TEKNOLOGI DIGITAL 1 A. PENGERTIAN TEKNOLOGI DIGITAL Teknologi digital adalah suatu alat yang tidak lagi menggunakan tenaga manusia secara manual, tetapi cenderung pada sistem pengoperasian yang otomatis dengan sistem komputerisasi atau format yang dapat dibaca oleh komputer. Teknologi digital pada dasarnya hanyalah sistem penghitung yang sangat cepat yang memproses semua bentuk-bentuk informasi sebagai nilai-nilai numeris. B. PENGERTIAN SISTEM DIGITAL Sistem Digital adalah suatu sistem yang berfungsi untuk mengukur suatu nilai atau besaran yang bersifat tetap atau tidak teratur dalam bentuk diskrit berupa digit digit atau angka angka .Biasanya sebelum mempelajari lebih dalam tentang sistem digital pertama pasti kita akan mempelajari yang namanya Sistem Bilangan ,ada 4 jenis sistem bilangan yaitu biner ,oktal ,desimal ,hexadesimal . C. BINER Bilangan Biner adalah bilangan yang hanya punya basis 2 atau bilangan basis 2 ,yaitu 0 dan 1, Bilangan Oktal adalah bilangan yang hanya punya basis 8 atau bilangan basis 8 , yaitu 0,……,7. Bilangan Desimal adalah bilangan yang hanya punya basis 10 atau bilangan basis 10 ,yaitu 0,…….9. Bilangan Hexadesimal adalah bilangan yang hanya punya basis 16 atau bilangan basis 16 ,yaitu 0,……..9 ,A ,B ,C ,D ,E ,F (A=10 ,B=11 ,C=12 ,D=13 ,E=14 ,F=15) Konversi Bilangan adalah mengubah suatu sistem bilangan menjadi sistem bilangan lain. Hampir semua sistem digital menggunakan sistem bilangan biner sebagai dasar sistem bilangan dari operasinya, meskipun sistem-sistem bilangan lain sering digunakan secara bersama-sama dengan biner. Dengan menggunakan 2 level yang ada pada sistem biner maka sangatlah mudah untuk mendesain rangkaian – rangkaian elektronik yang akurat dibandingkan dengan menggunakan 10 level yang ada pada sistem desimal. Dalam sistem biner, hanya ada 2 simbol atau digit yaitu 0 dan 1 yang dikenal juga dengan system basis-2. Sistem biner ini dapat digunakan untuk menyatakan setiap kuantitas yang dapat dinyatakan dalam desimal atau sistem bilangan yang lainnya. Tabel berikut menunjukkan urutan hitungan pada system bilangan biner. Ada beberapa konversi bilangan pada bilangan biner, antara lain : Biner ke Oktal Caranya mudah ,kita hanya menyekatnya atau mengelompokkan berisi 3 bit bilangan ,dalam bentuk bilangan oktal ,111 = 4+2+1 = 7 ,sistem oktal ini disebut sistem 421. TEKNOLOGI DIGITAL 2 Contohnya 110011010(2) = 110 011 010 = 4+2+0 0+2+1 0+2+0 = 632(8) Biner ke Desimal Kita hanya tinggal mengalikan setiap bitnya dengan 2n ,n = posisi bit ,MSB berarti pangkatnya paling besar , sedangkan LSB pangkatnya paling kecil atau = 0, lalu hasilnya dijumlahkan . Contoh : 110011010(2) = (1×28) + (1×27) + (0×26) +(0×25) + (1×24) + (1×23) + (0×22) + (1×21) +(0×20) = 256 + 128 + 0 + 0 + 16 + 8 + 0 + 2 + 0 = 410(10) Biner ke Hexadesimal Caranya mudah ,kita hanya menyekatnya atau mengelompokkan berisi 3 bit bilangan , alam bentuk bilangan oktal ,1111 = 8+4+2+1 = 15/F , sistem hexadesimal ini disebut sistem 8421. Contoh : 10110011010(2) = 1101 1001 1010 = 8+4+0+1 8+0+0+1 8+0+2+0 = 13 9 10 = D9A(16) D. OKTAL Ada beberapa konversi bilangan pada bilangan octal , antara lain : Oktal ke Desimal Kita hanya tinggal mengalikan angka paling kiri dengan 8n , n adalah jumlah pangkaat tertinggi. MSB berarti pangkatnya paling besar sedangkan LSB pangkatnya paling kecil atau = 0, lalu hasilnya dijumlahkan . Contoh : 678(8) = 6×82 7×81 8×80 = 6×64 + 7×8 + 8×1 = 384 + 56 + 8 = 440(10) Oktal ke Biner Pada konversi bilangan oktal ke biner ini maksimal hanya angka misalnya 777(8) yang dapat langsung dikonversikan kebiner dengan cara sekat 7 = 111 , 7 = 111 , 7 = 111 jadi 777(8) =111111111(2) ,jika 777 keatas sudah tidak bisa menggunakan cara ini ,harus diubah kedesimal dahulu baru bisa langsung ke biner. Contoh : 