PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIterdapat perbedaan yang cukup signifikan, display pada PC dapat menampilkan lebih dari 4 digit sedangkan pada multimeter digital hanya 3. Setelah

PERSONAL KOMPUTER SEBAGAI ALAT UKUR

TEGANGAN LISTRIK DAN KEMUNGKINAN

PEMANFAATANNYA DALAM PEMBELAJARAN

FISIKA DI SMA

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh:

Petrus Andri Setyanto

NIM. 041424003

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2009

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI




v

ABSTRAK

Petrus Andri Setyanto. 2008. Personal Komputer Sebagai Alat Ukur TeganganListrik dan Pemanfaatannya dalam Pembelajaran Fisikadi SMA. Skripsi S-1. Yogyakarta: Pendidikan Fisika.JPMIPA. FKIP. Universitas Sanata Dharma.

Personal Computer sebagai alat ukur tegangan listrik bekerja denganmengubah tegangan analog yang ada pada pembagi tegangan menjadi tegangandigital. Pembagi tegangan ini menggunakan Theorema Thevenin. Pembagitegangan ini berfungsi untuk mengukur tegangan lebih dari 5 V. Proses konversi

ini terjadi pada ADC0804. Dengan memberi logika 1 pada dan serta

dan berlogika 0 berarti ADC siap menerima data. Pada saat diubahmenjadi 0 maka data dikonversi menjadi digital. Data digital ini menjadi inputpada PPI8255. PPI8255 berfungsi sebagai interface ke PC. Kemudian tegangandigital ini diubah menjadi kode decimal oleh Delphi 5.0. Sebagai hasilnya,tegangan yang ditampilkan pada PC merupakan tegangan sebenarnya yang diukur.Prinsip secara umum adalah seluruh besaran yang akan diukur dikonversi menjaditegangan.

Berdasarkan hasil penghitungan ketidakpastian pada hasil pengukuranterbukti bahwa personal komputer memiliki ketidakpastian mutlak sebesar ΔV = 0.01 volt, karena ΔV = 0.01 volt maka jumlah angka berarti ada 3. Sedangkanketidakpastian mutlak pada multimeter digital ΔV = 0.01 volt dan jumlah angkaberarti yang dicantumkan 3. Jika dilihat pada display keluaran hasil pengukuranterdapat perbedaan yang cukup signifikan, display pada PC dapat menampilkanlebih dari 4 digit sedangkan pada multimeter digital hanya 3.

Setelah memahami prinsip kerja alat ini maka guru dapat menggunakansebagai media pembelajaran. Sedangkan bagi siswa dapat digunakan sebagai salahsatu aplikasi nyata dari teori fisika. PC (Personal Computer) dapat digunakansebagai alat ukur dalam laboratorium fisika.

Dalam proses pembelajaran di SMA kelas X alat ini dipakai dalam materipokok listrik dinamis, tetapi di kelas XII dipakai dalam materi pokok zat padatdan semi konduktor. Pada materi ini siswa mempelajari tentang karakteristik danprinsip diode, transistor, kapasitor, resistor, IC dan gerbang logika.


vi

ABSTRACT

Petrus Andri Setyanto. 2008. Personal Computer is used for aVoltmeter and Learning Process in SeniorHigh School. Skripsi S-1. Yogyakarta:Physics Education. JPMIPA. FKIP. SanataDharma university.

Personal Computer as a measurement instrument in physics laboratoryworks by convert analog voltage in voltage divider to digital voltage. This voltagedivider use Thevenin’s theorem. It functions to measure voltage more than 5 volt.

The conversion is being in ADC0804. If and is set, and and is

clear then ADC will ready for accepting data. When is clear, the analogvoltage is converted to digital. This data will be input to PPI8255 (ProgrammablePeripheral Interface). PPI8255 is used for interfacing to personal computer. Then,digital voltage is displayed in the computer screen by Delphi. As a result, thevoltage displayed on the computer screen is actual value. The general principle isthat all of parameter which will be measured must be converted to voltage.

Indeterminacy calculation of the devices show that PC has absoluteindeterminacy ΔV = 0.01 volt. It show that PC has four significant numbers.Whereas digital multimeter has absolute and relative indeterminacy 0.01 volt and.Digital multimeter also has four significant numbers. There is greatly distinctionbetween PC and digital multimeter display. PC can display more than four digitbut digital multimeter no more than three digit.

After knowing the operational principle of the measurement instruments, ateacher can use it as the learning media or as an experimental measurement. Whilefor the student this instruments can be used for real application of the learningsubject.

The device is used for learning process at senior high school with subjectdynamic electricity, and solid state and semiconductor in grade 10th and 12th

respectively. In these subjects, students learn about characteristic and principaldiode, transistor, capacitor, resistor, integrated circuit and logic gate.


vii


viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur petama-tama penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus

Kristus atas segala kasih dan perlindungan yang diberikan kepada penulis

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini disusun untuk

memenuhi prasyarat guna memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi

Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Skripsi ini membahas tentang Personal Komputer Sebagai Alat Ukur

Tegangan Listrik dan Kemungkinan Pemanfaatannya dalam Pembelajaran

Fisika di SMA.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak dapat berjalan dengan baik

tanpa proses yang panjang dan dukungan dari berbagai pihak, baik secara

langsung maupun tidak langsung. Maka pada kesempatan yang berbahagia ini,

penulis secara khusus mengucapkan banyak terima kasih, kepada:

1. Bapak Drs. T. Sarkim M.Ed.,Ph.D. selaku dosen pembimbing dengan

penuh kesabaran dan perhatian telah memberikan bimbingan, pengarahan,

mengoreksi, saran dan kritik selama proses penulisan skripsi ini.

2. Bapak Drs. Fr. Y. Kartika Budi, M.Pd selaku Dosen Pembimbing

Akademik yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan nasehat

selama masa perkuliahan.

3. Seluruh dosen JPMIPA yang telah membantu penulis dalam memberikan

bimbingan dan pengarahan selama masa perkuliahan.


ix

4. Simbah (alm), Bapak dan Ibu yang tercinta, terima kasih atas segala doa,

dukungan, jerih payah dan semuanya yang telah diberikan kepada saya.

5. Kedua adik saya (Ari dan Niken) yang telah memberikan doa, dukungan

dan segalanya buat saya.

6. Pak de dan bu de, om dan tante, eyang, mas/mbak/adik sepupu yang

tercinta atas segala doa, dukungan dan segalanya yang diberikan kepada

saya.

7. Sahabat-sahabatku seperjuangan angkatan 2004: Wil, Ita, San, Sil, Ion,

Eri, Yosef, Ucok, Heru, Tia, mba Heti, Wi2, Oci, Astrid, Endras,

Woro/Olga, Budi.

8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah

memberikan bantuan, doa, saran, kritik, dan dukungan selama kuliah

sampai penulisan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini, masih banyak kekurangannya. Oleh

karena itu penulis mengucapkan terima kasih bila ada kritik dan saran yang dapat

membangun penulis. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan

menjadi referensi bagi pembaca.

Yogyakarta, 14 November 2008

Petrus Andri Setyanto


x

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL.................................................................................................................i

PERSETUJUAN PEMBIMBING.......................................................................ii

PENGESAHAN .................................................................................................iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................iv

ABSTRAK ..........................................................................................................v

ABSTRACT.......................................................................................................vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN .................................................vii

KATA PENGANTAR .....................................................................................viii

DAFTAR ISI.......................................................................................................x

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................xiv

DAFTAR TABEL...........................................................................................xvii

DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................xviii

BAB I PENDAHULUAN..................................................................................1

A. Latar Belakang Masalah..........................................................................1

B. Rumusan Masalah ...................................................................................3

C. Pembatasan Masalah ...............................................................................3

D. Tujuan. ....................................................................................................3

E. Manfaat. ..................................................................................................4

F. Metodologi Pengumpulan Data ..............................................................4

G. Sistematika Penulisan .............................................................................4


xi

BAB II LANDASAN TEORI .............................................................................6

A. Teori Dasar Elektronika. .........................................................................6

a. Sistem Bilangan Pada Personal Komputer..................................7

b. Sistem Bilangan Desimal ............................................................7

c. Sistem Bilangan Biner ................................................................7

d. Sistem Bilangan Hexadesimal ....................................................8

B. Teori Pembagi Tegangan ......................................................................10

C. Komponen Dasar Elektronika. ..............................................................12

a. Resistor......................................................................................12

b. Kondensator (Kapasitor) ...........................................................13

c. Clipper.......................................................................................17

d. Catu Daya..................................................................................18

e. Transistor ..................................................................................18

f. Diode.........................................................................................19

g. LED (Light Emitting Diode).....................................................20

h. Relay .........................................................................................20

i. Integrated Circuit ......................................................................21

D. Alat Ukur dan Skala Batas Ukur. ..........................................................21

E. Teori Rangkaian ....................................................................................23

a. Penguat Operasional Amplifier Sebagai Input Analog ke Digital

...................................................................................................23

b. Converter...................................................................................25


xii

c. Program Perpheral Interface (PPI8255) ....................................30

d. IC SN54/74LS157.....................................................................35

e. IC SN54/74LS574/74LS373/74LS374 .....................................37

f. Parallel Port...............................................................................41

BAB III PERANCANGAN SISTEM ...............................................................48

A. Rancangan Sistem Secara Umum .........................................................48

B. Perancangan Perangkat Keras ...............................................................49

C. Perancangan Perangkat Lunak ..............................................................52

C. 1. Inisialisasi PPI 8255..............................................................52

C. 2. Pengambilan Nilai Analog to Digital Conversion (ADC) ....52

C. 3. Proses Pembacaan Data Pada Multiplexer............................53

C. 4. Proses Pencuplikkan Data Pada LPT1 ..................................54

D. Pengujian Alat dan Pembahasan Data Hasil .........................................54

BAB IV APLIKASI ALAT DALAM PEMBELAJARAN ..............................59

A. .Penggunaan Alat Dalam Pembelajaran.................................................59

B. Langkah-langkah Penggunaan Alat .....................................................63

B.1. Data Tampilan Program Dijalankan .............................................63

B.2. Data Tampilan Pengukuran Tegangan dan AFG ..........................67

B.3. Data Tampilan Pengukuran Arus ..................................................68

B.4. Data Tampilan Pengukuran Tegangan dan Fungsi “Tambah”......69

B.5. Data Tampilan Pengukuran Tegangan dan Fungsi “Edit” ............70

B.6. Data Tampilan Pengukuran Besaran dan Fungsi “Tambah”, “Edit”,

“Hapus” .................................................................................................72

B.7. Data Tampilan Laporan Hasil Pengukuran Besaran .....................73


xiii

B.8. Data Tampilan Hasil Pengukuran Besaran Hambatan ..................74

B.9. Data Tampilan Hasil Pengukuran Tegangan Baterai ....................75

B.10. Data Tampilan Kalibrasi Baterai.................................................76

B.11. Data Tampilan Grafik Beramplitudo ..........................................77

B.12. Data Tampilan Pengisian Data Dalam Waktu Tertentu..............78

C. Kelebihan dan Kekurangan Alat ...........................................................79

BAB V PENUTUP ...........................................................................................80

A. Kesimpulan ............................................................................................80

B. Saran.......................................................................................................81

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................82


xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Pembagi Tegangan .......................................................................10

Gambar 2.2 Pembagi Arus ...............................................................................11

Gambar 2.3 PembagiTegangan ........................................................................11

Gambar 2.4 Kode Warna Resistor ...................................................................12

Gambar 2.5 Kapasitor ......................................................................................14

Gambar 2.6 Simbol Kapasitor...........................................................................14

Gambar 2.7 Clipper...........................................................................................17

Gambar 2.8 Transistor NPN..............................................................................19

Gambar 2.9 Transistor PNP ..............................................................................19

Gambar 2.10 Diode ...........................................................................................19

Gambar 2.11 LED .............................................................................................20

Gambar 2:12 Relay ...........................................................................................20

Gambar 2.13 Integrated Circuit.........................................................................21

Gambar 2.14 Multirange Voltmeter..................................................................21

Gambar 2.15 Multirange Current Meter ...........................................................21

Gambar 2.16 Pengukuran Hambatan Dalam ....................................................22

Gambar 2.17 Penguat Operasional Pembalik ...................................................23

Gambar 2.18 Penguat Operasional Nonpembalik.............................................24

Gambar 2.19 Penguat Operasional Penjumlah .................................................24


xv

Gambar 2.20 Konverter D/A yang Diboboti Biner...........................................26

Gambar 2.21 Konverter A/D.............................................................................27

Gambar 2.22 Konverter A/D Penaksiran Berturut-turut ...................................28

Gambar 2.23 Diagram Pewaktuan Untuk Konverter A/D ................................28

Gambar 2.24 ADC0804 ....................................................................................29

Gambar 2.25 PPI8255 .......................................................................................34

Gambar 2.26 Format Control Word..................................................................34

Gambar 2.27 IC 74LS157 .................................................................................36

