ubah, yang mana di desain secara spesifik untuk beroperasi dari sebuah power supply melalui sebuah range tegangan. IC ini memilliki spesifikasi sebagi berikut :1)Frekuensi internal yang dapat di ubah untuk penguatanya.2)Penguatan tegangan yang besar (100dB).3)Memiliki besar range tegangan antara 3V-32V.4)Arus bias input rendah (20nA).5)Arus offset input rendah (2nA).6)Tegangan offset input rendah (2mV).7)Tegangan output besar, berkisar 0 sampai (Vcc-1,5V).

e. 74LS14 (IC Schmitt Trigger)Schmitt trigger merupakan suatu rangkaian yang dapat mendeteksi tegangan input yang melintasi suatu perangkat tertentu. Selain itu schmitt trigger sangat berguna untuk pengkondisi sinyal segitiga ataupun bentuk gelombang lainnya, maka output schmitt trigger akan menghasilkan suatu keluaran gelombang segiempat dengan pinggiran naik dan pinggiran turun yang tajam.IC 74LS14 merupakan salah satu jenis IC yang telah terpaket yang terdiri dari 6 buah inverter dengan schmitt trigger. Fungsi dari IC 74LS14 adalah sebagai pembalik dan pemantap atau untuk mendeteksi taraf dan membentuk kembali pulsa pulsa yang buruk pada bagian tepinya (membentuk sinyal kotak).

2. Rangkaian Counter BCDa. IC 74LS192Komponen utama IC 74LS192 adalah sebuahup/down decade counter, yaitu sebuah komponen yang dapat melakukan pencacahan sampai 10 (0 sampai 9) naik dan turun. Komponen 16 pin ini cukup banyak dapat dijumpai di toko komponen elektronika. 74LS192 dibangun dengan beberapa flip-flop JK dan gerbang-gerbang logik. Transisi logik dari 0 ke 1 (Low to High) pada pin UP (pin 5), menyebabkan keluaran BCD (binary code decimal) QA,QB,QC dan QD menaik 1 digit.Demikian juga jika ada transisi logik 0 ke 1 pada pin DN (pin 4), menyebabkan keluaran BCD turun 1 digit. Ada baiknya jika dijelaskan sedikit tentang aturan dari BCD seperti yang ada pada tabel disebelah ini. Pada tabel ini ditunjukkan kode biner 4 bit QD .. QA me-representasikan kode desimal dari 0 hingga 9.Agar dapat dimengerti oleh orang yang melihatnya, kode biner ini diubah untuk men-drive LED 7 segment dengan menggunakan komponen IC 74LS47. Dengan demikian, rangkaian ini dapat menampilkan angka desimal yang sesuai. Pada rangkaian ini dipakai LED 7 segment Common Anoda, dimana semua anoda dari masing-masing LED segment-nya terhubung menjadi satu dan mendapat suplai Vcc. Untuk menyalakan satu segmentnya, pin LED 7 segment yang bersangkutan harus di-sink(short) kegroundmelalui sebuah resistor. Resistor yang digunakan adalah 100 Ohm dan ini sudah cukup terang untuk menyalakan segment LED ini. Untuk lebih jelas, diagram LED 7 segment itu ditunjukkan pada kedua gambar di atas.

IC 74LS192 dilengkapi juga dengan pin keluaran CO (Carry Out) dan BO (Borrow Out) yang masing-masing adalahnormally highdan bekerja secara terpisah. Transisi keluaran desimal dari 9 ke 0 (counting up) men-triggerpin CO mengeluarkan pulsa 0 ke 1 (Low to High). Sebaliknya transisi desimal dari 0 ke 9 (counting down), men-triggerpin BO mengeluarkan pulsa 0 ke 1. Dengan demikian kedua keluaran ini dapat dipakai sebagaitrigger clockuntuk tingkat pencacahan berikutnya. Seperti contoh pada rangkaian-1 di bawah ini, 2 buah IC 74LS192 di-cascadeuntuk membuat pencacah nilai satuan dan puluhan. Pembaca dengan mudah tentu dapat melanjutkannya jika perlu membuat pencacah tingkat berikutnya untuk nilai ratusan, ribuan dan seterusnya.