653(8) = ( dengan cara sekat langsung karena tidak ada angka yang >7 ) 653(8) = 6 = 110 ,5 = 101 , 3 = 011,,,Jadi 653(8) = 110101011(2) 678(8) = ( langkah pertama harus dikonversikan terlebih dahulu ke desimal ) 678(8) = 6×82 7×81 8×80 = 6×64 + 7×8 + 8×1 = 384 + 56 + 8 = 440(10) 440(10) = ( langkah kedua langsung mengubahnya kebiner ) 440(10) = 440:2=220 sisa 0 220:2=110 sisa 0 110:2=55 sisa 0 55:2=27 sisa 1 27:2=13 sisa 1 13:2=6 sisa 1 TEKNOLOGI DIGITAL 3 6:2=3 sisa 0 3:2=1 sisa 1 1:2=0 sisa 1 dibaca dari bawah keatas ,jadi 440(10) = 110111000(2) Jadi , 678(8) = 110111000(2) Oktal ke Hexadesimal Caranya kita harus mengubahnya ke bilangan desimal dahulu baru dari desimal kiata ubah ke hexadesimal . Contoh : 678(8) = 6×82 7×81 8×80 = 6×64 + 7×8 + 8×1 = 384 + 56 + 8 = 440(10) 440(10) = 440:16= 27 sisa 8 27:16= 1 sisa 11/B 1:16= 0 sisa 1 dibaca dari bawah keatas Jadi, 440(10) = 1B8(16) Jadi ,hasil dari 678(8) = 1B8(16) E. DESIMAL Sistem desimal tersusun atas 10 angka atau simbol, yang dikenal dengan digit. Ke-10 simbol ini adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Sistem desimal juga disebut sistem basis-10, karena mempunyai 10 digit. Kenyataannya, kata ”digit” adalah kata latin yang berarti ”jari-jari”. Sistem desimal adalah suatu sistem nilai posisional di mana nilai dari suatu digit tergantung kepada posisinya. Misalnya perhatikanlah bilangan desimal 634 ini artinya digit 4 sesungguhnya menyatakan 4 satuan. 3 menyatakan 3 puluhan dan 6 menyatakan 6 ratusan. Ringkasnya, 6 merupakan yang paling berbobot dari ketiga digit, dikenal sebagai Most Significant Digit (MSD). 4 bobotnya paling kecil dan disebut Least Significant Digit (LSD). Perhatikan contoh lain, 75.25. Bilangan ini sesungguhnya sama dengan tujuh puluh plus lima satuan plus dua persepuluh plus Ada beberapa konversi bilangan pada bilangan desimal , antara lain : Desimal ke Biner Kita hanya tinggal membagi angka desimalnya dengan angka 2 dan hasilnya tidak ada koma ,tapi kita tulis saja berapa sisanya . Contoh : 440(10) = 440:2=220 sisa 0 220:2=110 sisa 0 110:2=55 sisa 0 55:2=27 sisa 1 27:2=13 sisa 1 13:2=6 sisa 1 6:2=3 sisa 0 3:2=1 sisa 1 1:2=0 sisa 1 TEKNOLOGI DIGITAL 4 dibaca dari bawah keatas ,jadi 440(10) = 110111000(2) Desimal ke Oktal Kita hanya tinggal membagi angka desimalnya dengan angka 8 dan hasilnya tidak ada koma ,tapi kita tulis saja berapa sisanya. Contoh : 440(10) = 440:8= 55 sisa 0 55 :8= 6 sisa 7 7 :8= 0 sisa 7 dibaca dari bawah keatas ,jadi 440(10) = 770(8) Desimal ke Hexadesimal Caranya yaitu hanya tinggal membagi angka desimalnya dengan angka 16 dan hasilnya tidak ada koma ,tapi kita tulis saja berapa sisanya. Contoh : 440(10) = 440:16= 27 sisa 8 27:16= 1 sisa 11/B 1:16= 0 sisa 1 dibaca dari bawah keatas Jadi, 440(10) = 1B8(16) F. HEXADESIMAL Ada beberapa konversi bilangan pada bilangan desimal , antara lain : Hexadesimal ke Biner Kita hanya tinggal menyekat 1 bilangan Hexadesimal lalu mengubahnya ke biner. Contoh : B4645(16) = B 4 6 4 5 = 1011 0100 0110 0100 0101(2) Hexadesimal ke Desimal Kalikan setiap bit bilangannya dengan 16n , n adalah nilai pangkat tertinggi MSB berarti pangkatnya paling besar sedangkan LSB pangkatnya paling kecil atau = 0, hasilnya lalu jumlahkan . Contoh : 1B8(16) = 1×162+Bx161+8×160 =256+176+8=440(10) Hexadesimal ke Oktal Bilangan Hexa tidak bisa langsung dikonversikan ke oktal ,ubah dulu ke desimal lalu dari desimal bisa langsung dikonversikan ke oktal. Contoh : 1B8(16) = 1×162+Bx161+8×160 =256+176+8=440(10) 440(10) = 440:8= 55 sisa 0 55 :8= 6 sisa 7 7 :8= 0 sisa 7 TEKNOLOGI DIGITAL 5 dibaca dari bawah keatas ,jadi 440(10) = 770(8) Jadi , 1B8(16) = 770(8) G. PERBEDAAN SISTEM DIGITAL DAN SISTEM ANALOG Sistem dapat didefinisikan sebagai suatu himpunan benda atau bagian-bagian yang bekerja bersamasama atau