Gambar 2.28 Rangkaian Dasar Flip-flop ..........................................................37

Gambar 2.29 Contoh Keluaran Rangkaian Dasar Flip-flop..............................38

Gambar 2.30 Sinyal D Latch Menyimpan Data 1.............................................39

Gambar 2.31 Sinyal D Latch Menyimpan Data 0.............................................39

Gambar 2.32 Parallel Port .................................................................................44

Gambar 2.33 AND GATE.................................................................................45

Gambar 2.34 OR GATE....................................................................................45

Gambar 2.35 NOT GATE.................................................................................45

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Secara Umum ............................................48

Gambar 3.2 Rangkaian Sistem..........................................................................49

Gambar 3.3 Diagram Alir Inisialisasi PPI8255 ................................................52

Gambar 3.4 Diagram Alir Pengambilan Nilai Pada ADC ................................53

Gambar 3.5 Diagram Alir Proses Pembacaan Data Pada Multiplexer .............53

Gambar 3.6 Diagram Alir Proses Pencuplikan Data Pada LPT1......................54

Gambar 3.7 Proses pengukuran .......................................................................55


xvi

Gambar 4.1 Pengukuran Tegangan pada Rangkaian Seri.................................61

Gambar 4.2 Pengukuran Tegangan pada Rangkaian Paralel ............................61

Gambar 4.3 Display 1 .......................................................................................63

Gambar 4.4 Display 2 .......................................................................................67

Gambar 4.5 Display 3 .......................................................................................68

Gambar 4.6 Display 4 .......................................................................................69

Gambar 4.7 Display 5 .......................................................................................70

Gambar 4.8 Display 6 .......................................................................................72

Gambar 4.9 Display 7 .......................................................................................73

Gambar 4.10 Display 8 .....................................................................................74

Gambar 4.11 Display 9 .....................................................................................75

Gambar 4.12 Display 10 ...................................................................................76

Gambar 4.13 Display 11 ...................................................................................77

Gambar 4.14 Display 12 ...................................................................................78


xvii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 : Kode Harga dan Toleransi ..............................................................13

Tabel 2.2 : Nilai Standar Kapasitans dan Kodenya...........................................16

Tabel 2.3 : Tabel Pengalamatan PPI8255 .........................................................33

Tabel 2.4 : Perintah Port Control PPI8255........................................................35

Tabel 2.5 : Tabel Kebenaran IC 74LS157 ........................................................36

Tabel 2.6 : Tabel Kebenaran Flip-flop dan Latch pada Type D .......................40

Tabel 2.7 : Pin-pin dan Fungsi pada DB25/Centronic ......................................44

Tabel 2.8 : Kebenaran AND GATE..................................................................45

Tabel 2.9 : Kebenaran OR GATE.....................................................................45

Tabel 2.10 : Kebenaran NOT GATE ................................................................46

Tabel 2.11 : Kebenaran Manipulasi Bit ............................................................46

Tabel 3.1 : Data Hasil Pengukuran ...................................................................55


1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Perkembangan ilmu pengetahuan yang sangat pesat membawa berbagai

dampak dan fenomena-fenomena yang berkaitan dan berkesinambungan,

seperti status sosial, hubungan masyarakat, pola berfikir, behavior, gaya hidup

dan sebagainya. Hasil dari perkembangan ilmu pengetahuan yang sudah

banyak digunakan manusia adalah teknologi. Beberapa hasil teknologi yang

muncul antara lain handphone, computer, televisi, radio, mobil, kereta api dan

sebagainya, dan yang paling canggih adalah pesawat dan satelit. Satelit yang

telah menempati orbitnya dapat dikendalikan dari jarak jauh menggunakan

komputer.

Sebelum memahami lebih jauh manfaat dan peranan komputer dalam

hidup sehari-hari maka seseorang harus tahu apa itu komputer. Istilah

komputer mempunyai arti yang luas dan berbeda untuk orang yang berbeda.

Istilah komputer (computer) diambil dari bahasa Latin Computare yang berarti

menghitung (to compute atau reckon). Komputer didefinisikan sebagai alat

elektronik yang dapat menerima input data, mengolah data, dan dapat

memberikan informasi. Komputer menggunakan suatu program yang

tersimpan di memori (stored program), dapat menyimpan program dan hasil

pengolahan serta bekerja secara otomatis. Sedangkan yang disebut program

adalah kumpulan dari instruksi atau perintah terperinci yang sudah


2

dipersiapkan supaya komputer dapat melakukan fungsinya dengan cara yang

sudah tertentu.1

Komputer-komputer yang ada saat ini sudah sangat canggih dengan

berbagai fasilitas yang disertakan seperti program-program yang disesuaikan

pada kebutuhan pengguna, CD ROM, WiFi, Bluetooth, infrared, bahkan

ukurannya lebih kecil dari para pendahulunya.

Komputer atau personal komputer dalam perkembangannya sudah banyak

dimanfaatkan oleh manusia, selain dalam hal yang sangat kompleks komputer

juga banyak dimanfaatkan sebagai alat bantu pekerjaan, salah satu fasilitas

dalam instansi pendidikan dan perkantoran, media pembelajaran, juga sebagai

salah satu sarana hiburan.

Dalam dunia pendidikan personal komputer dimanfaatkan sebagai media

pembelajaran, seperti sebagai alat simulasi materi pembelajaran atau sebagai

media penyampaian suatu materi pembelajaran. Dengan komputer

penyampaian ilmu pengetahuan menjadi lebih praktis dan luas, bahkan dengan

dibantu fasilitas internet maka muncul model pembelajaran baru yaitu e-

learning, PC juga menjadi salah satu perangkat yang ada dalam labratorium.

Namun dari berbagai informasi dan pemanfaatan komputer dalam

pendidikan terutama pendidikan fisika masih ada hal yang menjadi bahan

kajian yaitu seberapa maksimalkah peranan PC dalam pembelajaran fisika?

Sudahkah semua guru memaksimalkan PC dalam pembelajaran fisika?

1 Lihat Jogiyanto H.M, Pengenalan Komputer, Yogyakarta., ANDI, 2005, hal 2.


3

Maka disini penulis secara khusus mencoba salah satu cara

mendayagunakan personal komputer dibidang fisika terutama personal

komputer di laboratorium, dengan judul personal komputer sebagai alat ukur

tegangan listrik dan kemungkinan pemanfaatannya dalam pembelajaran fisika

di SMA .

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah maka muncul sebuah masalah, yaitu:

Bagaimana caranya agar personal komputer dapat digunakan sebagai alat ukur

dalam laboratorium?

C. Pembatasan Masalah

Dari rumusan masalah maka hal yang dapat dirancang dan dirangkai

adalah sebagai berikut:

Personal Computer Sebagai Pengukur Tegangan.

D. Tujuan

Beberapa tujuan yang ingin dicapai dari penyusunan skripsi dan alat ini

adalah:

1. Agar skripsi ini dapat digunakan sebagai salah satu sumber pustaka

dalam kaitanya dengan pengembangan alat yang lebih sempurna.

2. Agar alat ini dapat digunakan sebagai alat ukur tegangan di

laboratorium.


4

E. Manfaat

Manfaat yang ingin dicapai dari penyusunan alat ini adalah:

1. Bagi siswa, supaya siswa dapat lebih termotivasi untuk belajar

teori fisika dan contoh-contoh sederhana dari penerapan fisika

dalam keseharian.

2. Bagi guru, agar guru lebih terdorong untuk mengembangkan alat-

alat sederhana dalam kaitannya dengan konsep fisika dan

pembelajaran fisika, seperti sebagai salah satu media pembelajaran

fisika.

3. Bagi mahasiswa pendidikan fisika, supaya lebih terdorong untuk

memaksimalkan PC sebagai alat bantu pembelajaran.

F. Metode Pengumpulan Data

Penulisan laporan ini menggunakan metode pengumpulan data, berupa

studi pustaka, dalam hal ini pengumpulan data dilakukan dengan membaca

dan mempelajari literatur atau buku yang berkaitan dengan skripsi yang telah

disusun, data-data ini diperoleh dari internet serta majalah-majalah elektronik

yang menunjang serta berhubungan dengan alat dan program yang dibuat.

Serta dengan membaca buku-buku yang berkaitan dengan Delphi 5.0. Hal ini

dikarenakan data akan diolah oleh PC dengan bantuan Delphi 5.0 .

G. Sistematika Penulisan

Penulisan laporan skripsi ini disusun dengan sistematik sebagai berikut:

BAB I. Pendahuluan


5

Pada bab ini berisi latar belakang masalah, maksud dan tujuan

tugas akhir, pembatasan masalah, manfaat, metodologi dan penulisan

laporan.

BAB II. Landasan Teori

Pada bab ini berisi tentang teori dasar elektronika: Pengukuran

Hambatan, Tegangan, Arus, sekilas tentang komputer. Komponen dasar

yang digunakan: Resistor, Kapasitor, Transistor, IC ADC0804 (Analog to

Digital Converter), IC PPI8255, DB25 (LPT1), IC TTL 74LS373, IC TTL

74LS157 dan program display adalah Delphi 5.0 dan teori rangkaian

BAB III. Perancangan Sistem

Pada bab ini berisi tentang perancangan alat secara umum,

perancangan perangkat keras, dan diagram alir perancangan perangkat

lunak.

BAB IV. Aplikasi Alat Dalam Pembelajaran

Pada bab ini berisi tentang perancangan dan kemungkinan

penggunaan alat ini dalam pembelajaran.

BAB V. Penutup

Pada bab ini berisi kesimpulan dari hasil tugas akhir yang telah

disusun dan saran yang berisi ide-ide untuk perbaikan atau pengembangan

terhadap tugas akhir.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


6

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Teori Dasar Elektronika

a. Sistem Bilangan Pada Personal Computer

Sistem bilangan (number system) adalah suatu cara untuk mewakili

besaran dari suatu item phisik. Sistem bilangan yang banyak dipakai oleh

manusia adalah sistem bilangan desimal, yaitu sistem bilangan yang

menggunakan 10 macam simbol untuk mewakili suatu besaran. Lain

halnya dengan komputer, logika di komputer diwakili oleh bentuk elemen

dua keadaan (two-state elements), yaitu keadaan off (tidak ada arus) dan

keadaan on (ada arus). Konsep ini yang dipakai dalam sistem bilangan

binari, yang hanya menggunakan dua macam nilai untuk mewakili suatu

besaran nilai. Selain sistem bilangan binari (binary number system),

komputer juga menggunakan sistem bilangan yang lain, yaitu sistem

bilangan oktal (octal number system) dan sistem bilangan hexadesimal

(hexadecimal number system). Setiap sistem bilangan menggunakan suatu

bilangan dasar atau basis (base atau juga disebut radix) yang tertentu.

• Sistem bilangan desimal dengan basis 10 (deca berarti 10),

menggunakan 10 macam simbol bilangan.

• Sistem bilangan binari dengan basis 2 (binary berarti 2),



7

• Sistem bilangan oktal dengan basis 8 (octal berarti 8),


• Sistem bilangan hexadesimal dengan basis 16 (hexa berarti 6 dan

deca berarti 10), menggunakan 16 macam simbol bilangan.

b. Sistem Bilangan Desimal

Sistem bilangan desimal menggunanakan 10 (basis 10) macam

simbol bilangan berbentuk 10 digit angka yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Bentuk nilai suatu bilangan desimal dapat berupa integer desimal (nilai

desimal bulat).

c. Sistem Bilangan Biner

Sistem bilangan binari menggunakan 2 macam simbol bilangan

berbentuk 2 digit angka, yaitu 0 dan 1. Sistem bilangan biner

menggunakan basis 2. Misalnya bilangan biner 1001 dapat diartikan

dalam sistem bilangan desimal bernilai:

1 1 x 20 = 1

0 0 x 21 = 0

0 0 x 22 = 0

1 1 x 23 = 8

___+

9

Sehingga bilangan binari 1001, dapat juga dihitung dalam bentuk

bilangan desimal menjadi (1 x 8)+(0 x 4)+(0 x 2)+(1 x 1) = 9.


8

Atau dapat dituliskan dalam bentuk persamaan:

022

11 22 aAaa n

nn

n +++ −−

−−

Beberapa catatan dalam sistem bilangan biner adalah sebagai

berikut:1

o Bilangan 0 dan 1 merupakan bilangan biner yang disebut BIT

(binary digit).

o Kumpulan dari 4 bit disebut satu NIBBLE.

o Satu BYTE terdiri dari 8 bit atau 2 nibble. Angka dimulai dari

bilangan 0 sampai 255 (desimal) dan 00 sampai FF

(hexadesimal).

o Satu WORD terdiri dari 16 bit.

o Satu DOUBLE WORD terdiri dari 32 bit.

o Satu PARAGRAF terdiri dari 128 bit.

o Satu PAGE (halaman) terdiri dari 256 byte (2048 bit).

d. Sistem Bilangan Hexadesimal

Sistem bilangan hexadesimal menggunakan 16 macam simbol, yaitu

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

Hal yang harus dilakukan agar manusia dapat mengerti informasi

yang terdapat di dalam komputer adalah dengan mengkonversikan

seluruh sistem bilangan di atas. Konversi dari sistem bilangan binari ke

sistem bilangan hexadesimal dapat dilakukan dengan mengkonversikan

1 Lihat Didin Mukodim, Pengantar Bahasa Rakitan, Penerbit Gunadarma, 1996, hal 20-21.


9

tiap-tiap empat buah digit binari. Misalnya bilangan binari 11010100

dapat dikoversikan ke hexadesimal dengan cara:1101→ D 0100→4

Setelah menjadi hexadesimal maka bilangan hexa dikonversi menjadi

bilangan desimal.

