Makalah resume elektronika digital

MAKALAH

ELEKTRONIKA DIGITAL

FITRIANI

1325135015

D3 B

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2014

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur kita panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-Nnya sehingga kami dapat menyusun makalah ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Dalam makalah ini saya membahas mengenai sistem bilangan, gerbang logika, gerbang-gerbang logika lain, rangkaian TTL, aljabar boold, ALU, dan flip-flop.

Makalah ini dibuat dengan berbagai observasi dan beberapa bantuan dari berbagai pihak untuk membantu menyelesaikan tantangan dan hambatan selama mengerjakan makalah ini. Oleh karena itu, saya  mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini. 

Saya menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini. Oleh karena itu kami meminta Pembaca untuk memberikan  saran serta kritik yang dapat membangun saya. Kritik dari pembaca sangat saya harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya. 

Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.

            Makassar, 10 Mei 2014

Penyusun,

Fitriani

DAFTAR ISI

Kata pengantar.............................................................................................   ii

Daftar isi......................................................................................................   iii

Bab I Pendahuluan

A.    Latar belakang..................................................................................   1

B.     Rumusan masalah.............................................................................   1

C.     Tujuan..............................................................................................   2

D.    Manfaat............................................................................................   2

Bab II Pembahasan

A.    Sistem bilangan................................................................................   3

B.     Gerbang logika.................................................................................   4

C.     Gerbang-gerbang logika lain............................................................   5

D.    Rangkaian TTL................................................................................   9

E.     Aljabar Boold...................................................................................   10

F.      ALU.................................................................................................   12

G.    Flip-Flop...........................................................................................   15

Bab III Penutup

A.    Kesimpulan......................................................................................   17

B.     Saran................................................................................................   17

Daftar pustaka

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/teknik elektronika dan instrumentasi. Elektronika digital adalah sistem elektronik yang menggunakan signal digital. Signal digital didasarkan pada signal yang bersifat terputus-putus. Biasanya dilambangkan dengan notasi  aljabar 1 dan 0. Notasi 1 melambangkan terjadinya hubungan dan notasi 0 melambangkan tidak terjadinya hubungan. Contoh yang paling gampang untuk memahami pengertian ini adalah saklar lampu. Ketika kalian tekan ON berarti terjadi hubungan sehingga dinotasikan 1. Ketika kalian tekan OFF maka akan berlaku sebaliknya. Elektronik digital merupakan aplikasi dari aljabar boolean dan digunakan pada berbagai bidang seperti komputer, telpon  selular dan berbagai perangkat lain. Hal ini karena elektronik digital mempunyai beberapa keuntungan,  antara lain: sistem digital mempunyai antar muka yang mudah dikendalikan dengan komputer dan perangkat lunak, penyimpanan informasi jauh lebih mudah dilakukan dalam sistem digital dibandingkan dengan analog. Namun sistem digital juga memiliki beberapa kelemahan, yaitu: pada beberapa kasus sistem digital membutuhkan lebih banyak energi, lebih mahal dan rapuh.

B.     Rumusan Masalah

1)      Apa yang dimaksud dengan sistem bilangan?

2)      Apa yang dimaksud dengan gerbang logika?

3)      Apa yang dimaksud dengan gerbang-gerbang logika lain?

4)      Apa yang dimaksud dengan rangkaian TTL?

5)      Apa yang dimaksud dengan Aljabar boold?

6)      Apa yang dimaksud dengan ALU?

7)      Apa yang dimaksud dengan Flip-flop?

