RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASIONAL DAN SEKUENSIAL

Rangkaian Kombinasional

Rangkaian kombinasional adalah rangkaian yang outputnya bergantung pada keadaan nilai input pada saat itu saja. Rangkaian kombinasional terdiri dari gerbang logika yang memiliki output yang selalu tergantung pada kombinasi input yang ada. Rangkaian kombinasional melakukan operasi yang dapat ditentukan secara logika dengan memakai sebuah fungsi boolean. Berikut adalah beberapa ciri sirkuit kombinasional: Beberapa ciri sirkuit kombinasional ialah sebagai berikut:

•     Output dari rangkaian kombinasional di sembarang waktu, tergantung hanya dalam tingkat hadir pada console input.
•     Rangkaian kombinasional tidak menggunakan memori apapun. Keadaan yang lalu input tak memiliki akibat dalam keadaan kini   sirkuit.
•     Sebuah rangkaian kombinasional dapat mempunyai total n input serta  nomor  m dari output.

Ada beberapa Rangkaian logika kombinasional yang akan dibahas adalah Encoder, Decoder, dan Multiplexe.

• Encoder

Encoder berfungsi sebagai rangakain untuk mengkodekan data input mejadi data bilangan dengan format tertentu. Encoder dalam rangkaian digital adalah rangkaian kombinasi gerbang digital yang memiliki input banyak dalam bentuk line input dan memiliki output sedikit dalam format bilangan biner. Encoder akan mengkodekan setiap jalur input yang aktif menjadi kode bilangan biner. Dalam teori digital banyak ditemukan istilah encoder seperti “Desimal to BCD Encoder” yang berarti rangkaian digital yang berfungsi untuk mengkodekan line input dengan jumlah line input desimal (0-9) menjadi kode bilangan biner 4 bit BCD (Binary Coded Decimal). Atau “8 line to 3 line encoder” yang berarti rangkaian encoder dengan input 8 line dan output 3 line (3 bit BCD).

Ilustrasi Digital Encoder

Encoder dalam contoh ini adalah encoder desimal ke BCD (Binary Coded Decimal) yaitu rangkaian encoder dengan input 9 line dan output 4 bit data BCD. Dalam mendesain suatu encoder kita harus mengetahui tujuan atau spesifikasi encoder yang diinginkan yaitu dengan :

1. Membuat tabel kenenaran dari encoder yang ingin dibuat
2. Membuat persamaan logika encoder yang diinginkan pada tabel kebenaran menggunakan K-Map
3. Mengimplemenstasikan persamaan logika encoder dalam bentuk rangkaian gerbang logika digital

Rangkaian Encoder Desimal (10 line) ke BCD

Dalam mendesain rangkaian encoder desimal ke BCD langkah pertama adalah menentukan tabel kebenaran encoder kemudian membuat persamaan logika kemudian mengimplementasikan dalam gerbang logika digital seperti berikut.

Tabel kebenaran encoder Desimal (10 Line) ke BCD

Persamaan logika output encoder Desimal (10 Line) ke BCD

• Y3 = X8 + X9
• Y2 = X4 + X5 + X6 + X7
• Y1 = X2 + X3 + X6 + X7
• Y0 = X1 + X3 + X5 + X7 + X9

Rangkaian implementasi encoder Desimal (10 Line) ke BCD sesuai tabel kebenaran

Rangkaian encoder dissamping merupakan implementasi dari tabel kebenaran diatas dan persamaan logika encoder Desimal ke BCD. jalur input X0 tidak dihubung ke rangkaian karena alasan efisiensi komponen, hal ini karena apabil input X0 ditekan maka tidak akan mengubah nilai output yaitu output tetap bernilai BCD 0 (0000). Rangkaian encoder diatas hanya akan bekerja dengan baik apabila hanya 1 jalur input saja yang mendapat input, hal ini karena rangkaian encoder diatas bukan didesain sebagai priority encoder.

• Decoder

Rangkaian Dekoder mempunyai sifat yang berkebalikan dengan Enkoder yaitu merubah kode biner menjadi sinyal diskrit. Sebuah dekoder harus memenuhi syarat perancangan m < 2 n . Variabel m adalah kombinasi keluaran dan n adalah jumlah bit masukan. Satu kombinasi masukan hanya dapat mewakili satu kombinasi keluaran.

Perhatikan gambar 1, keluaran gerbang AND = 1 jika masukan BCD adalah 0101 dan sama dengan untuk instruksi masukan yang lain. Karena kode ini merupakan representasi bilangan decimal 5 maka keluaran ini dinamakan saluran atau jalur 5. Sehingga keluaran decoder ini harus dihubungkan dengan peralatan yang dapat dibaca dan dimengerti manusia.