terhubung sedemikian rupa sehingga membentuk suatu keseluruhan. Sistem digital adalah susunan peralatan yang dirancang untuk mengolah besaran fisik yang diwakili oleh besaran digital, yaitu oleh nilai diskrit. Peralatan itu pada saat ini umumnya merupakan peralatan elektronika. Meskipun dapat juga merupakan peralatan mekanik atau pneumatic. Sistem digital yang umum dijumpai antara lain adalah computer, kalkulator, dan jam digital. Sistem analog meliputi peralatan yang mengolah besaran fisik yang diwakili dalam bentuk analog. Dalam system analog besaran itu beragam dalam nilai yang sinambung. Sebagai contoh amplitudo sinyal keluaran pengeras suara dalam pesawat penerima radio dapat memiliki nilai yang sinambung dari nol sampai ke nilai maximum yang mampu ditahannya. Pada saat ini, khususnya dalam bidang elektronika, penggunaan teknik digital telah banyak menggantikan kerja yang sebelumnya menggunakan teknik analog. Alasan utama terjadinya pergeseran menuju teknologi digital itu adalah sebagai berikut: 1. Sistem digital lebih mudah dirancang. Hal itu terjadi karena hal yang diggunakan adalah rangkaian pengalih yanhg tidak memerlukan nilai tegangan atau arus yang pasti, hanya rentangan(tinggi atau rendah) yang diperlukan. 2. Penyimpanan informasi mudah dilakukan. Penyimpanan informasi itu dapat dilakukan oleh rangkaian pengalih khusus yang dapat menyesuaikan informasi tersebut dan menahannya selama diperlukan. 3. Ketepatan dan ketelitiannya lebih tinggi. Sisttem digital ndapat menangani ketelitian sebanyak angka yang diperlukan hanya dengan menambahkan rangkaian penganlih saja. Dalam system analog, ketelitian biasanya terbatas hanya sampai tiga atau empat angka saja karena nilai tegangan dan arus didalamnya bergantung langsung pada kepada nilai komponen rangkaiannya. 4. Operasinya dapat dengan mudah diprogrankan. Sangat mudah untuk merancang suatu sisrem digital yang kerjanya dikendalikan oleh program. Sistem analog juga dapat diprogram tetapi ragam dan kerumitan operasinya sangat terbatas. 5. Sistem digital lebih kebal terhadap noise. Perubahan tegangan yang tidak teratur tidak terlalu mengganggu seperti halnya dalam system analog. Dalam system digital nilai pasti untuk tegangan tidak penting sepanjang noise itu tidak sebesar sinyal tinggi atau sinyal rendah yang telah ditetapkan. 6. Lebih banyak rangkaian digital yang dapat dibuat dalam bentuk chip rangkaian terpadu. Meskipun rangkaian analog juga dapat dibuat dalam bentuk IC, kerumitannya membuat system analog itu lebih mahal dalam bentuk IC. Satu-satunya kekurangan rangkaian digital adalah karena dunia nyata sesungguhnya adalah system analog. Hampir semua besaran fisik di dunia inibersifat analog dan besaran itulah yang merupakan masukan dan keluaran yang dapat dipantau, yang dolah dan dikendalikan oleh system. Contohnya adalah suhu, tekanan, letak, dll. Pada saat ini semakin banyak penggunaan teknik analog dan digital dalam suatu system untuk memanfaatkan keunggulan masing-masing. Tahapan terpenting adalah menentukan bagian mana yang menggunakan teknik analog danbagian mana yanhg menggunakan teknik digital. Dan dapat diramalkan di masa depan bahwa teknik digital akan menjadi lebih murah dan berkualitas. Contoh Sistem Digital: 1. Jam digital 2. Kamera digital 3. Penunjuk suhu digital 4. Kalkulator digital 5. Computer 6. HP 7. Radio digital Contoh Sistem Analog: 1. Remote TV 2. Spedometer pada motor TEKNOLOGI DIGITAL 3. 4. 5. 