LK 0.1: Lembar Kerja Belajar Mandiri ELEKTRONIKA DIGITAL

 

Nama Mahasiswa : Ayung Suryana, S.Pd.

Nomor UKG         : 201699807141

 

LK 0.1: Lembar Kerja Belajar Mandiri

 

Judul Modul			ELEKTRONIKA DIGITAL
Judul Kegiatan Belajar (KB)			1.   Materi Sistem Bilangan 2.   Materi  Gerbang Logika 3.   Materi Rangkaian Logika Kombinasi 4.   Materi Penerapan Rangkaian Digital
No	Butir Refleksi	Respon/Jawaban
1	Garis besar materi yang dipelajari	1.   KB 1. SISTEM BILANGAN a.  Sistem Bilangan Elektronika Digital §   Definisi bilangan adalah objek dari matematika yang bermanfaat untuk mengukur, menghitung, dan pemberian label. §   Sistem Bilangan adalah suatu cara atau metode yang digunakan sebagai pengganti besaran suatu item fisik. §   Basis atau Radix dari sistem bilangan adalah jumlah total bit atau jumlah suku angka yang digunakan dalam suatu sistem bilangan. 1.    Sistem Bilangan Desimal (Desimal) §  Bilangan desimal merupakan sistem bilangan dengan Basis atau Radix 10. Susunan angka dimulai dari 0 sampai angka 9 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9). 2. Sistem Bilangan Biner (Binary) §  Sistem Bilangan Biner atau Binary Numbering Sistem adalah sistem bilangan memiliki Basis atau Radix 2 3. Sistem Bilangan Oktal (Oktal) §  Sistem Bilangan Oktal atau Octal Numbering system adalah sistem bilangan memiliki Basis atau Radix 8 4. Sistem Bilangan Heksadesimal (Hexadesimal) §  Sistem Bilangan Heksadesimal atau Hexadesimal Numbering System adalah sistem bilangan yang berbasis 16. §  Sistem Bilangan Heksadesimal menggunakan angka atau digit 0 sampai 9 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) dan huruf A sampai F (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F). Huruf A hingga F ekivalen dengan 10 hingga 16.   b.  Konversi Sistem Bilangan §  Konversi bilangan adalah sebuah cara yang digunakan untuk mengubah bentuk bilangan yang satu ke bentuk bilangan lain dengan memiliki nilai yang sama. 1)  Desimal ke Biner dan Biner ke Desimal a. Konversi Desimal ke Biner b. Konversi Biner ke Desimal   2)  Konversi Oktal Ke Biner dan Biner ke Oktal a. Konversi Oktal Ke Biner b. Konversi Biner ke Oktal   3)  Konversi Heksadesimal Ke Biner dan Biner ke Heksadesimal a. Konversi Heksadesimal Ke Biner b. Konversi Biner ke Heksadesimal   c.  Sistem Bilangan BCD (Binary-Coded Desimal) §  Sistem bilangan BCD adalah sistem pengkodean biner dari angka desimal dimana setiap satu digit desimal diwakili oleh sejumlah bit yang terdiri 4 bit.   d.  Aritmatika Biner 1)     Penjumlahan Bilangan Biner 2)     Pengurangan  Bilangan Biner 3)     Perkalian  Bilangan Biner 4)     Pembagian Bilangan Biner            e.  Rangkaian pembentuk Logika Biner 1)     Rangkaian Digital Bentuk Biner Bernilai = 1 2)     Rangkaian Digital Bentuk Biner Benilai = 0   2.   KB 2. GERBANG LOGIKA a.  Gerbang Logika 1)     Pengertian gerbang logika §  Gerbang Logika (Logic Gate) adalah komponen pembentuk rangkaian elektronika digital. Gerbang logika berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran).   2)     Jenis Gerbang Logika a.    Gerbang Logika NOT b.    Gerbang Logika AND c.    Gerbang Logika OR d.    Gerbang Logika NAND e.    Gerbang Logika NOR f.     Gerbang Logika X-OR g.    Gerbang Logika X-NOR     3)     Konsep dan Karakteristik Aljabar Boolean a.    Pengantar Aljabar Boole §  Kualitas adalah suatu proposisi yang menyatakan ada-tidaknya hubungan antara subjek (S) dan predikat (P) §  Kuantitas merupakan konsep inti dalam sistem logika dan digunakan untuk menemukan bermacam-macam syarat penalaran. §  Distribusi adalah sebuah sebaran term atau penggunaan term yang meliputi semua anggota secara individual satu demi satu dan tidak sebagai kelompok   b.    