buku petunjuk praktikum mekatronika 1

27
Versi Revisi 0 Oktober 2015 BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM TME 229 MEKATRONIKA 1 Nama : ........................................................................... NIM : ........................................................................... Kelompok : ........................................................................... Rekan Kerja : ........................................................................... Laboratorium Mekatronika, Robotika dan Otomasi Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya 2015

Upload: fransiskus-xaverius-michael

Post on 02-Dec-2015

291 views

Category:

Documents


17 download

DESCRIPTION

hahaha

TRANSCRIPT

Page 1: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

Versi Revisi 0

Oktober 2015

BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM

TME 229 – MEKATRONIKA 1

Nama : ...........................................................................

NIM : ...........................................................................

Kelompok : ...........................................................................

Rekan Kerja : ...........................................................................

Laboratorium Mekatronika, Robotika dan Otomasi

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik

Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya

2015

Page 2: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

i

KATA PENGANTAR

Buku petunjuk praktikum ini disusun untuk digunakan sebagai petunjuk

atau panduan dalam pembelajaran matakuliah TME 229 – Mekatronika 1 yang

diadakan di Laboratorium Mekatronika, Robotika, dan Otomasi Program Studi

Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya,

Perlu ditekankan bahwa buku petunjuk praktikum ini hanya memberikan

penjelasan singkat mengenai berbagai pelajaran dan praktikum yang akan

dilakukan. Dengan adanya informasi mengenai berbagai modul yang akan

dilakukan, diharapkan mahasiswa dapat mengadakan persiapan yang lebih terarah

dan mendalam.

Kami menyadari bahwa buku panduan ini masih mempunyai berbagai

kekurangan dan beberapa modul praktikum belum selesai dibuat karena belum

selesainya penyediaan peralatan maupun persiapannya. Oleh karena itu, saran dan

kritikan yang bersifat membangun akan kami terima agar buku panduan ini

bermanfaat bagi penggunanya.

Page 3: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

Lab. Mekatronika, Robotika & Otomasi Jalan Jenderal Sudirman No. 51, Jakarta 12930, Indonesia

Telepon: +62 21 570-3306, 570-8826 pes 3149

Faks. +62 21 570-8811

e-mail: [email protected]

ii

UNIVERSITAS KATOLIK INDONESIA

STRUKTUR ASISTEN

LABORATORIUM MEKATRONIKA, ROBOTIKA DAN

OTOMASI

Koordinator Asisten : Rudy Sentosa (2012-041-023)

Wakil Koordinator Asisten : Adrian Kenny (2012-041-074)

Asisten Mentor : Eka Apriandi (2011-041-044)

Jensen Tjandra (2011-041-019)

Sekretaris 1 : Edward Harry (2013-041-046)

Sekretaris 2 : Richard Hadiputra (2013-041-016)

Bendahara 1 : Ditya (2013-041-010)

Bendahara 2 : Yosua Yonatan (2013-041-083)

Penanggung Jawab Inventaris : Thomas Simajaya (2013-041-033)

Hanshen Jordan (2013-041-017)

Page 4: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

iii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ................................................................................................ i

Struktur Asisten Laboratorium Mekatronika, Robotika, dan Otomasi ............ ii

Daftar Isi .......................................................................................................... iii

Tata Tertib Praktikum Laboratorium Mekatronika, Robotika Dan Otomasi ... iv

Format Dan Ketentuan Serta Komponen Penilaian Laporan Praktikum ......... vii

Modul 1-Teori Kelistrikan Dan Alat Ukurnya ................................................. 1

Modul 2-Hukum Ohm ...................................................................................... 5

Modul 3-Hukum Kirchoff ................................................................................ 10

Modul 4-Bilangan Biner dan Gerbang Logika................................................. 13

Daftar Pustaka ................................................................................................. 18

Page 5: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

Lab. Mekatronika, Robotika & Otomasi Jalan Jenderal Sudirman No. 51, Jakarta 12930, Indonesia

Telepon: +62 21 570-3306, 570-8826 pes 3149

Faks. +62 21 570-8811

e-mail: [email protected]

iv

UNIVERSITAS KATOLIK INDONESIA

TATA TERTIB PRAKTIKUM

LABORATORIUM MEKATRONIKA, ROBOTIKA DAN OTOMASI

1. Praktikum dilakukan pada waktu yang telah ditentukan dan praktikan wajib

hadir tepat pada waktunya.

