PEDOMAN PENGELOLAAN PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

Pedoman ini merupakan draft ringkasan yang disusun oleh tim pada pertemuan asesor BAN – PT (Badan Akreditasi Nasional Perguruan Tinggi) tahun 2011. Dalam perencanaannya, standard ini akan digunakan sebagai acuan BAN PT dalam menjaga kualitas perguruan tinggi di Indonesia. Pedoman Pengelolaan Program Studi Teknik Elektro meliputi:

1. Bidang Peminatan
2. Kurikulum
3. Laboratorium
4. Sumber Daya Manusia

Penamaan dan rincian substansi dapat bervariasi antara satu universitas dengan universitas lain. Namun, esensi cakupan dan bidang keilmuan tetap diarahkan mengacu ke pedoman yang disusun berikut ini.

1. BIDANG PEMINATAN
Teknik Elektro S1 memiliki 5 bidang peminatan/ bidang studi/ konsentrasi, yaitu:

1. Teknik Ketenagalistrikan
2. Teknik Telekomunikasi
3. Elektronika
4. Teknik Kendali/ Kontrol/ Pengaturan
5. Teknik Komputer

Setiap Program Studi/ Jurusan Teknik Elektro harus memiliki minimum 1 bidang peminatan tersebut diatas.
Dalam perkembangannya, bidang peminatan dapat berubah menjadi Program Studi atau Jurusan mengingat bidang keilmuan masing-masing peminatan tersebut semakin berkembang. Disamping itu, telah muncul pula bidang-bidang peminatan baru yang merupakan perpaduan antara beberapa program studi yang telah eksis, misalnya:

• Teknik Biomedika : perpaduan antara Teknik Elektro, Kedokteran, Teknik Mesin
• Mekatronika : perpaduan antara Teknik Elektro, Teknik Mesin
• Telematika : perpaduan antara sub program studi Teknik Telekomukasi, Teknik Komputer, dan Informatika

.

2. KURIKULUM

Kurikulum Teknik Elektro mengikuti struktur Kurikulum Inti Pendidikan Tinggi sesuai SK Mendiknas RI no. 045/U/2002, yaitu terdiri dari:

• Kompetensi Utama, 40%-80%, ditentukan oleh asosiasi perguruan tinggi, masyarakat profesi, pengguna lulusan
• Kompetensi Pendukung, 20%-40%, ditentukan oleh insititusi penyelenggara program studi
• Kompetensi lainnya, 0-30%, ditentukan oleh insititusi penyelenggara program studi 

. 

KOMPETENSI UTAMA

Kompetensi utama dicapai dari penguasaan mata kuliah dasar, praktek laboratorium maupun lapangan,  penelitian, dan mata kuliah penguasaan konsep masing-masing Bidang Peminatan. Program studi harus menyelenggarakan seluruh komponen terkait kompetensi utama walaupun hanya memiliki 1 bidang peminatan. Komponen-komponen dalam Kompetensi Utama Teknik Elektro adalah:

1. Aplikasi matematika dan fisika untuk analisis dibidang teknik elektro. Substansi kajian antara lain: matematika, numerik, statistik, medan elektromagnetik
2. Pengantar ilmu pengetahuan, teknologi (khususnya teknik elektro), seni, lingkungan dan agama.
3. Pelaksanaan percobaan sistem elektro dalam laboratorium. Laboratorium minimum meliputi: pengukuran dan instrumentasi besaran listrik, Rangkaian listrik, Dasar elektronika, Dasar sistem digital, Pemrograman komputer
4. Pengembangan pengetahuan dan ketrampilan melalui eksplorasi lapangan
5. Tugas Akhir
6. Menguasai konsep dasar dan mampu menganalisis gejala dalam:

a.      Rangkaian listrik dan elektronika

b.      Pemrograman komputer dan sistem digital

c.      Sistem konversi elektro mekanika dan energi

d.      Sistem telekomunikasi

e.      Sistem kendali

  

KOMPETENSI PENDUKUNG

Berikut ini adalah komponen-komponen untuk pencapaian Kompetensi Pendukung Teknik Elektro yang terbagi dalam masing-masing bidang peminatan.