C.    Tujuan

1)      Memahami apa itu sistem bilangan

2)      Memahami apa itu gerbang logika

3)      Memahami apa itu gerbang-gerbang logika lain

4)      Memahami apa itu rangkaian TTL

5)      Memahami apa itu Aljabar boold

6)      Memahami apa itu ALU

7)      Memahami apa itu Flip-flop

D.    Manfaat

Kita dapat mengetahui tentang sistem bilangan, gerbang logika, gerbang-gerbang logika lain, rangkaian TTL, aljabar boold, ALU, dan flip-flop.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Sistem Bilangan

Sistem bilangan adalah suatu cara untuk mewakili besaran dari suatu item fisik. Sistem bilangan menggunakan basis tertentu yang tergantung dari jumlah bilangan yang digunakan. Jenis sistem bilangan yaitu:

a)      Sistem bilangan desimal

Basis : 10

Bilangan :0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

b)      Sistem bilangan biner

Basis : 2

Bilangan : 0,1

c)      Sistem bilangan oktal

Basis : 8

Bilangan :0,1,2,3,4,5,6,7

d)     Sistem bilangan hexadesimal

Basis : 16

Bilangan : 0, 1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

Bilangan bertanda

Sandi bilangan bertanda

Tanda	Sandi
+	0
-	1

Letak sandi

pengelompokkan	Bilangan	Letak sandi
nibble	Bit  ke 0 s/d 2	Bit ke 3
byte	Bit ke 0 s/d 6	Bit ke 7
word	Bit ke 0 s/d 14	Bit ke 15

B.     Gerbang logika

Gerbang Logik Dasar adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang logika terutama diimplementasikan secara elektronis menggunakan dioda atau transistor, akan tetapi dapat pula dibangun menggunakan susunan komponen-komponen yang memanfaatkan sifat sifat elektromagnetik(relay), cairan, optik dan bahkan mekanik.

JENIS GERBANG LOGIKA DASAR

a)      Gerbang Not (Not Gate)

Gerbang NOT atau juga bisa disebut dengan pembalik (inverter) memiliki fungsi membalik logika tegangan inputnya pada outputnya. Sebuah inverter (pembalik) adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana keadaan keluaranya selalu berlawanan dengan keadaan masukan. Membalik dalam hal ini adalah mengubah menjadi lawannya. Karena dalam logika tegangan hanya ada dua kondisi yaitu tinggi dan rendah atau “1” dan “0”, maka membalik logika tegangan berarti mengubah “1” menjadi "0” atau sebaliknya mengubah nol menjadi satu. Simbul atau tanda gambar pintu NOT ditunjukkan pada gambar.

b)      Gerbang AND (AND GATE)

Gerbang AND (AND GATE) atau dapat pula disebut gate AND ,adalah suatu rangkaian logika yang mempunyai beberapa jalan masuk (input) dan hanya mempunyai satu jalan keluar (output). Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Dalam gerbang AND, untuk menghasilkan sinyal keluaran tinggi maka semua sinyal masukan harus bernilai tinggi.

c)      Gerbang OR (OR GATE)

Gerbang OR berbeda dengan gerbang NOT yang hanya memiliki satu input, gerbang ini memiliki paling sedikit 2 jalur input. Artinya inputnya bisa lebih dari dua, misalnya empat atau delapan. Yang jelas adalah semua gerbang logika selalu mempunyai hanya satu output. Gerbang OR akan memberikan sinyal keluaran tinggi jika salah satu atau semua sinyal masukan bernilai tinggi, sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang OR hanya memiliki sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah.

d)     Gerbang NAND

Gerbang NAND adalah suatu NOT-AND, atau suatu fungsi AND yang dibalikkan. Dengan kata lain bahwa gerbang NAND akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai tinggi.

e)      Gerbang NOR

Gerbang NOR adalah suatu NOT-OR, atau suatu fungsi OR yang dibalikkan sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukanya bernilai rendah.

f)       Gerbang X-OR

Gerbang X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah atau semua masukan bernilai tinggi atau dengan kata lain bahwa X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika sinyal masukan bernilai sama semua.

g)      Gerbang X-NOR

Gerbang X-NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukan bernilai sama (kebalikan dari gerbang X-OR).

C.    Gerbang-gerbang logika lain

Gerbang logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau rendah. Dikarenakan analisis gerbang logika menggunakan aljabar boolean maka gerbang logika juga seringdisebut dengan rangkaian logika. Rangkaian logika sering kita jumpai pada sirkuit digital yang diimplementasikan secara elektronik dengan menggunakan dioda atau transistor .