BCD to & 7segment Decoder

Kombinasi masukan biner dari jalan masukan akan diterjemahkan oleh decoder, sehingga akan membentuk kombinasi nyala LED peraga (7 segmentLED), yang sesuai kombinasi masukan biner tersebut. Sebagai contoh, Jika masukan biner DCBA = 0001, maka decoder akan memilih jalur keluaran mana yang akan diaktifkan. Dalam hal ini saluran b dan c diaktifkan sehingga lampu LED b dan C menyala dan menandakan angka 1.2. Decoder BCD ke decimal.Keluarannya dihubungkan dengan tabung indikator angka. Sehingga kombinasi angka biner akan menghidupkan lampu indikator angka yang sesuai. Sebagai contoh D = C = B = 0 , A= 1, akan menghidupkan lampu indikator angka 1. Lampu indikator yang menyala akan sesuai dengan angk abiner dalam jalan masuk. 

Gambar 3. Decoder BCD ke Decimal

•  Multiplexer
  
  
  Rangkaian logika kombinasional Multiplexer atau disingkat MUX adalah alat atau komponen elektronika yang bisa memilih input (masukan) yang akan diteruskan ke bagian output (keluaran). Pemilihan input mana yang dipilih akan ditentukan oleh signal yang ada di bagian kontrol (kendali) Select.

Karnaugh Map untuk perencanaan rangkaian multiplexer 4 masukan ke 1 saluran adalah sebagai berikut:

Rangkaian Sequensial

Pada rangkaian logika sekuensial, keadaan keluaran selainditentukan oleh keadaan masukan juga ditentukan olehkeadaan keluaran sebelumnya. Hal itu menunjukkan bahwarangkaian logika sekuensial harus mempunyai pengingat(memory), atau kemampuan untuk menyimpan informasi.Rangkaian dasar yang dapat dipakai untuk membentukrangkaian logika sekuensial adalah latch dan flip-flop.Perbedaan latch dan flip-flop terletak pada masukanclock. Pada flip-flop dilengkapi dengan masukan clock,sedangkan pada latch tidak. Flip-flop hanya akan bekerjapada saat transisi pulsa clock dari tinggi ke rendah ataudari rendah ke tinggi, tergantung dari jenis clock yangdigunakan. Transisi pulsa clock dari rendah ke tinggi disebut transisi positif, sedangkan transisi tinggi kerendah di sebut transisi negatif.

• RS FLIP-FLOP

Flip-flop RS atau SR (Set-Reset) merupakan dasar dari flip-flop jenis lain. Flip-flop ini mempunyai 2 masukan: satu disebut S (SET) yang dipakai untuk menyetel (membuat keluaran flip-flop berkeadaan 1) dan yang lain disebut R (RESET) yang dipakai untuk me-reset (membuat keluaran berkeadaan 0).

a. FF-RS (dirangkai dari NAND gate)

Rangkaian Logika FF-RS

Tabel Kebenaran FF RS

b. FF – RS Berdetak

Dengan adanya detak akan membuat FF-RS bekerja sinkron atau aktif HIGH

Simbol Logika

Rangkaian Logika FF-RS Berdetak

Tabel Kebenaran FF-RS Berdetak

• D FLIP-FLOP

Sebuah masalah yang terjadi pada Flip-flop RS adalah dimana keadaan R = 1, S = 1 harus dihindarkan. Satu cara untuk mengatasinya adalah dengan mengizinkan hanya sebuah input saja dimana FF-D mampu mengatasi masalah tersebut.

Simbol Logika

Rangkaian Logika

Tabel Kebenaran

• JK FLIP-FLOP  

FF JK mempunyai masukan “J” dan “K”. FF ini “dipicu” oleh suatu pinggiran pulsa clock positif atau negatif. FF JK merupakan rangkaian dasar untuk menyusun sebuah pencacah. FF JK dibangun dari rangkaian dasar FF SR dengan menambahkan dua gerbang AND pada masukan R dan S serta dilengkapi dengan rangkaian diferensiator pembentuk denyut pulsa clock

Simbol Logika

Rangkaian Logika

Tabel Kebenaran

Indonesiaku 10 Tahun Kedepan dan Untuk Selamanya

Indonesiaku, negeri yang ku cinta. Merah darahmu putih tulangmu hitam nasibmu. Indonesia negeri yang menjunjung tinggi nilai budaya, negeri yang asri, negeri yang indah dengan masyarakatnya yang ramah, santun, dan pekerja keras. Namun, sekarang cuma sejarah. Sekarang negeri kita seakan kehilangan jati dirinya. Dihantam berbagai masalah yang membuat kita terpecah belah. Saat masalah datang tanpa henti, apa yang dilakukan oleh orang-orang yang kita pilih untuk mewakili kita, orang yang kita percaya untuk memegang tanggung jawab di pemerintahan? Apa yang mereka lakukan? Demi uang dan kekuasaan, mereka rela mengorbankan kita yang telah memilihnya. Mungkin masih ada yang punya hati diantara mereka, tapi cuma hitungan jari semata.