A.      KOMPETENSI PENDUKUNG TEKNIK KETENAGALISTRIKAN

1. Sistem pembangkitan tenaga listrik, meliputi sistem berbahan bakar fosil, energi baru dan terbarukan
2. Sistem penyaluran tenaga listrik
3. Sistem distribusi tenaga listrik
4. Analisis aliran daya dan hubung singkat
5. Sistem pengaman tenaga listrik
6. Mesin-mesin listrik
7. Sistem elektronika daya/ konverter dan kualitas tenaga lisrik
8. Peralatan, pengoperasian dan pengendalian pusat sistem tenaga listrik
9. Teknik komputasi dan pemodelan

  

B.       KOMPETENSI PENDUKUNG TEKNIK SISTEM KENDALI

1. Teknik Variabel State
2. Teknik Kendali Digital
3. Sistem multivariabel
4. Analisis dan desain sistem kendali
5. Teknik pemodelan dan optimasi
6. Teknik keandalan dan keselamatan sistem
7. Robotika
8. Sistem Even Diskrit
9. Sistem pengaturan cerdas
10. Kendali sistem pneumatik dan hidrolik
11. Sistem otomasi

  

C.       KOMPETENSI PENDUKUNG ELEKTRONIKA

1. Divais Semikonduktor dan Rangk. Terpadu
2. Sistem elektronika analog
3. Sistem mikroprosesor dan mikrokontroler
4. Sensor, aktuator, instrumentasi dan akuisisi data
5. Dasar Sistem Cerdas
6. Sistem elektronika digital
7. Teknik Biomedika

KOMPETENSI LAIN

1. Machine Vision
2. Robot Industri
3. Pengolahan Sinyal Biomedika
4. Biomekanika

D.      KOMPETENSI PENDUKUNG TEKNIK KOMPUTER

1. Sistem Manajemen Basis Data
2. Sistem operasi komputer dan jaringan
3. Komputasi bergerak
4. Sistem dan Sinyal Multimedia
5. Komunikasi data dan interfacing
6. Pengolahan multimedia
7. Interaksi manusia, komputer dan perangkat lunak
8. Struktur data dan komputasi lunak
9. Komputasi grid
10. Penambangan data

E.       KOMPETENSI PENDUKUNG TELEKOMUNIKASI MULTIMEDIA

1. Antena dan Propagasi Elektromagnetik
2. Sistem Jaringan & Rekayasa Trafik
3. Sistem informasi dan pengkodean untuk kapasitas kanal komunikasi
4. Sistem Komunikasi kabel dan nirkabel
5. Sistem Komunikasi Digital
6. Pengolahan Sinyal Multimedia
7. Sistem Broadcasting
8. Standar dan Regulasi Telekomunikasi

.
.

 3. LABORATORIUM

 Berikut ini adalah jenis praktikum di laboratorium yang diyatakan sebagai prasyarat minimum setiap Program Studi atau Jurusan Teknik Elektro. Jenis praktikum tersebut terkait Kompetensi Utama (belum termasuk praktikum untuk Komptensi Pendukung atau Bidang Peminatan):

1. Pengukuran dan instrumentasi besaran listrik
2. Rangkaian Listrik
3. Dasar Elektronika
4. Dasar Sistem Digital
5. Pemrograman Komputer

(SUMBER: http://fortei.org/?page_id=24)

Indonesia Kekurangan Tenaga Teknik Elektro untuk kurun 2011 – 2025

PROFIL TEKNIK ELEKTRO INDONESIA

Indonesia Kekurangan Tenaga Teknik Elektro untuk kurun 2011 – 2025 

*Artikel ini disarikan dari presentasi Ketua FORTEI, Prof. Dr. Mochamad Ashari pada seminar SNTEI, Politeknik Negeri Ujung Pandang, 29 Maret 2012.

1. Jumlah Universitas Pengelola Teknik Elektro
Jumlah perguruan tinggi di Indonesia yang mengelola program studi / Jurusan Teknik Elektro:

1. Jenjang S1 Teknik Elektro                     = 276
2. Jenjang S2 Teknik Elektro                     =   19
3. Jenjang S3 Ilmu Teknik Elektro           =     4

.

1. Jenjang D3 Teknik Elektro                   = 137
2. Jenjang D4 Teknik Elektro                    =  12

Data diolah dari Portal Informasi Pendidikan http://evaluasi.or.id pada Maret 2012. Berikut ini adalah diagram batang jumlah program studi Teknik Elektro dibanding dengan Teknik Informatika dan Sistem Informasi.

Kapasitas penerimaan mahasiswa baru Teknik Elektro di tiap-tiap universitas sangat bervariasi, mulai dari puluhan hingga ratusan orang pertahun. Untuk Perguruan Tinggi Negeri (PTN) berkisar 40 hingga 200 orang mahasiswa baru pertahun.
Jenjang yang terbanyak dibutuhkan pasar kerja adalah S1, D4, dan D3. Dari data diatas,  Teknik Elektro memiliki 425 program studi, sedangkan Informatika (program studi Teknik Informatika dan Sistem Informasi) sebanyak 798.
Jika diasumsikan tiap perguruan tinggi mampu menghasilkan lulusan S1, D4 dan D3 rata-rata sebanyak 20 orang pertahun, maka jumlah lulusan Teknik Elektro seluruh Indonesia = 8500 orang pertahun, sedangkan Informatika sebanyak 15.960 orang pertahun.

