Multiplexer Dan Demultiplexer (014, 030, 036, 037, 044) [PDF]

Citation preview

MAKALAH PENGANTAR SISTEM DIGITAL “Implementasi atau Peranan Multiplexer dan Demultiplexer dalam Industri Teknologi”



Kelompok 5



Anggota: 1. Ni Kadek Devi Paramita 2. Ahmad Bachtiar 3. Ardian Nugraha Harisma S. 4. Ni Kadek Sinta Febriani 5. Ni Putu Widiarti



(1901010014) (1901010030) (1901010036) (1901010037) (1901010044)



Sistem Informasi (SI) STMIK PRIMAKARA DENPASAR 2020



ABSTRAK Penulisan makalah ini bertujuan untuk memaparkan penjelasan mengenai contoh implementasi atau peranan multiplexer dan demultiplexer terhadap industri teknologi. Adapun latar belakang dibuatnya makalah ini adalah karena sulitnya untuk mencari dan mengakses materi mengenai multiplexer dan demultiplexer dalam bentuk Bahasa Indonesia. Adapun metode yang kami gunakan dalam menyusun makalah ini adalah dengan mengumpulkan data-data yang bersumber dari e-book berbahasa Indonesia maupun berbahasa Asing. Pada makalah ini lebih membahas tentang multiplexer dan demultiplexer itu sendiri, apa yang membedakan antara multiplexer dan demultiplexer. Selain itu, pokok dari bahasan makalah ini yaitu, implementasi atau peranan multiplexer dan demultiplexer dalam industri teknologi berupa sistem, aplikasi dan CMOS analog. Kata kunci: multiplexer, demultiplexer, peranan, implementasi, teknologi



ii



ABSTRACT This paper is to explain the example of the implementation or role of multiplexers and demultiplexers in the technology industry. The background of this paper is that it is difficult to find and access material about multiplexers and demultiplexers in Indonesian. The method we use in compiling this paper is to collect data sourced from e-books in Indonesian and foreign languages. This paper discusses more about multiplexers and demultiplexers themselves, what distinguishes between multiplexers and demultiplexers. In addition, the subject of this paper is the implementation or role of multiplexers and demultiplexers in the technology industry in the form of analog systems, applications and CMOS. Keywords: multiplexer, demultiplexer, role, implementation, technology



iii



DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ABSTRAK ........................................................................ ABSTRACT...................................................................... DAFTAR ISI .................................................................... DAFTAR GAMBAR ........................................................ DAFTAR TABEL............................................................. KATA PENGANTAR ...................................................... BAB I PENDAHULUAN ................................................. 1.1 Latar Belakang....................................................... 1.2 Rumusan Masalah................................................ 1.3 Tujuan Pembahasan ........................................... BAB II PEMBAHASAN .................................................. 2.1 Pengertian ............................................................... 2.1.1 Multiplexer ................................................. 2.1.2 Demultiplexer ........................................... 2.2 Perbedaan Multiplexer dan Demultiplexer ........................................................ 2.2.1. Multiplexer ................................................. 2.2.2. Demultiplexer ........................................... 2.3 Implementasi Multiplexer dan Demultiplexer dalam Industri Teknologi ................................................................. 2.3.1 Multiplexer / Sistem Demultiplexer ........................................... 2.3.2 Aplikasi Multiplexer .............................. 2.3.3 CMOS Analog Multiplexer / Demultiplexer ........................................... BAB III PENUTUP .........................................................



ii iii iv vi vii viii 1 1 2 2 3 3 3 5 6 6 8



10 10 11 12 15 iv



3.1 Saran ........................................................................... 3.2 Kesimpulan ............................................................. DAFTAR PUSTAKA ....................................................... LAMPIRAN......................................................................



15 15 17 18



v



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Multiplexer ........................................................... Gambar 2.2 Demultiplexer ..................................................... Gambar 2.3 Contoh Demultiplexer .................................... Gambar 2.4 Multiplexer 4-to-1 ............................................ Gambar 2.5 Demultiplexer 4-Bit ......................................... Gambar 2.6 Dekoder 4-output ............................................. Gambar 2.7 Perangkat yang sama digunakan sebagai decoder dan multiplexer ............. Gambar 2.8 Multiplexer ke Demultiplexer .................... Gambar 2.9 Line Drivers ......................................................... Gambar 2.10 4-Channel Analog MUX/DMUX ...............



