Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering

## Rancang Bangun Modul Praktikum Dasar–Dasar Teknik Digital
Nuralim Kadir* Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Gorontalo Gorontalo, Indonesia nuralimkadir19@gmail.com*
Bambang Panji Asmara
Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Gorontalo Gorontalo, Indonesia bpanjia01@gmail.com
Ifan Wiranto Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Gorontalo Gorontalo, Indonesia ifan_te@ung.ac.id Diterima : Agustus 2023 Disetujui : Januari 2024 Dipublikasi
: Januari 2024
Abstrak–Jurusan  Teknik  Elektro  Fakultas  Teknik Universitas  Negeri  Gorontalo  memiliki  mata  kuliah tentang  pembelajaran  teknik  digital  yaitu  pada  mata kuliah  Teknik  Digital  dan  Mikroprosesor,  dimana pembelajaran  teori  dan  praktikum  dilaksanakan  secara bersamaan. Pada kegiatan praktikum, media praktikum yang ada masih sangat terbatas sehingga membuat para praktikan  dalam  hal  ini  mahasiswa  kesulitan  untuk menerapkan berbagai teori yang telah dipelajari. Selama ini,  kegiatan  praktikum  masih  dilakukan  melalui simulasi pada komputer sehingga kemampuan psikomotorik mahasiswa kurang dikembangkan. Tujuan dalam penelitian ini adalah merancang dan membangun modul  praktikum  dasar-dasar  teknik  digital  yang mencakup  gerbang  logika  dasar,  flip-flop  (RS,  D,  JK), multivibrator  monostable,  display  seven  segment,  counter up  down,  dan  aritmatic  logic  unit.  Hasil  dari  penelitian modul  praktikum  yang  dibuat  diletakan  dalam  sebuah box  koper  yang  terbagi  menjadi  2  bagian  yaitu  bagian penutup  (gerbang  logika  dasar,  RS  flip-flop  dan  D  flip- flop),  dan  bagian  utama  (input  toggle  switch,  port  VCC dan  GND,  multivibrator  monostable,  JK  flip-flop,  display seven  segment,  counter  up  down,  ALU,  dan  output indikator  LED).  Input  output  rangkaian  terhubung dengan banana socket dan tidak terhubung satu sama lain sehingga  pada  proses  pengujian  menggunakan  kabel jumper  yang  telah  dipasang  banana  plug  dan pengujiannya  berdasarkan  teori  dan  data  sheet  dari setiap modul praktikum.
Kata  Kunci:  Media  Praktikum;  Modul  Pembelajaran; Teknik Digital
Abstract—The  Departement  of  Electrical  Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Negeri Gorontalo has digital  engineering  learning,  which  is  Digital  and Microprocessor  Engineering  courses that the theoretical and practicum  learning are conducted simultaneously. In practicum  activies,  the  available  practicum  media  is  still limited and affect the practitioners, partycularly students, to implement  the  theories  they  have  learned.  In  a  recent period,  practicum  activities  are  still  conducted  through computer simulation which affects the stagnant
development  of  psychomotor  abilities.  Therefore,  this research aims to design and create practicum nodules for the basics of digital engineering which include basic logic gates,  flip-flops  (RS,  D,  JK),  monostable  multivibrators, seven  segment  displays,  up-down  counters,  and  unique arithmatic  logic.  The  results  of  the  practicum    module research that was made are placed in a suitcase box which is divided into 2 parts, the closing part (basic logic gate, RS flip-flop, and D flip-flop), and the main part (VCC and GND input toggle switch port, monostable multivibrator, JK flip- flop,  seven  segment  display,  counter  up  down,  ALU,  and output  LED  indicators).  The  input-output  circuit  is connected to a banana socket but it is not connected to each other  so  the  testing  process  uses  jumper  cables  that  have been installed with banana plugs; the testing is based on the theory and datasheet of each practicum module.
Keywords:  Practicum  Media,  Learning  Module,  Digital Engineering.

