Kuliah Sistem Komputer Dan Informatika

SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKA

Description:
Sistem satuan pengukuran. Standar pengukuran. Sistem Penunjukan Elektromekanis dan Elektronis. Sistem Pengukuran Jembatan. Instrumentasi Elektronika untuk pengukuran parameter dasar. Osiloskop. Pembangkitan sinyal. Analisis sinyal. Pencacah frekuensi dan pengukuran Digital. Instrumentasi berbasis Mikroprosesor, komputer dan internet. Instrumentasi berbasis Fuzzy. Perencanaan Sistem Instrumentasi Elektronika. Simulasi dan Kalibrasi.

Objectives :
Memahami prinsip-prinsip kerja instrumentasi elektronika dan mampu menganalisis perancangan pengukuran besaran-besaran elektronika dari suatu sistem elektronika.

Text Books:
1. Albert D. Helfrick dan William D. Cooper: “Modern Electronic Instrumentation and Measurement Techniques”, Prentice Hall International, Inc., 1990.
2. Ernest O. Doeblin, “Measurement Systems, Applications and Design”, 1990.
3. Circuit Design for Electronic Instrumentation, Analog and Digital Device from sensor to Display, Darol Wobschall, Mc Grawhill, 1987.

Bahan kuliah metodologi penelitian.

Pengertian Metodologi Penelitian:
Ilmu : Suatu pengetahuan yang sistematis dan terorganisasi
Penelitian : Suatu penyelidikan yang hati-hati serta teratur dan terus menerus untuk memecahkan suatu masalah.

Penelitian adalah proses, sedangkan hasilnya adalah ilmu.
Kebenaran : Umumnya suatu kebenaran ilmiah dapat diterima karena ada 3 alasan:
1. Adanya koheran/Konsisten : Suatu pernyataan dianggap benar jika pernyataan tersebut koheran/konsisten dengan pernyataan sebelumnya yang dianggap benar. Mis. Ayam akan mati.
2. Adanya koresponden: suatu pernyataan dianggap benar jika materi pengetahuan yang terkandung dalam pernyataan tersebut berhubungan atau mempunyai koresponden dengan objek yang dituju oleh pernyataan tersebut. Mis. Ibu kota RI adalah Jakarta.
3. Pragmatis: Pernyataan dipercayai benar karena pernyataan tersebut mempunyai sifat fungsional dalam kehidupan praktis. Suatu pernyataan atau suatu kesimpulan dianggap benar jika pernyataan tersebut mempunyai sifat pragmatis dalam kehidupan sehari-hari.

Kebenaran Non Ilmiah: Tidak selamanya penemuan kebenaran diperoleh secara ilmiah, kadangkala kebenaran dapat ditemukan melalui proses non ilmiah seperti:
a. Penemuan kebenaran secara kebetulan
b. Penemuan kebenaran secara akal sehat
c. Penemuan kebenaran melalui wahyu
d. Penemuan kebenaran secara intuitif
e. Penemuan kebenaran secara trial dan error
f. Penemuan kebenaran melalui spekulasi
g. Penemuan kebenaran karena kewibawaan

Rummel menggolong –golongkan taraf-taraf perkembangan metodologi Research dalam 4 periode antara lain:
1. Periode Trial and Error : orang berusaha mencoba dan mencoba lagi sampai diperoleh suatu pemecahan yang memuaskan.
2. Periode Authority and tradition: Pendapat para pemimpin dijadikan doktrin yang harus diikuti tanpa sesuatu kritik, the master always says the truth, meskipun belum tentu pendapat itu benar.
3. Periode Speculation and Argumentation. Diskusi dan debat diadakan untuk mencari akal dan ketangkasan. Benar kalau dapat diterima oleh akal.
4. Periode Hypothesis and Experimentation: Semua peristiwa dalam alam ini dikuasai oleh tata-tata dan mengikuti pola-pola tertentu. Orang berusaha mencari rangkaian tata untuk menerangkan sesuatu kejadian.

Bagi Penyelidik diperlukan syarat-syarat sbb:
a. Kompoten, secara teknis menguasai dan mampu menyelenggarakan riset ilmiah
b. Objektif, tidak mencapur adukkan pendapat sendiri dengan kenyataan.
c. Jujur, tidak memasukkan keinginan-keinginan sendiri kedalam fakta
d. Factual, hanya bekerja jika ada fakta
e. Terbuka, bersedia memberikan bukti atau memberikan kesempatan kepada orang lain untuk menguji kebenaran proses dan atau hasil peneyelidikannya.