2. Praktikan yang terlambat lebih dari 5 menit dianggap tidak hadir, dan

mendapatkan nilai nol pada laporan yang bersangkutan, meskipun praktikan

diizinkan mengikuti praktikum terjadwal.

3. Praktikan wajib memakai:

a. Pakaian yang rapi (kemeja) dan jas laboratorium.

b. Menggunakan sepatu tertutup.

4. Praktikan wajib membawa kartu praktikum, apabila tidak membawa harus

segera melaporkan kepada Koordinator Asisten untuk dicatat dan diberi

peringatan lisan, namun praktikan diperkenankan mengikuti praktikum yang

terjadwal. Apabila sampai 2 kali tidak membawa kartu praktikum, maka

praktikan harus meminta izin Kepala Laboratorium untuk dapat mengikuti

praktikum terjadwal. Sebagai konsekuensi dari kelalaian tersebut maka nilai

laporan yang bersangkutan akan dikurangi 10 poin.

5. Praktikan yang kehilangan kartu praktikum harus segera memberitahukan

kepada Koordinator Asisten, untuk mendapatkan penggantian kartu baru.

Apabila kartu praktikum sampai 2 kali hilang maka sebagai konsekuensi

dari kelalaian tersebut nilai akhir praktikum akan dikurangi 10 poin.

6. Praktikan yang berhalangan hadir karena sakit/izin, wajib mengurus surat

keterangan dokter/izin melalui Sekretariat Prodi Teknik Mesin, untuk dapat

diberikan praktikum pengganti. Waktu praktikum pengganti akan ditentukan

kemudian. Jika ternyata surat keterangan dokter/izin tersebut tidak benar

maka praktikan dinyatakan gugur untuk mata kuliah yang bersangkutan

pada semester tersebut.

7. Surat izin/sakit diberikan paling lambat seminggu setelah ketidakhadiran

praktikan, jika melebihi batas yang ditentukan maka praktikan dianggap

tidak mengikuti praktikum terjadwal.

Page 6: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

Lab. Mekatronika, Robotika & Otomasi Jalan Jenderal Sudirman No. 51, Jakarta 12930, Indonesia

Telepon: +62 21 570-3306, 570-8826 pes 3149

Faks. +62 21 570-8811

e-mail: [email protected]

v

UNIVERSITAS KATOLIK INDONESIA

8. Praktikan yang tidak hadir sebanyak 2 kali dinyatakan gugur untuk mata

kuliah yang bersangkutan pada semester tersebut. Khusus matakuliah

peminatan, maksimal tidak hadir sebanyak 3 kali.

9. Sebelum praktikum dimulai, peralatan yang digunakan harus sudah lengkap,

tidak dipekenankan pinjam-meminjam alat selama praktikum berlangsung.

10. Selama praktikum berlangsung, praktikan wajib:

a. Mengisi daftar hadir dan lembar Berita Acara Praktikum (BAP).

b. Membawa modul praktikum dan kartu praktikum.

c. Mengikuti petunjuk asisten.

d. Menjaga ketertiban selama praktikum berlangsung.

e. Melengkapi tanda tangan asisten (kartu praktikum dan BAP) setelah

praktikum selesai.

f. Menjaga kebersihan ruang laboratorium dan alat yang digunakan, serta

membersihkannya kembali setelah praktikum selesai.

g. Mematikan atau mengatur telepon selular pada posisi diam (silent).

11. Praktikan bertanggung jawab penuh terhadap peralatan yang digunakan, jika

terjadi kerusakan selama praktikum berlangsung, maka praktikan wajib

mengganti dengan alat yang sama atau senilai alat yang rusak tersebut.

12. Praktikan harus menunjukkan semua peralatan yang digunakan setelah

selesai praktikum kepada asisten yang bersangkutan, untuk diperiksa dan

Berita Acara Praktikum diparaf sebagai tanda persetujuan serta praktikum

terjadwal dianggap selesai.