## I. PENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  digital  saat  ini  begitu  pesat, hingga  penerapannya  diberbagai  sektor  semakin  merata mulai  dari  perdagangan,  bisnis,  kesehatan,  pemerintahan, sosial bahkan  Pendidikan[1]. Teknik digital telah menyebar sedemikian  luas  hampir  disemua  bidang  kehidupan,  dari komputer,  handpone ,  piranti  otomatis, robotic ,  transportasi hingga  hiburan.  Dalam  perkembangannya  penggunaan teknologi  digital  tidak  bisa  lepas  dari  kehidupan  manusia kerena  dengan  adanya  teknologi  digital  segala  aktivitas keseharian  cukup  dimudahkan  [2].  Secara  umum  digital memberikan  konsep  gambaran  pemahaman  suatu  keadaan yang  saling  berlawanan.  Contohnya  lampu,  bila  saklar ditekan pada tombol on , lampu akan menyala sebaliknya jika saklar  ditekan  pada  tombol off, maka  lampu  akan  mati. Keadaan ini memiliki dua kondisi yaitu on dan off [3].
Teknologi  digital  sekarang  merupakan  kunci  utama pada  era industry  4.0 Untuk  itu  dalam  menghadapi  era industry 4.0 adalah dengan mempersiapkan pengetahuan dan keterampilan  dibidang  teknologi  digital  khususnya  dalam linkungan  pendidikan[4].  Dalam  pendidikan  banyak permasalahan  yang  sering  terjadi,  dari  pendidikan  tingkat
dasar maupun pendidikan tingkat tinggi, untuk itu salah satu solusi  mengatasi  permasalahan  yang  terjadi  adalah  dengan pendekatan teknologi Pendidikan [5].
Dalam  proses  belajar  ada  berbagai  macam  cara  yang dapat  menunjang  prosesnya,  salah  satunya  penggunaan media pembelajaran [6]. Media pembelajaran berupa modul praktikum  yang  digunakan  sebagai  media  praktik  akan mempermudah  dalam  memahami  suatu  teori  yang membutuhkan metode praktik. Penggunaan media pembelajaran  bermanfaat  dalam  memberikan  pengalaman yang rill untuk membuktikan segala teori-teori teknik digital yang membutuhkan praktik langsung [7].
Kehadiran media pembelajaran akan sangat membantu dosen  dalam  proses  menyampaikan  materi-materi  dan meningkatkan pemahaman serta pembentukan skill mahasiswa,  sehingga  mahasiswa  lebih  mudah  mengerti dalam belajar [8]. Keseimbangan kompetensi hard skill dan soft  skill dalam  pembelajaran  juga  sangat  dibutuhkan    [9]. Media  praktikum  yang  tersedia  akan  mempermudah mahasiswa dalam mencapai kompetensi dasar yang dituntut oleh  kegiatan  pembelajaran  agar  para  praktikan  mudah memahami  materi  dengan  baik  sehingga  dapat  menerapkan dan  mempraktikan  materi  yang  diperolah  khususnya  pada mata  kuliah  yang  berhubungan  dengan  teknik  digital  [10]. Sebagai salah satu keahlian yang dipelajari diprogram studi teknik elektro, Teknik digital merupakan bidang yang tidak cukup hanya dengan mempelajari teorinya, melainkan harus diimbangi  dengan  praktikum  secara  langsung  agar  dapat melihat  secara  nyata  teori  yang  dipelajari,  sehingga mendapatkan pengalaman dan pemahaman yang utuh [11].
Jurusan  Teknik  Elektro  Fakultas  Teknik  Universitas Negeri Gorontalo memiliki mata kuliah tentang pembelajaran teknik  digital  yaitu  pada  mata  kuliah  Teknik  Digital  dan Mikroprosesor,  dimana  pembelajaran  teori  dan  praktikum dilaksanakan  secara  bersamaan.  Pada  kegiatan  praktikum, media  praktikum  yang  ada  masih  sangat  terbatas  sehingga membuat para  praktikan dalam  hal  ini  mahasiswa  kesulitan untuk  menerapkan  berbagai  teori  yang  telah  dipelajari. Selama  ini,  kegiatan  praktikum  masih  dilakukan  melalui simulasi pada komputer, sehingga kemampuan psikomotorik mahasiswa  kurang  dikembangkan.  Dalam  penelitian  ini penulis  akan  merancang  dan  membangun  sebuah  modul praktikum  berupa  alat  peraga  yang  diletakan  dalam  sebuah box  koper,  didalamnya  mewakili  berbagai  modul  Gerbang Logika  Dasar, Flip-flop , Clock , Display  Seven  Segment, Counter  Up  Down, dan Aritmatic  Logic  Unit yang  pada prosesnya menggunakan sebuah toggle switch sebagai input logika  dan output yang  akan  diimplementasikan  pada komponen  LED  sehingga output dari  operasi  dasar-dasar teknik digital dapat diamati dan dilihat secara langsung.
Penelitian  yang  berjudul  Perancangan  dan  Pembuatan Trainer  Praktikum  Teknik  Digital  Di  Laboratorium Elektronika  dan  Instrumentasi  merupakan  Penelitian dilakukan  untuk  menghasilkan  sebuah  trainer  praktikum yang  berguna  bagi  mahasiswa  sebagai  sarana  pembelajaran dalam  perkuliahan  teknik  digital.  Dari  hasil  perancangan penelitian ini dibuat terlebih dahulu disebuah Software Eagle yang bertujuan untuk merancang penempatan serta tata letak dari  komponen.  Modul  praktikum  dari  Perancangan  ini terdapat 10 percobaan yang dapat dilakukan dan terbagi atas
3 modul yaitu modul gerbang dasar logika, modul rangkaian kombinasional dan modul seven segment [12].
Penelitian dengan judul Simulasi Rangkaian Kombinasional Sebagai Media Pembelajaran Teknik Digital Pada  Fakultas  Teknik  Universitas  Muhammadiyah  Jakarta merupakan  penelitian  yang  dibuat  dengan  tujuan  untuk memenuhi  kebutuhan  dalam  proses  belajar  mengajar  bagi dosen  dan  mahasiswa  yang  proses  pembelajaran  masih menggunakan  metode  yang  bersifat  konvensional  berupa penggunaan buku dan ceramah, sehingga banyak mahasiswa yang  kurang  memahami  karakteristik  dari  rangkaian kombinasional. Hasil dari penelitianini berupa aplikasi pada komputer  yang  bisa  digunakan  untuk  praktikum  untuk menyempurnakan pemahaman terhadap teknik digital [13]
Pengembangan  Trainer  Elektronika  Digital  Sebagai Media  Pembelajaran  Teknik  Listrik  Politeknik  Unisma adalah Penelitian ini dibuat untuk menunjang perkuliahan di Program  Studi  Teknik  Listrik  Politeknik  Unisma  Malang yang  berkendala  tidak  adanya  modul  praktikum  untuk menunjang  perkuliahan  terutama  untuk  elektronika  digital. Modul praktikum atau media pembelajaran  ini dibuat untuk mennyampaikan pelajaran secara nyata yang diamati dengan panca  indra.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah Research  and  Development (R&D).  Penelitian  ini menghasilkan sebuah modul trainer pembelajaran elektronika digital  dengan  kategori  kualitas  baik  dan  dapat  digunakan oleh mahasiswa maupun dosen [14].
Pengembangan  Media  Pembelajaran  Elektronika Analog  dan  Digital  Berbasis  Trainer  di  Jurusan  Teknik Elektro  Fakultas  Teknik  Universitas  Negeri  Padang merupakan  penelitian  dilatar  belakangi  oleh  kurangnya media praktik pendukung mata kuliah Elektronika analog dan digital  dan  penggunaan trainer gerbang  logika  yang  ada belum  optimal.  Jenis  penelitian  ini  mengunakan Research and  Development ,  dengan  hasil  penelitian  trainer  yang dikembangkan  dibuat  berdasarkan  tingkat  kebutuhan  media elektronika  analog  dan  digital.  Hasil  pengembangan  dari penelitian  ini,  produk  yang  dikembangkan  cukup  valid  dan praktis digunakan dalam praktikum [15].
Analisis  dan  Desain  Media  Pembelajaran  Praktik Teknik  Digital  Sesuai  Rps  Program  Studi  Diploma  Teknik Elektronika  Universitas  Negeri  Yogyakarta  merupakan penelitian  yang  dilatar  belakangi  oleh  mata  kuliah  Praktik Teknik  Digital  yang  ada  di  Program  Studi  (D3)  Teknik Elektro  Universitas  Negeri  Yogyakarta  yang  mengalami perubahan  dikarenakan  pergantian  kurikulum  sehingga proses  pembelajaran  tidak  efektif  untuk  mengatasi  hal tersebut  salah  satunya  adalah  menggunakan  media pembelajaran yang tepat, Penelitian ini menggunakan metode ADDIE.  Hasil  dari  penelitian  ini  adalah trainer digital sebagai media pembelajaran sesuai dengan spesifikasi, fungsi serta desain sehingga layak digunakan dalam praktikum dan proses pengujian pada trainer bekerja dengan sangat baik dan cukup stabil pada masing-masing bagian trainer [8].
Berdasarkan penelitian sebelumnya, maka penelitian ini dibuat untuk merancang sebuah modul praktikum yang dapat digunakan  pada  mata  kuliah  teknik  digital  yang  indikator pembelajarannya  materi  dan  praktikum,  modul  praktikum yang  dibuat  berupa  alat  peraga  yang  memuat  dasar-dasar teknik  digital.  Perbedaan  penelitian  yang  dilakukan  oleh penulis  dengan  penelitian  sebelumnya  terdapat  pada  modul
yang  ditambahkan  yaitu  modul aritmatica  logic  unit yang terdapat pada IC 74181.