2. Jumlah Kebutuhan Tenaga Teknik Elektro 
Kebutuhan akan tenaga Teknik Elektro (tidak termasuk Informatika) masih sangat tinggi baik untuk memenuhi kebutuhan reguler maupun program khusus pemerintah. Kebutuhan reguler termasuk pemenuhan tenaga kerja di beberapa sektor, misalnya perusahaan penyedia ketenaga-listrikan (PT PLN dalam pembangunan pembangkit 10.000 MW tahap I dan tahap II membutuhkan sekitar 1000 tenaga kerja baru pertahun), perusahaan operator telekomunikasi, industri umum dsb.
Dalam kurun 2011 hingga 2025 diperkirakan kebutuhan tenaga Teknik Elektro akan melonjak tajam, yakni lebih dari 150.000 orang, khususnya dalam rangka memenuhi program pemerintah yang disebut MP3EI. Masterplan Percepatan dan Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia (MP3EI) adalah program jangka panjang bangsa Indonesia hingga 2025 yang ditekankan pada pembangunan:

• Klaster Ekonomi yang terbagi dalam 6 wilayah berdasarkan letak geografis dan sumber daya alam
•  Konektifitas antar Klaster Ekonomi, yaitu pembangunan infrastruktur untuk transportasi darat, laut, udara, dan sistem komunikasi, serta utilitas pendukung yang lain termasuk sistem kelistrikan
• Peningkatan Sumber Daya Manusia

Persatuan Insinyur Indonesia (PII) dalam website http://www.pii.or.id memperkirakan bahwa untuk memenuhi program MP3EI dibutuhkan tenaga kerja:
Teknik Elektro

• Tahun 2011 – 2015 = 29.089 orang
• Tahun 2015 – 2020 = 46.201 orang
• Tahun 2020 – 2025 = 74.591 orang

Informatika

• Tahun 2011 – 2015  =  4.590 orang
• Tahun 2015 – 2020 =  7.288 orang
• Tahun 2020 – 2025 = 11.186 orang

“Booming” kebutuhan tenaga ini perlu ditangkap oleh institusi pendidikan di Indonesia. Terlihat bahwa Indonesia akan kekurangan tenaga Teknik Elektro untuk kurun waktu 2011-2025, karena kebutuhan pasar kerja jauh melampaui kemampuan produksi perguruan tinggi. Konsekuensi logis apabila tidak tercapai keseimbangan, maka tenaga-tenaga asing akan masuk untuk mengisi kekosongan tersebut.
Diagram lengkap kebutuhan tenaga teknik di Indonesia disajikan dalam diagram dibawah ini.



.(SUMBER: http://fortei.org/?page_id=295)
.
.
.
.
.
.
.
.
.

FLIP-FLOP

2.0 Pengertian FLIP-FLOP

Flip-Flop adalah rangkaian arus listrik yang bekerja berdasarkan arus listrik dari berbagai macam gerbang sederhana dari arus listrik yang berhubungan saling menyilang. flip-flop biasa digunakan sebagai pengolahan data digital yang di terapkan ke perangkat elektronik.

2.1 Pengertian RS FLIP-FLOP

Flip flop pada computer bukanlah sesuatu yang baru saat ini. Hampir di setiap komponen computer terdapat flip flop untuk memperlanacar arus listrik yang terdapat dalam komponen tersebut. Namun dengan perkembangan zaman yang sudah semakin maju dan populer flip flop juga dapat digunakan dalam kreasi atau suatu komponen tambahan dalam membuat alat dan tamabahan dalam mempermudah arus listrik dengan berpedoman pada gerbang-gerbang logika. Hal ini dapat terjadi karena adanya perkembangan teknologi computer yang sangat pesat, sehingga dalam bebrapa tahun saja banyak orang yang sudah mengetahui pengguanan flip flop dan memanfaatkannya sesuai dengan kebutuhannya. Flip flop itu sendiri artinya adalah Rangkaian elektronik yang bekerja atas dasar arus listrik dari berbagai gerbang sederhana dari arus listrik yang di hubungkan saling menyilang. Flip flop ini biasanya digunakan untuk percobaan awal dari pengolahan data digital yang dipraktekan pada perangkat elektronik. Flip flop itu sendiri tidak lepas dari protocol. Protocol itu sendiri artinya adalah sekumpulan aturan yang harus ditaati dua stasiun (komputer/terminal) sehingga data dapat dikirimkan dari satu stasiun ke stasiun lainnya. Namun ada penpadat lain yang menyebutkan bila protocol juga berisi aturan-aturan penyesuaian detak penerima, untuk menentukan stasiun mana yang memiliki kendali atas sambungan, untuk mendeteksi kesalahan, dan untuk mengatur aliran data.