Ada7 gerbang logika yang kita ketahui yang dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :

1)      Gerbang logika Inventer

Inverter (pembalik ) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana sinyal keluaran selalu berlawanan dengan keadaan sinyal masukan. ((Syafari, 2003).

2)      Gerbang logika non-Inverter

Berbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal masukannya hanya satu untuk gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada dua atau lebih sehingga hasil (output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh sinyal masukannya dan gerbang logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR). Yang termasuk gerbang logika non-Inverter adalah :

a)      Gerbang NOT

Rangkaian NOT juga dikenal sebagai inverter dan dinyatakan sebagai Y = A’. Nilai output Y merupakan negasi dari nilai input A. Jika input A bernilai “1’, maka nilai output Y menjadi “0” demikian sebaliknya.

b)      Gerbang AND

Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang AND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Tabel kebenaran logika AND

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

c)      Gerbang OR

Gerbang OR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang OR mempunyai sifat bila salah satu dari sinyal masukan tinggi (1), maka sinyal keluaran akan menjadi tinggi (1) juga.

Fungsi gerbang OR :

- Y = A OR B  Y = A + B.

atau  Misal :  A = 1 , B = 1 maka Y = 1 + 1 = 1.

A = 1 , B = 0 maka Y = 1 + 0 = 0.

Tabel kebenaran logika OR

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

d)     Gerbang NAND (Not-AND)

Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NAND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin rendah (0) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1). 

Tabel kebenaran logika NAND 

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

e)      Gerbang NAND juga disebut juga Universal   Gate  karena kombinasi dari rangkaian gerbang NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi dasar gerbang logika yang lain.

f)      

g)      Gerbang NOR (Not-OR)

Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan rendah (0). Jadi gerbang NOR hanya mengenal sinyal masukan yang semua bitnya bernilai nol. 

Tabel kebenaran gerbang NOR 

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

h)      Gerbang XOR (Antivalen, Exclusive-OR)

Gerbang XOR disebut juga gerbang EXCLUSIVE OR dikarenakan hanya mengenali sinyal yang memiliki bit 1 (tinggi) dalam jumlah ganjil untuk menghasilkan sinyal keluaran bernilai tinggi (1). (Syafari, 2003).

Tabel kebenaran gerbang XOR

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

i)        Gerbang XNOR (Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)

Gerbang XNOR disebut juga gerbang Not-EXCLUSIVE-OR. Gerbang XNOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin benilai tinggi (1) maka sinyal masukannya harus benilai genap (kedua nilai masukan harus rendah keduanya atau tinggi keduanya). (Syafari, 2003).

Tabel kebenaran gerbang XNOR

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

D.    Rangkaian TTL

Dengan menggunakan teknik-teknik fotografi yang maju, rangkaian-rangkaian miniatur pada permukaan sebuah serpih (sepotong bahan semikonduktor yang kecil) dapat dihasilkan dalam pabrik. Jaringan yang terbentuk itu demikian kecilnya sehingga sambungan-sambungannya hanya dapat dilihat de­ngan sebuah mikroskop. Rangkaian semacam itu disebut rangkaian terpadu (IC), karena komponen­komponennya (transistor, diode, hambatan) merupakan bagian integral dari serpih yang bersangkutan.

            Seri 7400 adalah jenis rangkaian TTL yang diperke­nalkan oleh Texas Instruments pada tahun 1964. Dari ,semua IC bipolar, seri 7400 telah menjadi tipe yang paling banyak digunakan. Keluarga TTL ini terdiri dari  beraneka jenis serpih-serpih SSI dan MSI yang memungkinkan pembentukan hampir segala macam rangkaian dan sistem digital. Namun susunan masukan emiter majemuk dan konfigurasi keluaran tolem-pole masih tetap dipertahankan (satu pengecuali adalah konfjgurasi kolektor terbuka yang akan dibicarakan kemudian). Misalnya, 7400 adalah serpih yang membuat empat buah gerbang NAND 2-masukan dalam satu,kemasan. Begitu pula, IC 7402 terdiri dari empat buah gerbang NOR 2-masukan; 7404 berisi enam buah pembalik-(inverter), dan seterus nya.