## II. METODE PENELITIAN
Penelitian  yang  digunakan  oleh  penulis  dalam  tugas akhir  ini  adalah  berupa experiment dengan  rincian  tahapan yaitu:
• Studi Literatur yaitu dimulai menelusuri sumber referensi yang  ada  dari  penelitian-penelitian  sebelumnya,  serta artikel-artikel  yang  berhubungan  dengan  penelitian  ini yang  akan  dijadikan  sebagai  bahan  acuan  dalam menyelesaikan perangcangan modul praktikum.
• Tahap  perancangan  alat  yaitu  dimulai  dari  menganalisa system  setiap  komponen,  melakukan  survey  alat  dan bahan yang akan digunakan, yang kemudian dilanjutkan dengan  menyediakan  alat  dan  bahan  sesuai  dengan kebutuhan,  membuat  rangkaian  dan  membuat  desain modul praktikum, kemudian merepresentasikan rangkaian  dan  desain  dimulai  dari  pemasangan komponen, penyambungan komponen, penyolderan, dan simulasi  rangkaian  pada software  proteus agar pembuatannya  atau  pengaplikasiannya  pada hardware mendapatkan hasil yang maksimal.
• Tahap pengujian merupakan proses yang dilakukan untuk menguji,  mengetahui,  serta  mengevaluasi  apakah  alat yang telah dibuat sudah sesuai dengan prosedur yang ada, dimulai  dari  pengecekan  setiap  komponen  yang digunakan apakah terhubung dengan komponen lain yang sudah  ditentukan,  mulai  dari toggle  switch ,  sumber tegangan, kaki socket IC, output LED yang dihubungkan dengan banana  socket sebagai  sumber input ,  kemudian pengujian alat bedasarkan teorinya dilakukan satu persatu atau  kabel  jumper  banana  sebagai  penghubungnya  dan output dari  pengujian  dapat  dilihat  pada  indikator  led yang  digunakan  jika  terdapat  kesalahan  pada  alat  yang telah dibuat maka akan langsung dilakukan penelusuran dan  perbaikan  setiap  rangkaian  hingga  dilakukan  lagi pengujian  rangkaian  tanpa  ada  lagi  rangkaian  yang bermasalah.
Tahapan penelitian juga dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Diagram Alur Penelitian
A. Alat dan Bahan
Alat  dan  bahan  yang  akan  digunakan  pada perancangan Modul Praktikum ini dapat dilihat pada tabel 1 untuk seri IC yang digunakan, tabel 2 untuk komponen pendukung,  dan  tabel  3  untuk  bahan-bahan  yang  akan digunakan.
TABEL 1. SERI IC No Seri IC Jumlah 1 IC 7408 (AND) 1 2 IC 7404 (NOT) 1 3 IC 7400 (NAND) 2 4 IC 7402 (NOR) 1 5 IC 7486 (X-OR) 1 6 IC 74266 (X-NOR) 1 7 IC 7448 (Sevent segmen) 1 8 IC 7474 (D Flip-flop ) 1 9 IC 7476 (JK ( Flip-flop ) 1 10 IC 74192 ( Counter UP Down ) 1 11 IC 74181 (ALU) 1 12 IC 555 ( Clock ) 1 TABEL 2. KOMPONEN No Komponen Jumla h keterangan 1 Socket IC 14 8, 14, 16, 24 Pin 2 Toggle switch 14 - 3 LED 11 - 4 Display seven segment 1 Common catoda 5 Holder LED 11 - 6 Banana Male 40 20 Pasang 7 Banana Female 224 - 8 Kabel jumper kecil - - 9 Kabel jumper besar - - 10 Resistor 26 330, 1K, 10K ohm 11 Kapasitor 2 0,01 micro, 470 farad 12 Potensiometer 1 10K ohm 13 PCB - - 14 Timah/Solder - - 15 Saklar 1 - 16 Push button 3 - 17 Adaptor 1 12V 18 Adjustable Power Supplay 1 Output 5V TABEL 3. BAHAN No Bahan Keterangan 1 Box Koper P 35cm, L 28cm, T 10cm 2 Papan Triplek P 35cm, L 28cm 3 Kertas Stiker - 4 Lem Lilin - B. Skema Perancangan
1. Blok Diagram ssstem
Secara  umum  perancangan  sistem  dari  modul praktikum terdiri dari 3 bagian yang dapat dilihat pada blok diagram sistem pada gambar 2.

