BAB 1
PENDAHULUAN


1.1 Latar Belakang
Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronika arus lemah. Dalam dunia elektro terdapat jenis saklar seperti saklar tunggal, saklar ganda dan saklar jenis raeversing switch (saklar tukar). Saklar tukar sendiri merupakan  saklar yang yang dapat digunakan untuk menghidupkan dan mematikan lampu dari tempat yang berbeda. Saklar tukar sendiri biasanya digunakan untuk menyalakan lampu yang berada pada tangga di rumah, terowongan, tambang bawah tanah dan tempat yang memiliki jarak yang panjang sehingga tidak memungkinkan untuk kembali untuk mematikan lampu yang telah dinyalakan sebelumnya. Dalam prototype saklar tukar ini menggunakan IC 7486 yang dimana IC tersebut merupakan IC gerbang logika (logic gate) X-OR. Gerbang logika X-OR berbeda dengan gerbang OR. Output akan berharga 0 (low) pada saat nilai inputnya bernilai sama. Dengan adanya prinsip kerja dari IC 7486 demikian maka hal tersebut sama dengan prinsip kerja yang digunakan pada saklar tukar. Jadi apabila saklar sama dalam keadaan OFF maupun ON maka kondisi lampu akan mati, namun ketika salah satu dari saklar bernilai OFF dan saklar lainnya ON  maka lampu dalam kondisi menyala.

1.2 Rumusan Masalah

Pada pembuatan alat saklar tukar menggunakan IC 7486 pada tugas besar sistem 
digital adapun rumusan masalah sebagai berikut :
1.      Bagaimana datasheet dan tabel kebenaran pada IC 7486 saat mendapat input (masukan)?
2.      Bagaimana cara kerja IC 7486 yang ada pada rangkaian saklar tukar?
   3. Bagaimana cara kerja saklar tukar (reserving switch) dengan IC 7486?

1.3 Tujuan

Pada pembuatan alat saklar tukar menggunakan IC 7486 pada tugas besar sistem 
digital adapun tujuan sebagai berikut :
1.      Mengetahui tabel kebenaran dan datasheet dari IC 7486 yang digunakan
2.      Mengetahui cara kerja dari IC 7486
3.      Mengetahui cara kerja saklar tukar (reserving switch) dengan menggunakan IC 7486

1.4 Manfaat

Pada pembuatan alat saklar tukar menggunakan IC 7486 pada tugas besar sistem 
digital adapun manfaat sebagai berikut :
1.      Dapat mengerti dan memahami kondisi tabel kebenaran serta datasheet dari IC 7486
2.      Dapat mengerti dan memahami cara kerja dari IC 7486
3.      Memberikan pengetahuan bahwa IC 7486 secara aplikatif dapat
                     digunakan pada rangkaian saklar tukar.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gerbang Logika
            Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran) Logis. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean. Gerbang Logika yang diterapkan dalam Sistem Elektronika Digital pada dasarnya menggunakan komponen-komponen Elektronika seperti IC, dioda, transistor, relay,optik maupun elemen mekanikal.

2.2 IC TTL 7486
IC TTL adalah IC yang banyak digunakan dalam rangkaian digital karena menggunakan sumber tegangan (VS) antara 4,75 Volt sampai 5,25 Volt. Komponen pembangun IC TTL(transistor-transistor logic) adalah sesuai dengan namanya IC ini berisi beberapa transistor yang digabungkan sehingga membentuk dua keadaan (ON/FF). IC TTL 7486 adalah IC yang digunakan untuk membuat rangkaian XOR.
gambar ic 
tabel pin ic
tabel kebenaran XOR

2.3 Saklar

            Saklar adalah sebuahperangkat yang digunakan untuk memutuskan dan menghubungkan aliran listrik. Jadi saklar pada dasarnya adalah suatu alat yang dapat atau berfungsi menghubungkan atau pemutus aliran listrik (arus listrik) baik itu pada jaringan arus listrik kuat maupun pada jaringan arus listrik lemah.Yang membedakan saklar arus listrik kuat dan saklar arus listrik lemah adalah bentuknya kecil jika dipakai untuk alat peralatan elektronika aruslemah, demikian pula sebaliknya, semakin besar saklar yang digunakan jika aliran listrik semakin kuat.
            Macam-macam saklar manual yang digunakan untuk instalasi penerangan menurut hubungannya antara lain:
·         Saklar tunggal
·         Saklar seri
·         Saklar silang
·         Saklar Tukar
            Saklar tukar adalah saklar yang yang dapat digunakan untuk menghidupkan dan mematikan lampu dari tempat yang berbeda. Instalasi saklar tukar adalah penggunaan dua buah saklar untuk meyalakan dan menghidupkan satu buah lampu dengan cara bergantian. Rangkaian instalasi penerangan yang menggunakan saklar tukar banyak dijumpai di hotel-hotel atau di rumah penginapan maupun di lorong-lorong yang panjang. Sehingga saklar tukar ini dikenal juga sebagai saklar hotel maupun saklar lorong. Tujuan dari penggunaan ini ialah untuk efisiensi waktu dan tenaga karena penggunaan saklar ini sangat praktis.
            Prinsip kerja rangkaian di bawah adalah, lampu akan menyala jika kedua saklar berada pada posisi yang sama, misal posisi saklar berada dibagian kontak atas semua atau kontak bawah semua. Dapat dilihat dari rangkaian diatas. Sedangkan lampu akan padam jika posisi saklar berbeda tempat, misal satu saklar berada di kontak atas dan satu lainnya di kontak bawah atau sebaliknya. Konsep inilah yang menyebabkan saklar bisa dihidupkan maupun dimatikan dari arah bergantian. Berikut ilustrasinya, warna merah adalah aliran arus listriknya.
2.3 Resistor
            Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistoryang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistorjuga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.
2.4 LED
            Pengertian LED (Light Emitting Diode) dan Cara Kerjanya – Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.
2.5 Baterai
            Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).