Protocol juga membagi pengelompokkan berdasarkan tiga kelompok utama antara lain :

1. Protocol yang berorientasi karakter Menggunakan karakter-karakter khusus untuk membedakan segmen bingkai informasi yang berbeda

2. Protocol byte-count Menggunakan header yang berisi medan cacah yang menunjukan cacah karakter yang akan datang dan cacah karakter yang telah diterima tanpa kesalahan.

3. Protocol berorientasi bit Pada setiap bingkai tersusun atas suatu medan yang terletak antara flag awal dan akhir (masing-masing 8 bit).

Sebuah RS-flipflop adalah elemen memori mungkin sederhana. Hal ini dibangun oleh nilai yang di peroleh output dari dua gerbang NOR kembali ke masukan gerbang NOR yang lain. Input R dan S disebut sebagai RESET dan Set input, masing-masing. Untuk memahami pengoperasian RS-flipflop (atau RS-kait) mempertimbangkan skenario berikut :

S = 1 dan R = 0: Output dari gerbang NOR bawah adalah sama dengan nol, Q '= 0.

Oleh karena itu kedua input ke puncak gerbang NOR adalah sama dengan satu, dengan demikian, Q = 1.

Oleh karena itu, kombinasi input S = 1 dan R = 0 mengarah ke flipflop yang ditetapkan untuk Q = 1.

S = 0 dan R = 1: Serupa dengan argumen di atas, output menjadi Q = 0 dan Q '= 1.

Kami mengatakan bahwa flipflop diatur ulang.

S = 0 dan R = 0: Asumsikan flipflop diatur (Q = 0 dan Q '= 1), maka output dari gerbang NOR atas tetap pada Q = 1 dan bagian bawah gerbang NOR tinggal di Q' = 0.

Demikian pula, ketika flipflop berada dalam keadaan reset (Q = 1 dan Q '= 0), itu akan tetap ada dengan kombinasi faktor ini.

Oleh karena itu, dengan masukan S = 0 dan R = 0, flipflop tetap dalam negara.

S = 1 dan R = 1: kombinasi input ini harus dihindari.

Sedangkan untuk D-flip flop.

FLIP-FLOP RS

Rangkaian Dasar Dari pintu NAND dan NOR RS NAND latch

RS NOR latch

Debouncing a pushbutton or switch

S-R FLIP-FLOP OUTPUT

Ø  Kekurangan:

Outputnya akan berubah dg seketika pada saat sinyal-sinyal masukannya berubah

Untuk mengatasi kekurangan S-R F maka Supaya S-RFF outputnya berubah secara bersamaan maka dipakai clock. Adanya clock output hanya berubah hanya pada saat clock=1

Salah satu aspek yang tepenting di dalam suatu informasi yang akan dikirim pada sebuah sinyal yang ingin dituju harus mengetahui dahulu sinyal apa yang akan dituju. Hal ini terkait dengan siapa dan untuk siapa sinyal itu untuk dikirim.

Sinyal yang akan dikirim harus melalui gerbang-gerbang logika terlebih dahulu agar mengetahui hasil yang akan dicapai. Dan arti dari Digital itu sendiri yaitu Sebuah teknologi yang mengubah sinyal tersebut menjadi sebuah kombinasi urutan bilangan-bilangan 0 dan 1 untuk proses informasi yang mudah, cepat dan akurat. Sinyal tersebut disebut sebuah ”bit”.

Teknologi digital yang memilki beberapa keistimewaan unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog yaitu :

1. Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.

2. Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri.

3. Informasi dapat dengan mudah diproses dan di modifikasi ke dalam berbagai bentuk.

4. Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimkan

SR Flip-flop dari gerbang NOR

Untuk membuat sebuah SR Flip-flop dari gerbang NOR, dibentuk rangkaian seperti gambar berikut:

SR Flip-flop bisa dirangkai dengan cara lain seperti ditunjukkan pada gambar berikut

2) SR Flip-flop dari gerbang NAND

Untuk membuat sebuah SR Flip-flop dari gerbang NAND, dibentuk rangkaian seperti gambar berikut:

Rangkaian SR Flip-flop yang lain ditunjukkan pada gambarberikut:

2.2 Cara kerja RS FLIP-FLOP

RS FLIP-FLOP mempunyai dua masukan, yaitu R dan S, dan sebuah masukan clock. Masukan RS akan menentukan keadaan keluaran Q. Masukkan clock akan menentukan kapan keluaran masukan dapat menentukan keadaan keluaran Q. RS FLIP-FLOP (RESET-SET) ini mempunyai beberapa nama lain, di antaranya SR (SET-RESET) dan SC (SET-CLEAR).