6 Pengukur tekanan Telepon Radio analog H. TRANSMISI DATA Transmisi data merupakan proses untuk melakukan pengiriman data dari salah satu sumber data ke penerima data menggunakan komputer atau media elektronik. Transmisi data terbagi menjadi dua yaitu transmisi analog dan transmisi digital I. SINYAL ANALOG Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/ karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Sumber:http://blog.ub.ac.id/ Gelombang pada Sinyal Analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase. •Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog. •Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik. •Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu J. SINYAL DIGITAL Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalamogi Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau/noise, tetapi transmisi dengan sinyal digitai perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal Digital juga biasanya disebut juga Sinyal Diskret . Sumber: www.technologyuk.net Sistem Sinyal Digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nilai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi system digital. Teknologi Sinyal Digital ini juga memiliki kelebihan yang tidak dimiliki oleh Teknologi Sinyal Analog. Diantaranya adalah dibawah ini: 1. Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri. 2. Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk 3. Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif. 4. Untuk menyimpan hasil pengolahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal analog. Untuk menyimpan sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti CD, DVD, Flash Disk, Hardisk. TEKNOLOGI DIGITAL 7 Sedangkan media penyimpanan sinyal analog adalah pita tape magnetikjumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif . 5. lebih kebal terhadap noise karena bekerja pada level ’0′ dan ’1. 6. lebih kebal terhadap perubahan temperatur. 7. lebih mudah pemrosesannya. Keunggulan Transmisi Data Digital terhadap Transmisi Data Analog no 1 2 3 4 5 6 Transmisi data analog Dirancang untuk suara (voice) Transmisi data digital Dirancang untuk data dan suara Tidak efisien untuk data . Informasi discrete-level Banyak terdapat noise dan rentan Rentan kesalahan rendah kesalahan (error) Kecepatannya relatif rendah Kecepatan tinggi Overhead tinggi Overhead rendah Setiap sinyal analog dapat Setiap sinyal digital dapat dikonversi ke bentuk digital. dikonversi ke analog Media Transmisi Data a.Kawat Tembaga Ketika jaringan telepon pertama kali didirikan, kawat-kawat tembaga digunakan untuk mentransmisikan sinyal listrik yang dikirim dari satu telepon kepertukaran lokal. Dibanyak negara kawat tembaga ini maih digunakan sebagai saluran telepon. Ditempat yang menggunakan media ini kamu dapat melihat kawat tembaga ditegangkan dari satu tiang ketiang yang lainnya sepanjang jalan. Kawat-kawat tembaga membawa arus listrik yang tidak konsisten. Ini berarti medan magnet yang dihasilkannya akan berubah. Kawat yang dideatnya akan dipengaruhi oleh medan magnet dan ini akan menghasilkan cross talk, yaitu noise dan gangguan dalam panggilan yang dibawa oleh kawat didekatnya (ditelepon tedengar percakapan orang lain). Oleh karena itu, siusahakan kawat-kawat terpisah sejauh mungkin supaya mengurangi pengaruh interferensi sari satu kawat kepada kawat lainnya. Kerugian lain kawat tembaga termasuk bandwith yang sangat rendah yang dapat ditransmisikannya (sekitar 20 kHz) dan seringnya kebutuhan untuk penguatan sinyal (setiap 10 km). b. Twisted Pair Cable/Kabel Pasangan Terpilin kabel pasangan berpilin terdiri dari dua atau lebih konduktor yang digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan interferensi elektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel Unshielded Twisted Pair(UTP), dan crosstalk. Kabel pasangan terpilin terdiri atas dua kawat tembaga berselubung (isolasi) dipilin sedemikian rupa hingga menyerupai pola spiral kemudian keduanya disisipkan kedlam sebuah sampul berisolasi. Pilinan ini menyebabkan arus listrik dlam kedua kawat berlawanan arah sehingga sangat mengurangi resultan medan magnetnya. Kawat