3.3 Alat dan Bahan  



3.3.1 Alat

·         Solder dan timah      
·         Bor
·         Mulitmeter
·         PC  (Personal Computer) atau laptop
·         Software Eagle
·         Software Proteus

            3.3.2 Bahan

·         IC 7486  1 buah                    
·         IC regulator 1 buah
·         LED (Light Emitting Diode) 3 buah
·         PCB polos fiber 1 lembar
·         Resistor   220 ohm 3 buah
·         Baterai 9 Volts   1 buah
·         Larutan H2O2 dan HCl
·         Autan dan air

3.4 Prosedur Pembuatan alat

1.      Pada pembuatan tugas besar “Saklar tukar menggnakan IC TTL 7486”,  yaitu mempersiapkan alat dan bahan yang telah disiapkan.
2.      Merangkai rangkaian pada proteus sesuai dengan rangkaian alat yang akan dibuat
3.      Menerapkan atau membuat layout pada software eagle untuk mencetak pada PCB polos. Setelah membuat layout pada software langkah selanjutnya yaitu mencetak layout untuk kemudian di foto copy agar layout bisa diterapkan pada PCB. PCB sebelumnya harus dihaluskan dengan amplas untuk menghilangkan kotoran yang melekat sebelumnya.
4.      Setelah di fotocopy kemudian mencetak layout ke PCB dengan cara menempelkan layout hasil foto copy ke PCB yang telah diamplas. Kemudian olesi kertas dengan autan yang telah tercampur oleh air. Ratakan pada permukaan PCB. Untuk tahap berikutnya yaitu meletakan mika diatas kertas untuk menggosok kertas menggunakan koin. Setelah digosok layout rangkaian akan menempel pada lembar PCB.
5.      Setelah layout terlihat jelas menempel di PCB keringkan PCB sebentar.Kemudian persiapkan larutan H2O2, H2O, dan HCL dengan takaran yang sesuai. Kemudian letakan PCB yang telah dikeringkan ke dalam campuran larutan tersebut. Goyangngkan wadah sampai lapisan luar PCB terlarut Bersama dengan campuran larutan tersebut. Setelah permukaan lapisan terlepas angkat PCB dan siram dengan air. Kemudian gosok layout rangkaian PCB sehingga berwarna keemasan.
6.      Memberi lubang pada PCB yang telah sesuai dengan skematik layout. Lubang tersebut berfungsi untuk meletakkan komponen pada PCB
7.      Langkah berikutnya yaitu mempersiapkan komponen yaitu saklar, resistor, LED, IC 7486, IC regulator, dan juga baterray. Setelah mempersiapkan komponen selanjutnya yaitu merangkai komponen pada PCB  yang telah terdapat layout skematik rangkaian.
8.      Pada saat merangkai perlu dilakukan pengecekan oleh multimeter untuk menghindari rangkaian short pada skematik. Jika dipastikan rangkaian udah benar dan layak maka dilakukan simulasi pada rangkaian.

3.5 Cara kerja alat

           
            Pada alat “” memiliki prinsip kerja seperti pada gerbang logika (logic gate) Exclusive OR (X-OR). Yang dimana gerbang logika tersebut terdapat pada IC 7486. Prinsip kerja gerbang logika X-OR yaitu terdapat 2 input dan 1 output, jika dalam input bernilai sama ( jika bernilai sama-sama HIGH atau sama-sama LOW) maka output yang dihasilkan LOW atau logika 0 namun jika nilai dai input berbeda makan output akan HIGH atau berlogika 1. Prinsip kerja dari gerbang logika X-OR ini dapat diterapkan secara aplikatif pada saklar tukar, dimana antara saklar tukar dan gerbang logika X-OR memiliki prinsip kerja yang sama. Prinsip kerja pada saklar tukar sendiri yaitu dapat menyalakan suatu lampu apabila saklar memiliki kondisi yang berbeda. Misalnya saklar 1 kondisi Open dan saklar 2 kondisi Close maka saklar tersebut dapat menyalakan lampu yang terdapat pada rangkaian. Namun jika saklar sama dalam 1 kondisi maka lampu tidak akan menyala. Untuk alat sendiri menggunakan sumber dari baterai 9 V. Untuk menjalankan alat yaitu mengubah saklar dari off menjadi on, lalu memberikan perlakuan yang diinginkan pada saklar tukar yang terdapat pada alat. Maka LED pada alat akan menyala sesuai prinsip kerja dari saklar tukar.
gambar simulasi pada proteus