teknik dasar elektronika komunikasi · 2019. 2. 22. · ii teknik dasar elektronika komunikasi...
TRANSCRIPT
-
i
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
-
ii
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Penulis : RUGIANTO
Editor Materi : ASMUNIV
Editor Bahasa :
Ilustrasi Sampul :
Desain & Ilustrasi Buku : PPPPTK BOE MALANG
Hak Cipta © 2013, Kementerian Pendidikan & Kebudayaan
MILIK NEGARA
TIDAK DIPERDAGANGKAN
Semua hak cipta dilindungi undang-undang.
Dilarang memperbanyak(mereproduksi), mendistribusikan, atau memindahkan
sebagian atau seluruh isi buku teks dalam bentuk apapun atau dengan cara
apapun, termasuk fotokopi, rekaman, atau melalui metode (media) elektronik
atau mekanis lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit, kecuali dalam kasus lain,
seperti diwujudkan dalam kutipan singkat atau tinjauan penulisan ilmiah dan
penggunaan non-komersial tertentu lainnya diizinkan oleh perundangan hak
cipta. Penggunaan untuk komersial harus mendapat izin tertulis dari Penerbit.
Hak publikasi dan penerbitan dari seluruh isi buku teks dipegang oleh
Kementerian Pendidikan & Kebudayaan.
Untuk permohonan izindapat ditujukan kepada Direktorat Pembinaan Sekolah
Menengah Kejuruan, melalui alamat berikut ini:
Pusat Pengembangan & Pemberdayaan Pendidik & Tenaga Kependidikan
Bidang Otomotif & Elektronika:
Jl. Teluk Mandar, Arjosari Tromol Pos 5, Malang 65102, Telp. (0341) 491239,
(0341) 495849, Fax. (0341) 491342, Surel: [email protected],
Laman: www.vedcmalang.com
www.e
book
anak
.com
-
iii
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
DISKLAIMER (DISCLAIMER)
Penerbit tidak menjamin kebenaran dan keakuratan isi/informasi yang tertulis di
dalam buku tek ini. Kebenaran dan keakuratan isi/informasi merupakan tanggung
jawab dan wewenang dari penulis.
Penerbit tidak bertanggung jawab dan tidak melayani terhadap semua komentar
apapun yang ada didalam buku teks ini. Setiap komentar yang tercantum untuk
tujuan perbaikan isi adalah tanggung jawab dari masing-masing penulis.
Setiap kutipan yang ada di dalam buku teks akan dicantumkan sumbernya dan
penerbit tidak bertanggung jawab terhadap isi dari kutipan tersebut. Kebenaran
keakuratanisi kutipan tetap menjadi tanggung jawab dan hak diberikan pada
penulis dan pemilik asli. Penulis bertanggung jawab penuh terhadap setiap
perawatan (perbaikan) dalam menyusun informasi dan bahan dalam buku teks
ini.
Penerbit tidak bertanggung jawab atas kerugian, kerusakan atau
ketidaknyamanan yang disebabkan sebagai akibat dari ketidakjelasan,
ketidaktepatan atau kesalahan didalam menyusun makna kalimat didalam buku
teks ini.
Kewenangan Penerbit hanya sebatas memindahkan atau menerbitkan
mempublikasi, mencetak, memegang dan memproses data sesuai dengan
undang-undang yang berkaitan dengan perlindungan data.
Katalog Dalam Terbitan (KDT)
TEKNIK ELEKTRONIKA KOMUNIKASI, Edisi Pertama 2013
Kementerian Pendidikan & Kebudayaan
Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik & Tenaga Kependidikan,
th. 2013: Jakarta
-
iv
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas tersusunnya
buku teks ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai buku teks untuk siswa
Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi Keahlian Teknologi Dan
Rekayasa, TEKNIK ELEKTRONIKA KOMUNIKASI. Penerapan kurikulum 2013
mengacu pada paradigma belajar kurikulum abad 21 menyebabkan terjadinya
perubahan, yakni dari pengajaran (teaching) menjadi BELAJAR (learning), dari
pembelajaran yang berpusat kepada guru (teachers-centered) menjadi
pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik (student-centered), dari
pembelajaran pasif (pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active
learning-CBSA) atau Student Active Learning-SAL. Buku teks ″TEKNIK DASAR
ELEKTRONIKA KOMUNIKASI” ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma
pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 diselaraskan berdasarkan
pendekatan model pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan belajar
kurikulum abad 21, yaitu pendekatan model pembelajaran berbasis peningkatan
keterampilan proses sains. Penyajian buku teks untuk Mata Pelajaran ″TEKNIK
DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI″ ini disusun dengan tujuan agar supaya
peserta didik dapat melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan
dengan materi pelajaran melalui berbagai aktivitas proses sains sebagaimana
dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan eksperimen ilmiah (penerapan
scientifik), dengan demikian peserta didik diarahkan untuk menemukan sendiri
berbagai fakta, membangun konsep, dan nilai-nilai baru secara mandiri.
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Pembinaan Sekolah
Menengah Kejuruan, dan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik dan
Tenaga Kependidikan menyampaikan terima kasih, sekaligus saran kritik demi
kesempurnaan buku teks ini dan penghargaan kepada semua pihak yang telah
berperan serta dalam membantu terselesaikannya buku teks siswa untuk Mata
Pelajaran TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI kelas X/Semester 2
Sekolah Menengah Kejuruan (SMK).
Jakarta, 12 Desember 2013
Menteri Pendidikan dan Kebudayaan
Prof. Dr. Mohammad Nuh, DEA
-
v
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
DAFTAR ISI
DISKLAIMER (DISCLAIMER) ............................................................................. III
KATA PENGANTAR ........................................................................................... IV
DAFTAR ISI ......................................................................................................... V
I. PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
1.1 DESKRIPSI .................................................................................................. 1
1.2 PRASYARAT ............................................................................................... 1
1.3 PETUNJUK PENGGUNAAN ........................................................................ 1
1.4 TUJUAN AKHIR ........................................................................................... 2
1.5 KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR ........................................ 3
1.6 CEK KEMAMPUAN AWAL ........................................................................... 3
II. Kegiatan Belajar 1. .......................................................................................... 4 2.1 TUJUAN PEMBELAJARAN ................................................................................. 4 2.2 URAIAN MATERI ............................................................................................. 4
2.3 RANGKUMAN ............................................................................................ 17
2.4 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 1 - 1 ........................................................... 20
2.5 TUGAS ...................................................................................................... 22
2.6 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 1 - 2 ........................................................... 31
III. Kegiatan Belajar 2. ....................................................................................... 41
3.1 TUJUAN PEMBELAJARAN ....................................................................... 41
3.2 URAIAN MATERI ....................................................................................... 41
3.3 RANGKUMAN ............................................................................................ 53
IV. Kegiatan Belajar 3. ....................................................................................... 54
4.1 TUJUAN PEMBELAJARAN ....................................................................... 54
4.2 URAIAN MATERI ....................................................................................... 54
4.3 RANGKUMAN ............................................................................................ 68
4.4 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 3 - 1 ........................................................... 69
4.5 TUGAS ...................................................................................................... 72
4.6 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 3 - 2 ........................................................... 84
4.7 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 3 - 3 ........................................................... 96
4.8 TUGAS .................................................................................................... 100
4.9 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 3 - 4 ......................................................... 123
4.10 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 3 - 5 ..................................................... 134
4.11 TUGAS ................................................................................................ 136
4.12 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 3 - 6 ..................................................... 140
Diunduh dari BSE.Mahoni.com
-
vi
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
V. Kegiatan Belajar 4. ...................................................................................... 149
5.1 TUJUAN PEMBELAJARAN ..................................................................... 149
5.2 URAIAN MATERI ..................................................................................... 149
5.3 RANGKUMAN .......................................................................................... 158
5.4 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 4 - 1 ......................................................... 160
5.5 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 4 - 2 ......................................................... 169
5.6 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 4 - 3 ......................................................... 177
5.7 TUGAS KEGIATAN BELAJAR 4 - 4 ......................................................... 192
5.8 PENERAPAN ........................................................................................... 200
5.8.1 ATTITUDE SKILLS ................................................................................ 200 5.8.2 KOGNITIF SKILLS ................................................................................ 201 5.8.3 PSIKOMOTORIK SKILLS ....................................................................... 202 5.8.4 PRODUK/BENDA KERJA SESUAI KRITERIA STANDARD ............................. 204
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 205
-
1
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
I. PENDAHULUAN
1.1 Deskripsi
Teknik Elektronika Digital adalah merupakan dasar dalam melakukan
melakukan pekerjaan-pekerjaan yang berkaitan dengan rangkaian maupun
peralatan telekomunikasi. Untuk itu pada pekerjaan ini siswa diharapkan
dapat melakukan dan menguasai dengan benar karena akan menunjang
pada proses pembelajaran berikutnya.
Teknik Elektronika Digital merupakan salah satu bentuk dan alat bantu ajar
yang dapat digunakan baik di laboratorium elektronika pada saat siswa
melakukan praktek di laboratorium elektronika telekomunikasi. Dengan
modul ini maka diharapkan dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas
proses belajar mengajar yang berorientasi pada proses pembelajaran tuntas.
Dengan modul ini diharapkan proses belajar mengajar akan menjadi
program dan terencana untuk meningkatkan pengetahuan dan ketrampilan
pada siswa didik.
1.2 Prasyarat
Sebelum siswa mempelajari materi teknik elektronika digital ini, siswa sudah
harus mengetahui metode dan cara pengukuran menggunakan berbagai
macam alat ukur di bidang elektronika dan materi teknik elektronika analog
untuk menunjang kegiatan agar proses belajar mengajar menjadi lebih
lancar.
1.3 Petunjuk Penggunaan
Langkah - langkah yang harus dilakukan untuk mempelajari modul ini:
a. Bagi siswa atau peserta didik:
1. Bacalah tujuan antara dan tujuan akhir dengan seksama,
2. Bacalah Uraian Materi pada setiap kegiatan belajar dengan seksama
sebagai teori penunjang,
3. Baca dan ikuti langkah kerja yang ada pada modul ini pada tiap proses
pembelajaran sebelum melakukan atau mempraktekkan,
4. Persiapkan peralatan yang digunakan pada setiap kegiatan belajar
yang sesuai dan benar
-
2
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
b. Bagi guru pembina / pembimbing:
1. Dengan mengikuti penjelasan didalam modul ini, susunlah tahapan
penyelesaian yang diberikan kepada siswa / peserta didik.