## Gambar 2. Blok Diagram Sistem
• Blok input yang  terdiri  dari  VCC  sebagai  sumber tagangan 5V, GND sebagai Sumber Ground dan Toggle switch sebagai input logika High dan Low atau 0 dan 1.
• Blok  Processing  merupakan  piranti  yang  digunakan untuk  memproses  input  yang  dimasukan,  dengan  kata lain pada blok ini semua input diproses dengan masing- masing  fungsi  operasi  dari  piranti  yang  digunakan, dalam  hal  ini  user  yang  menginputkan  dari  toggle switch,  block  ini  terdiri  dari  gerbang  logika, multivibrator  monostable,  flip-flop,  seven  segment  t, Counter up Down, dan aritmatic logic unit.
• Blok output yang terdiri dari LED sebagai piranti yang digunakan  untuk  menampilkan  hasil  operasi  dari  blok processing  yaitu  gerbang  logika,  flip-flop,  dan aritmatica  logic  unit.  selain  itu  terdapat  display  seven segment yang digunakan sebagai output penampil dari IC seven segment dan counter up down.
2. Box Koper
Box koper yang digunakan adalah sebuah box plastic yang berukuran panjang 35 cm, lebar 28 cm, dan tinggi 10 cm. Bagian  penutup  box  dan  bagian  utama  dari  box  masing- masing akan digunakan sebagai wadah untuk menempatkan  alat  yang  dibuat.  Box  koper  dapat  dilihat pada gambar 3.

## Gambar 3. Box Koper

## 3. Desain Atas (Bagian Penutup Box)
Desain dari modul praktikum pada box koper bagian penutup dapat dilihat pada gambar 4.

## Gambar 4. Desain Modul Praktikum
4. Desain Bawah (Bagian Utama Box)
Desain dari modul praktikum pada box koper bagian atas dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Desain Modul praktikum

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  Modul  Praktikum  dilakukan  pada  setiap modul  yang  terdapat  pada  alat  yang  telah  dirancang, pengujian  dilakukan  berdasarkan  teori  masing-masing  dari setiap  modul  dan  untuk  mengetahui  apakah  alat  sudah berjalan sesuai dengan fungsinya.

## A. Pembuatan Alat
Pembuatan  Modul  Praktikum  dilakukan  dengan Langkah-langkah sebagai berikut:
• Menentukan  ukuran  papan  triplek  sesuai  dengan ukuran box koper yang digunakan.
• Merancang  tata  letak  atau  posisi  dari  setiap komponen yang digunakan pada papan triplek.
• Melubangi  papan  triplek  sesuai  dengan  posisi komponen  yang  telah  ditentukan  menggunakan sebuah bor kayu.
• Menghaluskan  permukaan  papan  triplek  dengan kertas pasir.
• Melapisi papan triplek dengan kertas stiker.
• Meletakan  papan  PCB  yang  telah  dipasang  socket IC pada posisi yang telah ditentukan.
• Meletakan  dan  merangkai  banana  socket  dengan setiap kaki socket IC agar terhubung menggunakan kabel jumper ukuran kecil dengan cara disolder.
• Meletakan  dan  merangkai  semua  komponen  yang digunakan pada modul praktikum mulai dari toggle switch , led, holder led, display seven segment, push button,  saklar  sumber  tegangan,  port  sumber
tegangan 5V, dan GND.
• Melakukan  penyolderan  pada  semua  komponen yang telah ditentukan.
B. Hasil Perancangan
Pembuatan  Modul  Praktikum  diletakan  dalam sebuah  box koper  berukuran Panjang  35  cm,  lebar 28  cm dan tinggi 10 cm. Penempatan setiap komponen pada box terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian penutup dan bagian utama  dari  box.  Setiap input dan output dari  modul rangkaian  dihubungkan  ke  socket  banana  jack  dan  setiap modul  yang  terdapat  pada  modul  praktikum  tidak terhubung  satu  sama  lain  sehingga  menjalankan  setiap modul  membutuhkan  kabel  jumper  sebagai  penghubung. Hasil perancangan alat dapat dilihat pada gambar 6.

## Gambar 6. Modul Praktkum pada Box
Adaptor  yang  digunakan  pada  modul  praktikum yaitu adaptor 12V yang sudah dilengkapi dengan adjustable power supplay yang memiliki output 5V yang telah diletakan didalam box. Untuk menghidupkan modul praktikum adaptor dihubungkan  pada  sumber  listrik  PLN  220V.  Gambar  7 berikut merupakan gambar adaptor 12V.
Gambar 7. Adaptor dan adjustable power supplay
Untuk  memastikan  alat  yang  dibuat  apakah  sudah  bekerja dengan  baik,  dilakukan  pengujian  pada  modul  praktikum, pengujian dilakukan pada setiap modul rangkaian menggunakan kabel jumper yang telah dipasang soket banana plug,  untuk  merangkai  setiap  rangkaian  baik input maupun output . Kabel jumper banana plug dapat dilihat pada gambar 8.
Gambar 8. Kabel Jumper Banana Plug

## C. Pengujian Alat

## 1) Pengujian gerbang OR
Pada  pengujian  gerbang  logika  OR,  diilakukan menggunakan  IC  74LS32N  dengan  rangkaian  seperti pada  gambar  9  dan    hasil  pengujian  gerbang    dapat dilihat pada tabel 3 dengan hasil pengujian output dari rangkaian  OR  akan  bernilai  1  selama  salah  satu input ada yang bernilai 1 dan akan bernilai 0 apabila semua input bernilai 0.
Gambar 9. Rangkaian Percobaan Gerbang OR
TABEL 3. HASIL PENGUJIAN GERBANG OR Input Output A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1
1 1 1