Bagian clock yang mempengaruhi kerja FLIP-FLOP adalah sisi naik atau sisi turunnya clock. Meskipun setiap saat FLIP-FLOP ini akan menanggapi perubahan masukan R dan S, namun keluaran FLIP-FLOP ini hanya akan berubah pada saat terjadinya sisi naik clock.

Hubungan masukan dan keluaran FLIP-FLOP RS dapat disajikan pada tabel kebenaran. Tanda panah keatas mengindikasikan bahwa keluaran akan berubah pada saat terjadinya sisi naik clock. Jika kondisi awal RS FLIP-FLOP ditetapkan Q=0, maka sesuai tabel kebenaran maskan S=0 dan R=0 pada saat sisi naik clock tidak akan mengubah logika Q. Sesudah sisi naik clock a, S=1 dan R=0. Namun keadaan ini belum akan menjadikan Q=1 (sesuai tabel kebenaran) hingga terjadinya sisi naik clock c. Selanjutnya, jika S dijadikan 0 dan R=1, keadaan ini juga belum mengubah Q=0 hingga terjadinya sisi naik clock berikutnya, yaitu 0.

Konsep Flip-flop RS yang harus diingat adalah sbb:

A. R dan S keduanya rendah berarti keluaran y tetap berada pada keadaan terakhirnya secara tak terbatas akibat adanya aksi penggrendelan internal.

B. Masukan S yang tinggi mengeset keluaran y ke 1, kecuali jika keluaran ini memang telah berada pada keadaan tinggi. Dalam hal ini keluaran tidak berubah, walaupun masukan S kembali ke keadaan rendah.

C. Masukan R yang tinggi mereset keluaran y ke 0, kecuali jika keluaran ini memang telah rendah. Keluaran y selanjutnya tetap pada keadaan rendah, walaupun masukan R kembali ke keadaan rendah.

D. Memberikan R dan S keduanya tinggi pada saat yang sama adalah terlarang karena merupakan pertentangan (Kondisi ini mengakibatkan masalah pacu, yang akan dibahas kemudian).

• Bentuk FLIP-FLOP

Flip-flop adalah rangkaian yang akan membuat lampu LED menyala dengan pola tertentu. Ini adalah rangkaian skematik lampu flip-flop yang kami buat dalam rangka mengikuti makrab FTJE 08 :

Keterangan :

C1, C2 ……………………. 100μF / 10 V

Kapasitor elektrolit (elco)

D1,D3 ……………………. LED merah

D2,D4 ……………………. LED orange

Q1,Q2 ……………………. C828 Transistor

S1 …………………….

Saklar geser / on off

R1, R2 ……………………. 56KΩ Resistor

Alat-alat yang dibutuhkan :

-Solder

-Tenol

-Atraktor

-Tempat batre AA 2 buah & batrenya

-PCB matrik

-Tang potong

-Kabel jumper

-Tang kupas

2.2.3 JK-FLIP-FLOP

JK flip-flop sering disebut dengan JK FF induk hamba atau Master Slave JK FF karena terdiri dari dua buah flip-flop, yaitu Master FF dan Slave FF. Master Slave JK FF ini memiliki 3 buah terminal input yaitu J, K dan Clock.

Sedangkan IC yang dipakai untuk menyusun JK FF adalah tipe 7473 yang mempunyai 2 buah JK flip-flop dimana lay outnya dapat dilihat pada Vodemaccum IC (Data bookc IC). Kelebihan JK FF terhadap FF sebelumnya yaitu JK FF tidak mempunyai kondisi terlarang artinya berapapun input yang diberikan asal ada clock maka akan terjadi perubahan pada

Sesuai kondisi input JK, ada 4 kemungkinan output yang semuanya valid, yaitu:

No Change, Tidak ada perubahan pada output jika JK = 00.

Set K, Pin Q’ akan bernilai 1 karena JK = 01.

Set J, Pin Q akan bernilai 1 karena JK = 10.

