KEGIATAN BELAJAR 4: FLIP-FLOP a. Tujuan Pemelajaran
1. Mampu mengaplikasikan konsep-konsep sistem digital menjadi rangkaian flip-flop
2. Menjelaskan prinsip kerja macam-macam rangkaian flip-flop dengan benar
3. Menjelaskan fungsi rangkaian flip-flop
b. Uraian Materi
Flip-flop adalah keluarga Multivibrator yang mempunyai dua keadaaan stabil atau disebut Bistobil Multivibrator. Rangkaian
flip-flop mempunyai sifat sekuensial karena sistem kerjanya diatur dengan jam atau pulsa, yaitu sistem-sistem tersebut
bekerja secara sinkron dengan deretan pulsa berperiode T yang disebut jam sistem System Clock atau disingkat menjadi
CK. Seperti yang ditunjukkan dalam gambar 1:
Gambar1: Keluaran dari pembangkit pulsa yang digunakan sebagai deretan pulsa untuk sinkronisasi suatu
sistem digital sekuensial Lebor pulsa tp diandaikan kecil terhadap T
Berbeda dengan uraian materi sebelumnya yang bekerja atas dasar gerbang logika dan logika kombinasi, keluarannya pada
saat tertentu hanya tergantung pada harga-harga masukan pada saat yang sama. Sistem seperti ini dinamakan tidak
memiliki memori. Disamping itu bahwa sistem tersebut menghafal hubungan fungsional antara variabel keluaran dan
variabel masukan.
Modul ELKA.MR.UM.004.A 56
Sedangkan fungsi rangkaian flip-flop yang utama adalah sebagai memori menyimpan informasi 1 bit atau suatu sel
penyimpan 1 bit. Selain itu flip-flop juga dapat digunakan pada Rangkaian Shift
Register, rangkaian Counter dan lain sebagainya. Macam - macam Flip-Flop:
1. RS Flip-Flop 2. CRS Flip-Flop
3. D Flip-Flop 4. T Flip-Flop
5. J-K Flip-Flop
ad 1.RS Flip-Flop
RS Flip-Flop yaitu rangkaian Flip-Flop yang mempunyai 2
jalan keluar Q dan Q atasnya digaris. Simbol-simbol
yang ada pada jalan keluar selalu berlawanan satu dengan yang lain. RS-FF adalah flip-flop dasar yang
memiliki dua masukan yaitu R Reset dan S Set. Bila S diberi logika 1 dan R diberi logika 0, maka output Q akan
berada pada logika 0 dan Q not pada logika 1. Bila R
diberi logika 1 dan S diberi logika 0 maka keadaan output
akan berubah menjadi Q berada pada logik 1 dan Q not
pada logika 0. Sifat paling penting dari Flip-Flop adalah bahwa sistem ini
dapat menempati salah satu dari dua keadaan stabil yaitu
stabil I diperoleh saat Q =1 dan Q not = 0, stabil ke II diperoleh saat Q=0 dan Q not = 1 yang diperlihatkan
pada gambar berikut:
Modul ELKA.MR.UM.004.A 57
Gambar 2. RS-FF yang disusun dari gerbang NAND Tabel Kebenaran:
S B Q Q Keterangan
0 0 1 1
Terlarang 0 1 1
Set memasang 1 1 1
Stabil I 1 0 0
1 Reset melepas
1 1 0 1
Stabil II 0 0 1
1 Terlarang
1 1 Q
n
Q
n
Kondisi memori
mengingat Yang dimaksud kondisi terlarang yaitu keadaaan yang
tidak diperbolehkan kondisi output Q sama dengan Q not
yaitu pada saat S=0 dan R=0. Yang dimaksud dengan kondisi memori yaitu saat S=1
dan R=1, output Q dan Qnot akan menghasilkan perbedaan yaitu jika Q=0 maka Qnot=1 atau sebaliknya
jika Q=1 maka Q not =0. ad 2.CRS Flip-Flop
Tabel kebenarannya: S
R Q
n
+1
Modul ELKA.MR.UM.004.A 58
Q
n
1 1
1 1
1 terlarang
Keterangan: Q
n
= Sebelum CK Qn +1 = Sesudah CK
CRS Flip-flop adalah clocked RS-FF yang dilengkapi dengan sebuah terminal pulsa clock. Pulsa clock ini
berfungsi mengatur keadaan Set dan Reset. Bila pulsa clock berlogik 0, maka perubahan logik pada input R
dan S tidak akan mengakibatkan perubahan pada output Q dan Qnot. Akan tetapi apabila pulsa clock
berlogik 1, maka perubahan pada input R dan S dapat
mengakibatkan perubahan pada output Q dan Q not. ad 3.D Flip-Flop
D flip-flop adalah RS flip-flop yang ditambah dengan suatu inventer pada reset inputnya. Sifat dari D flip-flop
adalah bila input D Data dan pulsa clock berlogik 1, maka output Q akan berlogik 1 dan bilamana input D
berlogik 0, maka D flip-flop akan berada pada keadaan reset atau output Q berlogik 0.
Gambar 4. D flip-flop
Tabel Kebenaran:
Modul ELKA.MR.UM.004.A 59
D Qn+1
1 1
ad 4.T Flip-Flop
Gambar 5. T flip-flop Tabel Kebenaran:
T Q
1 1
1 1
1 1
1 1
Rangkaian T flip-flop atau Togle flip-flop dapat dibentuk dari modifikasi clocked RSFF, DFF maupun JKFF. TFF
mempunyai sebuah terminal input T dan dua buah
terminal output Q dan Qnot. TFF banyak digunakan pada
rangkaian Counter, frekuensi deviden dan sebagainya.
Modul ELKA.MR.UM.004.A 60
ad 5.J-K Flip-Flop
JK flip-flop sering disebut dengan JK FF induk hamba atau Master Slave JK FF karena terdiri dari dua buah flip-flop,
yaitu Master FF dan Slave FF. Master Slave JK FF ini memiliki 3 buah terminal input yaitu J, K dan Clock.
Sedangkan IC yang dipakai untuk menyusun JK FF adalah tipe 7473 yang mempunyai 2 buah JK flip-flop dimana lay
outnya dapat dilihat pada Vodemaccum IC Data bookc IC. Kelebihan JK FF terhadap FF sebelumnya yaitu JK FF
tidak mempunyai kondisi terlarang artinya berapapun input yang diberikan asal ada clock maka akan terjadi
perubahan pada output.
Gambar 6. JK FF Tabel Kebenaran:
J K
Q
n
+1 Keterangan
Q
n
Mengingat 1
Reset 1
1 Set
1 1
Q
n
strep Togle
c. Rangkuman
