Disusun Oleh : Shelly Puspita Wardani
Guru Pembimbing : Ivan Arifandi, S.Kom
X TKJ-1
SMK Negeri
1
Baureno
Tahun Pelajaran
201
5/
201
6
Kata Pengantar
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya saya bisa mengerjakan dan menyelesaikan Makalah yang berjudul “Rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer”.
Tujuan saya membuat makalah ini adalah untuk memenuhi Tugas 1 mata pelajaran Sistem Komputer tahun pelajaran 2015/2016.
Saya harap makalah ini dapat menambah wawasan serta membantu memudahkan siswa-siswi SMKN 1 Baureno khususnya jurusan Teknik Komputer dan Jaringan (TKJ) untuk belajar memahami prinsip kerja dari rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer, membuat rangkaian Multiplexer dan
Demultiplexer dari gerbang logika, menjalankan fungsi IC Multiplexer, dan dapat membedakan antara
rangkaian Multiplexer dengan rangkaian bukan Multiplexer serta rangkaian Demultiplexer dengan rangakaian bukan Demultiplexer.
Makalah ini dibuat dengan bantuan dari berbagai pihak supaya dapat menyelesaikan tantangan dan hambatan selama mengerjakan makalah ini. Oleh karena itu, saya mengucapka terima kasih kepada Pak Ivan Arifandi selaku guru pembimbing mata pelajaran Sistem Komputer kelas X TKJ-1 SMKN 1 Baureno, yang dengan sabar membimbing saya sehingga bisa menyelesaiakan tugas penulisan makalah ini dengan baik dan tepat waktu. Rasa terima kasih juga saya sampaiakan kepada orang tua saya dan teman-teman semua yang telah mendukung dan memberikan ide untuk makalah saya ini.
Saya menyedari bahwa dalam penulisan makalah ini masih banyak kekurangan, sehingga masih membutuhkan perbaikan. Oleh karena itu, saya mohon kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini ke depannya.
Akhir kata, semoga makalah yang saya buat ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua umumnya dan diri sendiri khususnya.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Baureno, 20 Februari 2016
Daftar Isi
o Cover... o Halaman Judul... 1 o Kata Pengantar... 2 o Daftar Isi... 3 o Bab.I Pendahuluan... 4 A. Latar Belakang... 4 B. Rumusan Masalah... 4 o Bab.II Pembahasan... 5 A. Multiplexer... 5 B. Demultiplexer... 8C. Penggabungan Multiplexer dengan Demultiplexer... 11
o Bab.III Penutup... 12 A. Kesimpulan... 12 B. Saran... 12 o Daftar Pustaka... 13 o Profil Penulis... 14 o Lampiran... 15 Kritik... 15 Saran………... 15
Bab.I
Pendahuluan
A. Latar Belakang
Dalam dunia elektronika, kita telah mengenal dua rangkaian penyeleksi data, kedua rangkaian tersebut adalah Multiplexer dan Demultiplexer. Dalam makalah ini kita akan membahas kedua rangkaian tersebut, sebagai bahan ajar mata pelajaran Sistem Komputer semester 2. Dengan mempelajari kedua rangkaian ini kita akan mengetahui bagaimana rangkaian-rangkaian tersebut bisa menyeleksi data dan mendistribusikan data. Kita juga akan mempelajari cara-cara membuat rangkaian –rangkaian tersebut dengan software-software yang telah tesedia (seperti, circuit maker).
Tujuan kita mempelajari rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer ini adalah agar kita bisa memahami prinsip kerja dari rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer, membuat rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer dari gerbang logika, menjalankan fungsi IC Multiplexer, dan dapat membedakan antara rangkaian Multiplexer dengan rangkaian bukan Multiplexer serta rangkaian Demultiplexer dengan rangakaian bukan Demultiplexer. Kita juga akan mempelajari penggabungan antara rangkaian Multiplexer dengan Deultiplexer.