4 5 6 7 8 9 10 11 12 13



vi



DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel Kebenaran Demultiplexer .................... 6 Tabel 2.2 Tabel Kebenaran Multiplexer .......................... 7



vii



KATA PENGANTAR Dengan puji syukur penulis dan tim panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat karuniaNya penulis serta tim dapat menyelesaikan karya tulis ilmiah yang berbentuk makalah ini. Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk menambah wawasan pembaca tentang multiplexer dan demultiplexer. Makalah ini berisi beberapa informasi tentang penjelasan multiplexer dan demultiplexer itu sendiri, perbedaan serta implementasi atau peranan multiplexer dan demultiplexer dalam indutri. Dengan ditulisnya makalah ini, diharapkan dapat membantu memberi informasi lebih banyak mengenai multiplexer dan demultiplexer. Penulis dan tim sendiri menyadari bahwa karya tulis ilmiah yang berbentuk makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran dari berbagai pihak yang bersifat membangun sangat kami perlukan demi tercapainya kesempurnaan makalah ini. Akhir kata, penulis dan tim sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang turut serta berperan dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa melindungi dan memberkati umat-Nya. Denpasar, Mei 2020



Penulis dan Tim viii



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Secara bertahap, zaman berubah seiring berjalannya waktu. Sehingga banyaknya perubahan mengenai perkembangan teknologi. Salah satunya perkembangan jaringan komputer yang berkembang sangat pesat. Sehingga semakin banyaknya alat-alat yang diperlukan untuk mempermudah sebuah proses. Namun, semakin banyaknya alat-alat yang dibutuhkan, maka semakin banyak pula kabel atau penghubung yang diperlukan. Sehingga dalam dunia jaringan komputer sangat membutuhkan sebuah multiplexer. Multiplexer adalah istilah yang digunakan untuk menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Salah satu tujuan dari multiplexer adalah meningkatkan efisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama. Setelah diproses oleh multiplexer, sinyal tersebut dipisahkan antara satu dengan yang lainnya dengan menggunakan demultiplexer. Demultiplexer adalah rangkaian logika yang menerima satu input data digital dan mendistribusikan input ke beberapa output. Maka dari itu, pada makalah ini membahas mengenai multiplexer dan demultiplexer.



1



1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, maka penulis merumuskan masalah sebagai berikut: 1.2.1 Apa pengertian dari multiplexer dan demultiplexer? 1.2.2 Apa yang membedakan multiplexer dan demultiplexer? 1.2.3 Bagaimana Implementasi atau peranan multiplexer dan demultiplexer dalam Industri? 1.3 Tujuan Pembahasan Berdasarkan latar belakang masalah, tujuan dari makalah ini dapat dituliskan sebagai berikut: 1.3.1 Untuk lebih mengenalkan kepada pembaca mengenai multiplexer dan demultiplexer. 1.3.2 Untuk mengetahui perbedaan dari multiplexer dan demultiplexer. 1.3.3 Untuk memperkenalkan peranan multiplexer dan demultiplexer di dalam kehidupan manusia.



2



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian 2.1.1 Multiplexer Menurut Steven T. Karris (2009:31), “Multiplexing adalah metode pengiriman beberapa sinyal atau aliran informasi pada media pada saat yang sama dalam bentuk sinyal tunggal yang kompleks dan kemudian memulihkan sinyal yang terpisah di ujung penerima”. Sinyal analog umumnya digandakan menggunakan Frequency Division Multiplexing (FDM), di mana bandwidth pembawa dibagi menjadi subsaluran dengan lebar frekuensi yang berbeda, masing-masing membawa sinyal pada saat yang sama secara paralel. Televisi kabel adalah contoh dari FDM. Sinyal digital biasanya multiplexing menggunakan Time Division Multiplexing (TDM), di mana beberapa sinyal dibawa melalui saluran yang sama dalam slot waktu bergantian. Jika input bergiliran menggunakan saluran output (Time Division Multiplexing) maka bandwidth output tidak boleh lebih besar dari bandwidth maksimum input apa pun. Jika banyak input akan aktif secara bersamaan maka bandwidth output harus setidaknya sama besar dengan total 3