TTLKecepatan-Tinggi

Dengan memperkecil nilai hambatan-hambatannya, pihak pabrik dapat menurunkan konstanta waktu internalnya, dan ini berarti mengurangi, waktu tunda propagasinya

Gerbang NAND

Semua piranti seri 7400 adalah turunan dari gerbang NAND 2 masukan.Untuk mendapatkan gerbang NAND 3,4 dan 8 , dipergunakan transistor dengan 3,4 dan 8 emiter. Karena berupa rangkaian dasar, gerbang-gerbang NAND merupakan piranti yang termurah dari seri 7400.

Gerbang AND dan OR

Untuk menghasilkan fungsi logika  AND satu tahapan konfigurasi emiter sekutu harus disisipkan (common emitter) sebelum keluaran totem-pole dari rancangan dasar gerbang NAND. Inversi ekstra tambahan yang ditimbulkan akan mengubah fung­si logika NAND menjadi gerbang AND. Melalui cara serupa, konfigurasi emiter sekutu dapat pula disisipkan sebelum keluaran totem-pole pada rangkaian .Akan mengubah ger­bang NOR menjadi gerbang OR.

E.     Aljabar Boold

Aljabar boolean merupakan aljabar yang berhubungan dengan variabel-variabel biner dan operasi-operasi logik. Variabel-variabel diperlihatkan dengan huruf-huruf alfabet, dan tiga operasi dasar dengan AND, OR dan NOT (komplemen). Fungsi boolean terdiri dari variabel-variabel biner yang menunjukkan fungsi, suatu tanda sama dengan, dan suatu ekspresi aljabar yang dibentuk dengan menggunakan variabel-variabel biner, konstanta-konstanta 0 dan 1, simbol-simbol operasi logik, dan tanda kurung.

a)      Fungsi Boolean

Suatu fungsi boolean bisa dinyatakan dalam tabel kebenaran. Suatu tabel kebenaran untuk fungsi boolean merupakan daftar semua kombinasi angka-angka biner 0 dan 1 yang diberikan ke variabel-variabel biner dan daftar yang memperlihatkan nilai fungsi untuk masing-masing kombinasi biner.

b)      Gerbang Logika

Gerbang logika atau gerbang logik adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang logika terutama diimplementasikan secara elektronis menggunakan dioda atau transistor, akan tetapi dapat pula dibangun menggunakan susunan komponen-komponen yang memanfaatkan sifat-sifat elektromagnetik (relay), cairan, optik dan bahkan mekanik.

Pengertian Gerbang (Gate) :

• Rangkaian satu atau lebih sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal keluaran.
• Rangkaian digital (dua keadaan), karena sinyal masukan atau keluaran hanya berupa tegangan tinggi atau rendah (1 atau 0).
• Setiap keluarannya tergantung sepenuhnya pada sinyal yang diberikan pada masukan-masukannya.

c)      Operasi Logika NOT (Invers)

Gerbang NOT hanya memiliki satu saluran masukan dan satu saluran keluaran. Keadaan keluaran gerbang NOT selalu berlawanan (kebalikan atau komplemen) dari keadaan masukannya.

Operasi merubah logika 1 ke 0 dan sebaliknya:

x = x’

 Tabel kebenaran gerbang NOT

x	x’
1	0
0	1

d)      Operasi Logika AND

Gerbang AND memiliki dua atau lebih saluran masukan dan satu saluran keluaran. Keadaan keluaran gerbang AND akan 1 (tinggi) bila dan hanya bila semua masukannya dalam keadaan 1 (tinggi).

Operasi logika AND yaitu:

• Operasi antara dua variabel (A,B)
• Operasi ini akan menghasilkan logika 1, jika kedua variabel tersebut berlogika 1

Tabel kebenaran gerbang AND

A	B	A + B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

e)       Operasi Logika OR

Gerbang OR memiliki dua atau lebih saluran masukan dan satu saluran keluaran. Keadaan keluaran gerbang OR akan 1 (tinggi) bila satu atau lebih masukannya dalam keadaan 1 (tinggi).