## 2) Pengujian Gerbang AND
Pada  pengujian  gerbang  logika  AND,  diilakukan menggunakan  IC  7408  dengan  rangkaian  seperti  pada gambar 10 dan  hasil pengujian gerbang  dapat dilihat pada  tabel  4  dengan  hasil  pengujian output dari rangkaian AND akan bernilai 0 selama salah satu input ada yang bernilai 0 dan akan bernilai 1 jika semua input bernilai 1.
Gambar 10. Rangkaian Percobaan Gerbang AND
TABEL 4. HASIL PENGUJIAN GERBANG AND Input Output A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 3) Pengujian Gerbang NOT
Pada gerbang logika NOT pengujianya menggunakan  IC  7404  dengan  rangkaian  seperti  pada gambar 11 dan hasil Pengujian dapat dilihat pada tabel 5  dengan  Hasil  pengujian output dari  rangkaian  NOT akan bernilai 0 apabila input bernilai 1 dan akan bernilai 1 jika input bernilai 0.
Gambar 11. Rangkaian Percobaan Gerbang NOT
TABEL 5. HASIL PENGUJIAN GERBANG NOT Input (A) Output (Y) 0 1 1 0

## 4) Pengujian Gerbang NOR
Pengujian  rangkaian  gerbang  NOR  menggunakan IC 7402 dengan rangkaian seperti pada gambar 12 dan hasil  pengujian  pada  tabel  6  dengan  hasil  pengujian output dari rangkaian akan bernilai 1 jika semua input bernilai  0,  dan output akan  benilai  0  jika  semua input bukan nol artinya semua input yang berbeda atau semua input bernilai 1, maka output akan bernilai 0.

## Gambar 12. Rangkaian Percobaan Gerbang NOR

## TABEL 6. HASIL PENGUJIAN GERBANG NOR
Input Output A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0
5) Pengujian Gerbang NAND
Pengujian  gerbang  logika  NAND  menggunakan IC 7400 dengan rangkaian seperti pada gambar 13 dan hasil pengujian dapat dilihat pada tabel  7 dengan hasil pengujian dari modul rangkaian gerbang logika NAND, yaitu output akan bernilai 0 jika semua input bernilai 1 dan output akan  bernilai  1  jika  semua input bukan  1, artinya  jika input A  dan  B  bernilai  sama  yaitu  0  atau bernilai 1 dan 0 maka output akan bernilai 1.
Gambar 13. Ramgkaian Percobaan Gerbang NAND

## TABEL 7. HASIL PENGUJIAN GERBANG NAND
Input Output A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
6) Pengujian Gerbang Logika X-OR
Pengujian gerbang logika X-OR menggunakan IC 7486  dengan  rangkaian  seperti  pada  gambar  14  dan hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 8 dengan hasil pengujian dari modul rangkaian gerbang logika X-OR, jika input A dan input B nilainya sama baik bernilai 1
maupun 0 maka output adalah nilai 0, dan jika input A dan B nilainya berbeda maka output aka bernilai 1.

## Gambar 14. Rangkaian Percobaan gerbang X-OR
TABEL 8. HASIL PENGUJIAN GERBANG X-OR Input Output A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0