Selain menggunakan bilangan-bilangan di atas semua input-output

dan isi memori dilakukan melalui sandi, kemudian sandi ini dipadankan

dengan sandi bilangan misalnya biner, oktal, desimal dan hexadesimal.

Selain itu, tiap-tiap karakter juga disandikan kebentuk bilangan demikian.

Karakter yang sudah disandikan ini sering disalurkan dari satu alat ke

alat lain, misalnya dari komputer ke printer. Supaya sandi-sandi ini

standar dan dapat digunakan sama disetiap perusahaan yang membuat

perangkat keras maka digunakan American Standard Code for

Information Interchange (ASCII). Sandi ASCII terdiri dari 128 sandi.

Pada sandi 8 bit terdapat 256 byte, sedangkan kode ASCII hanya

memerlukan 128 byte. Sehingga sandi ASCII2 hanya menggunakan sandi

dari 00H sampai 7F H saja. Sandi dari 80 H sampai FF H tidak

digunakan.

2 Loc.it


10

B. Teori Pembagi Tegangan

Arus listrik adalah aliran partikel-partikel bermuatan positif yang melalui

konduktor. Arus listrik hanya mengalir melalui rangkaian tertutup. Rangkaian

tertutup adalah suatu rangkaian yang jalannya mulai dari suatu titik,

berkeliling dan kembali lagi ketitik tersebut. Rangkaian listrik arus searah

(DC) adalah muatan-muatan listrik (elektron-elektron) yang mengalir melalui

penghantar adalah dalam satu arah (tanpa arah balik). Rangkaian listrik dibagi

menjadi rangkaian seri dan paralel dan rangkaian kombinasi. Untuk

memahami konsep ini adalah dengan memahami Hukum I Kirchoff. Hukum

Kirchoff atau hukum titik cabang berfungsi bila rangkaian tidak bercabang

maka kuat arus dibagian apa saja sama besarnya, sedangkan pada rangkaian

yang bercabang kuat arus yang masuk pada suatu titik cabang sama dengan

jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang itu. Secara matematis

dirumuskan:

∑ Imasuk = ∑ Ikeluar

Tegangan adalah besarnya arus yang dihasilkan oleh sumber tegangan

yang melalui suatu penghantar yang memiliki hambatan R.

Tegangan output selalu kurang dari atau sama dengan tegangan input

sehingga rangkaian ini disebut pembagi tegangan

Gambar 2.1 Pembagi Tegangan


11

. Jika ingin memperoleh penguatan (output lebih besar daripada input)

maka satu dari resistansi bernilai negatif. Pembagi tegangan seringkali

digunakan dalam rangkaian-rangkaian untuk menghasilkan satu tegangan

tertentu dari tegangan tetap (atau berubah-ubah) yang lebih besar.3

Dengan teorema ini kita dapat menghitung arus beban bila beban diubah-

ubah. Maka supaya PC dapat mengukur tegangan lebih dari 5 V dan arus lebih

dari 5 mA maka dirangkai alat Bantu berdasarkan Teorema Thevenin yang

berfungsi sebagai perskala dengan batas ukur 500 V dan 500 mA. Maka:

1. Pembagi Arus

Gambar 2.2 Pembagi Arus

2. Pembagi Tegangan

Gambar 2.3 Pembagi Tegangan

3 Lihat Paul Horowitz and Winfield Hill, The Art of Electronics, Cambridge University Press, 1980, alih bahasa oleh Ignatius Hartono dkk, 1985, Seni dan Disain Elektronika,Jakarta: Multi Media, Gramedia Grup, hal 8.


12

C. Komponen Dasar Elektronika

a. Resistor4

Resistor (hambatan) adalah suatu komponen yang mempunyai sifat

menghambat.

Kode-kode warna pada resistor dan pembacaannya:

Gambar 2.4 Kode Warna Resistor5

4 Lihat Wasito S, Vademekum Elektronika, Jakarta. PT Gramedia, 1986, hal 7. 5 http://www.geocities.com. Diambil tanggal 28 Juni 2008.


13

Tabel 2.1 Kode Harga dan Toleransi6

Toleransi Warna emas ± 5% perak 10% tak ada cincin ke-4 ± 20%

b. Kondensator (Kapasitor)7

Sebuah kapasitor terdiri dari dua buah lempeng penghantar

(konduktor) yang permukaannya dapat menampung muatan listrik, yang

dipisahkan oleh sebuah lapisan bahan penyekat (isolator) yang memiliki

nilai tahanan sangat tinggi. Sebagian kapasitor menggunakan lapisan

penyekat dari bahan-bahan dielektrikum tipis yang memiliki nilai

permitivitas lebih besar dari permitivitas udara 0ε . Hal ini ditujukan

6 Wasito. S, op.cit, hal 8. 7 Lihat Steven M. Durbin, William H. Hayt Jr., Jack E. Kemmerly, Rangkaian Listrik Edisi Keenam Jilid 1,

Jakarta, Elangga, 2005.

Warna Harga Hitam 0 Coklat 1 Merah 2 Jingga 3 Kuning 4 Hijau 5 Biru 6 Ungu 7 Abu-abu 8 Putih 9 Perak 0.0 Emas 0


14

untuk dapat meminimalkan ukuran fisik kapasitor itu sendiri. Beberapa

karakteristik kapasitor ideal, antara lain:

1. Tidak ada arus yang mengalir melewati kapasitor jika tegangan

yang bekerja padanya tidak berubah menurut waktu.

2. Energi dalam jumlah yang terbatas dapat disimpan di dalam sebuah

kapasitor, bahkan jika arus yang mengalir melewati kapasitor

adalah nol, yaitu ketika tegangan pada kapasitor bernilai konstan.

3. Tidak dapat mengubah tegangan pada kapasitor dalam waktu nol

(atau secara seketika), karena hal ini membutuhkan arus yang

besarnya tak berhingga.

4. Sebuah kapasitor tidak pernah menyebabkan terjadinya disipasi

energi, kapasitor hanya menyimpan energi.

Gambar 2.5 Kapasitor8

Gambar 2.6 Simbol Kapasitor9

8 http://duniaelektronika.blogspot.com. Data diambil tanggal 28 Juni 2008. 9 Loc.it.


15

Beberapa kegunaan kapasitor:10

• Penyimpanan tenaga listrik.

• Menghubung-singkat sebuah hambatan, bagi arus bolak-balik.

• Filtering

• Penjangkitan gelombang bukan sinus, misalnya bentuk gigi-

gergaji.

• Suatu kondensator khusus adalah “kapasitas liar“ yang terdapat

antara:

1. penghantar-penghantar yang saling berdekatan

2. badan-badan komponen yang berdekatan.

3. lilitan-lilitan kawat di dalam kumparan.

4. elektroda-elektroda di dalam dioda, resistor, dsb.

• Kapasitas liar hanya sebesar pF, dan tidak akan berpengaruh

dalam teknik frekuensi-rendah. Namun dalam teknik frekuensi-

tinggi, kapasitas liar itu harus diperhitungkan.

Ciri-ciri kapasitor adalah sebagai berikut:11

1. Jangkauan SUHU-KERJA : -400C - +850C

2. Batas (rated) TEGANGAN, dengan kode:

1H untuk 50V,

2H untuk 500V

2A untuk 100V

2D untuk 200V

10 Wasito S, op.cit, hal 20. 11 Lihat "Kapasitor" dalam Proyek Elektronik, Jakarta, Dwi Eti Utama, hal 81-82.


16

2G untuk 400V

3. Nilai STANDARD KAPASITANS: dari 0,001–0,47 uF

4. TOLERANSI KAPASITANS dengan kode:

J untuk 5%

K untuk 10%

M untuk 20%

Daftar nilai standar kapasitans dengan nomor kodenya.

Tabel 2.2 Nilai standar kapasitans dan kodenya

µF

0.00

1 0.

0012

0.

0015

0.

0022

0.

0027

0.

0033

0.

0039

0.

0047

0.

0068

0.

01

0.01

2 0.

015

0.02

2

Sim

bol

102

122

152

222

272

332

392

472

682

103

123

153

223

µF

0.02

7 0.

033

0.03

9 0.

047

0.05

6 0.

068

0.1

0.12

0.

15

0.18

0.

22

0.33

0.

47

Sim

bol

273

333

393

473

563

683

104

124

154

184

224

334

474

Keterangan:

1. Dua angka pertama adalah bilangan dasar dari nilai kapasitans.

2. Angka ketiga menunjukkan jumlah nol, nilai kapasitans dibaca dalam

pF.12

12 Loc.it.,


17

c. Clipper13

Pemotong atau clipper adalah rangkaian yang digunakan untuk

proteksi rangkaian atau untuk membuang tegangan sinyal yang diatas atau

yang dibawah level tegangan tertentu.

Gambar 2.7 Clipper

Dioda D1 konduksi ketika tegangan input lebih besar dari +V1.

Oleh sebab itu, tegangan output sama dengan +V1 ketika Vin lebih besar

dari +V1.

Sebaliknya, ketika Vin lebih negatif daripada –V2, dioda D2

konduksi. Dengan D2 hubung singkat, tegangan output sama dengan –V2

selama tegangan input lebih negatif dari –V2.

Ketika Vin terletak antara –V2 dan +V1, tidaka ada dioda yang

konduksi. Dengan RL jauh lebih besar dari R, hampir seluruh tegangan

input muncul pada output.

Jika sinyal input besar yaitu jika Vp jauh lebih besar daripada level

pemotongan, sinyal output membentuk gelombang segiempat.

13 Lihat Albert Paul Malvino, Prinsip-prinsip Elektronika Edisi Kedua, Jakarta Erlangga, 1989, hal 86.


18

d. Catu Daya14

Suatu tegangan akan disebut stabil atau konstan bila pada beban yang

berbeda-beda tegangan tersebut tidak berubah-ubah. IC regulator yang

digunakan pada rangkaian ini adalah LM317 dan IC seri 78L.

Ciri LM 317 adalah memiliki tiga pin. Pin 1 sebagai kontrol yang

berfungsi membawa tegangan kontrol yang menentukan tegangan output,

pin 2 sebagai input dan pin 3 sebagai output. IC ini dapat mengatur

tegangan yang agak tinggi. Mengatur tegangan kurang dari 40 V. Dan LM

317 pinnya tidak satupun yang dihubungkan dengan tanah.

Sedangkan regulator tegangan dengan 78L dapat digunakan sebagai

stabilisator sederhana yang baik, karena adanya pembatasan

arus/pengamanan terhadap hubungan singkat pada 100 mA dan

perlindungan thermal terhadap disipasi daya berlebihan. Regulator ini

hanya akan jebol bila dipasang dengan polaritas yang salah atau bila diberi

tegangan input berlebihan.

e. Transistor15

Transistor adalah sebuah komponen yang terdiri atas tiga terminal, tiga

terminal ini diberi nama kolektor, basis, emitor.

14Lihat "Catu Daya" dalam Aneka Catu Daya, Yayasan Pembina Pendidikan dan Hobi Elektronika, hal 74-76 dan hal 84-93. 15 http://www.geocities.com. Diambil tanggal 28 Juni 2008.


19

Beberapa jenis transistor yang sering digunakan, yaitu:

NPN

Gambar 2.8 Transistor NPN

Ciri-ciri NPN:

a. Kolektor lebih positif (+) daripada emitor.

b. B-E menghantar arus, B-C membias balik.

PNP

Gambar 2.9 Transistor PNP

Ciri-ciri PNP:

a. Kolektor lebih negatif dari pada emitor.

b. B-E membias balik, B-C menghantar arus.

f. Diode

Sifat diode adalah mengalirkan arus listrik dalam satu arah saja.

Fungsinya adalah melindungi alat elektronika yaitu akibat polaritas yang

terbalik saat dihubungkan ke suplai DC. Besar tegangan diode silikon 0.6

V, dan besar diode germanium 0.2 V dalam keadaan aktif.

Gambar 2.10 Diode16

16 Loc.it.


20

g. LED (Light Emitting Diode)

LED adalah sebuah komponen yang mengubah energi listrik

menjadi cahaya. Fungsi LED adalah sebagai penampil digit dan indikator-

indikator visual. Supaya kecerahan nyala maksimum, maka diberi arus

maju 10-20 mA.