2. Berikanlah penjelasan mengenai peranan dan pentingnya materi dari
modul ini.
3. Berikanlah penjelasan serinci mungkin pada setiap tahapan tugas yang
diberikan kepada siswa.
4. Berilah contoh gambar-gambar atau barang yang sudah jadi, untuk
memberikan wawasan kepada siswa.
5. Lakukan evaluasi pada setiap akhir penyelesaian tahapan tugas.
6. Berilah penghargaan kepada siswa didik yang setimpal dengan hasil
karyanya.
1.4 Tujuan Akhir
1. Peserta / siswa dapat menerapkan sistem konversi bilangan pada
rangkaian logika
2. Peserta / siswa dapat menerapkan aljabar Boolean pada gerbang
logika digital
3. Peserta / siswa dapat menerapkan macam-macam gerbang dasar
rangkaian logika
4. Peserta / siswa dapat menerapkan macam-macam rangkaian Flip-
Flop.
-
3
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
1.5 Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar
Dengan menguasai modul ini diharapkan peserta / siswa didik dapat
menjelaskan dasar elektronika digital dalam teknik telekomunikasi.
1.6 Cek Kemampuan Awal
Pada awal pembelajaran siswa didik diberi tugas untuk menyebutkan
aplikasi elektronika digital dalam teknik telekomunikasi
Apabila siswa telah dapat melaksanakan tugas tersebut dengan benar, maka
siswa yang bersangkutan sudah dapat ujian untuk mendapatkan sertifikat,
dan tidak perlu mengikuti modul ini serta diperbolehkan langsung mengikuti
modul berikutnya.
-
4
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
II. Kegiatan Belajar 1.
SISTEM BILANGAN (ELEKTRONIKA DIGITAL)
2.1 Tujuan Pembelajaran
Peserta diklat / siswa dapat :
Memahami sistem bilangan desimal, biner, oktal, dan heksadesimal
Memahami konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan
biner
Memahami konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan
oktal
Memahami konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan
heksadesimal.
Memahami konversi sistem bilangan biner ke sistem bilangan
desimal
Memahami konversi sistem bilangan oktal ke sistem bilangan
desimal
Memahami konversi sistem bilangan heksadesimal ke sistem
bilangan desimal.
Memahami sistem bilangan pengkode biner (binary encoding)
2.2 Uraian Materi
1. Sistem bilangan desimal, biner, oktal, dan heksadesimal
a) Bilangan Desimal
Ada beberapa sistem bilangan yang kita kenal, antara lain yang
sudah kita kenal dan digunakan setiap hari adalah sistem
bilangan desimal. Urutan penulisan sistem bilangan ini adalah
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9. Sehingga bilangan desimal
disebut dengan bilangan yang mempunyai bobot radik 10. Nilai
suatu sistem bilangan desimal memiliki karakteristik dimana
besarnya nilai bilangan tersebut ditentukan oleh posisi atau
tempat bilangan tersebut berada. Sebagai contoh bilangan
-
5
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
desimal 369, bilangan ini memiliki bobot nilai yang berbeda.
Bilangan 9 menunjukkan satuan (100), angka 6 memiliki bobot
nilai (101) dan angka 3 menunjukkan bobot nilai ratusan (102).
Cara penulisan bilangan desimal yang memiliki radik atau basis
10 dapat dinyatakan seperti berikut:
9 60 300 (369)10
01210 10 x 9 10 x 6 10 x 3 (369)
sehingga untuk mengetahui nilai bilangan desimal (bobot
bilangan) dari suatu bilangan desimal dengan radik yang
lainnya secara umum dapat dinyatakan seperti persamaan (1)
berikut:
00
11
22
33B B X B X B X B X (N) (1)
0123B X B . X B . X B X (N) (2)
Contoh:
Penulisan dengan menggunakan persamaan (3.1)
00
11
22
33B B X B X B X B X (N)
4567(10) = 4.103 + 5.102+ 6.101 + 7.100
atau dapat dinyatakan juga dengan menggunakan persamaan
(2)
0123B X B . X B . X B X (N)
76 5 4 10 . .10 10 . (N)B
b) Bilangan biner
Berbeda dengan bilangan desimal, bilangan biner hanya
menggunakan dua simbol, yaitu 0 dan 1. Bilangan biner
dinyatakan dalam radik 2 atau disebut juga dengan sistem
bilangan basis 2, dimana setiap biner atau biner digit disebut
bit. Tabel 1 kolom sebelah kanan memperlihatkan pencacahan
bilangan biner dan kolom sebelah kiri memnunjukkan nilai
sepadan bilangan desimal.
-
6
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 1. Pencacah Biner dan Desimal
Pencacah
Desimal
Pencacah Biner
23 22 21 20
8 4 2 1
0 0
1 1
2 1 0
3 1 1
4 1 0 0
5 1 0 1
6 1 1 0
7 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
10 1 0 1 0
11 1 0 1 1
12 1 1 0 0
13 1 1 0 1
14 1 1 1 0
15 1 1 1 1
Bilangan biner yang terletak pada kolom sebelah kanan yang
dibatasi bilangan 20 biasa disebut bit yang kurang signifikan
(LSB, Least Significant Bit), sedangkan kolom sebelah kiri
dengan batas bilangan 24 dinamakan bit yang paling significant
(MSB, Most Significant Bit).
-
7
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
c) Bilangan Oktal
Sistem bilangan oktal sering dipergunakan dalam prinsip kerja
digital computer. Bilangan oktal memiliki basis delapan,
maksudnya memiliki kemungkinan bilangan 1,2,3,4,5,6 dan 7.
Posisi digit pada bilangan oktal adalah :
Tabel 2. Posisi digit bilangan oktal
84 83 82 81 80 8-1 8-3 8-3 8-4 8-5
Penghitungan dalam bilangan oktal adalah:
0,1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,17,20……………65,66,67,
70,71………….275,276,277,300…….dst.
d) Bilangan Heksadesimal
Sistem bilangan heksadesimal memiliki radik 16 dan disebut
juga dengan sistem bilangan basis 16. Penulisan simbol
bilangan heksadesimal berturut-turut adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9, A, B, C, D, E dan F. Notasi huruf A menyatakan nilai
bilangan 10, B untuk nilai bilangan 11, C menyatakan nilai
bilangan 12, D menunjukkan nilai bilangan 13, E untuk nilai
bilangan 14, dan F adalah nilai bilangan 15. Manfaat dari
bilangan heksadesimal adalah kegunaannya dalam
pengubahan secara langsung dari bilangan biner 4-bit.
-
8
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 3. Pencacah Sistem Bilangan Desimal, Biner,
Heksadesimal
Hitungan heksadesimal pada nilai yang lebih tinggi adalah
……38,39. 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 40,41……………………...
.........6F8,6F9,6FA, 6FB,6FC,6FD,6FE,6FF, 700……….
Tabel 7 memperlihatkan pencacahan sistem bilangan desimal,
biner dan heksadesimal. Terlihat jelas bahwa ekivalen-ekivalen
heksadesimal memperlihatkan tempat menentukan nilai. Misal
1 dalam 1016 mempunyai makna/bobot nilai 16 satuan,
sedangkan angka 0 mempunyai rnilai nol.
2. Konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan biner
Berikut cara penyelesaian bagaimana mengkonversi bilangan
desimal basis 10 ke bilangan biner basis 2. Pertama (I) bilangan
desimal 80 dibagi dengan basis 2 menghasilkan 40 sisa 1. Untuk
bilangan biner sisa ini menjadi bit yang kurang signifikan (LSB),
sedangkan sisa pembagian pada langkah ketujuh (VII) menjadi bit
-
9
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
yang paling signifikan (MSB). Urutan penulisan bilangan biner
dimulai dari VII ke I.
Tabel 4 Konversi Desimal ke Biner
Sehingga didapatkan hasil konversi bilangan desimal 83 ke
bilangan biner basis 2 adalah 83(10) = 0 1 0 1 0 0 1 1(2).
Berikut adalah contoh konversi bilangan desimal pecahan ke
bilangan biner. Berbeda dengan penyelesaian bilangan desimal
bukan pecahan (tanpa koma), Pertama (I) bilangan desimal 0,84375
dikalikan dengan basis 2 menghasilkan 1,6875. Langkah berikutnya
bilangan pecahan dibelakang koma 0,6875 dikalikan bilangan basis
2 sampai akhirnya didapatkan nilai bilangan genap 1,0. Semua
bilangan yang terletak didepan koma mulai dari urutan (I) sampai
(V) merepresentasikan bilangan biner pecahan.
Tabel 5. Konversi Desimal ke Biner Pecahan
-
10
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Sehingga konversi bilangan desimal 0,87375(10) terhadap bilangan
biner adalah = 0,1 1 0 1 1(2).
Berikut adalah contoh konversi bilangan desimal pecahan 5,625 ke
bilangan biner basis 2. Berbeda dengan penyelesaian bilangan
desimal bukan pecahan (tanpa koma), Pertama (I) bilangan desimal
5 dibagi dengan basis 2 menghasilkan 2 sisa 1, berulang sampai
dihasilkan hasil bagi 0. Langkah berikutnya adalah menyelesaikan
bilangan desimal pecahan dibelakang koma 0,625 dikalikan dengan
basis 2 menghasilkan 1,25, berulang sampai didapatkan nilai
bilangan genap 1,0. Penulisan diawali dengan bilangan biner yang
terletak didepan koma mulai dari urutan (III) berturut-turut sampai
(I), sedangkan untuk bilangan biner pecahan dibelakang koma
ditulis mulai dari (I) berturut-turut sampai ke (III).
Tabel 6. Konversi Desimal ke Biner Pecahan
Sehingga didapatkan hasil konversi bilangan 5,625(10) = 1 0 1 , 1 0
1(2).
3. Konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan oktal
Bilangan desimal bisa dikonversikan ke dalam bilangan oktal
dengan cara yang sama dengan sistem pembagian yang dterapkan
pada konversi desimal ke biner, tetapi dengan faktor pembagi 8.
Contoh : Bilangan 26610 dikonversikan ke bilangan oktal :
-
11
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 7 Konversi Desimal ke Oktal
Maka hasilnya 26610 = 4128
Sisa pembagian yang pertama disebut dengan Least Significant
Digit (LSD) dan sisa pembagian terakhhir disebut Most Significant
Digit (MSD).
4. Konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan
heksadesimal.
Konversi desimal ke heksadesimal bisa dilakukan dengan dua
tahapan. Yang pertama adalah melakukan konversi bilangan
desimal ke bilangan biner, kemudian dari bilengan biner ke bilangan
heksadesimal.