            Indonesiaku yang tercinta. Engkau terkenal sebagai Negara agraris,  tapi itu hanya tinggal beberapa tahun saja. Padi yang kita tanam seakan tidak ada harganya dibandingkan semen. Apakah sekarang organ kita bisa mencerna semen, apakah sekarang padi hanya makanan burung saja? Saat saudara kita yang sedang memperjuangkan nasibnya, memperjuangkan tanah mereka yang subur dari pabrik-pabrik yang akan merusak ekosistem, apa yang dilakukan pemerintah kita? Mereka bukan melarang tapi malah mengizinkan itu semua. Mereka yang kita pilih untuk mensejahterakan nasib kita malah membuat kita sengsara. Apakah makanan mereka bukan nasi lagi? Apakah sekarang semen menjadi makanan pokok mereka? Dengan mudahnya mereka membohongi kita, membodohi kita dengan mengatakan bahwha itu semua demi kemajuan warga sekitar dan bisa membuka lapangan pekerjaan. Memangnya berapa lama lapangan pekerjaan itu bisa menghidupi kita? Setahun? Sepuluh tahun? Atau 20 puluh tahun? Mungkin bisa sampai 50 tahun tapi saya yakin ga akan bisa menghidupi kita seperti hasil panen yang selama ini kita tanam. Untuk kemajuan kita? Kita ga butuh gedung-gedung tinggi. Kita ga butuh mall mewah atau apartemen. Tidur di gubuk kayu sudah cukup untuk membahagiaan kita. Untuk apa gedung yang tinggi kalau mereka yang dari luar yang menguasai? Kita hanya dijadikan pembantu mereka yang mereka sebut “asisten” untuk membuat kita senang padahal sama saja dengan pembantu. Untuk apa negeri yang indah kalau kita dijadikan pembantu di negeri sendiri.

            Indonesiaku negeri yang santun. Tunggu dulu! Santun? Itu cuma sejarah. Sekarang kita lihat sendiri budaya buruk dari luar sudah menular kepada teman teman kita. Mereka menirukan cara berpakaian maupun perilaku orang luar tanpa disaring.  Saudari kita diluar sana dengan bangga menggunakan pakaian minim memperlihatkan aurat mereka. Dengan gampang nya menghardik saudaranya sendiri walapun hanya lewat omongan. Rambut yang hitam dan indah mereka ubah menjadi warna warni. Mereka lupa kalau yang tumbuh dikepala kita bukan pelangi.

Indonesiaku negeri yang aman dan damai. Aman untuk para koruptor. Mereka dengan amannya berkeliaran. Mereka dengan bebasnya bersafari. Damai untuk kita semua. Saat seseorang melakukan pelanggaran, maka para”pengayom” masyarakat akan menawarkan kedamaian. Kedamaian yang sangat damai. Hanya bermodal uang 50 ribu rupiah maka kedamaian itu bisa didapat.

            Indonesia tanah airku. Tanah kusewa air kubeli. Air dengan mudah didapat, bahkan pemerintah menyediakan air sampai ke kamar tidur kita. Walaupun agak keruh, tapi sangat bermanfaat, kita jadi bisa mancing dari tempat tidur. Pemerintah di negara maju manapun tidak ada yang menyediakan fasilitas ini. ini adalah terobosan baru.

            Indonesia negeri yang penuh toleransi. Negeri yang sangat bertoleransi, bahkan kita sibuk mengurusi hal yang bukan merupakan urusan kita. Kita bisa mencaci dan memaki mereka dengan sesuka hati kita dan saat mereka marah. Maka maaf adalah mantra yang paling manjur.

            Indonesia inilah kisahmu. Engkau yang dulunya terkenal akan semua keindahan.  Alam alam yang bahari. Gunung2 yang tinggi nan indah menembus langit. Pepohonan yang hijau menghiasi hutan. Air yang bersih mengalir di sungai kita. Laut yang biru memberikan kehidupan untuk kita. Tapi, itu adalah Indonesiaku yang dulu. Indonesia setelah dijajah penjajah dari luar dan sebelum dihancurkan oleh penghianat dari dalam.

            Apa yang harus kita lakukan untuk mengatasi ini semua? Kenapa kita harus memperbiki ini semua? Bagaimana cara kita untuk mengatasi ini semua? Darimanakah kita akan memulai untuk memperbaiki ini semua? Siapakah yang harus mengatasi ini semua. Kapan kita akan mulai memperbaiki ini semua? Saya yakin kita tau apa jawaban nya. Tinggal kita mau atau engga?

            Harapan untuk Indonesia 10 tahun kedepan. Semoga semua kekacauan ini cepat selesai. Dengan doa dan usaha kita, semoga kita dapat mengatasi ini semua demi Indonesia, bukan hanya untuk 10 tahun kedepan tapi untuk selamanya.