13. Softcopy laporan praktikum harus diunggah ke elearning.atmajaya.ac.id,

maksimal 1 hari sebelum jadwal pengumpulan laporan yang ditentukan dan

harus sesuai dengan format nama file yang ditentukan. Softcopy laporan

yang terlambat akan diberi nilai nol.

14. Apabila praktikan melakukan tindak kecurangan 1 kali dalam pembuatan

laporan, mencontek dan memberikan contekan laporan, maka praktikan

akan diberikan peringatan lisan dan laporan tersebut diberikan nilai nol.

Apabila ditemukan kecurangan sebanyak 2 kali, maka praktikum akan

dianggap gugur.

Page 7: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

Lab. Mekatronika, Robotika & Otomasi Jalan Jenderal Sudirman No. 51, Jakarta 12930, Indonesia

Telepon: +62 21 570-3306, 570-8826 pes 3149

Faks. +62 21 570-8811

e-mail: [email protected]

vi

UNIVERSITAS KATOLIK INDONESIA

15. Pengumuman tentang laboratorium akan diposting pada akun facebook

laboratorium dan praktikan wajib memeriksa sendiri pengumuman tersebut.

16. Praktikan dapat bertanya tentang praktikum secara langsung pada asisten

ataupun dapat melalui akun facebook laboratorium.

17. Praktikan dilarang membuka program lain di komputer dan menggunakan

peralatan di laboratorium tanpa seizin asisten.

18. Setiap pelanggaran yang dilakukan akan diberikan pengurangan nilai akhir

sebanyak 5 poin.

19. Peraturan dan hal-hal yang belum tercantum akan ditentukan di kemudian

hari.

Jakarta, 12 Agustus 2015

Riccy Kurniawan, S.T., M.Sc., D.I.C. Riccy Kurniawan, S.T., M.Sc., D.I.C.

Kepala Laboratorium Kepala Program Studi

Mekatronika, Robotika dan Otomasi Teknik Mesin

Page 8: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

vii

FORMAT DAN KETENTUAN SERTA KOMPONEN

PENILAIAN LAPORAN PRAKTIKUM

Format Laporan:

I. Tujuan

II. Teori Dasar

III. Alat Yang Digunakan

IV. Tugas dan Pertanyaan

V. Daftar Pustaka

VI. Lampiran

Ketentuan Laporan

Jenis Huruf : Times New Roman

Ukuran Huruf : 12

Margin : kiri 4 cm, kanan 3 cm, atas 3 cm, bawah 3 cm

Border : Hitam, ketebalan ¾ pt

Paragraph Spacing : 1,5 (before dan after 0 pt)

Alignment : Justify

Ukuran Kertas : A4

Ketentuan Lain :

1. Gambar yang ada pada teori dasar, tugas dan pertanyaan tidak diletakkan

pada lampiran.

2. Format penulisan daftar pustaka dilihat pada contoh laporan praktikum yang

diberikan.

3. Lampiran berisikan minimal 3 gambar yang berhubungan dengan praktikum

terkait.

4. Softcopy laporan praktikum dan program yang dibuat dari tugas pertanyaan

dikumpulkan melalui e-learning Atmajaya.

Format nama file laporan adalah NIM_MEKATRON 1_Modul ke-..

Contoh: 2004-041-022_MEKATRON 1_Modul ke-1

Format nama file tugas adalah NIM_MEKATRON 1_Modul ke-.._Soal ke-…

Contoh: 2004-041-022_MEKATRON 1_Modul ke-1_Soal ke-1

Page 9: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

viii

File laporan berformat pdf, jika file lebih dari satu maka harus disatukan

dalam format zip atau rar.

Komponen Penilaian Laporan Praktikum

5 %

• Tujuan

• Teori Dasar

• Alat Yang Digunakan

90 % • Tugas dan Pertanyaan

• Quiz

5 % • Daftar Pustaka

• Lampiran

Page 10: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

1

MODUL 1

TEORI KELISTRIKAN DAN ALAT UKURNYA

1. Tujuan

Tujuan dari modul Teori Kelistrikan dan Alat Ukurnya adalah:

Memahami pengertian tegangan, hambatan, dan arus listrik.

Mengetahui cara penggunaan alat ukur kelistrikan.