Tentang penjelasan rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer yang lebih jelas akan dibahas dalam bab selanjutnya.
B. Rumusan Masalah
1. Apa itu Multiplexer dan Demultiplexer?
2. Bagaimana prinsip kerja dari rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer? 3. Bagaimana bentuk rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer?
4. Apa keuntungan dari penggunaan rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer?
Bab.II
Pembahasan
A. Multiplexer
Multiplexer adalah perangkat pemilih beberapa jalur data kedalam satu jalur data untuk dikirim ke titik lain (jumlah Masukan (Input), jumlah Keluaran (1 Output)). Multiplexer mempunyai dua atau lebih signal digit sebagai input dan control sebagai pemilih(selector).
Dalam dunia elektronik, sebuah multiplekser (mux) disebut juga dengan Data Selecor (Pemilih Data) karena memiliki fungsi untuk menyeleksi atau memilih beberapa analog atau digital sinyal input untuk meneruskannya menjadi garis tunggal. Multiplekser terutama digunakan untuk meningkatkan jumlah data yang dapat dikirim melalui jaringan dalam jumlah tertentu waktu dan bandwith. Sebuah Multiplexer elektronik memungkinkan beberapa sinyal untuk berbagi satu perangkat atau sumber daya, misalnya satu A / D converter atau satu jalur komunikasi, daripada harus satu perangkat per sinyal input.
Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input dari multiplexer tersebut. Blok diagram sebuah multiplexer ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Gambar Blok Diagram Multiplexer
Jumlah data input maksimum pada multiplexer adalah 2
jumlah Select line
.
Untuk sebuah rangkaian Multiplexer jumlah bit dari bagian pemilih (selector) menentukan banyaknya jalur masukan yang bisa diterima. Dengan ketentuan adalah :
I = 2^s dimana :
I : Banyaknya jalur masukan yang bisa diterima s : Jumlah bit dari selector atau jumlah jalur pemilih
Sebagai contoh jika kita menginginkan 14 jalur masukan, maka jumlah bit dari selector minimal yang harus kita penuhi adalah 4 bit. Dimana dengan selector 4 bit bisa mewakili 16 jalur masukan. Untuk lebih bisa memahami mengenai multiplexer, ada 3 buah contoh multiplexer yang bisa dipelajari di bawah ini :
I. Rangkaian Multiplexer Dengan Gerbang Logika
Gambar Rangkaian Multiplexer dengan Gerbang Logika
Rangkaian multiplexer di atas merupakan rangkaian multiplexer yang memanfaatkan kombinasi gerbang logika. Dimana dari contoh di atas dapat diketahui bahwa rangkaian memiliki 2 bit selector dan 4 jalur input. Anda bisa membuat rangkaian dengan jalur masukan yang lebih banyak dengan menambah jumlah bit dari selector. Dan juga anda bisa menggunakan kombinasi gerbang berdasarkan rancangan anda sendiri dengan mengacu pada tabel kebenaran multiplexer yang sebelumnya harus anda tentukan. Jadi dengan membuat tabel kebenaran terlebih dahulu anda bisa dengan mudah membuat rangkaian gerbang logikanya.
Tabel kebenaran sebuah Multiplexer di atas ditunjukkan pada gambar di bawah ini :
Prinsip kerja dari rangkaian multiplexer di atas adalah :
1. Nilai bit 00 dari selector akan memilih jalur input pertama sebagai keluaran. 2. Nilai bit 01 dari selector akan memilih jalur input kedua sebagai keluaran. 3. Nilai bit 10 dari selector akan memilih jalur input ketiga sebagai keluaran. 4. Nilai bit 11 dari selector akan memilih jalur input keempat sebagai keluaran.
5. Selama tidak ada perubahan kondisi logika pada bit selector maka kondisi logika keluaran juga tidak akan mengalami perubahan.