Toggle, Nilai output menjadi kebalikan kondisi sebelumnya jika input JK = 11. Misalnya jika sebelumnya QQ’ = 10, setelah diizinkan clock, berubah menjadi QQ’ = 01

2.2.4 Cara kerja jk ff

merupakan pengembangan dari RS flip-flop dan JK flip-flop. Pada JK flip-flop master / slave ini dibangun dari 2 bagian yaitu bagian Master (Majikan) dan bagian Slave (Budak). Kedua bagian pada JK flip-flop master slave tersebut pada dasarnya adalah RS flip-flop atau JK flip-flop. JK flip-flop master / slave dapat dibuat menggunakan 2 buah RS flip-flop maupun 2 buah JK flip flop, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada rangkaian dasar JK flip-flop master / slave berikut.

 Rangkaian Dasar JK Flip-Flop Master/Slave Dari RS Flip-Flop

Rangkaian Dasar JK Flip-Flop Master/Slave Dari JK Flip-Flop

Dari kedua rangkaian dasar JK flip-flop master/slave diatas memiliki output yang sama apabila diberikan data input yang sama. Output pada JK flip-flop master / slave akan berubah sesuai dengan data input pada jalur masukan J dan K pada saat diberikan pulsa clock. Perubahan output JK flip-flop master / slave ini terjadi pada saat perubahan pulsa clock dari puncak positif ke sisi negatif (terpicu-pinggiran-positif). Prinsip kerja dari JK flip-flop master / slave diatas dapat dibuat suatu timing diagram sebagai berikut. Timing Diagram JK Flip-Flop Master / Slave timing diagram jk flipflop,diagram waktu jkflip flop mater slave Prinsip Kerja JK Flip-Flop Master / Slave Prinsip kerja dari JK flip-flop master / slave adalah sebagai berikut. Pertama, flip-flop master terpicu-pinggiran-positif dan flip-flop slave terpicu-pinggiran-negatif. Oleh karenanya, flip-flop master memberikan tanggapan terhadap masukan-masukan J dan K nya sebelum flip-flop slave. Jika J=1 dan K=0, flip-flop master diset pada saat pinggiran pulsa clock positif diberikan. Keluaran Q yang tinggi dari flip-flop utama mendrive masukan J pada flip-flop slave, maka pada saat pinggian pulsa clock negatif diberikan, flip-flop slave diset, menyamai kerja flip-flop master. Jika J=0 dan K=1, flip-flop master direset pada saat pinggiran naik pulsa clock diberikan. Keluaran Q yang tinggi dari flip-flop master menuju ke masukan K pada flip-flop slave. Oleh karenanya, kedatangan pinggiran turun pulsa clock mendorong flip-flop slave untuk reset. Sekali lagi, flip-flop slave menyamai kerja flip-flop master. Jika masukan J dan K pada flip-flop master adalah tinggi, maka flip-flop ini toggle pada saat pinggiran pulsa clock positif diberikan sedang flip-flop slave toggle pada saat pinggiran pulsa clock negatif diberikan. Dengan demikian, apapun yang dilakukan oleh flip-flop master, akan dilakukan pula oleh flip-flop slave: jika flip-flop master diset, flip-flop slave diset; jika flip-flop master direset, flip-flop slave direset pula. Disebut sebagai JK flip-flop master / slave karena setiap proses yang dikerjakan oleh flip-flop master maka proses tersebut akan diproses dan dikuti oleh flip-flop slave.

(disusun Oleh Kelompok I: Akh Rizal Abidin, Mohammad Rozi, Erfan Setiawan, Hendrik Susilo, Aji Pangestu)

   

  

  

   

Gerbang Logika Dasar

Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran) Logis. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.

Gerbang Logika yang diterapkan dalam Sistem Elektronika Digital pada dasarnya menggunakan Komponen-komponen Elektronika seperti Integrated Circuit (IC), Dioda, Transistor, Relay, Optik maupun Elemen Mekanikal.

Jenis-jenis Gerbang Logika Dasar dan Simbolnya

Terdapat 7 jenis Gerbang Logika Dasar yang membentuk sebuah Sistem Elektronika Digital, yaitu :

1. Gerbang AND
2. Gerbang OR
3. Gerbang NOT
4. Gerbang NAND
5. Gerbang NOR
6. Gerbang X-OR (Exclusive OR)
7. Gerbang X-NOR (Exlusive NOR)

Tabel yang berisikan kombinasi-kombinasi Variabel Input (Masukan) yang menghasilkan Output (Keluaran) Logis disebut dengan “Tabel Kebenaran” atau “Truth Table”.

Input dan Output pada Gerbang Logika hanya memiliki 2 level. Kedua Level tersebut pada umumnya dapat dilambangkan dengan :

• HIGH (tinggi) dan LOW (rendah)
• TRUE (benar) dan FALSE (salah)
• ON (Hidup) dan OFF (Mati)
• 1 dan 0

Contoh Penerapannya ke dalam Rangkaian Elektronika yang memakai Transistor TTL (Transistor-transistor Logic),  maka 0V dalam Rangkaian akan diasumsikan sebagai “LOW” atau “0” sedangkan 5V akan diasumsikan sebagai “HIGH” atau “1”.