b. IC 74LS247IC Dekoder BCD ke 7 Segmen 74LS247berfungsi untuk mengubahdata inputyang berupasandiBinaryCodedDecimal(BCD) menjadisandiyang sesuai dengan format 7 segmen.Dekoder BCD ke 7 segmenIC 74LS247ini digunakan untuk mengubah data bcd4 bitdari mikrokontroleratau perangkat digital lain menjadi sinyal atau logika yang bisa digunakan untuk menyalakan penampil 7 segmen sesuai nilai dari data BCD inputnya.IC Dekoder 74LS247mempunyai 4 buah data masukan, masing-masing A, B, C, dan D tujuh buah keluaran yaitu : a, b, c, d, e, f dan beberapa kaki untuk kendali yaitu , RB In (RBI), RB Out (RBO). Untuk mengoperasikan IC dekoder 74LS247 agar keluaran a g menghasilkan tampilan desimal dari data BCD pada masukan A0 A3 maka kaki dan BI diberi logika tinggi kemudian data BCD diberikan pada kaki-kaki A0 A3. Fasilitas (Lamp Test digunakan untuk mengetes kondisi penampil 7 segmen. Fasilitas BI (Blanking Input) berfunsi untuk meniadakan data masukan dan memberikan tampilan blank pada penampil 7 segmen. Outputdekoder IC 74LS247pada jalur a f dihubungkan ke jalur input penampil 7 segmen.

Fungsi kaki IC dekoder BCD Ke 7 Segmen 74LS247 adalah sebagai berikut:1. Kaki A0 A3 berfungsi sebagai jalur masukan data BCD4 bit.2. Kaki RBI berfungsi sebagai masukan kontrol Riple Blanking Input.3. Kaki berfungsi sebagai masukan kontrol Lamp Test.4. Kaki BI berfungsi sebagai masukan kontrol Blanking Input atau Riple Blanking Output.5. Kaki a g berfungsi sebagai keluaran untuk penampil 7 segmen commonanode.IC Dekoder BCD ke 7 Segmen 74LS247dioperasikan dengan sumber tegangan DC +5 volt sama seperti IC TTL.

3. Output Displaya. Seven SegmentSeven Segment adalah tujuh segmen-segmen yang digunakan menampilkan angka. Seven segment merupakan display visual yang umum digunakan dalam dunia digital. Seven segment sering dijumpai pada jam digital, penujuk antrian, diplay angka digital dan termometer digital. Penggunaan secara umum adalah untuk menampilkan informasi secara visual mengenai data-data yang sedang diolah oleh suatu rangkaian digital.Seven segmen ini tersusun atas 7 bbuah LED yang disusun membentuk angka 8 yang penyusunnya menggunakan diberikan lebel dari a sampai g dan satu lagi untuk dot point (DP). Setiap segmen ini terdiri dari 1 atau 2 Light Emitting Diode ( LED ). salah satu terminal LED dihubungkan menjadi satu sebagai kaki common.

Bentuk logika dan alur perubahan data dari biner menjadi tampilan desimal di tunjukan pada gambar di bawah ini.

BAB IIIRANCANGAN ALAT3.1 Gambar Skematik Rangkaian1. Sensor

2. Rangkaian Counter BCD (Binary Coded Desimal)

3. Rangkaian Output

3.2 Daftar Komponen ElektronikaBerikut adalah table dari komponen Elektronika yang digunakan dalam membuat alat :NoKomponenKeteranganJumlah

1Resistor220 1K 31

2Trimmer Potensiometer100k 1

3IR LED-1

4Photodioda-1

5LM358-1

6SN74LS14-1

7SN74LS192-3

8SN74LS247-3

87 Segment Common Anode-3

9SwitchNormaly ONNormaly OFF11

3.3 Prinsip Kerja AlatSecara Umum prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah sinyal input dari sensor yang masuk kedalam rangkaian Counter BCD, lalu dari rangkaian tersebut ditampilkan dalam output display pada seven segment.Namun dalam hal khusus untuk alat ini, saya mencoba menerapkan prinsip kerja tersebut dalam suatu rancangan khusus, dalam hal ini adalah miniature dari sebuah TPS (Tempat Pemungutan Suara). Dengan tujuan mengaplikasikan rangkaian elektronika digital pada kehidupan sehari-hari.Penjelasan dari prinsip kerja alat ini, sebagai berikut :1. Orang yang telah menyalurkan hak suaranya di TPS akan berjalan melalui pintu keluar TPS, yang sebenarnya merupakan sensor dari alat penghitung pemilih ini.2. Kemudian sensor mendeteksi adanya inputan, sehingga input dari sensor diubah menjadi sinyal digital.3. Sinyal yang dikirim oleh sensor akan diterjemahkan oleh rangkaian utama dari counter BCD.4. Setelah diterjemahkan pada rangkaian utama, maka hasilnya akan ditampilkan oleh output display pada alat ini, yakni pada Seven Segmen.5. Dengan begitu setiap orang yang telah menyuarakan hak nya (telah memilih) akan dapat dapat dihitung jumlahnya oleh alat ini.6. Ketika waktu penyelenggaraan pemilihan telah selesai, alat ini dapat di reset kembali oleh tombol reset, juga dapat dinonaktifkan dengan tombol power.