2. Teori Dasar

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dari suatu titik

yang berpotensial tinggi ke suatu titik yang berpotensial rendah dalam satuan

waktu. Arus listrik dilambangkan dengan [I] dan memiliki satuan internasional

ampere (A). Pertistiwa mengalirnya arus listrik, disebabkan karena pergerakan

muatan. Muatan terdiri dari dua jenis, yaitu muatan positif dan muatan negatif [1].

Untuk arus yang konstan, besar arus listrik dapat diperoleh dengan

menggunakan Persamaan (1.1.).

(1.1.)

Keterangan:

I : arus listrik (ampere)

Q : besarnya muatan listrik (Coloumb)

t : waktu (detik)

Arus dibagi menjadi 2 jenis, yaitu:

Arus searah (Direct Current / DC)

Arus DC (Gambar 1.1.) adalah arus yang mempunyai nilai konstan terhadap

waktu, artinya nilai arus akan tetap selalu sama di setiap waktunya. Nilai bisa

selalu bernilai positif atau negatif [1].

Gambar 1.1. Arus Searah [1].

Page 11: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

2

Arus bolak-balik (Alternating Current / AC)

Arus AC (Gambar 1.2.) adalah arus yang mempunyai nilai yang berubah

terhadap satuan waktu dengan karakteristik akan selalu berulang untuk

perioda waktu tertentu [1].

Gambar 1.2. Arus Bolak-Balik [1].

Amperemeter berfungsi sebagai alat ukur arus listrik. Amperemeter

dipasang seri pada komponen yang akan diukur, agar tegangan pada amperemeter

sama dengan nol [1]. Cara mengukur arus dengan amperemeter dapat dilihat pada

Gambar 1.3.

Gambar 1.3. Amperemeter [1].

Tegangan listrik adalah perbedaan potensial antara dua titik dalam suatu

rangkaian listrik. Tegangan listrik dilambangkan dengan [V] dan memiliki satuan

internasional volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah medan

listrik yang mengakibatkan adanya aliran dalam sebuah konduktor listrik. Besar

tegangan listrik dapat diperoleh dengan menggunakan Persamaan (1.2.).

(1.2.)

Keterangan:

V : tegangan [Volt]

I : arus [Ampere]

R : hambatan (ohm) [Ohm]

Page 12: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

3

Voltmeter berfungsi sebagai alat ukur tegangan listrik. Voltmeter disusun

secara paralel pada komponen yang akan diukur, agar tidak ada arus yang melalui

voltmeter [1]. Cara mengukur tegangan dengan voltmeter dapat dilihat pada

Gambar 1.4.

Gambar 1.4. Cara Mengukur Tegangan Dengan Voltmeter [1].

Hambatan listrik perbandingan antara tegangan listrik dari suatu

komponen elektronik dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik

dilambangkan dengan [R] dan memiliki satuan internasional Ohm (Ω). Besar

hambatan listrik dapat diperoleh dengan menggunakan Persamaan (1.2.).

Ohm-meter berfungsi sebagai alat ukur hambatan listrik. Sama halnya

dengan voltmeter, ohm-meter juga disusun secara paralel pada komponen yang

akan diukur.

Selain itu, terdapat juga sebuah alat ukur yang dapat mengukur arus,

tegangan, dan hambatan listrik, yang biasa dikenal dengan multitester. Terdapat

dua jenis multitester yaitu multitester analog dan multitester digital, keduanya

memiliki fungsi yang sama, yang membedakan hanya tampilan dari hasil ukurnya.

Contoh multitester dapat dilihat pada Gambar 1.5.

Gambar 1.5. Multitester Analog dan Multitester Digital.

Page 13: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

4

3. Alat Yang Digunakan

Alat yang digunakan dalam modul Teori Kelistrikan dan Alat Ukurnya:

Multitester Digital.

Multitester Analog.

Lampu LED.

Resistor.

Power Supply.

Kabel.

Project Board.

Page 14: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

5

MODUL 2

HUKUM OHM

1. Tujuan

Tujuan dari modul Hukum Ohm adalah:

Mengetahui jenis-jenis resistor.

Dapat menghitung nilai resistansi sebuah resistor.

Dapat merangkai resistor secara seri maupun paralel.

Memahami hukum ohm pada rangkaian resistor.