Berikut ini adalah Penjelasan singkat mengenai 7 jenis Gerbang Logika Dasar beserta Simbol dan Tabel Kebenarannya.

Gerbang AND (AND Gate)

Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (“.”) atau tidak memakai tanda sama sekali. Contohnya : Z = X.Y atau Z = XY.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang AND (AND Gate)

Gerbang OR (OR Gate)

Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Simbol yang menandakan Operasi Logika OR adalah tanda Plus (“+”). Contohnya : Z = X + Y.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang OR (OR Gate)

 Gerbang NOT (NOT Gate)

Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus (“-“) di atas Variabel Inputnya.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOT (NOT Gate)  

Gerbang NAND (NAND Gate)

Arti NAND adalah NOT AND atau BUKAN AND, Gerbang NAND merupakan kombinasi dari Gerbang AND dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang AND. Gerbang NAND akan menghasilkan Keluaran Logika 0 apabila semua Masukan (Input) pada Logika 1 dan jika terdapat sebuah Input yang bernilai Logika 0 maka akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NAND (NAND Gate) 

Gerbang NOR (NOR Gate)

Arti NOR adalah NOT OR atau BUKAN OR, Gerbang NOR merupakan kombinasi dari Gerbang OR dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang OR. Gerbang NOR akan menghasilkan Keluaran Logika 0 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin mendapatkan Keluaran Logika 1, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOR (NOR Gate) 

Gerbang X-OR (X-OR Gate)

X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output) Logika. Gerbang X-OR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan-masukannya (Input) mempunyai nilai Logika yang berbeda. Jika nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil Keluaran Logika 0.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang X-OR (X-OR Gate) 

 Gerbang X-NOR (X-NOR Gate)

Seperti Gerbang X-OR,  Gerban X-NOR juga terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output). X-NOR adalah singkatan dari Exclusive NOR dan merupakan kombinasi dari Gerbang X-OR dan Gerbang NOT. Gerbang X-NOR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang sama dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang berbeda. Hal ini merupakan kebalikan dari Gerbang X-OR (Exclusive OR).(sumber: http://teknikelektronika.com)

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang X-NOR (X-NOR Gate)

 

MENGENAL DAN CARA MENGKONVERSI SISTEM BILANGAN BINER, OCTAL, DECIMAL, HEXADECIMAL

Substansi :

• SISTEM BILANGAN BINER
• SISTEM BILANGAN OCTAL / OKTAL
• SISTEM BILANGAN DECIMAL / DESIMAL
• SISTEM BILANGAN HEXADECIMAL / HEXADESIMAL
• KONVERSI BILANGAN BINER, OCTAL, DECIMAL/DESIMAL, DAN HEXADECIMAL / HEXADESIMAL
• Contoh Konversi BINER ke DECIMAL
• Contoh Konversi DECIMAL ke BINER
• Contoh Konversi OCTAL/OKTAL ke BINER
• Contoh Konversi HEXADECIMAL / HEXADESIMAL ke DECIMAL/DESIMAL

SISTEM BILANGAN BINER

Radix (Basis)       = 2 {0,1}

Suatu bilangan Biner dapat dituliskan atau ditandai dengan angka (2) dibawahnya, contoh penulisasnnya adalah seperti dibawah ini :

1011₍₂₎

Keterangan : 

SISTEM BILANGAN OCTAL / OKTAL

Radix (Basis)       = 8 {0,1,2,3,4,5,6,7}

Suatu bilangan Biner dapat dituliskan atau ditandai dengan angka (8) dibawahnya, contoh penulisasnnya adalah seperti dibawah ini :

20 ₍₈₎

SISTEM BILANGAN DECIMAL / DESIMAL

Radix (Basis)       = 10 {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}

Suatu bilangan Desimal dapat dituliskan atau ditandai dengan angka (10) dibawahnya, contoh penulisasnnya adalah seperti dibawah ini :

7225,25₍₁₀₎

SISTEM BILANGAN HEXADECIMAL / HEXADESIMAL

Berasal dari kata HEXA yang artinya 6 dan DECEM yang artinya 10, jadi HEXADECIMAL memiliki

Radix (Basis)       = 16 {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F}

Suatu bilangan Desimal dapat dituliskan atau ditandai dengan angka (16) dibawahnya, contoh penulisasnnya adalah seperti dibawah ini :