Konsep Aljabar Boole §  Konsep sentral dari Aljabar Boole adalah konsep "kelas kosong", yaitu suatu kelas yang tidak mempunyai anggota dan dilambangkan dengan 0.   c.    Karakteristik Aljabar Boole §  Aljabar Boole adalah dasar matematis teori switcing fungtion yang digunakan untuk merancang rangkaian logika (rangkaian digital) sebagai bagian pembentuk komputer digital.   4) Struktur Aljabar Boole a)  Pengantar Struktur Aljabar Boole §  Postulat adalah sebuah pernyataan matematika yang disepakati benar tanpa perlu adanya pembuktian §  Aksioma adalah sebuah pernyataan yang dapat diterima sebagai suatu kebenaran dan bersifat umum dengan kebenaran yang pasti (mutlak) tanpa adanya pembuktian. §  Lemma adalah suatu teorema sederhana dan dipergunakan sebagai hasil-antara dalam pembuktian teorema yang lain. §  Teorema adalah suatu pernyataan matematika yang masih memerlukan pembuktian dan pernyataanya dapat ditunjukkan nilai kebenarannya atau bernilai benar.   b)  Definisi Aljabar Boolean §  Aljabar Boolean adalah sistem aljabar  yang berisi set B dengan memiliki dua operasi biner yakni penjumlahan (+) dan perkalian (.), sebuah operator uner (komplemen) (¯) dan dituliskan dengan notasi (B, +, , ¯, 0,1), sehingga  setiap elemen a, b, dan c dari B memenuhi aksiomaaksioma atau postulat Huntington.   c)  Aksioma, dan Teorema Aljabar Boolean 1)  Aksioma 2)  Dualitas 3)  Sifat dan Hukum Aljabar Boole 4)  Teorema Aljabar Boole §  Gabungan Postulat dan Lemma menghasilkan suatu temuan disebut sebagai teori Aljabar Boole. a.    Lemma (L) b.   Teorema (T)   5) Fungsi Boolean a)  Pengantar Fungsi Boolean §  Fungsi Boolean adalah pemetaan dari ke B melalui ekspresi boolean dan diberi notasi: f : è B. Adalah himpunan yang beranggotakan pasangan terurut ganda-n di dalam daerah asal B §  Fungsi Boolean adalah ekspresi yang dibentuk dari peubah Boolean melalui operasi penjumlahan, perkalian, atau komplemen. §  Fungsi Boolean tidak unik (tunggal), artinya dua fungsi yang ekspresinya berbeda dikatakan sama jika keduanya mempunyai nilai yang sama pada tabel kebenaran untuk setiap kombinasi peubahnya.   b)  Fungsi Komplemen Boolean §  Fungsi komplemen berguna untuk melakukan penyederhanaan fungsi Boolean.   c)   Bentuk Kanonik Ada dua macam bentuk kanonik: (1) Penjumlahan dari hasil kali (sum-of-product atau SOP) (2) Perkalian dari hasil jumlah (product-of-sum atau POS)       3.   KB 3. RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASI a.  Pengertian Logika Kombinasi Logika kombinasi merupakan rangkaian logika yang outputnya hanya tergantung pada kombinasi input-inputnya saja, dan tidak tergantung pada keadaan output sebelumnya.   b.  Minterm dan Maxterm 1)  Minterm §  Minterm merupakan sebutan produk di mana semua variabel muncul tepat satu kali, baik yang komplemen atau tidak komplemen   2)  Maxterm §  Maxterm merupakan sebutan jumlah dimana semua variabel muncul tepat satu kali, baik komplemen atau tidak komplemen.   3)  Notasi Tabel Kebenaran Minterm dan Maxterm Minterm dan Maxterm mudah direpresentasikan menggunakan tabel kebenaran.   4)  Hubungan M dan m Jika ekspansi minterm untuk f(A, B, C) = m3 + m4 + m5 + m6 + m7   5)  Komplemen Minterm Komplemen dari minterm adalah maxterm yang sesuai.   c.  Kanonik dan Bentuk Standar 1)  Bentuk Kanonik 2)  Kanonik Sum of Products (SOP) §  Representasi fungsi ini adalah “Sum of Minterm” dan disebut representasi Kanonik Sum of Products (SOP) dari fungsi tersebut. 3)  Kanonik Products of Sums (POS) §  Representasi fungsi ini adalah “Product of Maxterm” dan disebut representasi Canonical Product of Sums(SOP) dari fungsi tersebut. 4)  Implementasi Sum of Products (SOP) 5)  Implementasi Products of Sum (POS) 6)  Konversi SOP dan POS 7)  Standard Sum of Products 8)  Standard Products of Sum     d.  Pemetaan Kanaugh (Karnaugh Map) Karnaugh Map (K-Map) menyediakan cara sistematik dan grafis untuk mencari rangkaian SOP dan POS minimal. 