## 7) Pengujian Gerbang Logika X-NOR
Pengujian  gerbang  logika  X-NOR  menggunakan IC 74266 dengan rangkaian seperti pada gambar 15 dan hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 9 dengan hasil pengujian  modul  gerbang  logika  X-NOR  dimana  jika input A  dan input B  bernilai  sama  baik  bernilai  0 maupun 1 maka output Y akan bernilai 1, dan jika input A dan B nilainya berbeda satu sama lain maka output Y akan benilai 0.
Gambar 15. Rangkaian Percobaan Gerbang X-NOR TABEL 9. RANGKAIAN PERCOBAAN GERBANG X-NOR
Input Output A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0
1 1 1
8) Pengujian Flip-flop RS dengan Gerbang NAND
Rangkaian flip-flop RS  dengan  gerbang  NAND dapat dilihat pada gambar 16 dan hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 10.
Gambar 16. Rangkaian flip-flop dengan Gerbang NAND.
TABEL 10. HASIL PENGUJIAN FLIP-FLOP RS DENGAN GERBANG NAND
S R Q 𝐐 ̅ Keterangan 1 0 0 1 Present State 1 1 0 1 Reset /memori 0 1 1 0 Present State
1 1 1 0
Set /memori 0 0 1 1 Terlarang 1 1 0/1 1/0 Tak tentu
9) Pengujian Flip-flop RS dengan Gerbang NOR
Rangkaian flip-flop RS  dengan  gerbang  NOR dapat dilihat pada gambar 17 dan hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 11.
Gambar 17 Rangkaian flip-flop dengan Gerbang NOR.
TABEL 10. HASIL PENGUJIAN FLIP-FLOP RS DENGAN GERBANG NOR
S R Q 𝐐 ̅ Ket 1 0 1 0 Present State
0 0 1 0 Set/memori
0 1 0 1 Present State 0 0 0 1 Reset
1 1 0 0 Terlarang
0 0 1/0 0/1 Tak tentu
10) Pengujian Latch Flip-flop D
Rangkaian  percobaan latch D flip-flop dapat dilihat pada gambar 18 dan hasil pengujian pada tabel 11. Rangkaian latch D flip-flop memiliki prinsip kerja yaitu  jika clock dalam  keadaan  atau  berlogika low (rendah),  maka  apapun  perubahan  nilai  pada input D tidak akan mempengaruhi nilai output Q dan jika clock berlogika 1, maka output Q akan bernilai sama seperti nilai  D  dan  jika clock turun  atau  bernilai  kembali menjadi  0, output Q  tidak  akan  berubah  dan  akan menyimpan nilai terakhir dari D.
Gambar 18. Rangkaian Latch D flip-flop
TABEL 11. HASIL PENGUJIAN LATCH D FLIP-FLOP Input Output Keterangan Clock   D Q 𝐐 ̅ 0 0 0 1 Present State
1 0 0 1
Reset
0 1 0 1 Memori
1 1 1 0 Present State
0 0 1 0 Set 0 1 1 0 Memori
11) Pengujian D flip-flop dengan IC 7474
Pada  IC  7474  D flip-flop dilengkapi  dengan  pin preset  dan clear ,  pin  preset  memiliki  fungsi  untuk membuat output menjadi  Q=1  dan Q ̅ =0,  tanpa memperhatikan atau mempedulikan input D, sedangkan pin clear memiliki  fungsi  memaksa output Q=0  dan Q ̅ =1  tanpa  memperhatikan  atau  mempedulikan masukan pada input D. Kedua input ini yaitu preset dan clear bersifat active low dimana pin ini akan aktif jika input yang diberikan pada pin ini adalah 0. Rangkaian
Pengujian D flip-flop dapat dilihat pada gambar 19 dan hasil pengujian pada tabel 12.
Gambar 19. Rangkaian Pengujian D flip-flop IC 7474
TABEL 12. HASIL PENGUJIAN D FLIP-FLOP IC 7474 NO INPUT OUTPUT PRE CLR CLK D Q 𝐐 ̅ 1 0 1 X X 1 0 2 1 0 X X 0 1 3 0 0 X X 1 ↑ 1 ↑ 4 1 1 ↑ 1 1 0 5 1 1 ↑ 0 0 1 6 1 1 0 X 0 1
12) Pengujian Flip-flop JK
Pengujian  JK flip-flop menggunakan  IC  7476  dengan rangkaian  seperti  pada gambar  20  dan  hasil  pengujian pada tabel 13.
Gambar 20. Rangkaian Pengujian JK flip-flop
TABEL 13. HASIL PENGUJIAN JK FLIP-FLOP
NO INPUT OUTPUT PRE CLR CLK J K Q 𝐐 ̅ 1 0 0 X X X 1 1 2 0 1 X X X 1 0 3 1 0 X X X 0 1 4 1 1 0 0 0 1 5 1 1 1 0 1 0 6 1 1 0 1 0 1 7 1 1 1 1 Toggle
13) Pengujian Multivibrator Monostable
Rangkaian multivibrator monostable dapat dilihat pada gambar 21 dan hasil Pengujian tabel 14.
Gambar 21. Rangkaian Multivibrator Monostabel TABEL 14. HASIL PENGUJIAN Arah Putaran Waktu (detik) Posisi Terkecil ±0,5 Mid (Tengah) ±3,5 Posisi Terbesar ±6
Rangkaian  multivibrator  memiliki  konsep  dengan memanfaatkan pengosongan dan pengisian kapasitor sebagai waktu  tunda,  waktu  tunda  inilah  inilah  yang  dapat  dilihat pada  output  LED  yang  aktif  beberapa  saat  setelah  saklar ditekan.  Waktu  tunda  dapat  dihitung  dengan  dengan  rumus sebagai berikut:

## Td=1,1 RC
Ket:  Td = waktu tunda R  = resitor = 10K ohm C  = Capasitor = 470 mikro farad= 0,00047 farad Td = 1,1 x 10000 x 0,00047 =  1,1 x 4,7 Td  = 5,17 Dari hasil pengujian rangkaian multivibrator monostable,  baik  dari  teori  dan  pengujian  pada  modul praktikum,  waktu  tunda  yang  didapatkan  pada  pengujian modul praktikum yaitu sekitar 6 detik dan waktu tunda pada teori  yaitu  5  detik,  terjadi  perbedaan  waktu  tunda,  yaitu berbeda 1 detik, hal ini dipengaruhi oleh nilai yang terdapat pada  komponen  yang  digunakan  tidak  sesuai  dengan  yang tertera pada bodinya, dalam hal ini kapasitor dan potensio.
14) Pengujian Display seven segment
Pengujian modul rangkaian display seven segment menggunakan  IC  7448  dengan  rangkaian  seperti  pada gambar 22 dan hasil pengujian pada tabel 15.
Gambar 22. Rangkaian Pengujian Seven Segment
TABEL 15. HASIL PENGUJIAN SEVEN SEGMENT Input Output TDispl ay Desi mal D C B A a b c d e f g 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0
0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1
0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2
0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3
Input Output TDispl ay Desi mal D C B A a b c d e f g 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 10 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 11 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 12
1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 13
1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 14
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 15 15) Pengujian Counter Up Down Pengujian rangkaian counter up down menggunakan IC 74192 dengan hasil pengujian modul rangkaian Counter  Up dan counter  down yang  telah dilakukan,  rangkaian  bekerja  sesuai  dengan  fungsi rangkaian counter  up  down dimana  IC  ini  memiliki karakterisik  sebagai  pencacah  modulo  10  yaitu  dari bilangan  biner  0000  sampai  dengan  1001  atau  dalam decimal  dari  0  sampai  dengan  9,    dimana  saat  saklar push  button untuk counter  up ditekan  maka display seven  segment akan  muncul  sebuah  bilangan  decimal, yang  akan  menghitung  dari  angka  0  sampai  dengan angka  9  jika  tombol up ditekan  secara  terus  menerus. Sedangkan jika ingin display seven segment memunculkan  angka  dari  9  sampai  0,  maka  tekan tombol  saklar push  button untuk counter  down . Rangkaian  pengujian counter  up  down seperti pada gambar 23.
Gambar 23. Rangkaian Counter Up down
16) Pengujian Aritmatic Logic Unit (ALU) Pengujian rangkaian ALU menggunakan IC 74181 operasi  yang  akan  di  uji  adalah  operasi  logika  dan operasi  aritmatika  dengan  mangacu  pada  table  fungsi ALU yang dapat dilihat pada tabel 16. Pengujian ALU dilakukan sebanyak 16 kali sesuai dengan tabel fungsi ALU, dengan input pin S1, S2, S3, S4 sebagai selektor pemilih, input A1,  A2,  A3,  A4  dan  B1,  B2,  B3,  B4 sebagai input logika, F1, F2, F3, F4 sebagai output, CN sebagai input fungsi logika dan M sebagai input fungsi aritmatika dan rangkaian Pengujian ALU dapat dilihat pada gambar 24 dan tabel fungsi ALU dapat dilihat pada tabel 16.