Gambar 2.11 LED17

h. Relay

Relay berfungsi memutus atau menutup rangkaian dari jarak jauh.

Gambar 2.12 Relay18

Sifat-sifat relay antara lain:

a. Hambatan kumparan.

Besar hambatannya ditentukan oleh ketebalan kawat dan

banyaknya lilitan.

b. Kuat arus

Relay dengan hambatan kecil membutuhkan kuat arus yang

besar, dan sebaliknya.

c. Tegangan

Tegangan yang dibutuhkan adalah V = I R

d. Daya.

17 Loc.it. 18 http://images.google.com. Data diambil 28 Juni 2008.


21

i. IC (Integrated Circuit)19

IC dibuat pertama kali oleh Jack S. Kilby pada tahun 1958. Ciri IC

adalah paket plastik hitam segi empat dengan suatu baris hubungan-

hubungan yang terdapat di bawah tiap sisinya. Salah satu ujungnya

memiliki notch (lekukan berbentuk huruf V), lekukan ini sebagai tanda

untuk menyatakan nama pin (pin 1).

Gambar 2.13 Integrated Circuit20

D. Alat Ukur dan Skala Batas Ukur

Pengukuran Batas Ukur Meter21

a. Multirange Voltmeter

Gambar 2.14 Multirange Voltmeter

b. Multirange Current Meter

Gambar 2.15 Multirange Current Meter

19 Lihat Kanginan, Marthen, FISIKA 3B UNTUK SMA KELAS XII, Semester 2, Kurikulum 2004, Jakarta: Erlangga, 2002, hal 254-255. 20 http://images.google.com. Data diambil 28 Juni 2008, loc.it,. 21 Lihat P. Hogenboom, Data Sheet Book3: Application notes, Beek L, Netherlands, Elektuur B.V., 1988, hal 104-105, reproduksi Gramedia, Jakarta, 1992


22

Asas-asas alat ukur22

Alat ukur volt, ampere, dan ohm pada dasarnya adalah sebuah alat ukur

arus (dengan papan skala yang terkalibrasi dalam "volt", "ampere" dan

"ohm").

Menentukan hambatan dalam (RM)

Gambar 2.16 Pengukuran Hambatan Dalam

Keterangan:

1. Potensio1 (P1) dipasang maksimum, P2 dipasang minimum.

2. Saklar S dibuka dan P1 diatur supaya instrumen menyimpang skala penuh.

3. Tutup saklar S dan P2 diatur supaya menyimpang setengah skala penuh.

4. Buka kembali saklar S, kemudian mengukur harga P2 dengan alat ukur

ohm, besar P2 adalah harga hambatan dalam (RM).

Beberapa unsur yang terdapat pada alat ukur:

i) Alat ukur arus

(1) Bila instrumen mempunyai kepekaan 50µA, berarti bahwa pada

instrumen boleh mengalir arus maksimum 50µA.

(2) Jika ingin mengukur arus lebih besar dari 50µA maka harus

dilengkapi dengan hambatan paralel (shunt). Nilai hambatan shunt

22 Wasito, S, op.cit, hal 324-326.


23

harus lebih kecil atau sama dengan nilai hambatan dalam (tidak

boleh lebih besar).

ii) Alat Ukur Tegangan

Makin besar atau makin tinggi tegangan yang akan diukur, maka

nilai resistansi juga harus besar (Rs).

E. Teori Rangkaian

a. Penguat Operasional Amplifier Sebagai Input Konversi Analog ke Digital

Sebelum mempelajari tentang konverter maka kita akan memahami

terlebih dahulu mengenai penguat operasional (op-amp). Op-Amp

merupakan alat yang digunakan sebagai penguat tegangan. Op-Amp terdiri

atas dua macam yaitu penguat membalik (inverting amplifier) dan penguat

tak membalik (noninverting amplifier). Penguat pembalik (Inverting

Amplifier) berperan untuk membalik fasa input pada keluarannya,

sedangkan penguat tak membalik menjadikan fasa input sama dengan fasa

output. Penguat penjumlah adalah penguat yang memiliki fungsi untuk

menjumlah input, dan berguna untuk membandingkan tegangan analog

menjadi digital.

Gambar 2.17 Penguat Operasional Pembalik


24

Gambar 2.18 Penguat Operasional Nonpembalik

Gambar 2.19 Penguat Operasional Penjumlah

Proses yang terjadi pada penguat yaitu jika titik B dibumikan (Gambar

2.16), maka titik A juga akan dibumikan, ini berarti bahwa perbedaan

tegangan output dengan tegangan inputnya 0. Sehingga tegangan pada R2

adalah Vout dan tegangan pada R1 adalah Vin. Dengan demikian penguatan

tegangannya adalah:

Vout/R2 = - Vin/R1

Atau

Penguatan tegangan = Vout/Vin = - R2/R1


25

Op-Amp mempunyai beberapa ciri-ciri antara lain:

1. Mempunyai impedansi sangat tinggi.

2. Dapat dipakai sebagai penguat depan (pre-Amplifier).

3. Penguatan bisa diatur di R2.

4. Impedansi output rendah.

5. Dapat dipakai sebagai penguat penjumlah.

b. Converter23

Konverter Digital-ke-Analog merupakan alat yang berfungsi

mengubah data biner menjadi bentuk analog. Setiap kode biner yang

dimasukkan ke IC ini akan membangkitkan tegangan analog pada

keluaran. Semua kode biner ini memiliki bobot biner disetiap bitnya, dan

bobot biner ini hanya terdapat pada bit yang dipakai saja. Bit yang paling

kanan (yang menggambarkan 20)dikenal sebagai bit yang paling ringan

(Least Significant Bit =LSB) dan yang paling kiri yang menggambarkan

2n-1 untuk n bit adalah "bit paling berbobot" (Most Significant Bit = MSB).

Dengan kata lain sistem yang menerima data digital sebagai sinyal

masukan dan kemudian mengubahnya menjadi tegangan atau arus analog

disebut konverter Digital-ke-Analog. Keluaran V0 dari suatu konverter

D/A n-bit diberikan oleh rumus:

I = i1 x i2 x i3 x i4 x i5 x i6 x i7 x i8

23 Lihat Muhamad Muhsin, Elektronika Digital-Teori dan Soal Penyelesaian, Yogyakarta: ANDI, 2004, hal 239.


26

Atau

- V0/Rf = V1/R1 + V2/R2 + V3/R3 + V4/R4 + V5/R5 + V6/R6 + V7/R7 + V8/R8

Jika R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 = R7 = R8 maka

V0 = - (V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7 + V8)

Gambar 2.20 Konverter D-A yang diboboti biner

Penguat operasional disini berfungsi sebagai suatu konverter arus

ke tegangan. Jika semua bit dari MSB sampai LSB bernilai logika 1 maka

keluaran Vo nya adalah:

Vo = (1/20 + 1/21 + 1/22 + 1/23 + 1/24 + 1/25 + 1/26 + 1/27 + 1/28)

Pada kenyataannya konverter tidak hanya digunakan untuk

konversi data dari digital-ke-analog saja tetapi juga digunakan untuk

konversi dari analog-ke-digital.24

24 Lihat Millman, Jacob & Christos C. Halkias, Elektronika Terpadu (Integrated Electronics) Rangkaian dan Sistem Analog dan Digital, Jakarta: Erlangga, 1985, hal 296.


27

Pada saat komputer digunakan untuk berhubungan dengan dunia

luar maka komputer akan menerima data dari luar atau fungsi konverter

A/D adalah mengubah masukan analog menjadi keluaran digit yang

dikuatkan menjadi data digital 8 bit. Sehingga untuk berhubungan dengan

dunia luar dibutuhkan perangkat yang bernama ADC.

Gambar 2.21 Konverter A/D

Pada awal siklus konversi, pulsa clock ke-1 membersihkan semua

keluaran register ke logika 0. Pada pulsa clock ke-2 MSB register di-set ke

logika 1. Kemudian menunggu isyarat dari pembanding yang

menunjukkan apakah keluaran konverter D/A lebih besar atau lebih kecil

daripada tegangan masukan Vin.

Jika keluaran pembanding rendah, maka keluaran konverter D/A

kurang dari Vin dan register akan mempertahankan MSB tetap pada logika

1, yang menyebabkan keluaran konverter D/A berubah menjadi setengah

harga maksimumnya.

Jika keluaran pembanding tinggi, maka keluaran konverter D/A

lebih besar daripada Vin dan register akan me-reset MSB ke logika 0.


28

Pada pulsa clock berikutnya, proses ini diulang untuk bit paling

berbobot berikutnya. Register akan mempertahankan atau me-reset bit ini

tergantung pada keluaran pada pembanding.

Register berlangsung terus-menerus sampai LSB, menguji setiap

bit secara bergantian. Bila semua bit telah diuji, register mengirim keluar

suatu isyarat akhir konversi (end-of-conversion = EOC), yang

menunjukkan bahwa saluran keluaran mengandung nilai biner yang

mengambarkan ukuran isyarat masukan.

Gambar 2.22 Konverter A/D Penaksiran Berturut-turut

Gambar 2.23 Diagram pewaktuan untuk konverter A/D.

Tipe ADC yang digunakan adalah ADC0804. Konverter ADC

adalah konverter 8 bit maka mempunyai nilai bit tertinggi 28 (256),

sehingga;


29

Vo = 255/256(1/20 + 1/21 + 1/22 + 1/23 + 1/24 + 1/25 + 1/26 + 1/27 + 1/28)

= 0.99 V.

Bila Vo = 5V maka setiap 1 bit akan bernilai 0.019 V, jika dihitung

menjadi: Nilai tiap 1 bit = 5V/256 = 0.0195 V.

Ketelitian ADC tergantung pada 8 bit sinyal digital, dengan 8 bit

sinyal digital maka ADC bisa membangkitkan tegangan dengan 256

tingkatan.

Bila kita menghitung 128 bit maka = (5V/256)*128 = 2.5 V

sehingga jika diubah dalam biner akan menjadi:

128 Dec = 80 Hex = 10000000 Bin ; sehingga pada parallel port yang aktif

adalah D7.25 IC ini dipilih karena selain harganya yang murah juga

pemrogramannya lebih mudah.

Gambar 2.24 ADC080426

Cara kerja program isi ADC

RD WR INT 0 1 1 0 0 0

25 Lihat Turner, George, Information, Reception and Display, A Longman Group Company, 1986, alih bahasa oleh Suryawan, Penerimaan dan Penampilan Informasi, Jakarta: Gramedia, 1988, hal 11-21. 26http://hq.ee.itb.ac.id. Diambil tanggal 27 Juni 2008


30

Pada rangkaian ADC terdapat rangkaian pendukung berupa R dan

C yang berfungsi sebagai pendukung intenal clock pada ADC dan sebagai

osilator. Osilator R-C ini membantu ADC0804 dalam menentukan waktu

konversi. Waktu konversi merupakan waktu yang dibutuhkan IC untuk

mengubah tegangan masukan analog menjadi data keluaran biner (atau

desimal). Waktu konversi IC pengubah dengan keluaran biner antara 0.05-

100000 µs dan waktu konversi untuk pengubah A/D dengan keluaran

desimal berkisar antara 200-400 ms. Osilator seringkali digunakan untuk

pembangkit gelombang atau sebuah rangkaian yang menghasilkan sinyal

AC yang dikenal sebagai gelombang sinus. Beberapa jenis osilator, antara

lain:

1. Osilator Relaksasi (RC).

2. Osilator Jembatan Wien

3. Osilator LC

4. Osilator Kristal Kuarsa.

5. Osilator Hartley.

6. Osilator Colpitts.27

c. Program Peripheral Interface (PPI8255)28

Komputer memerlukan interface untuk dapat berhubungan dengan

dunia luar. Melalui komponen antar muka maka komputer dapat

berkomunikasi (bertukar data) dengan sistem lain. Melalui port

27 Lihat Roger L. Tokheim, ELEKTRONIKA DIGITAL, Edisi Kedua, Jakarta: Erlangga, 1995, diterjemahkan oleh Ir. Sutisno, M. Eg, hal 346. 28 Lihat P. Hogenboom, Data Book 4: Peripheral Chips, Beek L, Netherlands, Elektuur B.V., 1989, hal 180-

199, reproduksi Gramedia, Jakarta, 1992.


31

input/output inilah komputer berkomunikasi dengan peralatan luar.

Sebelum keluar melalui port proses transfer data adalah dengan

mengirimkan informasi yang akan dikomunikasikan lewat bus. Bus atau

disebut juga dengan pathaway merupakan suatu sirkuit yang merupakan

jalur transportasi informasi antara dua atau lebih alat-alat dalam sistem

komputer. Informasi yang dikirim dari alat input/output (peripheral

device) ke main memory atau ke register di CPU diletakkan di I/O port

dan dikirimkan lewat data bus. Data bus adalah bus yang digunakan untuk

jalur tansportasi data dan instruksi. Demikian juga bila informasi dari main

memory akan dikirimkan ke peripheral device juga melalui data bus, dan

diterima di I/O port.