2. Teori Dasar

Hukum Ohm menyatakan, jika sebuah penghantar/hambatan/resistansi

dilewati oleh sebuah arus, maka pada kedua ujung penghantar tersebut akan

muncul beda potensial. Menurut hukum Ohm, beda potensial atau tegangan

tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir melalui bahan tersebut [1].

Resistor adalah salah satu komponen yang paling umum digunakan dalam

rangkaian-rangkaian elekronika, oleh karena itu sangat penting mempelajari cara

menghitung nilai resistansi suatu resistor. Resistor memiliki beberapa fungsi,

antara lain:

1. Berfungsi untuk menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan

suatu rangkaian elektronika.

2. Berfungsi untuk menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh

rangkaian elektronika.

3. Berfungsi untuk membagi tegangan.

4. Berfungsi untuk membangkitkan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah dengan

bantuan transistor dan kondensator (kapasitor).

Resistor terdiri dari 2 jenis yaitu axial/radial dan komponen chip. Untuk

resistor jenis axial/radial, nilai resistansi resistor ini diwakili oleh kode warna.

Resistor jenis axial/radial terdiri dari resistor dengan 4 gelang warna dan 5 gelang

warna (Gambar 2.1. dan Gambar 2.2.). Sedangkan untuk resistor jenis komponen

Page 15: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

6

chip, nilai resistansinya diwakili oleh kode angka, sehingga lebih mudah

membacanya.

Gambar 2.1. Kode Warna Resistor Empat Gelang.

Gambar 2.2. Kode Warna Resistor Lima Gelang.

Page 16: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

7

Contoh perhitungan nilai resistansi untuk resistor dengan 4 gelang:

Gelang ke-1 coklat = 1

Gelang ke-2 hitam = 0

Gelang ke-3 hijau = 105

Gelang ke-4 perak = ±10%

10×105=1.000.000 Ohm

= 1 MΩ ±10%

1. Masukkan angka dari kode warna gelang pertama dan kedua.

2. Kalikan angka yang didapatkan sebelumnya dengan kode warna gelang ketiga.

3. Kode warna keempat merupakan toleransi dari nilai resistansi resistor tersebut.

Contoh perhitungan nilai resistansi resistor dengan 5 gelang warna :

Gelang ke-1 coklat = 1

Gelang ke-2 hitam = 0

Gelang ke-3 hijau = 5

Gelang ke-4 hijau = 105

Gelang ke-5 perak = ±10%

105×105=10.500.000 Ohm =

10,5 MΩ ±10%

1. Masukkan angka dari kode warna gelang pertama, kedua dan ketiga.

2. Kalikan angka yang didapatkan sebelumnya dengan kode warna gelang

keempat.

3. Kode warna kelima merupakan toleransi dari nilai resistansi resistor tersebut.

Page 17: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

8

Contoh perhitungan nilai resistansi resistor berdasarkan kode angka:

Angka ke-1 (4) = 4

Angka ke-2 (7) = 7

Angka ke-3 (3) = 103

47×103

= 47.000 Ohm = 47 KΩ

1. Masukkan angka dari kode angka pertama dan kedua.

2. Kalikan angka yang didapatkan sebelumnya dengan kode angka ketiga.

Umumnya sulit untuk menemukan resistor dengan nilai resistansi yang

diperlukan, oleh karena itu digunakan rangkaian seri atau paralel, untuk

mendapatkan nilai resistansi sesuai dengan yang diperlukan.

Rangkaian seri resistor (Gambar 2.3.) adalah rangkaian yang terdiri dari

dua atau lebih resistor yang disusun secara sejajar (seri). Untuk menghitung nilai

resistansi total dari rangkaian seri, kita dapat menggunakan Persamaan (2.1.),

sebagai berikut:

(2.1.)

Gambar 2.3. Rangkaian Seri Resistor [1].

Rangkaian paralel resistor (Gambar 2.4.) adalah rangkaian yang terdiri dari

dua atau lebih resistor yang disusun secara berderet (pararel). Untuk menghitung

nilai resistansi total dari rangkaian pararel, kita dapat menggunakan Persamaan

(4.2.), sebagai berikut:

Page 18: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

9

(4.2.)