Contoh :
Konversi bilangan desimal 250 ke bilangan heksadesimal.
Tabel 8 Konversi Desimal ke Heksadesimal.
Maka langkah pertama adalah merubah bilangan deimal 250 ke
dalam bilangan biner: 250(10) = 1111.1010 (2). Untuk memudahkan
konversi bilangan biner ke heksadesimal maka deretan bilangan
biner dikelompokkan dalam masing-masing 4 bit bilangan biner
yang disebut dengan 1 byte. Artinya 1 byte = 4 bit.
-
12
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Byte pertama adalah
1111(2) = F(16)
Byte ke dua adalah
1010(1) = A(16)
Maka bilangan heksadesimal, 1111.1010 (2) = FA (16)
Sehingga 250 (10) = FA (16)
5. Konversi sistem bilangan biner ke sistem bilangan desimal
Konversi bilangan biner basis 2 ke bilangan desimal basis 10 dapat
dilakukan seperti pada tabel 3.2 berikut.
Tabel 9 Konversi Desimal ke Biner
Pangkat 24 23 22 21 20
Nilai 16 8 4 2 1
Biner 1 0 0 0 1
Desimal 16 + 1
Hasil 17
Oleh karena bilangan biner yang memiliki bobot hanya kolom paling
kiri dan kolom paling kanan, sehingga hasil konversi ke desimal
adalah sebesar 16 + 1 = 17.
Tabel 10 Konversi Biner ke desimal
Pangkat 23 22 21 20 1/21 1/22 1/23
Nilai 8 4 2 1 0,5 0,25 0,125
Biner 1 0 1 0 1 0 1
Desimal 8 + 2 + 0,5 + 0,125
Hasil 10,625
-
13
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 10 memperlihatkan contoh konversi dari bilangan biner
pecahan ke besaran desimal. Biner yang memiliki bobot adalah
pada bilangan desimal 8 + 2 + 0,5 + 0,125 = 10,6125.
6. Konversi sistem bilangan oktal ke sistem bilangan desimal
Bilangan oktal bisa dikonversikan dengan mengalikan bilangan oktal
dengan angka delapan dipangkatkan dengan posisi pangkat.
Contoh :
2268 = 2 x 82+ 2 x 81+ 6 x 80
= 2x64 + 2 x 8 + 6x1
= 128 + 16 + 6 =15010
7. Konversi sistem bilangan heksadesimal ke sistem bilangan desimal.
Bila kita hendak mengkonversi bilangan heksadesimal ke bilangan
desimal, hal penting yang perlu diperhatikan adalah banyaknya
bilangan berpangkat menunjukkan banyaknya digit bilangan
heksadesimal tersebut. Misal 3 digit bilangan heksadesimal
mempunyai 3 buah bilangan berpangkat yaitu 162, 161, 160.
Kita ambil contoh nilai heksadesimal 2B6 ke bilangan desimal.
Tabel 3.8 memperlihatkan proses perhitungan yang telah pelajari
sebelumnya. Bilangan 2 terletak pada posisi kolom 256-an sehingga
nilai desimalnya adalah 2 x 256 = 512 (lihat tabel 3.8 baris desimal).
Bilangan heksadesimal B yang terletak pada kolom 16-an sehingga
nilai desimalnya adalah 16 x 11 = 176. Selanjutnya kolom terakhir
paling kanan yang mempunyai bobot 1-an menghasilkan nilai
desimal sebesar 1 x 6 = 6. Nilai akhir pencacahan dari
heksadesimal 2B6 ke desimal adalah 256 + 176 + 6 = 694(10).
-
14
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 11. Konversi bilangan heksadesimal ke desimal
No Pangkat 162 161 160
I Nilai-Tempat 256-an 16-an 1-an
II Heksadesimal 2 B 6
III Desimal
256 x 2 = 512 16 x 11 = 176 1 x 6 = 6
IV 512 + 176 + 6 = 694(10)
Tabel 12 berikut memperlihatkan contoh konversi bilangan pecahan
heksadesimal ke desimal. Metode penyelesaiannya adalah sama
seperti metode yang digunakan tabel 11.
Tabel 12 Konversi bilangan pecahan heksadesimal ke desimal
No Pangkat 162 161 160 . 1/161
I Nilai-Tempat 256-an 16-an 1-an 0,625
II Heksadesimal A 3 F . C
III
Desimal
256 x 10
= 2560
16 x 3 =
48
1 x 15 =
15
0,625 x 12
= 0,75
IV 2560 + 48 + 15 + 0,75 = 2623,75(10)
Langkah pertama adalah bilangan heksadesimal A pada kolom 256-
an dikalikan dengan 10 sehinggga didapatkan nilai desimal sebesar
2560. Bilangan heksadesimal 3 pada kolom 16-an menghasilkan
nilai desimal sebesar 3 x 16 = 48. Selanjutnya bilangan F
menyatakan nilai desimal 1 x 15 = 15. Terakhir bilangan
pecahan heksadesimal adalah 0,625 x 12 = 0,75. sehingga hasil
akhir bilangan desimal adalah 2560 + 48 + 15 + 0,75 = 2623,75(10).
8. Sistem bilangan pengkode biner (binary encoding)
Pada umumnya manusia akan lebih mudah menggunakan bilangan
desimal dalam sistem penghitungan langsung (tanpa alat
pengkode). Berbeda dengan konsep peralatan elektronik seperti
-
15
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
mesin hitung (kalkulator), komputer dan alat komunikasi handphone
yang menggunakan bilangan logika biner 1 dan 0. Peralatan-
peralatan tersebut termasuk kelompok perangkat digital yang hanya
mengolah data berupa bilangan biner.
Untuk menghubungkan perhitungan logika perangkat digital dan
perhitungan langsung yang dimengerti manusia, diperlukan sistem
pengkodean dari bilangan biner ke desimal. Sistem pengkodean
dari bilangan logika biner menjadi bilangan desimal lebih dikenal
dengan sebutan BCD (Binary Coded Desimal).
Kode BCD
Sifat dari logika biner adalah sukar untuk dipahami secara
langsung. Suatu kesulitan, berapakah nilai konversi jika kita hendak
merubah bilangan biner 10010110(2) menjadi bilangan desimal?.
Tabel 13 Kode BCD 8421
Untuk menyelesaikan masalah tersebut, sudah barang tentu
diperlukan waktu dan energi yang tidak sedikit. Untuk
mempermudah dalam meyelesaikan masalah tersebut, diperlukan
sistem pengkode BCD atau dikenal juga dengan sebutan BCD
-
16
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
8421. Tabel 13 memperlihatkan kode BCD 4bit untuk digit desimal
0 sampai 9. Maksud sistem desimal terkode biner atau kode BCD
(Binary Coded Desimal) bertujuan untuk membantu agar supaya
konversi biner ke desimal menjadi lebih mudah. Kode BCD ini
setiap biner memiliki bobot nilai yang berbeda tergantung posisi
bitnya. Untuk bit paling kiri disebut MSB-Most Significant Bit
mempunyai nilai desimal 8 dan bit paling rendah berada pada
posisi bit paling kiri dengan nilai desimal 1 disebut LSB-Least
Significant Bit. Oleh karena itu sistem pengkode ini dinamakan
juga dengan sebutan kode BCD 8421. Bilangan 8421
menunjukkan besarnya pembobotan dari masing-masing bilangan
biner 4bit.
Contoh 1 memperlihatkan pengubahan bilangan desimal 352 basis
10 ke bentuk kode BCD 8421.
Desimal 3 5 2
BCD 0011 0101 0010
Contoh 2 menyatakan pengubahan BCD 0110 1001 ke bentuk
bilangan desimal basis 10.
BCD 0110 1001 .
Desimal 6 9 .
Contoh 3 memperlihatkan pengubahan bilangan desimal
pecahan 53.52 basis 10 ke bentuk BCD 8421.
Desimal 5 3 . 5 2
BCD 0101 0011 . 0101 0010
Contoh 4 menyatakan pengubahan pecahan BCD 8421 ke
bentuk bilangan desimal basis 10.
BCD 0111 0001 . 0000 1000
Desimal 7 1 . 0 8
-
17
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Contoh 5 menyatakan pengubahan pecahan BCD 8421 ke
bentuk bilangan desimal basis 10 dan ke konversi biner basis 2.
BCD 0101 0100 . 0101
Desimal 5 4 . 5
Desimal ke biner
2.3 Rangkuman
1. Sistem bilangan desimal, biner, oktal, dan heksadesimal
Sistem bilangan desimal, urutan penulisan sistem bilangan ini
adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9. Sehingga bilangan
desimal disebut dengan bilangan yang mempunyai bobot radik
10. Nilai suatu sistem bilangan desimal memiliki karakteristik
dimana besarnya nilai bilangan tersebut ditentukan oleh posisi
atau tempat bilangan tersebut berada.
Bilangan biner hanya menggunakan dua simbol, yaitu 0 dan 1.
Bilangan biner dinyatakan dalam radik 2 atau disebut juga
dengan sistem bilangan basis 2, dimana setiap biner atau biner
digit disebut bit.
-
18
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Sistem bilangan oktal sering dipergunakan dalam prinsip kerja
digital computer. Bilangan oktal memiliki basis delapan,
maksudnya memiliki kemungkinan bilangan 1,2,3,4,5,6 dan 7.
Sistem bilangan heksadesimal memiliki radik 16 dan disebut
juga dengan sistem bilangan basis 16. Penulisan simbol
bilangan heksadesimal berturut-turut adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9, A, B, C, D, E dan F. Notasi huruf A menyatakan nilai
bilangan 10, B untuk nilai bilangan 11, C menyatakan nilai
bilangan 12, D menunjukkan nilai bilangan 13, E untuk nilai
bilangan 14, dan F adalah nilai bilangan 15. Manfaat dari
bilangan heksadesimal adalah kegunaannya dalam
pengubahan secara langsung dari bilangan biner 4-bit.
2. Konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan biner
Langkah konversi bilangan desimal basis 10 ke bilangan biner basis
2. Pertama (I) bilangan desimal 80 dibagi dengan basis 2
menghasilkan 40 sisa 1. Untuk bilangan biner sisa ini menjadi bit
yang kurang signifikan (LSB), sedangkan sisa pembagian pada
langkah ketujuh (VII) menjadi bit yang paling signifikan (MSB).
Urutan penulisan bilangan biner dimulai dari VII ke I.
3. Konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan oktal
Bilangan desimal bisa dikonversikan ke dalam bilangan oktal
dengan cara yang sama dengan sistem pembagian yang dterapkan
pada konversi desimal ke biner, tetapi dengan faktor pembagi 8.
4. Konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan heksadesimal.
Konversi desimal ke heksadesimal bisa dilakukan dengan dua
tahapan. Yang pertama adalah melakukan konversi bilangan
desimal ke bilangan biner, kemudian dari bilengan biner ke bilangan
heksadesimal.
5. Konversi sistem bilangan biner ke sistem bilangan desimal
-
19
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Pada konversi bilangan biner basis 2 ke bilangan desimal basis 10,
bilangan biner yang memiliki bobot hanya kolom paling kiri dan
kolom paling kanan, sehingga hasil konversi ke desimal
6. Konversi sistem bilangan oktal ke sistem bilangan desimal
Bilangan oktal bisa dikonversikan dengan mengalikan bilangan oktal
dengan angka delapan dipangkatkan dengan posisi pangkat.
7. Konversi sistem bilangan heksadesimal ke sistem bilangan desimal.
Bila kita hendak mengkonversi bilangan heksadesimal ke bilangan
desimal, hal penting yang perlu diperhatikan adalah banyaknya
bilangan berpangkat menunjukkan banyaknya digit bilangan
heksadesimal tersebut. Misal 3 digit bilangan heksadesimal
mempunyai 3 buah bilangan berpangkat yaitu 162, 161, 160
8. Sistem bilangan pengkode biner (binary encoding)
Untuk menghubungkan perhitungan logika perangkat digital dan
perhitungan langsung yang dimengerti manusia, diperlukan sistem
pengkodean dari bilangan biner ke desimal. Sistem pengkodean
dari bilangan logika biner menjadi bilangan desimal lebih dikenal
dengan sebutan BCD (Binary Coded Desimal).
-
20
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
2.4 Tugas Kegiatan Belajar 1 - 1
Pengalih Desimal ke Biner
Tujuan Instruksional Umum
Setelah pelajaran selesai, peserta harus dapat:
Memahami rangkaian dan aturan pengalih bilangan desimal ke Biner.
Tujuan Instruksional Khusus
Peserta harus dapat:
Membangun rangkaian pengalih bilangan Desimal ke bilangan Biner
Menyusun tabel kebenaran rangkaian pengalih
Memeriksa tabel kebenaran dengan valensi Biner
Menerapkan aturan pengalih bilangan Desimal ke Bilangan Biner.
Waktu 5 x 45 menit
Alat dan Bahan
Alat Alat:
Catu daya 5V 1 buah
Trainer digital 1 buah
Kabel penghubung Secukupnya
Bahan:
IC 74LS32 2 buah
Langkah Kerja
1. Persiapan alat dan bahan
2. Buatlah rangkaian seperti gambar 2
3. Lakukan percobaan sesuai tabel kebenaran
-
21
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
4. Buatlah rangkaian seperti gambar 3
5. Lakukan percobaan sesuai tabel kebenaran
6. Buatlah rangkaian seperti gambar 4
7. Lakukan percobaan sesuai tabel kebenaran
8. Buatlah rangkaian seperti gambar 5
9. Lakukan percobaan sesuai tabel kebenaran
10. Periksa apakah data percobaan pada tabel kebenaran sesuai dengan
valensi Biner
11. Definisikan aturan pengalihan dari bilangan Desimal ke bilangan Biner
12. Gambarkan data-data dan tabel; kebenaran ke gambar bentuk pulsa
Cara Kerja / Petunjuk
1. Konstruksi IC
1 2 3 4 5 6 7
891011121314
Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y
1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND
>=>=
>= >=
Gambar 1. 74LS32
2. Periksakan rangkaian yang anda buat pada instruktur sebelum
rangkaian dihubungkan ke sumber tegangan
-
22
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
2.5 Tugas
Untuk langkah 2
Rangkaian pengalih bilangan Desimal 1-4 ke bilangan Biner
Gambar 2.
-
23
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 4
Rangkaian pengalih bilangan Desimal (5-8) ke bilangan Biner
Gambar 3.
Untuk langkah 6
Rangkaian pengalih bilangan Desimal (9-12) ke bilangan Biner
Gambar 4.
-
24
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 8
Rangkaian pengalih bilangan Desimal (13-15) ke bilangan Biner
Gambar 5.
Tabel kebenaran
Untuk langkah 3
INPUT OUTPUT
Desimal S3 S2 S1 S0 D C B A Biner
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 1 0 0
4 1 0 0 0
-
25
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 5
5 0 0 0 1
6 0 0 1 0
7 0 1 0 0
8 1 0 0 0
Untuk langkah 7
9 0 0 0 1
10 0 0 1 0
11 0 1 0 0
12 1 0 0 0
Untuk langkah 9
13 0 0 0 1
14 0 0 1 0
15 0 1 0 0
Untuk langkah 10
1. Nilai valensi dari digit Code Biner
Digit Code Biner pada D C B A
Nilai Valensi
2. Bagaimana cara memeriksa kembali data pengalihan bilangan desimal
ke bilangan Biner ?
Bilangan Desimal = ........+.........+..........+............
-
26
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
3. Periksalah kembali data-data dibawah ini, dengan menentukan nilai
valensinya
Desimal Nilai valensi Biner
3
5
10
15
Untuk langkah 11
1. Sebuah rangkaian pengalih bilangan desimal ke bilangan Biner dapat
bdibuat dengan mempergunakan :.............................................
2. Aturan yang berlaku untuk pengalihan bilangan desimal ke bilangan
Biner adalah
Untuk A : Amempunyai nilai .............
bila A = 1 berlaku untuk semua bilangan desimal .............oleh sebab itu
A adalah terjadi secara ..................
Untuk B : B mempunyai nilai .................
Bila B = 1 berlaku untuk bilangan desimal, yang mengandung sebuah
.......................oleh sebab itu B berubah dalam irama
.......................................................................................
Untuk C : C mempunyai nilai ...............................
Bila C = 1 berlaku untuk bilangan desimal yang mengandung sebuah
.....................................oleh karena itu Cberubah dalam irama
.................................
Untuk D : D mempunyai nilai...........................................
Bila D = 1 berlaku untuk bilangan desimal yang mengandung sebuah
............................................oleh sebab itu D berubah dalam irama
...............................................
-
27
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 12
Grafik yang menggambarkan perubahan bilangan desimal ke bilangan Biner
-
28
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Jawaban
Tabel kebenaran
Untuk langkah 3
INPUT OUTPUT
Desimal S3 S2 S1 S0 D C B A Biner
1 0 0 0 1 0 0 0 0 0001
2 0 0 1 0 0 0 0 0 0010
3 0 1 0 0 0 0 0 0 0011
4 1 0 0 0 0 0 0 0 0100
Untuk langkah 5
5 0 0 0 1 0 0 0 0 0111
6 0 0 1 0 0 0 0 0 0110
7 0 1 0 0 0 0 0 0 0111
8 1 0 0 0 0 0 0 0 1000
Untuk langkah 7
9 0 0 0 1 0 0 0 0 1001
10 0 0 1 0 0 0 0 0 1010
11 0 1 0 0 0 0 0 0 1011
12 1 0 0 0 0 0 0 0 1100
Untuk langkah 9
13 0 0 0 1 0 0 0 0 1101
-
29
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
14 0 0 1 0 0 0 0 0 1110
15 0 1 0 0 0 0 0 0 1111
Untuk langkah 10
1. Nilai valensi dari digit Code Biner
Digit Code Biner pada D C B A
Nilai Valensi 23 22 21 20
2. Bagaimana cara memeriksa kembali data pengalihan bilangan desimal
ke bilangan Biner ?
Bilangan Desimal = D3.+ D2 + D1 + D0
3. Periksalah kembali data-data dibawah ini, dengan menentukan nilai
valensinya
Desimal Nilai valensi Biner
3 0 + 0 + 21 + 20 0 0 1 1
5 0 + 22 + 0 + 20 0 1 0 1
10 23 + 0 + 21 + 0 1 0 1 0
15 23 + 22 + 21 + 20 1 1 1 1
Untuk langkah 11
1. Sebuah rangkaian pengalih bilangan desimal ke bilangan Biner dapat
bdibuat dengan mempergunakan : gerbang dasar OR
2. Aturan yang berlaku untuk pengalihan bilangan desimal ke bilangan
Biner adalah
Untuk A : A mempunyai nilai 20 = 1
bila A = 1 berlaku untuk semua bilangan desimal ganjil oleh sebab itu
Aadalah terjadi secara bergantian 0 dan 1
-
30
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk B : B mempunyai nilai 21 = 2
Bila B = 1 berlaku untuk bilangan desimal, yang mengandung sebuah
nilai 2 oleh sebab itu D1 berubah dalam irama dua-dua ( dua kali B= 0
dan dua kali B = 1 ) : 0011001100110011 dst
Untuk C : C mempunyai nilai 22 = 4
Bila C = 1 berlaku untuk bilangan desimal yang mengandung sebuah
nilai 4 oleh karena itu C berubah dalam irama empat-empat :
0000111100001111 dst
Untuk D : D mempunyai nilai 23 = 8
Bila D = 1 berlaku untuk bilangan desimal yang mengandung sebuah
nilai 8 oleh sebab itu D berubah dalam irama delapan-delapan :
0000000011111111 dst
Untuk langkah 12
Grafik yang menggambarkan perubahan bilangan desimal ke bilangan Biner
-
31
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
2.6 Tugas Kegiatan Belajar 1 - 2
Pengalih Biner Ke Desimal
Tujuan Instruksional Umum
Setelah pelajaran selesai, peserta harus dapat:
Memahami rangkaian dan aturan pengalih bilangan biner ke desimal
Tujuan Instruksional Khusus
Peserta harus dapat:
Membangun rangkaian pengalih bilangan biner ke bilangan desimal.
Menyusun tabel kebenaran rangkaian pengalih.
Memeriksa tabel kebenaran dengan valensi biner.
Menerapkan hukum pengalih bilangan biner ke bilangan desimal.