Jantung dari rangkaian interface ini adalah sebuah IC yang disebut

PIO (Peripheral Input Output). Versi INTEL untuk PIO adalah PPI

(Programable Peripheral Interface),

Dalam rangkaian ini menggunakan PPI 8255, PPI ini dipilih karena

sangat popular dan mudah diperoleh. PPI sebenarnya bisa dibayangkan

sebagai komputer kecil yang tugasnya memindahkan data dari komputer

ke luar. Pada perangkat ini terdapat 24 saluran (line) input-output. Line

yang 24 itu dibagi menjadi 3 port29, yaitu Port A, Port B, dan Port C.

Masing-masing 8 line. Khusus untuk port C, saluran dibagi lagi menjadi 2

bagian yaitu port C upper dan port C lower, masing-masing 4 line. PPI

29 http://www.toko-elektronika.com/. Diambil tanggal 28 Juni 2008.


32

hanya dapat diprogram per-port bukan persaluran (line). PPI 8255 dapat

diprogram dalam beberapa mode30 (ragam) diantaranya:

Mode 0: semua port sebagai I/O.

Mode 1: port A dan port C upper serta port B dan port C lower.

Mode 2: Input/Output dua arah (bidirectional I/O).

Supaya port ini dapat digunakan maka kita memerlukan pengalamatan

yaitu suatu kombinasi logika pada pin-pin tertentu.

Diantara pin-pin PPI terdapat pin A0 dan A1. Kedua pin ini digunakan

untuk menentukan port mana yang akan diaktifkan. Pin CS digunakan

untuk memberitahukan bahwa PPI diaktifkan, RD memberitahukan

bahwa data disalurkan dari port ke data line. Pin WR memberitahukan

agar data disalurkan dari data line ke port. Pada kombinasi logika yang

ditunjukkan pada tabel berikut tampak kombinasi mana yang harus

diberikan untuk memfungsikan PPI untuk rangkaian interface. Sebelum

PPI diaktifkan harus dilakukan inisialisasi dahulu yaitu menentukan mode

operasi serta fungsi dari tiap-tiap port. Inisiaisasi dilakukan dengan

memberikan suatu nilai logika ke control register. Data logika ini disebut

control word. Format control word untuk PPI 8255 dapat dilihat pada

tabel.

30Loc.it.


33

Tabel 2.3 Pengalamatan PPI 825531

Hubungan PPI dengan PC

Untuk dapat mengirim dan menerima data maka saluran data (D0-D7)

dihubungkan dengan data line pada slot. RD dihubungkan dengan IOR

pada slot PC. WR dihubungkan dengan IOW pada slot PC. CS

dihubungkan dengan Y0 pada address decoder. Address decoder adalah

rangkaian logika combinatiorial yang disusun sedemikian sehingga

memberikan output sesuai dengan kombinasi input yang diinginkan.

Berikut ini Address untuk mengaktifkan port:

Address Port

378H A

379H B

37AH control word

31 P. Hogenboom, loc.it.

CS A0 A1 RD WR Ket

0 0 0 0 1 Port A – Bus Data 0 0 1 0 1 Port B – Bus Data 0 1 0 0 1 Port C – Bus Data 0 0 0 1 0 Bus Data – Port A 0 0 1 1 0 Bus Data – Port B 0 1 0 1 0 Bus Data – Port C 0 1 1 1 0 Bus Data – Control 0 1 1 0 1 Illegal 1 - - - - Bus Data – Tri-state


34

Gambar 2.25 PPI 825532

Control Word

Gambar 2.26 Format Control Word33

32http://www.rojo.com. Diambil tanggal 28 Juni 2008 33Lihat "Card Interface Parallel Pada IBM PC" oleh Adrin Aviananda diambil dari ELEKTRON majalah berkala elektronika No.40 TH.XV, Sekretariat HME-ITB, hal 4022.


35

Tabel 2.4 Perintah Port Control PPI 8255

PC3 PC2 PC1 PC0 Ket. 1 Ket. 2 A0 A1 RD WR 0 0 1 0 Port A Menulis 1 0 0 1 Port A Menulis 0 0 0 1 Port B Menulis 1 1 0 1 Port C Menulis 0 1 0 1 CW Menulis 1 0 1 0 Port A Baca 0 0 1 0 Port B Baca 1 1 1 0 Port C Baca

Contoh menentukan Nilai Control Word

Port A : output

Port B dan C : input

Menentukan nilai control word berarti menentukan port tertentu sebagai

input atau output dan juga kaki/pin mana yang berfungsi sebagai input

atau output.

d. IC SN54/74LS157

Multiplexer adalah suatu piranti elektronis yang berfungsi seperti

saklar putar yang sangat cepat. Piranti ini akan menghubungkan beberapa

jalur masukan, satu per satu ke sebuah jalur keluaran.

Dengan demikian, saluran masukan harus membagi sebuah jalur

komunikasi tunggal dengan setiap jalur untuk selang waktu tertentu (time-

sharing). Saluran masukan dapat dipilih sesuai dengan urutan yang telah

ditentukan sebelumnya. IC 74LS157 merupakan piranti multiplexer yang

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ket 1 0 0 0 1 0 1 1 8BH


36

memiliki 2 masukan. Setiap 4 buah keluaran 1Y, 2Y, 3Y, 4Y dihubungkan

ke masukan 1A, 2A, 3A, 4A pada saat masukan yang dipilih pada logika

0, dan pada saat logika 1, keluaran Y akan dihubungkan ke masukan 1B,

2B, 3B, 4B. Keluaran-keluaran ini akan diset pada logika 0 bila masukan

kontrol STB (Strobe) pada logika 1. Pada saat STB diset pada logika 0,

keluaran Y memastikan aras logika yang sesuai dengan pengaturan pin

masukan.34

IC 74LS157 juga berfungsi sebagai penggeser angka digital 8 bit yang

kenyataannya port status hanya dapat dilalui 5 bit saja.

Gambar 2.27 IC 74LS157

Tabel 2.5 Tabel Kebenaran IC 74LS157

G Select A B Out Y Y PS7 1 X X X 0 Y1 PS6 0 0 0 X 0 Y2 PS5 0 0 1 X 1 Y3 PS4 0 1 X 0 0 Y4 PS3 0 1 X 1 1

34 Lihat KF IBRAHIM, Teknik Digital, UK: Longman Group, 1991, diterjemahkan oleh Ir. P. Insap Santosa, MSc, ANDI, hal 126-127.


37

Pembahasan IC

1. Pin G dibumikan (GND) agar output Y dapat diatur yaitu pada

saat nilai input 0.

2. Agar output sama dengan input maka pin 1 (input A/B) diberi

logika 0.

3. A/B diberi logika 1 agar output sama dengan input.

4. Data A dan B akan selalu berbentuk hexadesimal.

5. Agar data A dan B dapat digabung, maka nilai logika pada data

A dan B dinolkan dahulu. Bit selain A dan B di AND kan, data A

dan B dengan $78. Maka A dan B akan berbentuk

1 X X X X 1 1 1 Data A dan B di AND kan

0 X X X X 0 0 0

0 0 0 0 X X X X Digeser ke kanan 3, supaya dapat dibaca

X X X X 0 0 0 0 Digeser ke kiri 1 langkah.

e. IC SN54/74LS574/74LS373/74LS374

Rangkaian flip-flop adalah gabungan gerbang-gerbang logika

menjadi suatu gerbang logika kombinasional dan kemudian diumpan-

balikkan (feedback), rangkaian logika ini dapat menyimpan data, atau

dengan kata lain rangkaian flip-flop merupakan elemen memori terkecil

yang dapat menyimpan data sebesar 1 bit, yaitu 0 atau 1.

Gambar 2.28 Rangkaian dasar flip-flop


38

Huruf Q dan Q (Q inverter, yang selalu terbalik terhadap Q).

Dalam keadaan normal, keluaran Q disebut keluaran flip-flop, dan Q

inverter adalah kebalikan dari keluaran flip-flop.

Sebagai contoh, jika kita katakan bahwa sebuah flip-flop berada

dalam keadaan 1 (HIGH) atau aktif, berarti bahwa Q = 1.

Gambar 2.29 Contoh keluaran rangkaian dasar flip-flop

Keluaran Q adalah identitas dari piranti flip-flop, sedangkan Q

inverter adalah komplemennya (komplementer).

Banyak jenis-jenis flip-flop, namun disini hanya dibahas prinsip

kerja flip-flop D yang merupakan prinsip dasar dari IC 74LS574;

a. D latch menyimpan data 1

Jika pada D latch masukan Enable dalam keadaan 0 (rendah)

maka isyarat yang masuk melalui masukan D akan ditahan. Data yang

ada akan tetap tersimpan sampai masukan Enable diubah keadaannya

menjadi 1 (tinggi).

Sebagai contoh, jika masukan Enable diberi keadaan 1.

Kemudian pada masukan D diberi logika 1. Lalu masukan Enable

diubah dari 1 menjadi 0.

Pada saat masukan Enable = 1, data yang melalui masukan D

akan dilewatkan D latch, sehingga Q (keluaran) akan sama dengan 1,

dan jika Enable berubah menjadi 0, maka data akan ditahan (latched).


39

Sehingga D latch menyimpan data. Jika diberi masukan lagi, D latch

tidak akan menerima.

Gambar 2.30 Sinyal D latch menyimpan data 1

b. D latch menyimpan data 0

Pertama masukan Enable diberi sinyal logika 1. Kemudian

pada masukan D diberi masukan 0. Lalu masukan Enable diubah dari

1 menjadi 0.

Pada saat masukan Enable = 1, data yang melalui masukan D

akan dilewatkan D latch, jika masukan Enable diubah dari 1 menjadi

0, maka data akan ditahan (latched). Sehingga D latch menyimpan

data. Jika diberi masukan lagi, D latch tidak akan menerima.

Gambar 2.31 Sinyal D latch menyimpan data 0

Sehingga setelah memahami cara kerja flip-flop tipe D maka IC

buffer (penyangga) yang digunakan pada alat ukur ini adalah IC 74LS574.

Buffer (penyangga) disini digunakan untuk menyangga suatu rangkaian,


40

agar fan-out-nya dapat diperbesar dan beban yang diberikan kepada

rangkaian dibesarkan.

Misalnya kita mempunyai sebuah port 8 bit dan kita ingin

mengirim data lebih dari 8 bit pada port yang berbeda. Maka caranya

adalah dengan merancang PPI dengan mode SPP. Jika menggunakan

program PPI 8255 membutuhkan 8 bit untuk bus data dan 5 bit untuk

control logic. Sedang port printer hanya menyediakan 8 bit output saja

pada port. Jika 5 bit control logic digunakan semua untuk output port

control akan kehabisan bit. Maka cara mengatur control logic agar dapat

menerima data adalah dengan menggunakan IC flip-flop atau latch type D.

Tabel 2.6 Tabel kebenaran flip-flop dan latch pada type D

Enable Out Eable Latch Input Output 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 X 0 1 X X z

Output di-Enablekan dengan memberi logika 0 pada pin OC. Jika

diberi logika 1 maka output berimpedansi tinggi dan harus di-Ground kan

(dibumikan) agar selalu rendah sehingga output akan sama jika input di

pin c (Enable) diberi logika 1.

f. Parallel Port

Line Printer Terminal (LPT1) atau yang sering disebut sebagai

Parallel Port. "Port" dalam dunia komputer merupakan kumpulan instruksi

atau perintah sinyal, dimana mikroprosesor atau CPU menggunakannya

untuk mentransfer atau mencetak data ke perangkat lain. Port paralel


41

umumnya digunakan sebagai komunikasi dengan peralatan luar seperti

printer, modem, keyboard, display dan sebagainya. Port Printer terdiri dari

tiga bagian yang masing-masing diberi nama sesuia dengan tugasnya

dalam melaksanakan pencetakan pada printer. Tiga bagian tersebut adalah

Data Port (DP), Printer Control (PC) dan Printer Status (PS). DP

digunakan untuk mengirim data yang harus dicetak oleh printer, PC

digunakan untuk mengirimkan kode-kode kontrol dari komputer ke

printer, dan PS digunakan untuk mengirimkan kode-kode status printer ke

komputer, misalnya untuk menginformasikan bahwa kertas telah habis.

DP, PC dan PS sebenarnya adalah port-port 8 bit. Port PC adalah port

baca/tulis (read/write), PS adalah port baca saja (read only), sedangkan

port DP adalah port baca/tulis juga.35 Port-port pada komputer berupa

kode-kode digital dimana setiap kode berupa bilangan biner 0 atau 1. Port

paralel memiliki sifat pengiriman data secara bersamaan, sedangkan pada

port serial sifat pengiriman data hanya satu bit per detik.