Gambar 2.4. Rangkaian Pararel Resistor [1].

3. Alat Yang Digunakan

Alat yang digunakan dalam modul Hukum Ohm:

Multitester Digital.

Multitester Analog.

Lampu LED.

Resistor.

Power Supply.

Kabel.

Project Board.

Page 19: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

10

MODUL 3

HUKUM KIRCHHOFF

1. Tujuan

Tujuan dari modul Hukum Kirchoff adalah:

Mempelajari tentang Hukum Kirchoff ke-1 dan ke-2.

Mempelajari tentang pembagian arus.

Mampu menghitung tegangan pada lintasan tertutup.

2. Teori Dasar

Tujuan dari analisis rangkaian listrik pada umumnya untuk menentukan

kuat arus dan beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian listrik untuk analisis

rangkaian, selain hukum Ohm, hukum yang sering dipakai adalah hokum

Kirchhoff. Terdapat dua hukum Kirchhoff yakni Hukum Kirchhoff I (Kirchhoff’s

Current Law / KCL) dan Hukum Kirchoff II (Kirchhoff’s Voltage Law / KVL).

Hukum Kirchoff I menyatakan jumlah arus yang memasuki suatu

percabangan sama dengan jumlah arus yang meninggalkan percabangan tersebut.

Dengan kata lain, jumlah semua arus yang memasuki sebuah percabangan sama

dengan nol [1].

Secara matematis, maka dapat dinyatakan dengan Persamaan (3.1.) dan (3.2.):

∑ arus pada satu titik percabangan = 0 (3.1.)

∑ arus yang masuk percabangan = ∑ arus yang keluar dari percabangan (3.2.)

Gambar 3.1. Ilustrasi Hukum Kirchhoff I [1].

Page 20: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

11

Berdasarkan Gambar 3.1., diperoleh:

∑ I = 0

I1 + I4 - I2 - I3 = 0

∑ arus masuk = ∑ arus keluar

I1 + I4 = I2 + I3

Hukum Kirchhoff II menyatakan jumlah tegangan pada suatu lintasan

tertutup sama dengan nol. Atau, penjumlahan tegangan pada masing-masing

komponen penyusun yang membentuk satu lintasan tertutup akan bernilai sama

dengan nol [1].

Secara matematis, maka dapat dinyatakan dengan Persamaan (3.3.):

∑ V = 0 (3.3.)

Gambar 3.2. Ilustrasi Hukum Kirchhoff II [1].

Berdasarkan Gambar 3.2., diperoleh:

Lintasan a-b-c-d-a : Lintasan a-d-c-b-a :

∑ V = 0 ∑ V = 0

Vab + Vbc + Vcd + Vda = 0 Vad + Vdc + Vcb + Vba = 0

-V1 + V2 – V3 + 0 = 0 V3 – V2 + V1 + 0 = 0

V2 –V1 – V3 = 0 V3 – V2 + V1 = 0

Page 21: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

12

3. Alat Yang Digunakan

Alat yang digunakan dalam modul Hukum Kirchoff:

Multitester Digital.

Multitester Analog.

Lampu LED.

Resistor.

Power Supply.

Kabel.

Project Board.

Page 22: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

13

MODUL 4

BILANGAN BINER DAN GERBANG LOGIKA

1. Tujuan

Tujuan dari modul Bilangan Biner dan Gerbang Logika ini adalah :

Mempelajari cara mengkonversi bilangan biner ke desimal dan

sebaliknya.

Mempelajari tentang gerbang logika.

Mempelajari tentang tabel kebenaran.

2. Teori Dasar

Sistem bilangan yang digunakan pada sistem digital adalah biner (basis 2),

yang hanya menggunakan angka 1 dan 0. Setiap digit pada bilangan biner disebut

binary digit (bit). Most significant bit (MSB) adalah bit yang mempunyai bobot

paling besar (bit paling kiri), sedangkan least significant bit (LSB) adalah bit yang

mempunyai bobot paling kecil (bit paling kanan). Byte adalah satuan bilangan

biner yang berisi 8 bit.