6. Jika jalur selector dihubungkan dengan rangkaian counter up maka keluaran yang akan diperoleh akan mewakili jalur input secara berurutan.
Jadi bisa disimpulkan bahwa kegunaan dari penerapan fungsi multiplexer ini adalah untuk memenuhi prinsip distribusi data yang lebih sederhana. Sehingga dengan multiplexer ini dimungkinkan untuk mengirim data jarak jauh hanya dengan menggunakan satu koneksi.
II. Multiplexer dengan IC TTL 74251
Gambar Rancangan Multiplexer dengan IC TTL 74251
Sebenarnya kita bisa tidak repot-repot merancang rangkaian multiplexer dengan menggunakan gerbang logika karena memang sudah banyak IC yang difungsikan khusus untuk multiplexer. Salah satu IC dari keluarga TTL yang bisa kita gunakan untuk memenuhi fungsi multiplexer adalah IC 74251. Pada IC ini terdapat 8 buah jalur masukan dan 3 bit selector serta jalur lain sebagai kontrol reset dan inverting output. Sebagai catatan jika anda menggunakan IC TTL untuk rangkaian elektronika anda, maka tegangan supply yang boleh adalah maksimal 5 volt. Agar anda bisa lebih mengenal cara kerja dari IC multiplexer ini, coba perhatikan tabel kebenaran IC 74251 di bawah ini :
Tabel kebenaran IC 74251 C B A G Y W X X X 1 Z Z 0 0 0 0 D0 D0’ 0 0 1 0 D1 D1’ 0 1 0 0 D2 D2’ 0 1 1 0 D3 D3’ 1 0 0 0 D4 D4’ 1 0 1 0 D5 D5’ 1 1 0 0 D6 D6’ 1 1 1 0 D7 D7’
Z = High impedance (off)
D0,D1…D7 = Keluaran yang wewakili dari jalur input D
III. Multiplexer dengan IC CMOS 4556
Selain IC dari keluarga TTL yang mendukung fungsi multiplexer adalah IC dari keluarga CMOS. Walaupun sebenarnya memang IC dari keluarga TTL lebih banyak yang mendukung fungsi multiplexer dibanding CMOS. Untuk prinsip kerja dari IC multiplexer keluarga CMOS ini sebenarnya sama saja dengan rangkaian multiplexer gerbang logika ataupun IC TTL. Yang pasti semuanya mengacu pada fungsi multiplexer yang sesungguhnya, yakni penetapan satu jalur keluaran yang mewakili dari banyaknya jalur input. Secara penggunaan simbol memang mungkin antara IC TTL dan CMOS memiliki perbedaan tapi sebenarnya aturan yang dijalankan adalah sama. Sebagai acuan jika kita tertarik untuk menggunakan IC dari keluarga CMOS khususnya seri 4556, disertakan juga tabel kebenarannya di bawah ini :
Tabel kebenaran IC 4556 INPUT OUTPUT E A0 A1 O0 O1 O2 O3 L L L L H H H L H L H L H H L L H H H L H L H H H H H L H X X H H H H L = LOW H = HIGH
Keuntungan menggunakan Rangkaian Multiplexer antara lain :
- Host hanya butuh satu port I/O untuk n terminal. - Hanya satu line transmisi yang dibutuhkan.
- Menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi. - Memanfaatkan sumberdaya seefisien mungkin.
- Menggunakan kapasitas saluran semaximum mungkin.
- Karakteristik permintaan komunikasi pada umum- nya memerlukan penyaluran data dari beberapa terminal ke titik yang sama.
B. Demultiplexer
Sebuah Demultiplexer adalah rangkaian logika yang menerima satu input data dan mendistribusikan input tersebut ke beberapa output yang tersedia (Jumlah masukan (1 Input) <Jumlah Keluaran (Output)).