## Gambar 24. Rangkaian Pengujian ALU

## TABEL 16. TABEL FUNGSI ALU
• Pengujian  1  menggunakan input selector  0000 yang dapat dilihat pada tabel 17.

## TABEL 17. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR
0000
S4,S3,S2,S1 =0000 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 1100 1100 1100 0011
• Pengujian  2  menggunakan input selector  0001 yang dapat dilihat pada tabel 18.

## TABEL 18. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR
0001
S4,S3,S2,S1 =0001 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 1110 0110 1110 0001
• Pengujian  3  menggunakan selector  0010  yang dapat dilihat pada tabel 19.

## TABEL 19. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR
0010 S4,S3,S2,S1 =0010 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 1100 0011 1100 0011
• Pengujian  4  menggunakan input selector  0011 yang dapat dilihat pada tabel 20.

## TABEL 20. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR
0011
S4,S3,S2,S1 =0011 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 1111 1000 1111 0000
•
Pengujian  5  menggunakan input selector  0100 yang dapat dilihat pada tabel 21.
TABEL 21. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR 0100 S4,S3,S2,S1 =0100 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 1110 0010 1010 1101 • Pengujian  6  menggunakan input selector  0101 yang dapat dilihat pada tabel 22.
TABEL 22. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR
0101 S4,S3,S2,S1 =0101 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 0110 1010 0010 0101
• Pengujian  7  menggunakan input selector  0110 yang dapat dilihat pada tabel 23.

## TABEL 23. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR
0110 S4,S3,S2,S1 =0110 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 1010 0101 0100 1111
• Pengujian  8  menggunakan input selector  0111 yang dapat dilihat pada tabel 24.

## TABEL 24. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR
0111 S4,S3,S2,S1 =0111 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 1011 1000 0010 0011
• Pengujian  9  menggunakan input selector  1000 yang dapat dilihat pada tabel 25.

## TABEL 25. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR
1000 S4,S3,S2,S1 =1000 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 1111 1000 0111 1000
• Pengujian  10  menggunakan input selector  1001 yang dapat dilihat pada tabel 26.

## TABEL 26. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR
1001 S4,S3,S2,S1 =1001 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 1101 0111 0100 0101
• Pengujian  11  menggunakan input selector  1010 yang dapat dilihat pada tabel 27.

## TABEL 27. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR
1010 S4,S3,S2,S1 =1010 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 0011 1101 0100 1101
• Pengujian  12  menggunakan input selector  1011 yang dapat dilihat pada tabel 28.
TABEL 28. HASIL PENGUJIAN DENGAN SELECTOR 1011 S4,S3,S2,S1 =1011 INPUT M=0, CN=1 M=1, CN=0 A B F F 1110 1110 1101 1110
Dari hasil percobaan IC 74181 sebagai IC dari aritmatic logic unit dapat disimpulkan bahwa pin S= S4, S3, S2, S1 sebagai Input selector  sangat  mempengaruhi  operasi  apa  yang  akan dijalankan oleh IC ALU. Dengan input A= A4, A3, A2, A1, dan input B= B4, B3, B2, B1, sebagai input logika high dan low atau  0  dan  1. Input “M“  sebagai input yang  akan menentukan output dari  fungsi  IC  sebagai output fungsi logika dan input “CN” sebagai input yang akan menentukan output dari fungsi IC sebagai fungsi aritmatika.

## IV KESIMPULAN
Modul  Praktikum  yang  telah  dirancang  dan  dibangun diletakan dalam sebuah box koper yang berukuran 35x28x10 cm yang terbagi manjadi 2 bagian, dengan posisi pada bagian penutup terdiri dari modul gerbang logika OR, AND, NOT, NOR, NAND, X-OR, X-NOR,  RS flip-flop , dan D flip-flop sedangkan pada bagian utama box terdiri dari toggle switch, port VCC, port GND, JK flip-flop, multivibrator monostable, display seven segment, Counter up Down,  aritmatica logic unit, indicator output led, dan saklar on off. Input dan output dari setiap modul, toggle switch dan indicator led terhubung dengan banana socket.  Setiap  modul  tidak  terhubung  satu sama lain, sehingga dalam percobaannya menggunakan kabel jumper  yang  telah  dipasang banana plug  sebagai penghubung. Pengujian Modul Praktikum diuji satu persatu berdasarkan  teori  dari  setiap  modul  pada  modul  praktikum dan mengacu pada data sheet dari setiap IC yang digunakan. Pada  proses  pengujian  jika  terdapat  perbedaan  pada output hasil  pengujian  dengan  teorinya,  maka  langsung  dilakukan penelusuran dan perbaikan rangkaian sampai output dari hasil pengujian searah dengan teori-toeri dan data sheet dari setiap modul yang digunakan.