bandwidth dari semua input aktif secara bersamaan. Dalam hal ini multiplexer juga dikenal sebagai konsentrator. Fungsi multiplexer adalah memilih 1 dan N (sumber) data masukan dan meneruskan data yang dipilih itu kepada suatu saluran informasi tunggal. Di dalam multiplexer hanya terdapat satu jalan masuk dan mengeluarkan data-data yang masuk kepada salah satu dan N saluran keluar, maka suatu multiplexer sebenamya melaksanakan proses kebalikan dari demultiplexer. Gambar berikut merupakan suatu multiplexer 4 ke 1 saluran. Perhatikan bahwa konfigurasi pendekodean yang sama digunakan, baik dalam multiplexer maupun dalam demultiplexer.



Gambar 2.1 Multiplexer



4



2.1.2 Demultiplexer Demultiplexer adalah suatu sistem yang menyalurkan sinyal biner (data serial) pada salah satu dari n (saluran) yang tersedia, Suatu pendekode dapat diubah menjadi demultiplexer seperti gambar di bawah ini:



Gambar 2.2 Demultiplexer Demultiplexer sering juga disebut DEMUX, fungsi rangkaian demultiplexer merupakan kebalikan dari fungsi Multiplexer. DEMUX merupakan suatu rangkaian elektronik yang mempunyai output 2 atau lebih dan hanya memiliki satu input, didalam DEMUX terdapat rangkaian yang dapat dipilih outputnya untuk meneruskan data dari inputnya. Seperti gambar dibawah ini:



5



Gambar 2.3 Contoh Demultiplexer Implementasi tersebut sebagai rangkaan pemilih output, sehingga apabila pemilih berlogika 1 maka I1 akan menjadi output dari demultiplexer , tetapi bila pemilih berlogika 0 maka I0 menjadi input dan meneruskan data ke outputnya. Tabel 2.1 Tabel Kebenaran Demultiplexer



AB 0 1



0 Y0 Y2



1 Y1 Y3



Y0=A+B Y1=A+B Y2=A+B



2.2 Perbedaan Multiplexer dan Demultiplexer 2.2.1 Multiplexer Muitiplexer (disingkat MUX) adalah perangkat untuk mengalihkan satu dari beberapa sinyal digital ke output, di bawah kendali input biner lainnya. Input yang akan diaktifkan disebut input data; yang menentukan sinyal mana yang diarahkan. Gambar di 2.4 menunjukkan sirkuit logika untuk multiplexer 4-ke-1 dengan 6



input data berlabel D0 ke D1 dan input terpilih berlabel S0 dan S1. Dengan memeriksa rangkaian, kita dapat melihat bahwa 4 ke-1 MUX dijelaskan oleh persamaan Boolean berikut: X = D0S1S0 + D1S1S0 + D2S1S0 + D3S1S0



Gambar 2.4 Multiplexer 4-to-1 Untuk kombinasi apa pun yang diberikan S1, S0, hanya empat syarat produk yang akan diaktifkan. Sebagai contoh, ketika S1, S0= 10, persamaannya melonjak menjadi: F = (D0. 0) + (D1. 0) + (D2. 0) + (D3. 0) = D2 Persamaan MUX dapat diuraikan oleh tabel kebenaran kita dalam Table 2.1. Subskrip dari input data yang dipilih adalah desimal equivalent dari kombinasi biner S1, S0. 7



Tabel 2.2 Tabel Kebenaran Multiplexer S1 0 0 1 1



S0 0 1 0 1



X D0 D1 D2 D3



2.2.2 Demultiplexer



Gambar 2.5 Demultiplexer 4-Bit Demultiplexer melakukan fungsi kebalikan dari multiplexer. Multiplexer (MUX) mengarahkan salah satu dari beberapa sinyal input ke output tunggal; demultiplexer (DMUX) mengarahkan sinyal input tunggal ke salah satu dari beberapa output. Dalam kedua kasus, input atau output yang dipilih dipilih oleh keadaan decoder internal. Gambar 2.5 menunjukkan rangkaian logika untuk 8



demultiplexer 1-ke-4. Bandingkan ini dengan Gambar 2.6, dekoder 4-output.