7225,25₍₁₆₎

KONVERSI BILANGAN BINER, OCTAL, DECIMAL/DESIMAL, DAN HEXADECIMAL / HEXADESIMAL

Sebelumnya, untuk mempermudah dalam memahami proses konversi suatu bilangan, maka perhatikan terlebih dahulu kebenaran Decimal seperti berikut, dengan cara konversi bilangan DECIMAL KE DECIMAL sebagaimana berikut ini :

7225,25₍₁₀₎    = 7x10³ + 2x10² + 2x10¹ + 5x10⁰ + 2x10^-1 + 5x10²

                        = 7000 + 200 + 20 + 5 + 0,2 + 0,05

                        = 7225,25

Konversi BINER ke DECIMAL

Contoh 1

1011₍₂₎               = 1x2³ + 0x2² + 1x2¹ + 1x2⁰

                             = 8 + 0 + 2 + 1

                             = 11₍₁₀₎ 

Contoh 2

111(2)         = 1x2² + 0x2² + 1x2¹ + 1x2⁰

                       = 4 + 2 + 1

                       = 7₍₁₀₎

Contoh 3

111,01₍₂₎      = 1x2² + 1x2¹ + 1x2⁰ + 0x2^-1 + 1x2^-2

                      = 4 + 2 + 1 + 0 + ¼

                      = 7,25₍₁₀₎

Konversi DECIMAL ke BINER

Contoh 1

8₍₁₀₎        = 8 : 2 = 4, sisa = 0 (LSB)

                = 4 : 2 = 2, sisa = 0

                = 2 : 2 = 1, sisa = 0

                = 1 (MSB)

                = 1000₍₂₎

Contoh 2

7₍₁₀₎        = 7 : 2 = 3, sisa = 1 (LSB)

                = 3 : 2 = 1, sisa = 1

                = 1 (MSB)

                = 111₍₂₎  

Jika bilangan decimal berupa nilai pecahan, maka cara mengkonversinya adalah dengan diextract (dipisahkan antara bilangan bulat dengan bilangan pecahan) dan cara mengkonversinyapun juga berbeda, jika bilangan bulat dibagi 2, sedangkan bilangan pecahan dikali 2, selengkapnya silakan perhatikan contoh 3 berikut ini :

Contoh 3

12,375₍₁₀₎              = 12 : 2 = 6, sisa 0 (LSB)

                                =   6 : 2 = 3, sisa 0

                                =   3 : 2 = 1, sisa 1

                                =   1 (MSB)

                                =  1100,...??

                                                                          = 0,375 x 2 = 0,750, sisa = 0 (MSB)

                                                                          = 0,750 x 2 = 1,5,     sisa = 1 

(kenapa 0,5 karena sisanya sudah diambil)        = 0,5 x 2    = 1,0,      sisa = 1 (LSB)

                                                                          = ...,011

                                                                          = 1100,011₍₂₎

Jadi, hasil konversi 12,375₍₁₀₎ adalah 1100,011₍₂₎

Konversi OCTAL/OKTAL ke DECIMAL/DESIMAL

Contoh 1

20₍₈₎       = 2 x 8¹  + 0 x 8⁰

                = 16₍₁₀₎

Contoh 2 

16(8)      = 1 x 8¹ + 6 x 8⁰

                = 14₍₁₀₎

Konversi DECIMAL/DESIMAL ke OCTAL/OKTAL

Contoh 1

16₍₁₀₎      = 16/8 = 2, sisa 0

= 20₍₈₎

Contoh 2

28₍₁₀₎      = 28/8 = 3, sisa 4

                = 34₍₈₎

Konversi OCTAL/OKTAL ke BINER

Langkah untuk melakukan konversi dari OCTAL ke BINER haruslah melewati DECIMAL terlebih dahulu, ilustrasi OCTAL---->DECIMAL-- -->BINER.

Contoh 1

14₍₈₎       = 1 x 8¹ + 4 x 8⁰

                = 8 + 4

                = 12₍₁₀₎  = 12/2 = 6, sisa 0

                                = 6/2   = 3, sisa 0

                                = 3/2   = 1, sisa 1

                                = 1100₍₂₎

Jadi hasil konversi 14₍₈₎  ke BINER adalah 1100₍₂₎

Konversi HEXADECIMAL / HEXADESIMAL ke DECIMAL/DESIMAL

Contoh 1

12₍₁₆₎      = 1 x 16¹ + 2 x 16⁰

                = 16 + 2

                = 18₍₁₀₎

Contoh 2 

25₍₁₆₎      = 2 x 16¹ + 5 x 16⁰

                = 32 + 5

                = 37₍₁₀₎

    

_{(sumber: http://www.gatewan.com/)}