## REFERENSI
[1] [1] Sari and S. Amelia, Analisis Geometri Fraktal Pada Tapis  Dalam  Mengeksplorasi  Budaya  Lampung ,  vol. 87, no. 1,2. 2017.
[2] [2] Sumarna, Elektronika  Digital  Konsep  dasar  dan Aplikasinya , Edisi Pert. Yogyakarta: Graha Ilmu.
[3] [3] M. Ali and A. C. Nugraha, Teknik Digital Teori dan Aplikasi Dilengkapi dengan Contoh Simulasi Rangkaian ,  Edisi  PErt.  Yogyakarta,  Indonesia:  UNY Press, 2018.
[4] [4] I. G. N. Santika, “Grand Desain Kebijakan Strategis Pemerintah Dalam Bidang Pendidikan Untuk Menghadapi Revolusi Industri 4.0,” J. Educ. Dev. , vol. 9, no. 2, pp. 369–377, 2021.
[5] [5] Y. Marryono Jamun, “Dampak Teknologi Terhadap Pendidikan,” J.  Pendidik.  dan  Kebud.  Missio ,  vol.  10, no. 1, pp. 1–136, 2018.
[6] [6] A. P. Wulandari, A. A. Salsabila, K. Cahyani, T. S. Nurazizah,  and  Z.  Ulfiah,  “Pentingnya  Media Pembelajaran  dalam  Proses  Belajar  Mengajar,” J.
Educ. ,  vol.  5,  no.  2,  pp.  3928–3936,  2023,  doi: 10.31004/joe.v5i2.1074.
[7] [7] A.  Fitriati,  M.  Akil,  M.  Gazali,  P.  Studi  Teknik Mekatronika, P. Bosowa Makassar, and J. Kapasa Raya No, “Rancang Bangun Trainer Kit Elektronika Digital Berbasis  Fpga,” J.  INSTEK  (Informatika  Sains  dan Teknol. ,  vol.  3,  no.  2,  pp.  191–200,  2018,  [Online]. Available: https://journal3.uin- alauddin.ac.id/index.php/instek/article/view/5869
[8] [8] G. P. Cikarge and P. Utami, “Analisis Dan Desain Media  Pembelajaran  Praktik  Teknik  Digital  Sesuai Rps,” Elinvo  (Electronics,  Informatics,  Vocat.  Educ. , vol. 3, no. 1, pp. 92–105, 2018.
[9] [9] M. Fatkhurrokhman, E. Permata, R. Ekawati, and S. U.  Rizal,  “Pengembangan  perangkat  pembelajaran teknik digital berbasis project based learning di jurusan pendidikan teknik elektro,” J. Pendidik. Vokasi , vol. 7, no. 1, p. 101, 2017, doi: 10.21831/jpv.v7i1.12547.
[10] [10] H.  Kusumah  and  R.  A.  Pradana, “Penerapan  Trainer  Interfacing  Mikrokontroler  Dan Internet  of  Things  Berbasis  Esp32  Pada  Mata  Kuliah Interfacing,” J.  CERITA ,  vol.  5,  no.  2,  pp.  120–134, 2019, doi: 10.33050/cerita.v5i2.237.
[11] [11] B.  Santosa,  Yulisman,  and  Hariyadi, “Pembuatan  Alat  Laboratorium  Teknik  Digital  Dasar Untuk  Implementasi  Matakuliah  Teknik  Digital  Pada Program Studi Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah  Sumatera  Barat,” Menara  Ilmu ,  vol. XII, no. 11, pp. 43–60, 2018.
[12] [12] G. Manus, D. J. Mamahit, and S. R. U. A. Sompie,  “Perancangan  Dan  Pembuatan  Trainer Praktikum Sistem Digital Di Laboratorium Elektronika Dan Instrumentasi,” J. Tek. Elektro dan Komput. , vol. 6, no. 1, pp. 41–47, 2017.
[13] [13] Sugiartowo  and  S.  N.  Ambo,  “Simulasi Rangkaian Kombinasional Sebagai Media
Pembelajaran  Sistem  Digital  Pada  Fakultas  Teknik Universitas  Muhammadiyah  Jakarta,” Umj ,  vol.  005,
pp. 1–11, 2018. [14] [14] S. Izza and G. Al Azhar, “pengembangan Trainer Elektronika Digital Sebagai Media Pembelajaran  Teknik  Listrik  Politeknik  Unisma,” J. Tek. Elektro Dan Vokasional , vol. 8, no. 1, pp. 30–36,
2022.
[15] [15] S.  Hidayat  and A. Asnil,  “Pengembangan Media  Pembelajaran  Elektronika  Analog  &  Digital Berbasis Trainer Pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang,” JTEV (Jurnal Tek. Elektro dan Vokasional) , vol. 7, no. 1, p. 64, 2021, doi: 10.24036/jtev.v7i1.108019.
[16] J. Duan, Z. Xia, G. Xu, Z. Dan, S. Zhang and L. Liang, "Lubrication  Condition  Monitoring  and  Evaluation  of Rolling  Bearing  Based  on  Acoustic  Emission," 2018 IEEE  International  Conference  on  Prognostics  and Health  Management  (ICPHM) ,  Seattle,  WA,  USA, 2018, pp. 1-7, doi: 10.1109/ICPHM.2018.8448881.
[17] S A Hulukati, S Abdussamad, A R Langinusa, “ Rancang Bangun  Swich  On/Off  Air  Conditioner  Dengan  Suara Manusia  “Jurnal  of  Electrical  and  Electronics Engineering,  doi: 10.37905/jjeee.v4i1.11760 ,  pp  16- 21, 2022
[18] I Hidayat,
Al Mahdali, M Afandy, “ Analisis  Perbandingan  Inverter  Satu  Phasa  PWM  dan
SPWM  dengan  Trafo  “,  Jurnal  of  Electrical  and
Electronics
Engineering,
doi: 10.37905/jjeee.v4i1.11900 , pp 27-32, 2022
[19] R S. Poliyama, F E P Surusa, R K Abdullah, “ Rancang Bangun  Alat  Sistem  Monitor  Lampu  Jalan  Umum Tenaga Surya Berbasis Teknologi Lo  – Ra”, Jurnal of Electrical and Electronics Engineering, doi: 10.37905/jjeee.v3i2.10202, pp 34-40, 2021.