yang terpilin mengurangi kebocoran fluks magnetik. (dengan meminimumkan TEKNOLOGI DIGITAL 8 area yang terpapar medan magnet) sehingga meminimalkan sinyal tak diinginkan yang diciptakan oleh induksi elektromagnetik. Desain kabel pasangan terpilin telah mengurangi interferensi elektromagnetik dari luar dan cross talk diantara kabel yang berdekatan. Walaupun demikian kabel pasangan terpilin tidak menghilangkan cross talk sepenuhnya . kelemahan lainnya yaitu mengalami pelemahan sinyal yang serius (jarak rata-rata antara penguatan sinyal dalam orde 5 km) khususnya pada frekuensi tinggi, dan kabel ini mengubah bentuk sinyal transmisi berkaitan dengan dispersi, kerugian lannya lagi yaitu mengurangi bandwith sinyal yang dapat dibawa sepanjang kabel (maksimum dalam orde 500 kHz) c.Kabel Koaksial Kabel koaksial adalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor. Kabel ini banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar. Ada beberapa jenis kabel koaksial, yaitu thick coaxial cab le (mempunyai diameter besar) dan thin coaxial cable (mempunyai diameter lebih kecil). Keunggulan kabel koaksial adalah dapat digunakan untuk menyalurkan informasi sampai dengan 900 kanal telepon, dapat ditanam di dalam tanah sehingga biaya perawatan lebih rendah, karena menggunakan penutup isolasi maka kecil kemungkinan terjadi interferensi dengan sistem lain. Kelemahan kabel koaksial adalah mempunyai redaman yang relatif besar sehingga untuk hubungan jarak jauh harus dipasang repeater-repeater, jika kabel dipasang diatas tanah, rawan terhadap gangguangangguan fisik yang dapat berakibat putusnya hubungan d.Kabel Serat Optik Media Transmisi Fiber Optik merupakan saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan data dengan cara merubah sinyal listrik menjadi cahaya. Cahaya yang ada di dalam serat optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang digunakan adalah laser, leser digunakan karena mempunyai lebar spektrum yang sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi. Berkas cahaya yang masuk ke ujung salah satu serat optik akan menumbuk bidang batas antara kedua medium kaca dari indeks bias besar ke indeks bias kecil sehingga akan dibiaskan menjauhi normal. jika sudut datang cahaya yang masuk mengenai bidang batas inti kaca - lapisan kaca dan sudut datang ini diatur lebihh besar dari pada sudut kritis antara kedua medium kaca maka akan terjadi pemantulan sempurna. Dengan demikian berkas cahaya selalu berada di dalam inti kabel. Beberapa keunggulan serat optik yaitu: 1. Bandwith yang lebih besar 2. Ukuran yang lebih kecil 3. Pelemahan sinyal yang lebih rendah TEKNOLOGI DIGITAL 9 4. Diisolasi terhadap elektromagnetik sehingga tidak mudah terkena interferensi dari elektromagnetik eksternal 5. Jarak antar repeater (pengulang) yang lebih jauh. Sistem transmisi fiber optik di jerman dapat mencapai laju data 5 Gbps dengan jarak 111 km tanpa repeater. e.Nirkabel (Wireless) Dari arti dapat dikatakan bahwa wireless adalah tanpa kabel, dalam hal ini adalah melakukan hubungan telekomunikasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel. Saat ini teknologi wireless berkembang dengan pesat, secara kasat mata dapat dilihat dengan semakin banyaknya pemakaian telepon sellular, selain itu berkembang pula teknologi wireless yang digunakan untuk akses internet. Wi-Fi merupakan salah satu varian teknologi komunikasi dan informasi yang bekerja pada jaringan dan perangkat WLANs (wireless local area network). Dengan kata lain, Wi-Fi adalah nama dagang (certification) yang diberikan pabrikan kepada perangkat telekomunikasi (Internet) yang bekerja di jaringan WLANs dan sudah memenuhi kualitas interoperability yang dipersyaratkan. Teknologi Internet berbasis Wi-Fi dibuat dan dikembangkan sekelompok insinyur Amerika Serikat