Tabel kebenaran Demultiplexer dengan 2 Select line
Dalam dunia elektronik, Demultiplexer (demux) disebut juga dengan Data Distributor (Pendistribusi data). Karena Demultiplexer berfungsi untuk mendistribusikan 1 data input ke
beberapa output yang tersedia. Demultiplexer merupakan kebalikan dari Multiplexer. Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input dari demultiplexer tersebut.
Gambar Blok Diagram Demultiplexer
Tabel kebenaran sebuah Demultiplexer ditunjukkan pada tabel berikut :
Tabel kebenaran Demultiplexer dengan 2 Select line
Gambar rangkaian Demultiplexer ditunjukkan pada gambar berikut :
Gambar Rangkaian Demultiplexer dengan gerbang logika
Sebagai contoh dalam aplikasi digital (TTL) terdapat IC khusus yang berfungsi sebagai demultiplexer seperti IC 74LS138 yang merupakan demultiplexer 8 jalur. Demultiplexer 74LS138 berfungsi untuk memilih salah satu dari 8 jalur dengan memberikan data BCD 3 bit pada jalur masukan A0 – A2. Demultiplexer 74LS138 memiliki 8 jalur keluaran Q0 – Q7, 3 jalur masukan A0 – A2 dan 3 jalur kontrol expansi E1 – E3.
Konfigurasi Pin Demultiplexer IC 74LS138
Rangkaian Internal Demultiplexer 74LS138
Karakteristik data keluaran terhadap masukan dari demultiplexer 74LS138 ditunjukan pada tabel berikut.
Tabel Karakteristik Demultiplexer IC 74LS138
Demultiplexer akan mengambil salah satu jalur data berdasarkan data input selektor. Jalur output yang diplih tersebut sesuai dengan data input yang diberikan.
Tabel Keluarga IC Demultiplexer TTL Dan CMOS
C. Penggabungan Multiplexer dengan Demultiplexer
Dalam dunia komunikasi Multiplexer dan Demultiplexer dapat mempermudah memindahkan sinyal satu ke sinyal yang lainnya atau dapat bermanfaat menyalurkan sinyal pada jalur tertentu kedalam tujuan yang telah ditentukan walaupun komunikasi tersebut hanya memiliki jalur tunggal, dan apabila diimplemetasikan kedalam gerbang logika maka hasilnya sebagai berikut :
Penggabungan Multiplexer dengan Demultiplexer
Gambar diatas merupakan implementasi Multiplexer yang digabungkan dengan Demultiplexer sehingga data yang akan masuk dapat memilih input mana yang akan digunakan dan dari data yang telah dimasukan tersebut dapat dipilih keluaran mana yang akan menjadi keluaran dari data masukan.
Bab.III
Penutup
A. Kesimpulan
- Multiplexer adalah suatu rangkaian pemilih data (Data Selector) yang mempunyai beberapa masukan (multi input) dan hanya memiliki satu keluaran (1 output). Multiplexer mempunyai dua atau lebih signal digit sebagai input dan control sebagai pemilih(selector). Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input dari multiplexer tersebut.
- Demultiplexer adalah suatu rangkaian pendistribusi data (Data Distributor) yang menerima satu input data dan mendistribusikan input tersebut ke beberapa output yang tersedia (Jumlah masukan (1 Input) <Jumlah Keluaran (Output)). Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input dari demultiplexer tersebut. Demultiplexer merupakan kebalikan dari Multiplexer.
- Apabila rangkaian Multiplexer digabungkan dengan rangkaian Demultiplexer, maka data yang akan masuk dapat memilih input mana yang akan digunakan dan dari data yang telah dimasukan tersebut dapat dipilih keluaran mana yang akan menjadi keluaran dari data masukan.
B. Saran
Sebaiknya setelah mempelajari materi yang ada dalam makalah ini, siswa diajarkan tentang bagaimana cara membuat rangkaiannya dengan software-software yang telah tersedia. Dengan tujuan agar siswa bisa mengerti bagaimana bentuk rangkaiannya yang sebenarnya, dan bisa memahami secara langsung bagaimana prinsip kerjanya.