Keterangan: 1 byte = 8 bit = 23 bit

1 Kbit = 210

bit = 1024 bit

1 Mbit = 220

bit = 1 048 576 bit

1 Kbyte = 210

byte = 213

bit

1 Mbyte = 220

byte = 223

bit

Contoh konversi bilangan biner ke desimal:

(1000 0101)2 = (1x27) + (0x2

6) + (0x2

5) + (0x2

4) + (0x2

3) + (1x2

2) + (0x2

1) +

(1x20)

= 128 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 0 + 1

= (133)10

Page 23: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

14

Contoh konversi bilangan desimal ke biner:

(25)10 = (…..)2

25:2 = 12 sisa 1 (LSB)

12:2 = 6 sisa 0

6:2 = 3 sisa 0

3:2 = 1 sisa 1

Sisa 1 (MSB)

Jadi: (25)10 = (11001)2

Gerbang logika berisikan fungsi-fungsi yang digunakan untuk

menghasilkan output yang diinginkan dari input-input yang tersedia. Gerbang

logika yang akan dibahas pada modul ini adalah AND, OR, NOT, NAND, dan

NOR [2].

Gerbang logika AND

Gerbang logika AND (Gambar 4.1.) adalah suatu rangkaian logika yang output

akan mempunyai logika “1” bila semua input-nya berlogika “1”. Jika salah satu

input-nya berlogika “0”, maka output-nya akan mempunyai logika “0” seperti

pada Tabel 4.1.

Gambar 4.1. Gerbang Logika AND [2].

Tabel 4.1. Tabel Kebenaran AND [2].

Input Output

A B F

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Page 24: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

15

Gerbang logika OR

Gerbang logika OR (Gambar 4.2.) adalah suatu rangkaian logika dasar yang

menyatakan bahwa output-nya akan mempunyai logika “1” jika salah satu

input-nya mempunyai logika “1” atau semuanya mempunyai logika “1” seperti

pada Tabel 4.2.

Gambar 4.2. Gerbang Logika OR [2].

Tabel 4.2. Tabel Kebenaran OR [2].

Input Output

A B F

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Gerbang logika NOT

Gerbang logika NOT (Gambar 4.3.) merupakan gerbang satu input-nya yang

berfungsi sebagai pembalik (inverter). Jika input-nya berlogika “1”, maka

output-nya berlogika “0”, dan sebaliknya seperti pada Tabel 4.4.

Gambar 4.3. Gerbang Logika NOT [2].

Tabel 4.3. Tabel Kebenaran NOT [2].

Input Output

A F

1 0

0 1

Gerbang logika NAND

Gerbang logika NAND (Gambar 4.4.) akan mempunyai output-nya “0” bila

semua input-nya berlogika “1”. Sebaliknya, jika ada sebuah logika “0” pada

Page 25: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

16

salah satu input-nya, maka output-nya akan berlogika “1” seperti pada Tabel

4.4. Kata NAND merupakan kependekan dari NOTAND, yang merupakan

ingkaran dari gerbang AND.

Gambar 4.4. Gerbang Logika NAND [2].

Tabel 4.4. Tabel Kebenaran NAND [2].

Input Output

A B F

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Gerbang logika NOR

Gerbang logika NOR (Gambar 4.5.) akan memberikan output-nya “0”, jika

salah satu dari input-nya pada keadaan “1”. Jika diinginkan output-nya

berlogika “1”, maka semua input-nya harus dalam keadaan “0” seperti pada

Tabel 4.5. Kata NOR merupakan kependekan dari NOT-OR, yang merupakan

ingkaran dari gerbang OR.

Gambar 4.5. Gerbang Logika NOR [2].

Tabel 4.5. Tabel Kebenaran NOR [2].

Input Output

A B F

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0

Page 26: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

17

3. Alat Yang Digunakan

Alat yang digunakan dalam modul Bilangan Biner dan Gerbang Logika:

Lampu LED.

Resistor.

Power Supply.

Kabel.

Project Board.

Push Button.

Page 27: Buku Petunjuk Praktikum Mekatronika 1

18

DAFTAR PUSTAKA

[1] Ramdhani, Mohammad, (2008), Rangkaian Listrik, Bandung : Penerbit

Erlangga.

[2] Bolton, W., (2008), Mechatronic: Electronic Control Systems in

Mechanical and Electrical Engiinering, th4 ed, England : Pearson

Education Limited.