yang bekerja pada Institute of Electrical and Electronis Engineers (IEEE) berdasarkan standar teknis perangkat bernomor 802.11b, 802.11a dan 802.16. Perangkat Wi-Fi sebenarnya tidak hanya mampu bekerja di jaringan WLAN, tetapi juga di jaringan Wireless Metropolitan Area Network (WMAN). Karena perangkat dengan standar teknis 802.11b diperuntukkan bagi perangkat WLAN yang digunakan di frekuensi 2,4 GHz atau yang lazim disebut frekuensi ISM (Industrial, Scientific dan Medical). Sedang untuk perangkat yang berstandar teknis 802.11a dan 802.16 diperuntukkan bagi perangkat WMAN atau juga disebut Wi-Max, yang bekerja di sekitar pita frekuensi 5 GHz. K. PENYIMPANAN DATA Selain komputer, alat penyimpanan data (digital storage) pun ikut mengalami perkembangan. Memori eksternal adalah perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan, dan penyimpanan data. Inilah beberapa media penyimpanan data: Harddisk Harddisk adalah sebuah media penyimpanan luar yang menggukanan disk (piringan). Harddisk paling banyak digunakan sebagai media penyimpanan luar utama, untuk penyimpanan hasil install system operasi, software aplikasi, penyimpanan data, dan sebagainya. Pada harddisk data direkam pada sektorsektor melalui head yang merupakan medan magnet berasal dari arus listrik 1 dan 0 (on or off) - Flash Drive Flash drive merupakan teknologi pengembangan dari zip drive yan menggunakan teknologi flash. Flash adalah chip memori yang menyimpan data dan dihubungkan dengan interface USB yang dalam perkembangannya sudah mencapai versi USB 2.1. penggunaan flash drive semakin marak karena berukuran kecil tetapi dapat menyimpan data dalam jumlah yang besar dan bisa di dapat dengan harga yang terjangkau. - ZIP Drive Keterbatasan kapasitas pada floppy disk mendorong lahirnya tekonologi baru yang disebut dengan Iomega Zip Drive. Perangkat ini terdiri atas floppy drive dan cartridge floppy khusus,yang mampu menampung sampai hampir 100MB data. Jumlah ini jelas memungkinkan untuk menampung file multimedia dan grafik (biasanya berukuran mega bytes), yang sebelumnya tidak dimungkinkan untuk disimpan dalam floppy. TEKNOLOGI DIGITAL 10 - Floppy Disk Floppy disk drive yang menjadi standar pemakaian terbagi menjadi dua ukuran yaitu 5.23” dan 3.5” yang masing-masing memiliki dua tipe kapasitas Double Destiny (DD) dan High Destiny (HD). Kapasitasnya cenderung kecil dan hanya dapat menyimpan file teks. Penulisan pada floppy disk dapat dilakukan berulang-ulang, dan memakan waktu yang relative lama. - Compact Disc (CD) Terbuat dari resin (polycarbonate). Informasi direkam secara digital sebagai lubanlubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan dengan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Informasi dapat dibaca dengan laser berintensitas rendah. - Digital Versatile Disc (DVD) Kapasitas yang dimiliki DVD jauh lebih besar daripada CD-ROM. Sebelumnya media penyimpanan data adalah harddisk dan seiring berjalannya waktu ada, media penyimpanan data secara online yaitu cloud storage. Cloud storage adalah sebuah teknologi penyimpanan data digital yang memanfaatkan adanya server sebagai media penyimpanan. L. PENGERTIAN GERBANG LOGIKA Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. Dikarenakan analisis gerbang logika dilakukan dengan Aljabar Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian logika. Rangakaian logika sering kita temukan dalam sirkuit digital yang diimplemetasikan secara elekrtonik dengan menggunakan dioda atau transistor. M. MACAM MACAM GERBANG LOGIKA Ada 7 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. Input (A) Output (Y) Rendah Tinggi 0 1 Tinggi Rendah 1 0 Tabel Kebenaran/Logika Inverter Inverter disebut juga gerbang NOT atau gerbang komplemen (lawan) disebabkan keluaran sinyalnya tidak sama dengan sinyal masukan. Gambar simbol Inverter (NOT) TEKNOLOGI DIGITAL 11 Fungsi gerbang NOT - Y = NOT A atau Misal : A = 1, maka . = 0 atau Y = NOT 1 = 0. A = 0, maka = 1 atau Y = NOT 0 = 1. 