Operasi logika OR yaitu:

• Operasi antara 2 variabel (A,B).
• Operasi ini akan menghasilkan logika 0, jika kedua variabel tersebut berlogika 0.

                                    Tabel kebenaran gerbang OR

A	B	A + B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

F.     ALU

ALU (Arithmatic Logical Unit) adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalam sistem komputer yang berfungsi melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan logika (Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. ALU bekerja besama-sama memori, di mana hasil dari perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori. Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan data yang diolah (operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner two’s complement. ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU output register, sebelum disimpan dalam memori.

Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki dan beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).

Arithmatic Logical Unit (ALU), fungsi unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional aritmatika.

Ada 3 jenis adder:

1. Rangkaian Adder dengan menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.

2. Rangkaian Adder dengan menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.

3. Rangkain Adder dengan menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder

1. HALF ADDER

Rangkaian Half Adder merupakan dasar penjumlahan bilangan Biner yang terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamai Penjumlah Tak Lengkap.

a. jika A = 0 dan B = 0 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.

b. jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.

c. jika A = 1 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0

jika A = 1 dan B =1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0. dengan nilai pindahan cy(Carry Out) = 1

Dengan demikian, half adder memiliki 2 masukan ( A dan B ) dan dua keluaran ( S dan Cy ).

2. FULL ADDER

Sebuah Full Adder menjumlahkan dua bilangan yang telah dikonversikan menjadi bilangan-bilangan biner. Masing-masing bit pada posisi yang sama saling dijumlahkan. Full Adder sebagai penjumlah pada bit-bit selain yang terendah. Full Adder menjumlahkan dua bit input ditambah dengan nilai Carry-Out dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder adalah hasil penjumlahan (Sum) dan bit kelebihannya (carry-out).

3. PARALEL  ADDER

Rangkaian Parallel Adder adalah rangkaian penjumlah dari dua bilangan yang telah dikonversikan ke dalam bentuk biner. Anggap ada dua buah register A dan B, masing-masing register terdiri dari 4 bit biner : A3A2A1A0 dan B3B2B1B0.

Rangkaian Parallel Adder terdiri dari Sebuah Half Adder (HA) pada Least Significant Bit (LSB) dari masing-masing input dan beberapa Full Adder pada bit-bit berikutnya. Prinsip kerja dari Parallel Adder adalah sebagai berikut : penjumlahan dilakukan mulai dari LSB-nya. Jika hasil penjumlahan adalah bilangan desimal “2” atau lebih, maka bit kelebihannya disimpan pada Cout, sedangkan bit di bawahnya akan dikeluarkan pada Σ. Begitu seterusnya menuju ke Most Significant Bit (MSB)nya.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi logika (logical operation). Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika.

Arithmatic Logical Unit (ALU):

Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.

ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya

ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi dan tugas tersendiri.

Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah Add(penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub(pengurangan), Subu (pengurangan tidak bertanda), and, or, xor, sll (shift

G.    Flip-Flop

Flip-flop adalah rangkaian digital yang digunakan untuk menyimpan satu bit secara semi permanen sampai ada suatu perintah untuk menghapus atau mengganti isi dari bit yang disimpan. Prinsip dasar dari flip-flop adalah suatu komponen elektronika dasar seperti transistor, resistor dan dioda yang dirangkai menjadi suatu gerbang logika yang dapat bekerja secara sekuensial. Nama lain dari flip-flop adalah multivibrator bistabil.

Ada berbagai jenis flip-flop ditinjau dari beberapa aspek namun pada penulisan ini yang kami bahas adalah  flip-flop yang ditinjau dari cara kerjanya yang terdiri dari:

1)      Flip-Flop RS

Flip-flop ini mempunyai dua masukan dan dua keluaran, di mana salah satu keluarannya (y) berfungsi sebagai komplemen. Sehingga flip-flop ini disebut juga rangkaian dasar untuk membangkitkan sebuah variabel beserta komplemennya. Flip-flop RS dapat dibentuk dari kombinasi dua gerbang NAND atau kombinasi dua gerbang NOR.