Seiring perkembangan desain computer yang semakin canggih

banyak pada komputer keluaran baru ditambahkan port-port dengan

kemampuan pengiriman data yang lebih cepat. Pengiriman data berupa

byte-byte yang merepresentasikan karakter teks ASCII ke printer dot

matrix atau daisy wheel. Printer-printer modern membutuhkan banyak

informasi yang lebih detil karena banyak digunakan untuk hal yang lebih

kompleks dari sebelumnya, tidak hanya mencetak tulisan tetapi juga untuk

35 Lihat Prestia, Retna & Catur Edi Widodo, Teori dan Praktek Interfacing Port Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0, Yogyakarta: ANDI, 2004, hal 49.


42

mencetak font, grafik bahkan yang lebih kompleks adalah gambar

berwarna.

Jenis-jenis port parallel standar pada computer, antara lain:

a. SPP (Standard Parallel Port)36

Memiliki sifat kompatibel dan menggunakan mode nible 4

bit untuk mengirim data.

b. EPP (Enhanced Parallel Port)37

Mempunyai port data 2 arah dan mengirim 8 bit data.

c. ECP (Extended Capability Port)

Mentransfer 8 bit data, port data 2 arah pada kecepatan Bus

ISA38 dan mempunyai buffer dan juga dapat digunakan untuk

kompresi data. ECP banyak digunakan pada alat-alat seperti

scene,modem.

Pengalamatan Parallel Port

Pengalamatan ini berdasarkan IBM PC:

1. LPT1 alamat $3BC

2. LPT1 alamat $378

3. LPT1 alamat $37A

Setiap port memiliki 3 alamat register dan port ini dapat

mentransfer input dan output.

36 http://www.beyondlogic. Data diambil tanggal 27 Mei 2008. 37Loc.it., 38 ISA (Instruction Set Architecture), Teguh Wahyono, Pengantar Organisasi Komputer, Gava Media, 2007, hal 4.


43

Alamat pada LPT1

Nama Register Alamat Ket Register Data Dasar + 0 378H + 0 Register Status Dasar + 1 378H + 1 Register Control Dasar + 2 378H + 2

Berdasarkan table di atas maka alamat register pada setiap LPT adalah:

LPT1 378H + 0 378H PC Data

378H + 1 379H PC Status

378H + 2 37A PC Control

LPT2 278H + 0 278H PC Data

278H + 1 279H PC Status

278H + 2 27AH PC Control

LPT0 3BCH + 0 3BCH PC Data

3BCH + 1 3BDH PC Status

3BCH + 2 3BEH PC Control

Gambar 2.32 Parallel port39

39http://logix4u.net/Legacy_Ports/Parallel_Port/A_tutorial_on_Parallel_port_Interfacing.html. Data diambil tanggal 28 Juni 2008


44

Tabel 2.7 Pin-pin dan fungsi pada DB25/centronic

Logika Biner dan Manipulasi Bit

Parallel port mempunyai 3 operasi: AND, OR, NOT

Gambar 2.33 AND GATE

Pin No (D-Type 25)

SPP Signal DirectionIn/out

Register .bit

1* nStrobe In/Out Control.02 Data 0 In/Out Data.0 3 Data 1 In/Out Data.1 4 Data 2 In/Out Data.2 5 Data 3 In/Out Data.3 6 Data 4 In/Out Data.4 7 Data 5 In/Out Data.5 8 Data 6 In/Out Data.6 9 Data 7 In/Out Data.7 10 nAck In Status.6 11* Busy In Status.7

12 Paper-Out / Paper-End In Status.5

13 Select In Status.4 14* nAuto-Linefeed In/Out Control.115 nError / nFault In Status.3 16 nInitialize In/Out Control.2

17* nSelect-Printer/ nSelect-In In/Out Control.3

18 - 25 Ground Gnd

D25- Pin Number

Function

1 Strobe 2 to 9 Data Lines 10 Acknowledgement11 Busy 12 Out of Paper 13 Select 14 Auto feed 15 Error 16 Init 17 Select In 18 to 25GND - N/C


45

Tabel 2.8 Kebenaran AND GATE

Gambar 2.34 OR GATE

Tabel 2.9 Kebenaran OR GATE

Gambar 2.35 NOT GATE

Tabel 2.10 Kebenaran NOT GATE

Misal port data mengandung informasi dalam biner (0 dan 1), kita

dapat mengubah bit 0 menjadi 0 tanpa mengubah bit-bit lainnya dengan

cara:

A B Y 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1

A B Y 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1

A Y 0 1 1 0


46

X X X X X X X X (dalam biner, bisa 0 atau 1)

Dari ketiga tabel di atas dapat dilihat bahwa X bisa bernilai 0 atau 1.

Jika di AND 1 maka hasil tetap X. Jika di OR maka hasil tetap X atau

dengan penulisan

X AND 1 = X

X OR 0 = X

Kedua prinsip tersebut sering digunakan dalam penulisan program

pengiriman data.

Tabel 2.11 Kebenaran manipulasi bit

A B AND OR X 0 0 X X 1 X 1

Dari table di atas, jika X (0 atau 1) di AND kan dengan 0 maka

hasil akan 0, jika di OR kan dengan 1 maka hasil tetap 1.

X AND 0 = 0

X OR 1 = 1

jadi jika ingin menjadikan bit 0 menjadi 0 tanpa mengubah bit lainnya

maka dengan cara di AND kan pada bit pertama dengan 0 dan lainnya

dengan 1 atau dapat ditulis

XXXX XXXX AND 1111 1110 = XXXX XXX0

XXXX XXXX OR 0000 0001 = XXXX XXX1

Sama dengan cara di atas jika di OR kan dengan 1 bit pertama dengan 1

dan bit lain dengan 0, dalam penulisan hexadesimal dengan operasi AND.

XXXX XXXX OR 0000 0001 ditulis $1


47

Bit 0 menjadi 0

Mod dan Div

Mod adalah sisa bagi

Div adalah pembagian

Contoh:

7:2 = sisa 1

7 Div 2 = 3 dan 7 Mod 2 = 1


48

BAB III

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN SISTEM

A. Rancangan Sistem Secara Umum

Sistem ini dirancang untuk merekam nilai suatu besaran tegangan yang

ada pada rangkaian thevenin, kemudian tegangan ini diubah ke dalam bentuk

digital. Blok diagram rancangan sistem secara umum ditunjukkan oleh gambar

3.1.

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Secara Umum

Proses yang terjadi pada sistem dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Tegangan analog dari rangkaian thevenin dicuplik oleh analog digital

converter (ADC), dan dikonversi menjadi tegangan digital. Besarnya tegangan

analog ini harus pada rentang 0 volt sampai 5 volt.

2. Data digital tersebut kemudian menjadi input pada IC PPI. Output dari PPI

akan menjadi input pada IC multiplexer.

3. Setelah diproses di dalam multiplexer, data akan dibaca oleh personal

computer melalui port paralel dan ditampilkan di monitor.


49

B. Perancangan Perangkat Keras

Perangkat keras terdiri dari rangkaian thevenin, rangkaian ADC 0804, PPI

8255, multiplexer dan LPT1. Rangkaian Thevenin digunakan sebagai pembagi

tegangan yang akan diukur. Rangkaian ADC 0804 digunakan untuk mencuplik

tegangan tersebut dan mengkonversinya menjadi tegangan digital. PPI 8255

digunakan sebagai antarmuka dengan komputer. Multiplexer dan LPT1 digunakan

untuk komunikasi dengan komputer. Rangkaian perangkat keras ditunjukkan

seperti pada gambar 3.2.

Gambar 3.2 Rangkaian Sistem

Proses konversi tegangan analog menjadi tegangan digital dimulai dengan

mengaktifkan rangkaian terlebih dahulu. Proses aktifasi rangkaian ini terjadi pada

IC PPI 8255, IC ADC 0804 dan kontrol pada rangkaian thevenin.

Proses mengaktifkan IC PPI 8255 dijelaskan berikut ini:

1. Program memberi inisialisasi Port A, Port B dan Port C di alamat $37A

sebagai kontrol data.

2. Pin 1 (STB) pada LPT1 dikonfigurasi high.


50

3. Kemudian IC kontrol 74LS373 akan mengaktifkan WR.

4. Selanjutnya STB akan mengirim data ke kontrol C Atas.

5. Lalu Port C Atas akan mengendalikan ADC.

6. Sebagai timbal balik, RD akan memberi tahu IC kontrol bahwa PPI siap

menerima data dari ADC.

7. Kemudian IC 74LS373 akan mengunci sampai program diubah dari keadaan

1 ke 0.

8. Setelah proses pemrograman di C selesai maka terjadi konversi data pada

ADC.

9. Kemudian output ADC akan menjadi input pada PPI.

10. RD akan mengirimkan perintah ke IC 74LS157 sebagai input.

11. Kemudian data akan masuk ke IC 74LS157, di sini data akan diproses.

12. Data yang telah selesai diproses akan diambil oleh PC melalui PS3, PS4, PS5,

PS6.

13. Data tersebut akan diproses dalam bahasa tingkat tinggi diubah menjadi

desimal atau real.

Proses pengaktifan ADC

1. Pada WR dan INT diberi logika 1 di Port C atas, sedang pada RD dan CS

diberi logika 0.

2. ADC siap menerima data.

3. Data dari luar (data Analog) masuk ke ADC melalui VIN(+).

4. Data akan diproses di dalam ADC menjadi digital.


51

5. Data yang telah diproses akan masuk ke PPI 8255 melalui D0, D1, D2, D3,

D4, D5, D6, D7.

6. Osilator menentukan waktu (berapa lama) konversi. Osilator ini terdiri dari R

dengan nilai 10Kohm, dan C dengan nilai 150 pF. Pada IC ADC0804, R di

pin 19 dan C di pin 4.

Proses pengukuran pada rangkaian Thevenin

1. Jika besaran misalnya tegangan yang diukur dibawah 5 V, maka dipilih batas

ukur 5V.

2. Jika besaran tegangan yang diukur lebih dari 5V atau belum diketahui

besarnya, maka digunakan batas ukur 500 V agar alat tidak rusak.

3. Demikian pula pada pengukuran pada arus dan hambatan digunakan batas

ukur tertentu.


52

C. Perancangan Perangkat Lunak

C. 1. Inisialisasi PPI 8255

Sebelum digunakan PPI 8255 harus diinisialisasi terlebih dahulu. PPI 8255 memiliki

tiga port yaitu port A, port B dan port C. Port B sebagai input bekerja pada saat high.

Port B pin PB0 sampai PB7 disambungkan dengan D0 sampai D7 pada ADC0804.

Port C upper diinisialisasi agar berfungsi sebagai control. Port C upper mengontrol

WR, INT, RD dan CS pada ADC0804 sehingga data dari ADC dapat dinterfacekan

ke computer. Berikut ini adalah diagram alir inisialisasi PPI 8255.

Gambar 3.3 Diagram Alir Inisialisasi PPI8255

C. 2. Pengambilan Nilai Analog to Digital Conversion (ADC)

Proses mendapatkan nilai Analog to Digital (ADC) dengan pengiriman

parameter berupa kanal ADC yang dipilih. Pada WR dan INT dikonfigurasi

high dan RD dan CS diberi nilai logika low. Pada saat WR dan INT diubah

low dan RD dan CS tetap maka data yang dicuplik oleh VIN akan diubah

menjadi digital. Diagram alir konversi data analog menjadi digital ditunjukkan

oleh dibawah ini:

Mulai

Set Port B sebagai input dan Port C Upper sebagai control

Selesai


53

Gambar 3.4 Diagram Alir Pengambilan Nilai Pada ADC

C. 3. Proses Pembacaan Data Pada Multiplexer

Proses Pembacaan data pada multiplexer adalah dengan men-share data

delapan bit dari PPI8255 menjadi empat bit. Kemudian data empat bit ini

dioutput menjadi delapan bit lagi. Data delapan bit tersebut akan dicuplik oleh

computer melalui Port Status pada LPT1. Diagram alir proses pembacaan data

pada multiplexer ditunjukkan di bawah ini.

Gambar 3.5 Diagram Alir Proses Pembacaan Data Pada Multiplexer

Proses

Mulai

Proses selesai ?

Tunggu proses selesai Return

(Multiplexer)

Proses selesai

Tidak Pilih kanal

Ya

Mulai konversi

Mulai

Konversi selesai ?

Tunggu konversi selesai

Return (ADC)

konversi selesai

Tidak Pilih kanal ADC

Ya


54

C. 4. Proses Pencuplikkan Data Pada LPT1

Proses pencuplikan data oleh LPT1 didahului dengan memberikan set pada

pin Strobe menjadi control. Data line (D0 sampai D7) sebagai output data.

Port Status (PS0 sampai PS3) sebagai input data, sedangkan PS4 sampai PS7

terdapat di dalam microprocessor. Pin18 sampai Pin25 di Ground. Diagram

alir proses pencuplikan data oleh computer melalui LPT1 ditunjukkan di

bawah ini.