Gambar 2.6 Dekoder 4-output Sirkuit ini sama kecuali bahwa input aktif-RENDAH diaktifkan telah diubah menjadi input data-TINGGI aktif. Rangkaian pada Gambar 2.5 masih bisa digunakan sebagai decoder, kecuali bahwa input yang memungkinkannya akan aktif-TINGGI. Setiap gerbang AND di demultiplexer memungkinkan atau menghambat output sinyal sesuai dengan keadaan input yang dipilih, sehingga mengarahkan data ke salah satu jalur output. Misalnya, S1S0, = 10 mengarahkan data digital ke Y, karena 10 (biner) adalah 2 dalam desimal. Gambar 2.7 9



mengilustrasikan penggunaan perangkat tunggal sebagai dekoder atau demultiplexer. Pada Gambar 2.7 (a. decoder), input D terikat TINGGI. Ketika sebuah output dipilih oleh S 1, dan S0, ia menjadi TINGGI, bertindak sebagai decoder dengan output aktif-HIGH. Pada Gambar 2.7 (b. Demultiplexer), D bertindak sebagai input data demultiplexer. Data diarahkan ke output yang dipilih oleh S 1 dan S0.



Gambar 2.7 Perangkat yang sama digunakan sebagai decoder dan multiplexer 2.3 Implementasi Multiplexer dan Demultiplexer dalam Industri Teknologi 2.3.1 Multiplexer / Sistem Demultiplexer Multiplexer dan demultiplexer dapat digunakan bersama-sama dalam sistem yang mentransmisikan data dari beberapa saluran digital sepanjang saluran transmisi tunggal. MUX memilih data dari beberapa sumber dan mengarahkannya ke satu output. DMUX menerima satu sumber data dan mendistribusikannya ke beberapa tujuan. Ini digunakan untuk menghemat perangkat keras 10



koneksi antara bagian pemancar dan penerima sistem komunikasi digital. Gambar 2.8 menunjukkan bagaimana multiplexer, seperti yang ada pada Gambar 2.4 dapat digunakan dengan demultiplexer, seperti sirkuit yang ditunjukkan pada Gambar 2.5. Untuk menjaga saluran digital tetap dari sumber ke tujuan, perhatikan bahwa input yang dipilih dari MUX dan DMUX memiliki sumber yang sama.



Gambar 2.8 Multiplexer ke Demultiplexer 2.3.2 Aplikasi Multiplexer Multiplexer digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk pemilihan satu aliran data dari beberapa pilihan, mengalihkan data multi-bit dari beberapa saluran ke satu output banyak-bit, berbagi data pada satu keluaran dari waktu ke waktu, dan menghasilkan pola atau bentuk gelombang bit. 11



2.3.3 CMOS Analog Multiplexer / Demultiplexer Perangkat menarik yang digunakan dalam beberapa multiplexer integrasi dan demultiplexer skala menengah CMOS, dan dalam aplikasi lain, adalah sakelar analog CMOS, juga disebut gerbang transmisi atau sakelar bilateral. Perangkat ini memiliki properti yang memungkinkan sinyal untuk lewat dalam dua arah, bukan hanya satu, sehingga memungkinkan baik tegangan dan arus positif dan negatif untuk lewat. Ia juga tidak memiliki persyaratan bahwa voltase memiliki nilai spesifik seperti +5 volt, asalkan voltase tersebut berada dalam nilai maksimum dan minimum yang ditentukan. Properti ini membuat perangkat ini cocok untuk melewatkan sinyal analog.



Gambar 2.9 Line Drivers Gambar 2.9 menunjukkan beberapa simbol, yang menunjukkan pengembangan konsep gerbang transmisi. Gambar 2.9 (a. Amplifier) dan gambar 2.9 (b. Gated amplifier) menunjukkan amplifier yang 12



output dan inputnya jelas ditentukan oleh arah simbol penguat segitiga. Sinyal memiliki satu kemungkinan arah aliran. Gambar 2.9 (b. Gated amplifier) termasuk input gating aktifRENDAH, yang dapat menghidupkan dan mematikan sinyal. Gambar 2.9 (c. Bidirectional gated amplifier) menunjukkan dua simbol penguat tumpang tindih arah yang berlawanan, dengan input gating untuk mengaktifkan atau menghambat aliran sinyal dua arah. Sinyal melalui gerbang transmisi dapat berupa analog atau digital. Sakelar analog tersedia dalam paket empat sakelar dengan nomor komponen seperti 4066B (CMOS standar) atau 74HC4066 (CMOS kecepatan tinggi). Beberapa chip CMOS MUX / DMUX yang tersedia menggunakan sakelar analog untuk mengirim sinyal ke kedua arah.