Waktu 4 x 45 Menit
Alat dan Bahan
Trainer Digital / Papan Percobaan
Catu daya 5 V DC
IC 7404
IC 7421
Modul LED
Modul Resistor
Kabel Penghubung
Toll sheet
Keselamatan Kerja
-
32
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gunakan pakaian kerja dengan benar
Hati - hati memasang dan melepas IC
Hindari hubung singkat
Langkah Kerja
1. Buat rangkaian seperti gambar 1 sampai dengan 4.
2. Gunakan saklar, letakkan pada input bilangan biner.
3. Catat hasil tingkat keluaran dalam tabel kebenaran.
4. Periksa apakah sesuai dengan valensi biner.
5. Definisikan dari pengalih bilangan biner ke bilangan desimal.
Cara Kerja / Petunjuk
Konstruksi IC 74 04 dan IC 74 21
-
33
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Rangkaian Pengalih bilangan biner ke bilangan desimal ( 0-3 )
Gambar 1.
-
34
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Rangkaian Pengalih bilangan biner ke bilangan desimal ( 4-7 )
Gambar 2.
Rangkaian Pengalaih bilangan biner ke bilangan desimal ( 8-11 )
Gambar 3.
-
35
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Rangkaian Pengalih bilangan biner ke bilangan desimal ( 12-15 )
Gambar 4.
Untuk Langkah 3
Tabel Kebenaran
BINER RANGKAIAN DESIMAL
D C B A
0 0 0 1
0 0 0 0 1
0 0 1 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 0 1 2
0 1 1 0
-
36
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1 3
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 0 1 4
1 1 1 0
1 1 1 1
Untuk Langkah 4
1. Berapa hasil, yang harus diperhitungkan
2. Alihkan bilangan biner ini ke bilangan desimal.
a. 0001 = ......................................
b. 0101 = ......................................
c. 1001 = ......................................
d. 1010 = ......................................
e. 1111 = ......................................
Untuk Langkah 5
Pengalih bilangan biner ke bilangan desimal dapat dibangun dengan
gerbang
..............................................................................
-
37
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Hukum dari pengalihan.
a. Untuk A...........................................................
.........................................................................
b. Untuk B
.........................................................................
c. Untuk C
.........................................................................
d. Untuk D
.........................................................................
-
38
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Jawaban
Untuk Langkah 3
Tabel Kebenaran untuk pengalih bilangan biner ke bilangan desimal.
BINER RANGKAIAN DESIMAL
D C B A
0 0 0 1 0
0 0 0 0 1 1
0 0 1 1 2
0 0 1 0 3
0 1 0 0 4
0 1 0 1 2 5
0 1 1 0 6
0 1 1 1 7
1 0 0 0 8
1 0 0 1 3 9
1 0 1 0 10
1 0 1 1 11
1 1 0 0 12
1 1 0 1 4 13
1 1 1 0 14
1 1 1 1 15
Untuk Langkah 4
1. Berapa hasil, yang harus diperhitungkan
X = D + C + B + A.
-
39
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
2. Alihakan bilangan biner ini ke bilangan desimal.
a. 0001 = 0 + 0 + 0 + 1 = 1
b. 0101 = 0 + 4 + 0 + 1 = 5
c. 1001 = 8 + 0 + 0 + 1 = 5
d. 1010 = 8 + 0 + 2 + 1 = 5
e. 1111 = 8 + 4 + 2 + 1 = 5
Untuk Langkah 5
Pengalih bilangan biner ke bilangan desimal dapat dibangun dengan
gerbang
AND atau NAND
Hukum dari pengalihan.
a. Untuk A.
A mempunyai nilai 20 = 1.
Yang mana A = 1, bagi / untuk bilangan desimal ganjil.
b. Untuk B.
B mempunyai nilai 21 = 2.
Yang mana B = 1, bagi / untuk bilangan desimal yang
nilainy a :
2, 3, 6, 7, 10, 11, 14, 15.
c. Untuk C.
C mempunyai nilai 22 = 4.
Yang mana C = 1, bagi / untuk bilangan desimal yang
-
40
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
nilainya :
4, 5, 6, 7, 12, 14, 15.
d. Untuk D.
D mempunyai nilai 23 = 8.
Yang mana D = 1, bagi / untuk bilangan desimal yang
nilainya :
8., 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15.
-
41
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
III. Kegiatan Belajar 2.
ALJABAR BOOLEAN
3.1 Tujuan Pembelajaran
Peserta diklat / siswa dapat:
Menjelaskan konsep dasar aljabar Boolean pada gerbang logika
digital.
Mentabulasikan macam macam Karnaugh map untuk mendapatkan
persamaan rangkaian digital
3.2 Uraian Materi
1. Aljabar Boole
Untuk menyelesaikan disain rangkaian digital tentunya dibutuhkan
rangkaian yang benar, efektif, sederhana, hemat komponen serta
ekivalen gerbang dasar bila terjadi keterbatasan komponen yang
tersedia. Untuk itu diperlukan penyelesaian secara matematis guna
mencapai tujuan-tujuan tersebut di atas. Aljabar boole adalah cara
meyelesaikan permasalahan dengan penyederhanaan melalui
beberapa persamaan sebagai berikut :
Postulate 2 x + 0 = x
x . 1 = x
Postulate 5 x + x‟ = 1
x . x‟ = 0
Theorems 1 x + x = x
x . x = x
Theorems 2 x + 1 = 1
x . 0 = 0
Theorems 3, involution (x‟)‟ = x
Postulate 3 Commutative x+y = y+x
x.y = x.y
Theorems 4 Associative x+(y+z)=(x+y)+z
-
42
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
x(yz) = (xy)z
Postulate 4 Distributive x(y+z) = xy + xz
x+yz = (x+y)(x+z)
Theorems 5 De Morgan (x+y)‟ = x‟y‟
(x.y)‟ = x‟+y‟
Theorems 6 Absorption x+xy = x
x (x+y) = x
2. Karnaugh Map
Karnaugh map adalah metode untuk mendapatkan persamaan
rangkaian digital dari tabel kebenarannya. Aplikasi dari Karnaugh
map adalah dengan cara memasukkan data keluaran dari tabel
kebenaran ke dalam tabel karnaugh map. Dengan menggunakan
metode Sume of Product, maka keluaran yang berlogik “1” dan
berdekatan atau berderet ditandai dengantanda hubung. Kemudian
tuliskan persamaannya dengan metode SOP.
Karnaugh map dua masukan satu keluaran
Tabel sebuah rangkaian yang memiliki dua masukan A,B dan satu
keluaran Q :
Tabel 1 Tabel kebenaran 2 masukan 1 keluaran
Contoh soal 1:
Dengan menggunakan Karnaugh map, tentukan persamaan dari
data keluaran yang ada pada tabel kebenaran berikut :
-
43
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 2 Tabel kebenaran contoh 1
Maka persamaan rangkaian tersebut adalah : Q = A.B
Contoh soal 2 :Dengan menggunakan Karnaugh map, tentukan
persamaan dari data keluaran yang ada pada tabel kebenaran
berikut :
Tabel 3 Tabel kebenaran contoh 2
Maka persamaan rangkaian tersebut adalah : BABABAQ
Bentuk-bentuk lain penyelesaian Karnaugh map adalah sebagai
berikut:
Tabel 4 Tabel kebenaran contoh 3
Persamaan Q = B
Contoh lain : bila diketahui data-data seperti pada tabel 3.28,
tuliskan persamaan rangkaian tersebut.
-
44
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 5 Tabel kebenaran contoh 4
Persamaan adalah Q = A
Karnaugh map tiga masukan satu keluaran
Karnaugh map ada yang memiliki tiga buah masukan A,B,C dan
sebuah keluaran Q seperti pada tabel 6.
Tabel 6 Tabel Karnaugh Map 3 masukan 1 keluaran
Contoh 5: Dengan menggunakan Karnaugh map, tentukan
persamaan dari data keluaran yang ada pada tabel kebenaran
berikut :
-
45
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 7 Tabel kebenaran contoh 5
Persamaan rangkaian adalah Q= CBA C.A
Bentuk-bentuk karnaugh map yang lain untuk 3 masukan 1
keluaran:
Tabel 8 Tabel kebenaran contoh 5
Persamaan rangkaian adalah Q = A
-
46
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Contoh 6.
Diketahui tabel kebenaran di bawah, cari persamaan rangkaian.
Tabel 9 Tabel kebenaran contoh 6
Persamaan rangkaian adalah Q = B
Contoh 7.
Diketahui tabel kebenaran di bawah, cari persamaan rangkaian.
Tabel 10 Tabel kebenaran contoh 7
Persamaan rangkaian adalah Q = B
-
47
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Contoh 8.
Diketahui tabel kebenaran di bawah, cari persamaan rangkaian.
Tabel 11 Tabel kebenaran contoh 8
Persamaan rangkaian adalah Q = C . B
Karnaugh Map Empat Masukan A,B,C,D dan Satu Keluaran Q
Tabel 12 Tabel kebenaran 4 masukan 1 keluaran
-
48
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Karnaugh map yang memiliki empat buah masukan dan satu buah
keluaran adalah seperti pada tabel 12 di atas.
Karnaugh Map
Aplikasi dari model Karnaugh map 4 masukan 1 keluaran adalah
sebagai berikut :
Contoh 9.
Diketahui tabel kebenaran di bawah, cari persamaan rangkaian.
-
49
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 13 Tabel kebenaran 4 masukan 1 keluaran contoh 9
Persamaan adalah : Q = BDD.B
Karnaugh Map Lima Masukan A,B,C,D,E dan Satu Keluaran Q
Karnaugh map yang memiliki lima buah masukan dan satu buah
keluaran adalah seperti pada Tabel 14, table ini merupakan Tabel
Kebenaran 5 masukan 1.
Karnaugh map harus dipecah menjadi dua bagian, yaitu untuk
kondisi masukan A=0 dan A=1. Sehingga Karnaugh map-nya
sebagaai berikut:
Aplikasi dari model Karnaugh map 5 masukan 1 keluaran adalah
sebagai berikut :
Contoh10.
Diketahui tabel kebenaran (Tabel 14), cari persamaan rangkaian.
-
50
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 15 Tabel kebenaran 5 masukan 1
-
51
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
-
52
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Tabel 16 Tabel kebenaran contoh 10
Maka persamaan total = EB.EC
-
53
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
3.3 Rangkuman
1. Konsep dasar aljabar Boolean pada gerbang logika digital.
Untuk menyelesaikan disain rangkaian digital tentunya dibutuhkan
rangkaian yang benar, efektif, sederhana, hemat komponen serta
ekivalen gerbang dasar bila terjadi keterbatasan komponen yang
tersedia. Untuk itu diperlukan penyelesaian secara matematis guna
mencapai tujuan-tujuan tersebut di atas. Aljabar boole adalah cara
meyelesaikan permasalahan dengan penyederhanaan melalui
beberapa persamaan
2. Mentabulasikan macam macam Karnaugh map untuk mendapatkan
persamaan rangkaian digital abulasikan macam macam Karnaugh
map untuk mendapatkan persamaan rangkaian digital
Aplikasi dari Karnaugh map adalah dengan cara memasukkan data
keluaran dari tabel kebenaran ke dalam tabel karnaugh map.