Gambar 3.6 Diagram Alir Proses Pencuplikan Data Pada LPT1

D. Pengujian Alat dan Pembahasan Data Hasil

Setelah proses perancangan selesai maka sistem ini diharapkan dapat

mengukur besaran yang diinginkan. Dari hasil pengujian alat yaitu alat

digunakan untuk mengukur tegangan pada baterai maka diperoleh data yang

tercantum pada tabel di bawah ini. Data ini digunakan sebagai perbandingan

dan untuk penentuan ketelitian sebuah alat ukur. Maka dilakukan pengukuran

Proses

Mulai

Proses selesai ?

Tunggu proses selesai Return (LPT1)

Proses selesai

Tidak Pilih kanal

Ya


55

menggunakan multimeter digital dan PC sebagai alat ukur, sehingga diperoleh

data sebagai berikut:

Sampel yang digunakan 4 buah batu baterai; 2 buah batu baterai bekas

(Alkaline) dan 2 buah batu baterai baru (ABC), dan 4 batu baterai charge,

dengan 10 kali pengukuran.

Tabel 3.1 Data hasil pengukuran

NO NAMA SUMBER TEGANGAN

PC SEBAGAI

MULTIMETER (volt)

MULTIMETER DIGITAL

(volt)

1 1 ABC 1.34765625 1.27 2 1 ALKALINE 1.5390625 1.42 3 2 ALKALINE 2.98828125 2.82 4 2 ABC 4.67578125 2.52 5 2 ALKALINE + 1 ABC 4.3359375 4.06 6 2 ABC + 1 ALKALINE 4.1796875 3.91 7 1A 1.328125 1.25 8 1B 1.328125 1.26 9 2B 2.65625 2.49 10 3B 3.984375 3.74

Gambar 3.7 Proses pengukuran


56

Berikut adalah contoh penghitungan ketidakpastian, yaitu:

No Vi (PC) (volt)

1 1.328125

2 1.328125

3 1.34765625

4 1.5390625

5 2.65625

6 2.98828125

7 3.984375

8 4.1796875

9 4.3359375

10 4.67578125

ΣVi =28.36328125

n

vvvV 1021 ...+++=

voltV

voltV

836328125.210

36328125.28

=

=

voltv

voltvoltv

i

i

822265625.22

98828125.265625.2

=

+=


57

( )( )( )

( )

voltVvoltV

voltV

voltV

voltvoltV

nnvv

V

nS

V

i

n

530014823176.010482317653.1

10197265625.2

9010977539063.1

11010836328125.2822265625.2

1

3

26

24

2

2

1

=Δ∗=Δ

∗=Δ

∗=Δ

−−Σ

=Δ

−−Σ

=Δ

=Δ

−

−

−

−

No Vi (Multi Digital) (volt)

1 1.25

2 1.26

3 1.27

4 1.42

5 2.49

6 2.52

7 2.82

8 3.74

9 3.91

10 4.06

ΣVi = 24.74


58

voltV

voltV

nvvv

V

474.21074.24

... 1021

=

=

+++=

201.5

252.249.2

voltV

voltvoltV

i

i

=

+=

( )( )( )

( )

2

23

25

24

2

2

1

003.010*267686916.3

10*067777778.1

9010*61.9

11010474.2505.2

1

voltVvoltV

voltV

voltV

voltvoltV

nnvv

V

nS

V

i

n

=Δ

=Δ

=Δ

=Δ

−−Σ

=Δ

−−Σ

=Δ

=Δ

−

−

−

−

Berdasarkan hasil penghitungan ketidakpastian pada hasil pengukuran

terbukti bahwa PC memiliki ketidakpastian mutlak sebesar ΔV = 0.001 volt,

ketidakpastian relatif (VVΔ )= 0.35 %0, karena ΔV = 0.001 volt maka jumlah

angka berarti ada 4. Sedangkan ketidakpastian mutlak ΔV = 0.003 volt,

ketidakpastian relatifnya 1.212 %0 dan jumlah angka berarti yang

dicantumkan 4. Jika dilihat pada display keluaran hasil pengukuran terdapat

perbedaan yang cukup signifikan, display pada PC dapat menampilkan lebih

dari 4 digit sedangkan pada multimeter digital hanya 3. Berdasarkan Teori


59

Ketidakpastian Menggunakan satuan SI yang ditulis oleh B Darmawan

Djonoputro berbunyi makin kecil ketidakpastian mutlak yang tercapai, makin

tepat pengukuran, dan makin kecil ketidakpastian relatifnya, makin tinggi

ketelitian pengukuran tersebut, juga makin tinggi ketepatan pengukuran,

makin besar jumlah angka berarti yang boleh diikutsertakan dalam

pelaporan.1

Sedangkan pada pengukuran tegangan pada hambatan dengan tegangan

catu daya 5 V, hambatan-hambatan ini dirangkai pada rangkaian seri,

kemudian diukur tegangan pada masing-masing hambatan sehingga

diperoleh data sebagai berikut:

ΣRI ΣVI ΣRII ΣVII ΣRIII ΣVIII R1 1.5 kΩ 0.019 V 1.5 kΩ 0.5 V 1.5 kΩ 0.195 V R2 39 kΩ 0.33 V 39 kΩ 0.39 V 4.7 kΩ 0.54 V R3 1 MΩ 4.8 V 220 kΩ 4.5 V 39 kΩ 4.7265 V

ΣRIV ΣVIV ΣRV ΣVV ΣRVI ΣVVI R1 1.5 kΩ 0.29 V 1.5 Ω 4.98 V 2.2 Ω 0.02 V R2 4.7 kΩ 0.91 V 2.2 Ω 0.02 V 1.5 kΩ 1.308 V R3 220 kΩ 4.257 V 4.7 Ω 0.019 V 4.7 kΩ 4.06 V

Berdasarkan Hukum Ohm maka:

"Kuat arus yang melalui suatu konduktor ohmik adalah sebanding

(berbanding lurus) dengan beda potensial antara ujung-ujung

konduktor asalkan suhu konduktor tetap."

1 Lihat B Darmawan Djonoputro, Teori Ketidakpastian Menggunakan satuan SI, ITB Bandung, 1984, hal 24‐25.


60

BAB IV

APLIKASI ALAT DALAM PEMBELAJARAN

A. Penggunaan Alat Dalam Pembelajaran

Alat ini dapat dipakai dalam proses pembelajaran pada siswa SMA Kelas X

semester 2 yang diuraikan sebagai berikut:

Standar Kompetensi: Menerapkan konsep kelistrikan dinamis.

Kompetensi Dasar:

a) Merangkai alat ukur listrik, menggunakannya secara baik dan benar dalam

rangkaian listrik.

Kompetensi ini meliputi kemampuan merangkai alat ukur listrik untuk

pengukuran tegangan dan arus pada rangkaian seri dan paralel maupun

kombinasi seri dan paralel.

b) Memformulasikan besaran-besaran listrik kedalam bentuk persamaan.

Kompetensi ini meliputi kemampuan merumuskan secara matematis

hubungan arus, tegangan dan hambatan.

Materi Pokok: Listrik Dinamis.

Sub Materi Pokok:

a) Alat ukur kuat arus dan tegangan.

b) Rangkaian listrik arus searah.

c) Rangkaian seri dan paralel.

d) Energi dan daya listrik.


61

Manfaat alat dalam pembelajaran antara lain:

1. Mempermudah siswa dalam mencapai kompetensi yang disebutkan di atas.

2. Menjadikan proses pembelajaran lebih menarik karena alat ini menggunakan

penerapan teknologi modern.

Proses penyampaian materi ini dapat berupa praktikum di laboratorium,

diskusi alat dan ceramah untuk mempelajari proses pengukuran besaran arus dan

tegangan, dan identifikasi rangkaian. Di bawah ini dirancang salah satu proses

pembelajaran di laboratorium.

Kegiatan Mengukur Tegangan

Tujuan: Mengukur tegangan

Alat-alat dan bahan: papan rangkaian yang telah diberi beban, catu daya 5 V, PC

sebagai pengukur tegangan.

Teori

Tegangan DC adalah tegangan yang polaritasnya selalu tetap sehingga

menyebabkan arus mengalir dalam satu arah. Tegangan yang mengalir pada suatu

hambatan tertentu dapat ditulis secara matematis yaitu

V = I.R

Gambar Rangkaian Percobaan


62

Gambar 4.1 Pengukuran tegangan pada rangkaian seri

Gambar 4.2 Pengukuran tegangan pada rangkaian paralel

Langkah Kerja:

1. Susun sebuah papan rangkaian yang terdiri dari beban.

2. Sambungkan catu daya 5V pada kutub negatif dan kutub positif rangkaian.

3. Hidupkan PC maka muncul program pegukur tegangan.

4. Checked 2 kali icon ”ANDRI” agar program aktif.


63

5. Checked tegangan dan batas ukur 50V atau 5V. Sebaiknya 50 V agar alat

tidak rusak.

6. Ukur tegangan tiap R, baik yang disusun seri maupun paralel.

7. Ukur tegangan V1 dengan menghubungkan probe positif ke titik 1 dan

probe negatif ke titik 2 dan lihat nilai yang muncul pada kolom nilai

tegangan.

8. Checked tombol ”Tambah” untuk merekam data kemudian tekan OK

memasukkan data ke tabel. Berlaku juga untuk perintah ”Edit” dan

”Hapus”.

9. Ukur tegangan V2 dengan menghubungkan probe positif ke titik 2 dan

probe negatif ke titik 3 untuk rangkaian seri, atau probe positif ke titik 3

dan probe negatif ke titik 4 untuk rangkaian paralel. Kemudian lihat nilai

yang muncul pada kolom nilai tegangan.

10. Ulangi langkah 6-8 untuk R yang berbeda-beda.

11. Bagaimana hasil pengamatan anda? Jelaskan hasil pengamatan tersebut!

Data

R1(Ω) R2 (Ω) V 1(volt) V2 (volt) 1k 3,3k

Analisis dan kesimpulan

Daftar Pustaka

Kanginan, Marthen, 2002, FISIKA 3B UNTUK SMA KELAS XII, Semester 2, Kurikulum 2004, Jakarta: Erlangga.


64

B. Langkah-Langkah Penggunaan Alat B. 1. Data Tampilan Program Dijalankan

Gambar 4.3 Display 1

Gambar di atas merupakan tampilan pertama pada saat program dijalankan,

beberapa hal yang terjadi adalah:

Menu, terdiri dari:

1. Berkas.

2. Laporan.

3. About.

9. Keluar.

3 2 1 9

25

21

12 11 10

8

7

4 6 5

2223

13

9

36 37 38 39

35 34 3332

31

30

29 28

2726

24

19 1817

16 15

14

20


65

Pada Panel control

4. Checkbox tegangan.

5. Checked batas ukur 5 V.


7. Checkbox arus.

8. Checkbox hambatan.

10. Checkbox LC Meter.

11. Checkbox Osciloscop.

12. Checkbox Frequency Meter.

13. Display Besaran yang diukur.

Panel Grafik

14. Nilai perubahan tegangan.

15. Kecepatan frame gafik.

16. Variabel kecepatan frame.

17. Tampilan batas ukur.

18. Nilai variabel kecepatan frame.

19. Checkbox kecepatan.

20. Garis besarnya nilai besaran yang diukur.

Kolom Tabel Data

21. Tabel yang terdiri dari tanggal, jam, hari, data.

22. Kolom mengisi data yang akan dicari.

23. Tombol "OK" untuk mencari data.


66

Panel Control

24. Kolom input frekuensi.

25. Kolom lamanya waktu.

26. Tombol "Hapus".

27. Tombol "AFG ON".

28. Logo.

29. Kolom Mengisi set waktu.

30. Tombol "OK".

31. Tombol pengubah waktu.

Panel Program Kontrol Tabel

32. Tombol "Tambah".

33. Tombol "Edit".

34. Tombol "Hapus".

35. Tombol "Rekam".

36. Tombol "Atas".

37. Tombol "Sebelum".

38. Tombol "Sesudah".

39. Tombol "Bawah".

Saat program aktif akan menunjuk (mode awal) pada batas ukur 500 V,

otomatisasi ini dilakukan agar alat tidak mengalami kerusakan. Kemudian jika

menginginkan alat bekerja pada batas ukur 5 V maka checked pada batas ukur

5 V.


67

1. Setelah langkah pertama dilakukan maka pada kolom panel instrumentasi

lab fisika akan muncul nilai yang diukur, nilai yang tampil adalah nilai

yang sebenarnya.

2. Untuk melihat tingkah laku besaran yang diukur maka grafik di atas akan

menampilkan gambar yang sesuai dengan besaran yang diukur.

3. Pada grafik ini yang ditampil hanya satu besaran saja, yaitu besaran yang

ingin diukur, dan yang berubah hanya pada variable tegangan max (pada

grafik), karena gambar grafik ini berbentuk frame yang berkedip,

kecepatan berkedip pada grafik dapat diubah-ubah sesuai yang kita

inginkan.

4. Lebar frame ini disesuaikan dengan kemampuan mata melihat suatu benda

bergetar, pada mata manusia sebesar 25 Hz.