Gambar 2.10 4-Channel Analog MUX/DMUX



13



Gambar 2.10 menggambarkan prinsip desain sebagaimana diterapkan pada MUX / DMUX 4-channel. Jika empat sinyal akan multiplexing, mereka terhubung ke input D1, ke D3. Dekoder, diaktifkan oleh S1, dan S0, memilih salah satu dari empat sakelar yang diaktifkan. Gambar 6.44 menunjukkan saluran 2 aktif (S1S0,, = 10). Karena semua output switch analog dihubungkan bersama, setiap saluran yang dipilih terhubung ke Y, menghasilkan output multiplexing. Untuk menggunakan sirkuit pada Gambar 2.10 sebagai demultiplexer, input dan output hanya dibalik. Beberapa perangkat MUX / DMUX analog dalam CMOS kecepatan tinggi meliputi: 74HC4051 MUX / DMUX 8-channel, 74HC4052 dual-channel MUX / DMUX, dan 74HC4053 triple 2-channel MUX / DMUX.



14



BAB III PENUTUP 3.1 Saran Berdasarkan pembahasan yang telah diuraikan maka saran yang dapat diberikan oleh penulis adalah untuk mempermudah kita dalam mentrasmisikan data, sebaiknya kita menggunakan metode multiplexer dan demultiplexer karena kedua metode ini dapat memudahkan kita dalam mentransmisikan data ke baik ke satu arah maupun 2 arah dengan menyatukan kedua metode ini. 3.2 Kesimpulan Multiplexing adalah metode pengiriman beberapa sinyal atau aliran informasi pada media pada saat yang sama dalam bentuk sinyal tunggal yang kompleks dan kemudian memulihkan sinyal yang terpisah di ujung penerima. Fungsi multiplexer adalah memilih 1 dan N (sumber) data masukan dan meneruskan data yang dipilih itu kepada suatu saluran informasi tunggal. Di dalam multiplexer hanya terdapat satu jalan masuk dan mengeluarkan data-data yang masuk kepada salah satu dan N saluran keluar, maka suatu multiplexer sebenamya melaksanakan proses kebalikan dari demultiplexer. Demultiplexer adalah suatu sistem yang menyalurkan sinyal biner (data serial) pada salah satu dari n (saluran) yang tersedia, Suatu pendekode dapat diubah menjadi demultiplexer. Demulltiplexer sering juga disebut DEMUX, fungsi 15



rangkaian demultiplexer merupakan kebalikan dari fungsi Multiplexer. DEMUX merupakan suatu rangkaian elektronik yang mempunyai output 2 atau lebih dan hanya memiliki satu input, didalam DEMUX terdapat rangkaian yang dapat dipilih outputnya untuk meneruskan data dari inputnya. Multiplexer dan demultiplexer dapat digunakan bersama-sama dalam sistem yang mentransmisikan data dari beberapa saluran digital sepanjang saluran transmisi tunggal. MUX memilih data dari beberapa sumber dan mengarahkannya ke satu output. DMUX menerima satu sumber data dan mendistribusikannya ke beberapa tujuan.



16



DAFTAR PUSTAKA Dueck, R., & Reid, K. (2011). Digital Electronics. Cengage Learning. Haryanto, Agus Tri dan Taufiq Lilo Adi Sucipto. 2013. Sistem Komputer Kelas X Semester 1 SMA/MAK. Jakarta: Politeknik Negeri Media Kreatif Jakarta. Karris, Steven T. 2009. Networks: Design and Management. Orchard Publications.



17



LAMPIRAN I. Tentang Sumber



II. Tentang Kampus Kampus : STMIK Primaka Website : https://www.primakara.ac.id/ Instagram : stmik_primakara



18