2)      D Flip-Flop

Nama flip-flop ini berasal dari Delay. Flip-flop ini hanya mempunyai satu masukan, yaitu D. Jenis flip-flop ini sangat banyak dipakai sebagai sel memori dalam komputer.

D Flip-flop merupakan salah satu jenis flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop S-R. Perbedaannya dengan flip-flop S-R terletak pada inputan R, pada D Flip-flop inputan R terlebih dahulu diberi gerbang NOT, maka setiap input yang diumpankan ke D akan memberikan keadaan yang berbeda pada input S-R, dengan demikian hanya akan terdapat dua keadaan S dan R yaitu S=0 dan R=1 atau S=1 dan R=0, jadi dapat diisi. Master Save D Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang memiliki 2 latch D dan sebuah inverter. Latch yang satu bernama Master dan yang kedua bernama Slave.

3)      JK Flip-Flop

Dari uraian subbab-subbab sebelumnya dapat dilihat bahwa dasar dari semua flip-flop adalah flip-flop RS.  JK Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang dibangun untuk megantisipasi keadaan terlarang pada flip-flop S-R. Dalam prakteknya, ada kalanya perlu merealisasikan flip-flop tertentu daripada flip-flop yang tersedia, misalnya flipflop yang dibutuhkan tidak tersedia atau dari serpih (chip) flip-flop yang digunakan masih ada sisa flip-flop dari jenis lain yang belum termanfaatkan. Sebagaimana diuraikan di depan, flip-flop D dapat dibangun dari flip-flop JK dengan memberikan komplemen J sebagai masukan bagi K. Flip-flop D yang disusun dari flip-flop JK.

4)      T Flip-Flop

T Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop J-K yang kedua inputnya dihubungkan menjadi satu, maka akan diperoleh flip-flop yang memiliki watak membalik output sebelumnya jika inputannya tinggi dan outputnya akan tetap jika inputnya rendah. Flip-flop T dapat dibentuk dari flip-flop JK dengan menggabungkan masukan J dan K sebagai masukan T. Perhatikan bahwa bila T=0 akan membuat J=K=0 sehingga keadaan flip-flop tidak berubah. Tetapi bila T=1, J=K=1 akan membuat flip-flop beroperasi secara toggle.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Sistem bilangan adalah suatu cara untuk mewakili besaran dari suatu item fisik. Berbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal masukannya hanya satu untuk gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada dua atau lebih sehingga hasil (output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh sinyal masukannya dan gerbang logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR). Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional aritmatika. Ada 3 jenis adder: Rangkaian Adder dengan menjumlahkan dua bit disebut Half Adder, Rangkaian Adder dengan menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder, Rangkain Adder dengan menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder.

B.     Saran

Dengan adanya makalah ini kita dapat mengetahui sedikit materi tentang sistem bilangan, gerbang logika, gerbang-gerbang logika lain, rangkaian TTL, aljabar boold, ALU, dan flip-flop. Semoga bermanfaat bagi yang membaca maupun yang mendengarkannya.

DAFTAR PUSTAKA

Bambang Herlandi. 2009. Elektronika Digital [Online]. Tersedia: http://bambangherlandi.web.id/download/bahanajar/elektronika-digital.pdf [13 Desember 2009] 

Sumarna. 2006. Elektronika Digital Konsep Dasar dan Aplikasinya. Yogyakarta. Graha Ilmu.

Sutrisno. 1986. Elektronika Teori dan Penerapannya. Bandung. Penerbit ITB.

 Teknik Informatika ITB. (2009). Aplikasi Aljabar Boolean [Online]. Tersedia: http://kur2003.if.itb.ac.id/file/Aljabar%20Boolean.doc [13 Desember 2009]

Universitas Pendidikan Indonesia. 2007. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Bandung.

http://blogzulkifli.wordpress.com/2011/06/17/representasi-fungsi-boolean-pada-rangkaian-elektronika-digital/

http://definisiarti.blogspot.com/2012/03/pengertian-definisi-alu.html

http://catatancermin.blogspot.com/2012/12/penjelasan-lengkap-flip-flop.html
http://ariztik.wordpress.com/2010/11/26/pengertian-flip-flop/