Dengan menggunakan metode Sume of Product, maka keluaran
yang berlogik “1” dan berdekatan atau berderet ditandai
dengantanda hubung. Kemudian tuliskan persamaannya dengan
metode SOP.
-
54
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
IV. Kegiatan Belajar 3.
GERBANG DASAR
4.1 Tujuan Pembelajaran
Peserta diklat / siswa dapat :
Memahami konsep dasar rangkaian logika digital.
Memahami prinsip dasar gerbang logika AND, OR, NOT, NAND,
NOR.
Memahami prinsip dasar gerbang logika eksklusif OR dan NOR.
4.2 Uraian Materi
1. Konsep dasar rangkaian logika digital.
Besaran digital adalah besaran yang terdiri dari besaran level tegangan High
dan Low, atau dinyatakan dengan logika “1” dan “0”. Level high adalah identik
dengan tegangan “5 Volt” atau logika “1”, sedang level low identik dengan
tegangan “0 Volt” atau logika “0”. Untuk sistem digital yang menggunakan C-
MOS level yang digunakan adalah level tegangan “15 Volt” dan “0 Volt”
Sebagai gambaran perbedaan besaran digital dan analog adalah
seperti penunjukan alat ukur. Alat ukur analog akan menunjukkan
besaran analog, sedangkan alat ukur digital akan menunjukkan
display angka yang disusun secara digital (7-segment).
Pada Gambar 1 diperlihatkan alat ukur analog (gambar c) dan alat
ukur digital pada gambar d.
Gambar 1a dan b memperlihatkan besaran digital yang hanya ada
harga 0 dan 5V untuk di peralatan yang menggunakan TTL serta 0
dan 15V untuk di peralatan yang menggunakan C-MOS
Pengukuran dengan menggunakan osiloskop (CRO=Chathode x-
Ray Oscilloscope) pada Gambar 1e memperlihatkan besaran
analog dan pada Gambar 1d memperlihatkan besaran digital.
a. Besaran Digital TTL b. Besaran Digital C-MOS
-
55
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
c Besaran Analog d Besaran Digital
e Tegangan Analog
f Tegangan digital
Gambar 1 Besaran Analog dan Digital
2. Prinsip dasar gerbang logika AND, OR, NOT, NAND, NOR.
Gerbang AND
Gerbang dasar AND adalah ekivalen dengan dua buah saklar
terbuka yang terpasang seri seperti terlihat pada gambar 2 di
bawah.
Gambar 2 Rangkaian listrik ekivalen AND
Rangkaian yang terdiri dari dua buah saklar A dan B, sebuah relay
dan sebuah lampu. Lampu hanya akan menyala bila saklar A dan B
dihubungkan (on). Sebaliknya lampu akan mati bila salah satu
-
56
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
saklar atau semua saklar diputus (off). Sehingga bisa dirumuskan
hanya akan terjadi keluaran “1” bila A=”1” dan B=”1”.
Rangkaian listrik :
Simbol standar IEC standar USA
Gambar 3 Simbol gerbang AND
Fungsi persamaan dari gerbang AND
f(A,B) = A B (1)
Tabel 1 Tabel kebenaran AND
B A Q=f(A,B)
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Diagram masukan-keluaran dari gerbang AND terlihat bahwa pada
keluaran akan memiliki logik high “1” bila semua masukan A dan B
berlogik “1”
Gambar 4 Diagram masukan-keluaran gerbang AND
-
57
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gerbang OR
Gerbang dasar OR adalah ekivalen dengan dua buah saklar
terbuka yang terpasang parallel / jajar seperti terlihat pada gambar
3.5 di bawah. Rangkaian terdiri dari dua buah saklar yang
terpasang secara parallel, sebuah relay dan lampu. Lampu akan
menyala bila salah satu atau ke dua saklar A dan B dihubungkan
(on). Sebaliknya lampu hanya akan padam bila semua saklar A
dan B diputus (off). Maka bisa dirumuskan bahwa akan terjadi
keluaran “1” bila salah satu saklar A=”1” atau B=”1”, dan akan
terjadi keluaran “0” hanya bila saklar Rangkaian listrik : A=”1” dan
B=”1”.
Gambar 5 Rangkaian listrik ekivalen gerbang OR
Gambar 6 simbol gerbang OR
Fungsi dari gerbang OR adalah :
f(A,B) = A + B (2)
Tabel 2 Tabel kebenaran OR
-
58
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
B A Q=f(A,B)
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Gambar 7 Diagram masukan-keluaran gerbang OR
Diagram masukan-keluaran diperlihatkan seperti gambar di bawah.
Pada keluaran A+B hanya akan memiliki logik low “0” bila semua
masukan - masukannya A dan B memiliki logik “0”
Gerbang NOT
Gerbang dasar NOT adalah rangkaian pembalik / inverter.
Rangkaian ekivalennya adalah sebuah rangkaian listrik seperti
gambar 8 di bawah. Bila saklar A dihubungkan (on), maka lampu
akan mati. Sebaliknya bila saklar A diputus (off), maka lampu akan
menyala. Sehingga bisa disimpulkan bahwa akan terjadi keluaran
Q=“1” hanya bila masukan A=”0”. Rangkaian listrik :
-
59
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gambar 8 Rangkaian listrik ekivalen gerbang NOT
Gambar 9 Gambar symbol gerbang NOT
Fungsi persamaan dari gerbang NOT adalah:
f(A)= A (3)
Tabel 3 Tabel kebenaran NOT
A Q=A
0 1
1 0
Diagram masukan-keluaran dari gerbang NOT seperti ditunjukkan
pada gambar 9 di bawah. Keluaran akan selalu memiliki kondisi
logik yang berlawanan terhadap masukannya.
-
60
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gambar 9 Diagram masukan-keluaran gerbang NOT
Gerbang NAND
Gerbang dasar NAND adalah ekivalen dengan dua buah saklar
terbuka yang terpasang seri. Akan terjadi keluaran Q=“1” hanya bila
A=”0” dan B=”0”. Gerbang NAND sama dengan gerbang AND
dipasang seri dengan gerbang NOT. Rangkaian listrik :
Gambar 10 Rangkaian listrik ekivalen gerbang NAND
Gambar 11 Gambar symbol gerbang NAND
Fungsi persamaan gerbang NAND
f(A,B)= BA (4)
Tabel 4 Tabel kebenaran NAND
-
61
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Diagram masukan-keluaran dari gerbang NAND, keluaran memiliki
logik “0” hanya bila ke dua masukannya berlogik “1”
Gambar 12 Diagram masukan-keluaran gerbang NAND
-
62
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gerbang NOR
Gerbang dasar NOR adalah ekivalen dengan dua buah saklar
terbuka yang terpasang parallel / jajar.
Gambar 13 Rangkaian listrik ekivalen gerbang NOR
Akan terjadi keluaran “1” bila semua saklar A=”0” atau B=”0”.
Gerbang NOR sama dengan gerbang OR dipasang seri dengan
gerbang NOT.
Gambar 14 Gerbang NOR
Fungsi persamaan gerbang NOR
f(A,B)= BA (5)
Tabel 5 Tabel kebenaran NOR
-
63
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Diagram masukan keluaran seperti terlihat pada gambar di bawah.
Keluaran hanya akan memiliki logik „1‟, bila semua masukannya
berlogik “0”
Gambar 15 Diagram masukan-keluaran gerbang NOR
3. Prinsip dasar gerbang logika eksklusif OR dan NOR.
Exclusive OR (EX-OR)
Gerbang EX-OR sering ditulis dengan X-OR adalah gerbang yang
paling sering dipergunakan dalam teknik komputer. Gerbang EX-OR
hanya akan memiliki keluaran Q=”1” bila masukan-masukan A dan
B memiliki kondisi berbeda. Pada gambar 16 yang merupakan
gambar rangkaian listrik ekivalen EX-OR diperlihatkan bahwa bila
saklar A dan B masing-masing diputus (off), maka lampu akan mati.
Bila saklar A dan B masing-masing dihubungkan (on), maka lampu
juga mati. Bila saklar A dihubungkan (on) sedangkan saklar B
diputus (off), maka lampu akan menyala. Demikian pula sebaliknya
bila saklar A diputus (off) dan saklar B dihubungkan (on) maka
lampu akan menyala. Sehingga bisa disimpulkan bahwa lampu
akan menyala hanya bila kondisi saklar A dan B berlawanan. Tanda
dalam pelunilsa EX-OR adalah dengan tanda .
-
64
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gambar 16 Rangkaian listrik ekivalen gerbang EX-OR
Gambar 17 Simbol gerbang EX-OR
Fungsi persamaan gerbang EX-OR
BABABAB)f(A, (6)
Tabel 6 Tabel kebenaran EX-OR
Diagram masukan keluaran dari gerbang EX-OR seperti terlihat
pada gambar di bawah.
-
65
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Keluaran hanya akan memiliki logik “1” bila masukan-masukannya
memiliki kondisi logik berlawanan.
Gambar 18 Diagram masukan-keluaran gerbang EX-OR
Gerbang EX-NOR (Exlusive-NOR)
Pada gambar 19 adalah rangkaian listrik ekivalen dengan gerbang
EX-NOR. Bila saklar A dan B masing-masing dihubungkan (on) atau
diputus (off) maka lampu akan menyala. Namun bila saklar A dan B
dalam kondisi yang berlawanan, maka lampu akan mati. Sehingga
bisa disimpulkan bahwa gerbang EX-NOR hanya akan memiliki
keluaran Q=”1” bila masukan-masukan A dan B memiliki kondisi
yang sama. Rangkaian listrik :
-
66
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gambar 20 Rangkaian listrik ekivalen gerbang EX-NOR
Gambar 21 Simbol gerbang EX-NOR
Fungsi persamaan gerbang EX-NOR
f(A,B)= ABAB =A B (7)
Tabel 3.23 Tabel kebenaran gerbang EX=NOR
Diagram masukan keluaran dari gerbang EX-NOR seperti terlihat
pada gambar di bawah. Keluaran hanya akan memiliki logik “1” bila
-
67
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
masukan-masukannya memiliki kondisi logik sama, logik “0”
maupun logik “1”.
Gambar 22 Diagram masukan-keluaran gerbang EX-NOR
-
68
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
4.3 Rangkuman
1. Konsep dasar rangkaian logika digital.
Besaran digital adalah besaran yang terdiri dari besaran level
tegangan High dan Low, atau dinyatakan dengan logika “1” dan “0”.
Level high adalah identik dengan tegangan “5 Volt” atau logika “1”,
sedang level low identik dengan tegangan “0 Volt” atau logika “0”.
Untuk sistem digital yang menggunakan C-MOS level yang
digunakan adalah level tegangan “15 Volt” dan “0 Volt”
2. Prinsip dasar gerbang logika AND, OR, NOT, NAND, NOR.
Gerbang dasar AND adalah ekivalen dengan dua buah saklar
terbuka yang terpasang seri. Diagram masukan-keluaran dari
gerbang AND terlihat bahwa pada keluaran akan memiliki logik
high “1” bila semua masukan A dan B berlogik “1”.
Gerbang dasar OR adalah ekivalen dengan dua buah saklar
terbuka yang terpasang parallel / jajar , bahwa akan terjadi
keluaran “1” bila salah satu saklar A=”1” atau B=”1”, dan akan
terjadi keluaran “0” hanya bila saklar Rangkaian listrik : A=”1”
dan B=”1”.
Gerbang dasar NOT adalah rangkaian pembalik / inverter ,
bahwa akan terjadi keluaran Q=“1” hanya bila masukan A=”0”.
Gerbang dasar NAND adalah ekivalen dengan dua buah saklar
terbuka yang terpasang seri. Akan terjadi keluaran Q=“1” hanya
bila A=”0” dan B=”0”. Gerbang NAND sama dengan gerbang
AND dipasang seri dengan gerbang NOT.
Gerbang dasar NOR adalah ekivalen dengan dua buah saklar
terbuka yang terpasang parallel / jajar. Akan terjadi keluaran “1”
bila semua saklar A=”0” atau B=”0”. Gerbang NOR sama
dengan gerbang OR dipasang seri dengan gerbang NOT.
3. Prinsip dasar gerbang logika eksklusif OR dan NOR.
-
69
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gerbang EX-OR sering ditulis dengan X-OR adalah gerbang
yang paling sering dipergunakan dalam teknik komputer.
Gerbang EX-OR hanya akan memiliki keluaran Q=”1” bila
masukan-masukan A dan B memiliki kondisi berbeda.
Pada gerbang EX-NOR bila saklar A dan B masing-masing
dihubungkan (on) atau diputus (off) maka lampu akan menyala.
Namun bila saklar A dan B dalam kondisi yang berlawanan,
maka lampu akan mati. Sehingga bisa disimpulkan bahwa
gerbang EX-NOR hanya akan memiliki keluaran Q=”1” bila
masukan-masukan A dan B memiliki kondisi yang sama.
4.4 TUGAS Kegiatan Belajar 3 - 1
Gerbang DAN (AND Gate)
Tujuan Instruksional Umum
Setelah pelajaran selesai, peserta harus dapat:
Memahami prinsip kerja gerbang DAN
Tujuan Instruksional Khusus
Peserta harus dapat:
Menerangkan prinsip kerja gerbang DAN sesuai dengan tabel
kebenaran
Menggambarkan rangkaian persamaan gerbang DAN sesuai dengan
standar IEC
Menuliskan persamaan Aljabar Boole gerbang DAN sesuai dengan
tabel kebenaran
Menggambar pulsa keluaran gerbang DAN sesuai dengan tabel
kebenaran.
Waktu 4 x 45 menit
-
70
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Alat dan Bahan
Alat Alat:
Multimeter 1 buah
Catu daya 1 buah
Papan Percobaan 1 buah
Kabel penghubung secukupnya
Bahan:
IC 7408 1 buah
IC 7421 1 buah
Keselamatan Kerja
Hati-hatilah dengan arus dan tegangan 220 Volt
Hati-hati memasukkan sumber tegangan jangan sampai lebih dari 5
Volt DC.
Langkah Kerja
1. Persiapan alat dan bahan
2. Buat rangkaian seperti gambar 1.2
3. Lapor pada Instruktur sebelum rangkaian dihubungkan ke sumber
tegangan.
4. Hubungkan ke sumber tegangan 5 V DC
5. Lakukan percobaan sesuai tabel kebenaran dan perhatikan perubahan
pada keluaran, kemudian catat pada tabel kebenaran
6. Gambarkan rangkaian persamaan logikanya dari gerbang AND
7. Serta tuliskan persamaan Aljabar Boolenya dari gerbang AND
8. Gambarkan Diagram Pulsa pada kurva diagram
Percobaan I (B) (Gerbang AND 3 masukan)
9. Ulangi langkah percobaan 2 - 8 untuk percobaan A dan percobaan B
dengan menggunakan gambar 1.3
-
71
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Percobaan I (C) (Gerbang AND 4 masukan)
10. Ulangi langkah percobaan 2 - 8 untuk percobaan A dan percobaan C
dengan menggunakan gambar 1.4
Percobaan II
(Gerbang AND dengan menggunakan IC 7421 (IC AND 4 masukan)
11. Ulangi langkah percobaan 2 - 8 untuk percobaan IA dan percobaan II,
dengan menggunakan gambar 2-1 (IC 7421)
Cara Kerja / Petunjuk
1. Cara memegang IC yang benar diperlihatkan oleh gambar di bawah :
2. Perhatikan tanda pada gambar di bawah untuk menetapkan kaki IC
secara tepat.
-
72
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
3. Jangan memasang/melepas IC secara paksa
4. Pasang IC dengan tepat, jangan terbalik
5. Simbol untuk gerbang AND ().
4.5 Tugas
Gerbang DAN (IC-7408)
Gerbang DAN dengan 2 masukan (Percobaan IA)
Untuk langkah 1
Gambar 1
A
BQ
-+
Gambar 2
Keterangan :
A dan B = masukan
Q = keluaran
A.B dan Q = variabel
1 = + 5 Vdc
0 = -
Untuk langkah 5 Untuk langkah 7
Tabel kebenaran Persamaan aljabar Boole
MASUKA
N
KELUARAN
-
73
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
B A Q
0 0
0 1
1 0
1 1
Untuk langkah 6
Rangkaian persamaan
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa :
Gerbang DAN dengan 3 masukan. (Percobaan 1B)
A
B
C
Q
-
Gambar 3
Q =
-
74
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 5 Untuk langkah 6
Tabel kebenaran : Rangkaian
Persamaan :
MASUKAN KELUARAN
C B A Q
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
Untuk langkah 7
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa
Q =
-
75
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gerbang DAN dengan 4 masukan (IC 7408) (Percobaan 1C)
Q
-+
A
B
C
D
Q1
Q2
3
Gambar 4
Untuk langkah 6 Untuk langkah 7
Tabel Kebenaran Rangkaian Persamaan :
MASUKAN KELUARAN
D C B A Q1 Q2 Q3
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1 Untuk langkah 7
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
Q3 =
-
76
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa
Gerbang DAN dengan 4 masukan (IC - 7421) (Percobaan II)
Untuk langkah 1
GND
V
1 2 3 4 5 6 7
891011121314
gambar 5
QABCD
gambar 5
Keterangan :
A,B,C dan D = masukan
Q = keluaran
A,B,C,D dan Q =
variabel
Untuk langkah 5 Untuk langkah 6
Tabel Kebenaran : Rangkaian persamaan
MASUKAN KELUARAN
D C B A Q
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
-
77
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1 Untuk langkah 7
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa :
Q =
-
78
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Jawaban
Gerbang DAN (IC-7408)
Gerbang DAN dengan 2 masukan (Percobaan 1A)
gambar 1
A
BQ
-+
Gambar 2
Keterangan :
A dan B = masukan
Q = keluaran
A.B dan Q = variabel
1 = + 5 Vdc
0 = -
Untuk langkah 5 Untuk langkah 7
Tabel kebenaran Persamaan aljabar Boole
MASUKA
N
KELUARAN
B A Q
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Untuk langkah 6
Rangkaian persamaan
Q = A . B
-
79
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa :
Gerbang DAN dengan 3 masukan.
A
B
C
Q
-
Gambar 3
Untuk langkah 5 Untuk langkah 6
Tabel kebenaran : Rangkaian
Persamaan :
MASUKAN KELUARAN
C B A Q
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
-
80
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 7
Persamaan aljabar Boole
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa
Gerbang DAN dengan 4 masukan (percobaan 1C)
Q
-+
A
B
C
D
Q1
Q2
3
Gambar 4
Untuk langkah 5 Untuk langkah 6
Tabel Kebenaran Rangkaian Persamaan :
MASUKAN KELUARAN
D C B A Q1 Q2 Q3
Q = (A.B) + C
-
81
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0
0 0 1 1 1 0 0
0 1 0 0 0 0 0
0 1 0 1 0 0 0
0 1 1 0 0 0 0
0 1 1 1 1 0 0
1 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0
1 0 1 1 1 0 0 Untuk langkah 7
1 1 0 0 0 1 0
1 1 0 1 0 1 0
1 1 1 0 0 1 0
1 1 1 1 1 1 1
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa
Q3 = (A.B) + (C.D)
-
82
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gerbang DAN dengan 4 masukan (IC - 7421) (Percobaan II)
GND
V
1 2 3 4 5 6 7
891011121314
gambar 5
QABCD
gambar 6
Keterangan :
A,B,C dan D = masukan
Q = keluaran
A,B,C,D dan Q =
variabel
Untuk langkah 6 Untuk langkah 5
Tabel Kebenaran : Rangkaian persamaan
MASUKAN KELUARAN
D C B A Q
0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 1 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 0
0 1 1 1 0
1 0 0 0 0
1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 0 1 1 0 Untuk langkah 7
1 1 0 0 0
1 1 0 1 0
1 1 1 0 0
1 1 1 1 1
Q = A. B. C. D
-
83
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa :
-
84
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
4.6 TUGAS Kegiatan Belajar 3 - 2
Gerbang ATAU (OR-Gate)
Tujuan Instruksional Umum
Setelah pelajaran selesai, peserta harus dapat:
Menjelaskan prinsip kerja gerbang dasar ATAU
Tujuan Instruksional Khusus
Peserta harus dapat:
Menentukan kaki-kaki masukan, dan keluaran gerbang ATAU sesuai
gambar petunjuk kaki IC dengan benar.
Menerangkan prinsip kerja gerbang ATAU sesuai dengan tabel
kebenaran.
Menggambar rangkaian persamaan gerbang ATAU sesuai dengan
standar IEC.
Menuliskan persamaan gerbang ATAU sesuai dengan tabel
kebenaran,
Menggambar pulsa keluaran gerbang ATAU sesuai dengan tabel
kebenaran.
Waktu 4 x 45 menit
Alat dan Bahan
Alat Alat:
Catu daya 5V 1 buah
Papan Percobaan / trainer digital 1 buah
Kabel penghubung secukupnya
Bahan:
IC 7432 2 buah
-
85
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Keselamatan Kerja
Output catu daya harus 5 Volt DC
Peganglah IC sesuai petunjuk
Pelajari petunjuk-petunjuk sebelum anda melakukan praktik
Langkah Kerja
1. Persiapan alat dan bahan
2. Lengkapi gambar 1.1 dengan tanda masukan dan keluaran
3. Buat rangkaian seperti gambar 1.1
4. Lapor pada Instruktur sebelum rangkaian dihubungkan ke sumber
tegangan.
5. Lakukan percobaan sesuai tabel kebernaran
6. Perhatikan perubahan pada keluaran, catat di tabel kebenaran.
7. Buat gambar rangkaian persamaan.
8. Tuliskan Aljabar Boole nya.
9. Buat diagram pulsa
10. Ulangi langkah 2-8 untuk gambar 1.2 dan 1.3
Cara Kerja / Petunjuk
1. Cara memegang IC yang benar diperhatikan oleh gambar di bawah :
2. Perhatikan tanda pada gambar di bawah untuk menetapkan kaki IC
secara tepat.
-
86
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
3. Jangan memasang/melepas IC secara paksa
4. Pasang IC dengan tepat, jangan terbalik
5. Simbol untuk gerbang AND ()
Tugas
Gerbang ATAU (IC-7432)
Untuk langkah 1
gambar 1
A
BQ
-+
Gambar 2
Keterangan :
A dan B = masukan
Q = keluaran
A.B dan Q = variabel
1 = + 5 VDC
0 = -
Untuk langkah 5 Untuk langkah 7
Tabel kebenaran Persamaan aljabar Boole
MASUKA
N
KELUARAN
B A Q
0 0
0 1
1 0
Q =
-
87
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
1 1
Untuk langkah 6
Rangkaian persamaan
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa :
-
88
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gerbang ATAU dengan 3 masukan.
A
B
C
Q
-+
gambar 3
Untuk langkah 5 Untuk langkah 6
Tabel kebenaran : Rangkaian
Persamaan :
MASUKAN KELUARAN
C B A Q
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
Untuk langkah 7
Q =
-
89
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa
-
90
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
V. Gerbang ATAU dengan 4 masukan
Q
-+
A
B
C
D
Q1
Q2
3
Gambar 4
Untuk langkah 6 Untuk langkah 7
Tabel Kebenaran Rangkaian Persamaan :
MASUKAN KELUARAN
D C B A Q1 Q2 Q3
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1 Untuk langkah 7
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
Q3 =
-
91
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa
Jawaban
Untuk langkah 1
gambar 1.1
A
BQ
-+
Gambar 1.2
Keterangan :
A dan B =
masukan
Q = keluaran
A.B dan Q =
variabel
1 = + 5 VDC
0 = -
Untuk langkah 5 Untuk langkah 7
Tabel kebenaran Persamaan aljabar Boole
MASUKAN KELUARAN
B A Q
0 0 0
0 1 1 Q = A B
-
92
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
1 0 1
1 1 1
Untuk langkah 6
Rangkaian persamaan
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa :
Gerbang ATAU dengan 3 masukan.
A
B
C
Q
-+
gambar 3
-
93
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 5 Untuk langkah 6
Tabel kebenaran : Rangkaian
Persamaan :
MASUKAN KELUARAN
C B A Q
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
Untuk langkah 7
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa
Q = (A B) C
-
94
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Gerbang ATAU9 dengan 4 masukan
Q
-+
A
B
C
D
Q1
Q2
3
Gambar 4
Untuk langkah 6 Untuk langkah 7
Tabel Kebenaran Rangkaian Persamaan :
MASUKAN KELUARAN
D C B A Q1 Q2 Q3
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 1 0 1
0 0 1 0 1 0 1
0 0 1 1 1 0 1
0 1 0 0 0 1 1
0 1 0 1 1 1 1
0 1 1 0 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 1 1 1 1
1 0 1 0 1 1 1
1 0 1 1 1 1 1 Untuk langkah 7
1 1 0 0 0 1 1
1 1 0 1 1 1 1
1 1 1 0 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
Q3 = (A B) (C D)
-
95
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 8
Diagram Pulsa
-
96
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
4.7 TUGAS Kegiatan Belajar 3 - 3
Gerbang NOT , NAND dan NOR
Tujuan Instruksional Umum
Setelah pelajaran selesai, /peserta harus dapat:
Menganalisa prinsip kerja gerbang Not, Nand dan Nor-gate.
Tujuan Instruksional Khusus
Peserta harus dapat:
Menentukan kaki-kaki masukan, dan keluaran pada IC berdasarkan
gambar bukaannya dengan benar
Menerangkan prinsip kerja gerbang NOT,NAND dan NOR.
berdasarkaan hasil percobaan dalam tabel kebenaran dengan benar.
Menggambarkan rangkaian persamaan listrik dari gerbang NOT,
NAND dan NOR berdasarkan tabel kebenaran dengan benar.
Menuliskan persamaan fungsi "Aljabar Boole" dari gerbang NOT,
NAND dan NOR berdasarkan tabel kebenaran dengan benar.
Menggambar kan pulsa .keluaran gerbang-gerbang NOT, NAND dan
NOR berdasarkan tabel kebenaran dengan benar.
Waktu 8 x 45 menit
Alat dan Bahan
Alat Alat:
Catu daya 5 VDC 1 buah
Papan percobaan 1 buah
Kabel penghubung secukupnya.
-
97
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Bahan:
IC 7400 1 buah
IC 7402 1 buah
IC 4002 1 buah
IC 7404 1 buah
IC 7408 1 buah
IC 7420 1 buah
IC 7432 1 buah
-
98
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Keselamatan Kerja
Hati-hati dalam memasang IC pada papan percobaan
Hati-hati dengan tegangan 220 Volt
A1 Q
Gerbang Tidak (NOT) akan mempunyai keluaran yang selalu berbeda
dengan masukannya.
A
BQ
gerbang Tidak Dan (NAND) akan mmepunyai keluaran berlogika 1 apabila
semua masukan tidak berlogika 1
Q1>=A
B
Gerbang Tidak Atau (NOR) akan mempunyai keluaran berlogika 1. Apabila
semua masukan berlogika 0
Langkah Kerja
1. Lengkapi gambar bukaan IC dari gerbang NOT, NAND, NOR, dengan
tanda masukan dan keluaran (lihat keterangan)
2. Buat rangkaian seperti gambar 1.2 pada papan percobaan
3. Lapor instruktur sebelum rangkaian dihubungkan ke sumber tegangan.
4. Hubungkan rangkaian ke sumber tegangan 5 VDC
5. Lakukan percobaan dan Perhatikan perubahan pada keluaran dan
catat hasilnya pada tabel kebenaran.
-
99
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
6. Buatlah rangkaian persamaan kelistrikannya.
7. Tuliskan fungsi "Aljabar Boole" nya ke dalam kolom
8. Ulangi langkah 1 s/d 7 untuk percobaan berikutnya
9. Buat kesimpulan untuk tiap-tiap percobaan.
Cara Kerja / Petunjuk
1. Cara memegang IC yang benar diperlihatkan oleh gambar di bawah.
2. Perhatikan penunjuk (indeks) di bawah untuk menetapkan nomor kaki IC
secara tepat.
3. Simbol untuk TIDAK (-)
-
100
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
4.8 Tugas
Gerbang NOT (IC - 7404)
Untuk Langkah 1
GND
V
1 2 3 4 5 6 7
891011121314
1 1 1
1 1 1
Gambar 1.1
-+
A 1 Q
Gambar 1.2
Keterangan
A = masukan
Q = keluaran
Untuk langkah 5 Untuk langkah 6
Tabel kebenaran : Rangkaian persamaan
Masukan Keluaran
A Q
0
1
Untuk langkah 7
Persamaan aljabar boole
Q =
-
101
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 8
Diagram pulsa :
-
102
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
NAND dibangun dari gerbang AND + NOT
+A
B
-
1Q1Q2
Gambar 2.1
Untuk langkah 1
GND
V
1 2 3 4 5 6 7
891011121314
Gambar 2.2
GND
V
1 2 3 4 5 6 7
891011121314
1 1 1
1 1 1
Gambar 2.3
Keterangan :
A dan B = masukan
Q = Keluaran
1 = +5 VDC
0 = -
Untuk langkah 5 Untuk langkah 6
Tabel kebenaran Rangkaian persamaan
Masukan Keluaran
B A Q1 Q2
0 0
0 1
1 0
1 1
Untuk langkah 7
Untuk langkah 8
Diagram pulsa :
Q2 =
-
103
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
GERBANG NAND (IC -7400)
Untuk langkah 1
GND
V
1 2 3 4 5 6 7
891011121314
Gambar 3.1
A
B
-Q
+
Gambar 3.2
Keterangan :
A dan B = masukan
Q = keluaran
Untuk langkah 5 Untuk langkah 6
Tabel kebenaran Rangkaian persamaan
Masukan Keluaran
B A Q
0 0
0 1
1 0
1 1
-
104
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 7
Persamaan aljabar boole
Untuk langkah 8
Diagram pulsa
NAND dengan 4 masukan (7420)
GND
V
1 2 3 4 5 6 7
891011121314
Gambar 4.1
Q
+A
B
-
C
D
Gambar 4.2
Keterangan :
A B, C dan D = masukan
Q = keluaran
A, B, C, D dan Q =
variabel
Q =
-
105
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 5 Untuk langkah 6
Tabel kebenaran Rangkaian persamaan
MASUKAN KELUARAN
D C B A Q
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0 Untuk langkah 7
1 1 0 1 Rangkaian persamaan
1 1 1 0
1 1 1 1
Q =
-
106
TEKNIK DASAR ELEKTRONIKA KOMUNIKASI
Untuk langkah 8
Diagram pulsa
NOR dibangun dari gerbang OR + NOT
1 Q1>=
+A
B
-
Gambar 5.1
Untuk langkah 1
GND
V
1 2 3 4 5 6 7
891011121314
Gambar 5.2
GND
V