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 : 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). Fungsi gerbang AND - Y = A AND B Y = A . B AB atau atau . Misal : A = 1 , B = 0 maka Y = 1 . 0 = 0. A = 1 , B = 1 maka Y = 1 . 1 = 1. Input (A) Input (B) Output (Y) 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Tabel Logika AND dengan dua masukan. Input Input Input Output (A) (B) (C) (Y) 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 Tabel Logika AND dengan tiga masukan. * untuk mempermudah mengetahui jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung berdasarkan inputanya, gunakan rumus ini : TEKNOLOGI DIGITAL n -2 : 12 , dimana n adalah jumlah input. Contoh n = 2 maka 22 = 4, jadi jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung sebanyak 4 kali. Gambar simbol Gerbang AND Gambar simbol Gerbang AND dengan tiga inputan 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. Input (A) Input (B) Output (Y) 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Tabel Logika Gerbang OR dengan dua masukan. Input Input Input © Output (A) (B) (Y) 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 Tabel Logika Gerbang OR dengan tiga masukan. TEKNOLOGI DIGITAL 13 Gambar simbol Gerbang OR. Gambar simbol Gerbang OR dengan tiga masukan 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). Fungsi gerbang NAND : - atau A = 1 , B = 1 maka atau = 1 .1 = . Misal : = 0. Input (A) Input (B) Output (AB) 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Tabel Logika Gerbang NAND dengan dua masukan. Input Input Input Output (A) (B) (C) (ABC) 0 0 0 1 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 0 Tabel Logika Gerbang NAND dengan tiga masukan. Gambar gerbang NAND dalam arti logikanya TEKNOLOGI DIGITAL 14 Gambar simbol Gerbang NAND standar Gambar simbol Gerbang NAND tiga masukan Gerbang NAND juga disebut juga Universal Gate karena kombinasi dari rangkaian gerbang NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi dasar gerbang logika yang lain. 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. Fungsi gerbang NOR : - atau = 1 , B = 1 maka atau = 1 +1 = Input Input Output (A) (B) (A + B) 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Tabel Logika Gerbang NOR dengan dua masukan. Misal : A = 0. TEKNOLOGI DIGITAL 15 Input Input Input Output (A) (B) (C) (A + B + C) 0 0 0 1 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 0 Tabel Logika Gerbang NOR dengan tiga masukan. Gambar gerbang NOR dalam arti logikanya Gambar simbol Gerbang NOR standar Gambar simbol Gerbang NOR tiga masukan 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). Fungsi gerbang XOR : atau . Input Input Output (A) (B) (AB + AB) 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Tabel Logika Gerbang XOR dengan dua masukan TEKNOLOGI DIGITAL 16 Gambar simbol Gerbang XOR standar 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). Fungsi gerbang XNOR : atau Input (A) 0 0 1 1 atau Input (B) 0 1 0 1 . Output (Y) 1 0 0 1 Tabel Logika Gerbang XNOR dengan dua masukan Gambar s imbol Gerbang XNO R standar N. PENGERTIAN 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. O. JENIS FLIP-FLOP 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 TEKNOLOGI DIGITAL 17 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 flipflop 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. Tabel Kebenaran: 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 flipflop 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. Tabel Kebenaran : TEKNOLOGI DIGITAL 4. 18 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. T Flip-Flop Tabel Kebenaran: