Sunday, 2 February 2014

MAKALAH SISTEM DIGITAL



PENGERTIAN TENTANG 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 .
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.

a.      Biner
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.
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)

b.      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
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)



c.    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
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)

d.      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
dibaca dari bawah keatas ,jadi 440(10) = 770(8)
Jadi , 1B8(16) = 770(8)

Perbedaan Sistem Digital Dan Sistem Analog

      Sistem dapat didefinisikan sebagai suatu himpunan benda atau bagian-bagian yang bekerja bersama-sama 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
3.      Pengukur tekanan
4.      Telepon
5.      Radio analog












MACAM-MACAM GERBANG LOGIKA
            Dalam system digital juga terdapat berbagai macam gerbang logika, diantaranya adalah sebagai berikut :
Gerbang Not (Not Gate)

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


https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj9lxGuoCV12cfRcPQO5s_kE3C7bIlWCTvbgm7L3TByDw25wGdVEQ7CUIKBbtxQ73yyYDyiilEv2HCYmK9-ElKzw4eSFFjreQVLLF1ptjS1TyEdMbuVrjlnMmrz0mLOZyVJIAVaoh24hv0/s1600/Picture1.png
 





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


https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEitOxs7uj_R7hx7Tdc66Veua725IM_2M9ORM9U4qLtWHq-DXM2xqtXOMQyjJd1YoBWf7FQrV5O5_DWME7WMI4jWE7GHP5mMscr3Rho8wNDJN4_6lxEOE68ZTRereTmFKK6uKKOIH9DvPuk/s1600/Picture2.png
 




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



https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj5wU4dOw25LVW6lT-DHt_RrfE2eIZKYFYqjev_l9RbhG28AhBHBkycXRlAOltR7wWaa5Dldr-5U90CUO9kQ4L_KaBnRKmgTCCb6SCjMQicZeFUTFjFB3YW-mjrXAEuBsfDLXE5HCcFPxk/s320/Picture3.png
 



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


https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhDgBDKChQ-f0BAT1uWlfqLk3BMC34TzPrpGWsiMLEsiiWgUNg1_a2tJijYtonedRx3Gja86AAedkDs0waGcXQs6mabogbpeHKNpr06HT3b8V2JyyjEEfHqt2eWxaPo9e3UVlL6p6TGoRI/s320/Picture4.png
 



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


https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjOU953x6GAa0Fv3zjR-6BsZtHFLeExnxb_ozXi4buEIWsWCSX5SCEdH2CtWIgx6btWyriBpolu0o5tTnX1AfJpSJgqjILYHfe4vXGegaYeazKXvw1vrDwwGCGmMVZ43uhnc0VijhWn-so/s320/Picture5.png
 




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



https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjNVFbf0655tQG3MfOkWrSNUC_G7K_YpwFs1g5AI44h_ldXiQgfVxpzqf03BfSERCAXBmzsGGSsdaJhO2bOVsJh_W1yXNtMa7pLGohLfaWvY8o5cStgzxQb-5ZpcW4RZRLBmk_vV4CWz94/s320/Picture6.png
 




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


https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEijX1HkXrxlAPJw9LYau5r2V-QWoYtckPfa5C4L1yckaAqJ2TyaQB09xn_xp3-vjex-DIrZE4fcFHo3q3NFU0pj22W467iqhQTmwzYw_vWKDnbODv_IRG6EcuwNeDOgpQITz6qgFN7xzZU/s320/Picture7.png
 









               Sumber referensi :

0 comments:

Post a Comment