5. Tekan "Keluar" untuk berhenti dan keluar program.


68

B. 2. Data Tampilan Pengukuran Tegangan dan AFG


1. Program dijalankan maka akan tampil frame sepertidi atas.

2. Masukkan angka pada input frekuensi sebagai masukan frekuensi, untuk

menentukan besarnya nilai frekuensi.

3. Isi edit waktu dengan nilai yang telah ditentukan untuk menentukan lama

waktu.

4. Tekan "AFG On" untuk menjalankan perintah.

5. Keluaran yang muncul adalah bunyi dengan frekuensi 1000 Hz dan akan

berbunyi selama 10000 s.

6. Tekan "Keluar" untuk berhenti dan kelar program.


69

B. 3. Data Tampilan Pengukuran Arus


1. Checked pada checkbox Arus untuk mengukur arus.

2. Checked pada batas ukur 500 mA agar alat analog tidak rusak.

3. Display keluaran akan menampilkan nilai besaran yang diukur.

4. Grafik menggambarkan tingkah laku besaran yang diukur (besar nilai arus

yang diukur).

5. Sifat grafik ini sama dengan pada pengukuran tegangan.

6. Tekan "Keluar" untuk berhenti dan keluar dari program.


70

B. 4. Data Tampilan Pengukuran Tegangan dan Fungsi ”Tambah”


1. Checked tegangan untuk mengukur tegangan.


3. Display keluaran akan menampilkan nilai tegangan sebesar 3.45703125

volt.

4. Grafik memberi gambaran tingkah laku tegangan yang terukur. Garis

merah pada grafik merupakan besar nilai yang diukur.

5. Tekan pada tombol ”Tambah”.

6. Muncul ”Form” mengisi data, beberapa komponen pada form ini akan

muncul.

7. Kolom tanggal untuk merekam tanggal pengisian data.


71

8. Kolom jam akan merekam waktu pengisian data.

9. Kolom hari akan merekam nama hari pengisian data.

10. Kolom data akan merekam nilai data dari display keluaran.

11. Tekan ”OK” tanda setuju bahwa data akan disimpan pada tabel database.

12. Tekan ”Cancel” untuk batal.

13. Tekan ”Keluar” untuk berhenti dan keluar dari program.

B. 5. Data Tampilan Pengukuran Tegangan dan Fungsi ”Edit”





72

3. Display keluaran akan menampilkan nilai tegangan sebesar 3.45703125

volt.



5. Tekan pada tombol ”Edit”.

6. Muncul ”Form” mengisi data, beberapa komponen pada form ini akan

muncul.





11. Tekan ”OK” tanda setuju bahwa data akan disimpan pada tabel database.

12. Tekan ”Cancel” untuk batal.



73

B. 6. Data Tampilan Hasil Pengukuran Besaran dan Fungsi ”Tambah”,

”Edit”, dan ”Hapus”


1. Tekan tombol ”Laporan” pada menu kemudian pilih ”Database”.

2. Setelah memilih database maka akan ditampilkan frame tabel database

secara keseluruhan ditampilkan semua data yang telah disimpan.

3. Tekan ”tambah” untuk menambah data.

4. Tekan ”Edit” untuk mengganti data.

5. Tekan ”Hapus” untuk menghapus data yang diinginkan.

6. Tekan ”menu” untuk kembali ke display pengukuan.

7. Tekan ”Keluar” untuk berhenti dan keluar dari progam.


74

B. 7. Data Tampilan Laporan Hasil Pengukuran Besaran


1. Tekan menu ”Print Preview” pada menu Laporan” maka akan muncul

form dengan format Laporan Hasil Pengamatan.

2. Pada form ini seluruh data yang ada pada database akan siap untuk

dicetak.

3. Tekan ikon ”Print” maka laporan akan dicetak.

4. Tekan ”Close” untuk keluar dari form laporan dan kembali ke form

pengukuran.


75

B. 8. Data Tampilan Hasil Pengukuran Besaran Hambatan


1. Checked pada checkbox Hambatan untuk mengukur resistansi sebuah

resistor.

2. Checked pada batas ukur 500 Kohm agar alat analog tidak rusak.

3. Display keluaran akan menampilkan nilai besaran yang diukur.

4. Grafik menggambarkan tingkah laku besaran yang diukur (besar nilai arus

yang diukur).

5. sifat grafik ini sama dengan pada pengukuran tegangan dan arus.



76

B. 9. Data Tampilan Hasil Pengukuran Tegangan Baterai


1. Program dijalankan sehingga akan keluar tampilan seperti di atas.

2. Mengukur tegangan pada baterai (lama dan rusak).

3. Batas ukur 5 V

4. Display keluaran menunjukan nilai tegangan baterai adalah 1.38671875 V.

5. Tekan ”Keluar” untuk berhenti dan keluar program


77

B. 10. Data Tampilan Kalibrasi Baterai


1. Program dijalankan sehingga akan keluar tampilan seperti di atas.

2. Mengukur tegangan pada baterai (baru).

3. Batas ukur 5 V

4. Display keluaran menunjukan nilai tegangan baterai adalah 1.5625 V.

5. Tekan ”Keluar” untuk berhenti dan keluar program.


78

B. 11. Data Tampilan Grafik Beramplitudo.


1. Dengan mengubah hambatan variable (Trimport) maka pada grafik akan

terbentuk grafik yang beramplitudo.

2. Nilai pada display ikut berubah.


79

B. 12. Data Tampilan Pengisian Data Dalam Waktu Tertentu






4. Tekan pada tombol "Tambah".

5. Muncul "Form" mengisi data, beberapa komponen pada form ini akan

muncul.




80



10. Tekan "OK" tanda setuju bahwa data akan disimpan pada tabel database.

11. Tekan "Cancel" untuk batal.

12. Tekan "Keluar" untuk berhenti dan keluar dari program.

C. Kelebihan dan Kekurangan Alat

Alat ini sangat berguna sekali dalam proses pembelajaran siswa SMA Kelas

X. Namun alat ini juga memiliki beberapa keterbatasan. Berikut ini kelebihan dan

kekurangan dari alat ini.

Kelebihan:

1. Alat ini lebih teliti dibandingkan multimeter biasa.

2. Alat ini dapat menampilkan hasil pengukuran lebih dari 4 digit angka sehingga

akurasinya tinggi.

3. Data yang diukur dapat secara langsung disimpan pada database.

4. Hasil pengukuran bisa langsung dicetak dikertas sebagai hasil laporan praktikum.

Kekurangan:

1. Alat ini relatif lebih mahal dibandingkan multimeter biasa.

2. Efisiensi tempat kurang karena ukuran alat ini relatif besar.


81

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hal-hal yang telah disusun dan dianalisis maka dapat

diambil kesimpulan, antara lain:

a) PC (Personal Computer) dapat digunakan sebagai alat ukur

dalam laboratorium fisika.

b) PC sebagai alat ukur memiliki ketelitian yang sangat baik.

c) Angka yang ditampilkan pada display pengukuran lebih

dari 4 digit sehingga pengukuran mendekati kenyataan.

d) Alat ini memiliki kekurangan yaitu hanya dapat untuk

mengukur satu besaran saja.

e) Data yang diukur dapat secara langsung disimpan pada

database.

f) Jika untuk mengukur arus atau tegangan lebih dari 5 mA

atau 5 V digunakan alat perskala dengan batas ukur yang

sudah ditentukan yaitu 50 mA, 50 V.

g) Waktu konversi ADC adalah 9.424μs.

h) Pengembangan lain yang disertakan adalah AFG.

i) Dalam proses pembelajaran di SMA kelas X, alat ini

dipakai pada materi pokok listrik dinamis, sedangkan kelas

XII terdapat pada materi pokok zat padat dan semi

konduktor.


82

B. Saran

Penyusunan skripsi ini belum sempurna, hingga masih terdapat

kekurangan-kekurangan. Masih banyak hal yang dapat dilakukan dengan

Personal Computer, masih banyak ide-ide yang harus direalisasikan,

terutama dibidang fisika umumnya dan pendidikan fisika khususnya.

Penyusun mengharapkan agar para pendidik dan pelaku pendidikan

dapat mengembangkan alat ukur ini agar lebih baik, memberi kritik dan

disempurnakan dan dikemas lebih baik agar lebih familiar dikalangan

siswa, semoga alat ini menjadi salah satu inspirasi bahwa learning by

doing lebih dapat menjadikan siswa suka fisika. Semoga alat ini dapat

digunakan dengan semestinya.

JIKA DALAM PENGGUNAAN ATAU PENGEMBANGAN

SELANJUTNYA TERJADI KESALAHAN SEHINGGA

MENGAKIBATKAN KERUSAKAN PADA PERSONAL

COMPUTER ANDA ATAU ALAT ELEKTRONIK ANDA MAKA

KESALAHAN DAN AKIBAT DARI KEGIATAN-KEGIATAN

TERSEBUT TIDAK MENJADI TANGGUNG JAWAB PENYUSUN

SKRIPSI INI.

Semoga anda menjadi salah satu pengembang alat ini. Selamat

berinovasi dan semoga sukses.


83

DAFTAR PUSTAKA

Mukodim, Didin, 1996, Pengantar Bahasa Rakitan, Penerbit Gunadarma. Djonoputro, B Darmawan., 1984, Teori Ketidakpastian Menggunakan satuan SI, ITB Bandung. Durbin, Steven M., William H. Hayt Jr., and Jack E. Kemmerly, 2005, Rangkaian Listrik Edisi Keenam Jilid 1, Jakarta, Elangga. Jogiyanto H.M, 2005, Pengenalan Komputer, Yogyakarta., ANDI. Kanginan, Marthen, 2002, FISIKA 3B UNTUK SMA KELAS XII, Semester 2, Kurikulum 2004, Jakarta: Erlangga. IBRAHIM, KF., 1991, Teknik Digital, UK: Longman Group, diterjemahkan oleh Ir. P. Insap Santosa, MSc, ANDI.. Malvino, Albert Paul, 1989, Prinsip-prinsip Elektronika Edisi Kedua, Jakarta Erlangga. Millman, Jacob & Christos C. Halkias, 1971, Integrated Electronics: Analog and Digital Circuits and System, McGraw-Hill,Inc, diterjemahkan oleh M. Barmawi dan M.O.Tjia, Elektronika Terpadu (Integrated Electronics) Rangkaian dan Sistem Analog dan Digital, Jakarta: Erlangga, 1985. Muhsin, Muhamad., 2004, Elektronika Digital-Teori dan Soal Penyelesaian, Yogyakarta: ANDI. Hogenboom, P., 1988, Data Sheet Book3: Application notes, Beek L, Netherlands, Elektuur B.V., reproduksi Gramedia, Jakarta, 1992 __________, 1989, Data Book 4: Peripheral Chips, Beek L, Netherlands, Elektuur B.V., reproduksi Gramedia, Jakarta, 1992. Horowitz, Paul., and Winfield Hill, 1980, The Art of Electronics, Cambridge University Press, alih bahasa oleh Ignatius Hartono dkk, 1985, Seni dan Disain Elektronika,Jakarta: Multi Media, Gramedia Grup. Prestia, Retna & Catur Edi Widodo, 2004, Teori dan Praktek Interfacing Port Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0, Yogyakarta: ANDI. Teguh Wahyono, 2007, Pengantar Organisasi Komputer, Gava Media.


84

Tokheim, Roger L., 1995, ELEKTRONIKA DIGITAL, Edisi Kedua, Jakarta: Erlangga, diterjemahkan oleh Ir. Sutisno, M. Eg. Turner, George, 1986, Information, Reception and Display, A Longman Group Company, alih bahasa oleh Suryawan, Penerimaan dan Penampilan Informasi, Jakarta: Gramedia, 1988. Wasito S, 1986, Vademekum Elektronika, Jakarta. PT Gramedia. http://www.beyondlogic. Data diambil tanggal 27 Mei 2008. http://hq.ee.itb.ac.id. Diambil tanggal 27 Juni 2008 http://www.toko-elektronika.com/. Diambil tanggal 28 Juni 2008. http://www.rojo.com. Diambil tanggal 28 Juni 2008 http://images.google.com. Data diambil 28 Juni 2008. http://www.geocities.com. Diambil tanggal 28 Juni 2008. http://duniaelektronika.blogspot.com. Data diambil tanggal 28 Juni 2008. "Card Interface Parallel Pada IBM PC" oleh Adrin Aviananda diambil dari ELEKTRON majalah berkala elektronika No.40 TH.XV, Sekretariat HME-ITB. "Kapasitor" dalam Proyek Elektronik, Jakarta, Dwi Eti Utama. "Catu Daya" dalam Aneka Catu Daya, Yayasan Pembina Pendidikan dan Hobi Elektronika.




Documents

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIterdapat perbedaan yang cukup signifikan, display pada PC dapat menampilkan lebih dari 4 digit sedangkan pada multimeter digital hanya 3. Setelah