1)     K-Map SOP 2)     K-Map POS 3)     Representasi Karnaugh Map 4)     Grouping K-Map 5)     Ketentuan dan Tips Grouping 6)     K-Map 3 Variabel 7)     K-Map 4 Variabel 8)     Grouping K-Map 4 Variabel 9)     K-Map 5 Variabel 10)  Kondisi Don’t Care   e.  Metoda Quine-McCluskey atau Metoda Tabulasi §  Metoda Quine-McCluskey (QM) digunakan untuk menyederhanakan fungsi logika sehingga dihasilkan rangkaian logika minimal. §  Algoritma ini memberikan hasil yang deterministik untuk memastikan bahwa fungsi logika yang minimal telah tercapai.   f.   Rangkaian Kombinasi Dalam Kemasan IC 1)  ADDER (Half -Full) a)  Half Adder Suatu untai nalar kombinatorial yang dapat melakukan penjumlahan bilangan biner 1 bit. Ada 2 masukan dan 2 keluaran. b)  Full Adder Full Adder pada prinsipnya hampir sama dengan half Adder. Full Adder adalah gabungan dari dua half adder, hanya saja Full Adder mampu menampung Carry dari hasil penjumlahan sebelumnya sebagai masukan.   2)  Multiplexer Dan Demuxtiplexer a)  Multiplekser §  Multiplekser disingkat MUX, adalah perangkat yang meneruskan informasi digital dari beberapa sumber menuju satu jalur data keluaran b)  Demultipekser §  Disingkat dengan DMUX kebalikan dari fungsi multiplekser, dimana satu jalur data pada masukan dapat diubah menjadi beberapa jalur data keluaran. Input data dimasukkan ke input gerbang AND, data yang muncul pada jalur input ini akan dilewatkan ke output dengan pilihan selektor inpunya . 3)  Enkoder Dan Dekoder a)  Enkoder § Enkoder adalah kebalikan dari dekoder, yang fungsinya  memasukkan bilangan desimal pada input dan menjadi output sebagai nilai BCD, basisnya 10 jalur menjadi 4 jalur. b)  Dekoder § Fungsi dasar dari dekoder adalah untuk mendeteksi kombinasi bit yang khas pada input dam menunjukkan keluaran yang khas pula   4.   KB 4. PENERAPAN RANGKAIAN DIGITAL a)  Penerapan Sistem Bilangan §  Bilangan adalah objek dari matematika yang bermanfaat untuk mengukur,menghitung, dan pemberian label. ü  Penghitungan Bilangan Biner ü  Representasi Binary-Coded-Decimal (BCD)   b)  Penerapan Gerbang Logika Digital dan Rangkaian Kombinasi serta Sekuensial §  Stopwatch Digital ü Rangkaian Timer (Clock) Rangkaian ini memiliki fungsi sebagai penghasil pulsa clock yang akan membuat seluruh bagian dari sistem bekerja secara sinkron ü Decade Counter Rangkaian counter memiliki fungsi sebagai   pencacah atau penghitung pulsa clock yang masuk ke sistem stopwatch digital ü Rangkaian BCD ke Seven Segment ü Output Seven Segment   §  Multiplexer dan Demultiplexer Multiplexer memungkinkan proses transmisi berbagai jenis data dalam satu saluran transmisi. Penerapan dari multiplexer dapat dilihat sebagai berikut, yaitu: ü Audio Multiplexer ü Demultiplexer dari Komputer   §   Adder Penerapan dari adder dapat diaplikasikan dengan kalkulator sederhana. Kalkulator ini memiliki dua fungsi yaitu: adder sebagai penambah, dan XOR sebagai pengurang. ü Adder sebagai Penambah, Pada bagian ini adder berfungsi sebagai penjumlah dalam rangkaian kalkulator dimana data yang di proses berupa BCD (Binary Coded Decimal) adder pada rangkaian ini memproses dua masukan input yang terdiri dari empat switch yang mana saat menjumlahkan kode binary tersebut dimulai dari sisi kanan terlebih dahulu dimana nilai terkecil atau (LSB) dan dilanjutkan dengan menjumlahkan kolom berikutnya dengan memperhatikan apakah ada nilai pindah(carry) yang harus dijumlahkan. ü XOR sebagai Pengurang,
2	Daftar materi yang sulit dipahami di modul ini	1.    Konversi Sistem Bilangan 2.    Karakteristik Aljabar Boole 3.    Karnaugh Map
3	Daftar materi yang sering mengalami miskonsepsi	1.    Most Significant Digit (MSD) 2.    Most Significant Bit (MSB) 3.    Least Significant Bit (LSB)