Daftar Pustaka
http://putrianevallentia.blogspot.co.id/2011/12/multiplexer-demultiplexer.html http://martabahtiar.blogspot.co.id/2014/01/multiplexer-dan-demultiplexer.html http://baskarapunya.blogspot.co.id/2011/12/multiplexer-dan-demultiplexer.html http://yennimkaimudin.blogspot.co.id/2013/12/rangkaian-demultiplexer.html http://cotalica-e2.blogspot.co.id/2011/07/rangkaian-multiplexer.html http://indelektro.blogspot.co.id/2010/06/multiplexer-rangkaian-multiplexer.html http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrik-electro/1463-ss6 Modul14.pdf PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1
Profil Penulis
Nama saya Shelly Puspita Wardani, lahir di Bojonegoro pada 23 Juni tahun 2000. Bertempat tinggal di Dusun Trasah RT.03/RW.01, Desa Bayemgede, Kecamatan Kepohbaru, Kabupaten Bojonegoro, Provinsi Jawa Timur. Saya adalah anak pertama dari dua bersaudara.
Pendidikan yang pernah saya tempuh antara lain : 1. TK Mardi Putra selama 2 tahun (2004-2006) 2. SDN Bayemgede 2 (tahun 2006 sampai tahun 2012) 3. SMP Negeri 1 Baureno (tahun 2012 sampai tahun 2015) 4. Saat ini saya menempuh pendidikan di SMK Negeri 1 Baureno-Bojonegoro sebagai siswa kelas X program keahlian Teknik Komputer dan Jaringan (TKJ-1/Axioo Class Program).
Saya memiliki kegemaran yaitu membaca buku (terutama novel) ataupun buku-buku pelajaran. Karena, menurut saya buku adalah jendela ilmu, dan dari buku saya bisa mengetahu apa yang tidak saya ketahui. Pada saat jenuh saya saya sering mendengarkan musik, dengan mendengarkan musik saya merasa tenag dan tidak jenuh lagi.
Harapan terbesar saya adalah saya ingin membanggakan kedua orang tua saya dan saya ingin membuktikan bahwa usaha mereka untuk menyekolahkan saya tidak sia-sia. (Salah satu cara saya membanggakan kedua orang tua saya adalah dengan cara menjadi siswa berprestasi di sekolah, selain itu selama belajar di SMKN 1 Baureno ini saya berusaha belajar bersungguh-sungguh untuk dapat masuk di Axioo Class Program SMKN 1 Baureno (seperti yang diharapkan oleh kedua orang tua saya) dan Alhamdulillah saya benar-benar bisa masuk di Axioo Class ini. Dan saya akan belajar lebih giat lagi selama di kelas yang baru ini, agar kelak ketika lulus saya bisa menjadi orang yang sukses).
Sebelumnya saya sudah pernah menulis banyak makalah, namun makalah tentang “Rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer” ini adalah makalah pertama saya untuk mata pelajaran Sistem Komputer selama bersekolah di SMKN 1 Baureno. Sebelumnya saya sama sekali tidak mengerti apa itu Multiplexer dan Demultiplexer?, namun setelah membuat makalah ini saya menjadi tahu apa itu Multiplexer dan Demultiplexer. Intinya saya dan pembaca sama-sama belaajar tentang kedua rangkaian ini. Dengan ini saya mampu belajar lebih luas lagi tentang Sistem Komputer.
Harapan saya adalah semoga makalah ini dapat dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya bagi para pelajar ilmu komputer dan bisa dikembangkan lebih baik lagi. Teruslah berkarya, jadilah manusia yang bermutu, Kreatif dan Inovatif, serta Berubahlah menjadi orang yang lebih baik dan lebih sempurna dari sebelumnya!!!