Tugas-Tugas Ilmu Pengetahuan
Pertama: adalah dorongan ingin tahu (curiosity) yang dimiliki oleh semua manusia normal
Keuda adalah keinginan praktis dari pengetahuan yang diperoleh dari perenungan dan penyelidikan-penyelidikan

Dalam terminology ilmiah tugas-tugas ilmu pengetahuan sbb:
1. Tugas Exsplantif/tugas mengadakan Explanation (tugas menerangkan gejala-gejala alam). Tujuan pokok dari penyelidikan-penyelidikan ilmiah tidak semata-mata untuk melukiskan (menggandakan deskripsi) gejala-gejala melainkan juga menyediakan keterangan-keterangan tentang gejala-gejala itu.
2. Tugas Prediktif/tugas mengadakan prediction (tugas meramal kejadian-kejadian alam dimasa depan)
3. Tugas Kontrol atau tugas mengadakan Kontrol (Tugas mengendalikan peristiwa-peristiwa yang bakal datang) Ilmu pengetahuan tidak hanya bertugas membeberkan kejadian-kejadian dan menyediakan hokum atau dalil untuk meramalkan kejadian-kejadian dimasa depan, tetapi juga bertugas mengontrol kejadian-kejadian yang makin banyak jumlahnya, yang dimaksud dengan mengontrol atau mengendalikan adalah mempermainkan kondisi-kondisi untuk menimbulkan kejadian-kejadian yang diinginkan.

Jenis-Jenis Penelitian:
1. Penggolongan menurut bidangnya : Riset Ekonomi, Riset Teknik
2. Penggolongan menurut tempatnya: Riset Kepustakaan
3. Penggolongan menurut pemakaiannya
 Pure Research/Basic Research adalah pencarian terhadap sesuatu karena ada perhatian dan keingintahuan terhadap hasil suatu aktivitas. Hasil dari pengetahuan murni adalah pengetahuan umum dan pengertian tentang alam serta hokum-hukumnya.
 Applied Research/Protical Research adalah penyeledikian yang hati-hati, sistematis dan terus menerus terhadap suatu masalah dengan tujuan untuk digunakan dengan segera untuk keperluan tertentu.
4. Penggolongan menurut tujuan umumnya Research Exploratif, Research Developmental dan Research Veririkatif.
5. Penggolongan menurut tarafnya: Research Deskriptif dan Research Inferensial.
 Research Deskriptif, dimana pada taraf ini orang hanya semata-mata melukiskan keadaan objek, atau peristiwa tanpa suatu maksud untuk mengambil kesimpulan-kesimpulan yang berlaku secara umum.
 Research Inferensial, diamana pada taraf ini orang tidak hanya berhenti pada taraf melukiskan melainkan dengan keyakinan tertentu mengambil kesimpulan-kesimpulan umum dari bahan-bahan tentang objek persoalannya.

Ada 9 Kriteria atau Ciri-Ciri Penelitian sbb:
1. Penelitian harus berkisar disekeliling masalah yang ingin dipecahkan
2. Penelitian sedikit-sedikitnya harus mengandung unsure originalitas. Originalitas peneliti harus mempunyai daya khayal ilmiah dan harus kreatif. Peneliti harus berlian mempunyai inisiatif yang berencana serta harus subur dengan ide-ide yang rasional dan menghindarkan ciplakan.
3. Penelitian harus didasarkan pada pandangan “Ingin tahun”
4. Penelitian harus dilakukan dengan pandangan terbuka
5. Penelitian harus berdasarkan pada asumsi bahwa suatu fenomena mempunyai hokum dan pengaturan.
6. Penelitian berkehendak untuk menemukan gerealisasi atau dalil
7. Penelitian merupakan studi tentang sebab akibat
8. Penelitian harus menggunakan pengukuran yang akurat
9. Penelitian harus menggunakan teknik yang secara sadar diketahui

Sumber: http://www.neuro-onkologi.com/articles/Metodologi%20Penelitian.doc

Sejarah Mikroprosesor
Mikroprosesor adalah sebuah chip (IC) yang bekerja dengan program. Fungsi Mikroprosesor adalah sebagai pengontrol atau pengolah utama dalam suatu rangkaian elektronik. Mikroprosesor biasa disebut juga CPU (Central Processing Unit).

Cara kerja sebuah Mikroprosesor diarahkan oleh suatu program dalam kode-kode bahasa mesin yang telah dimasukkan terlebih dahulu ke dalam sebuah memori. Di dalam Mikroprosesor minimal terdiri dari rangkaian digital, register, pengolah logika aritmatika, rangkaiansekuensial.

Sejarah Mikroprosesor.
• Th. 1946 : Komputer modern pertama dibuat di University of Pennsylvania USA yang disebut ENIAC (Electronics Numerical Integrator and Calculator.
• ENIAC terdiri dari 17.000 tabung hampa, 500 mil kabel, berat > 30 ton, dapat menjalankan 100.000 operasi per detik, diprogram dengan mengatur jalur kabel pada rangkaiannya.
• Th. 1948 : Transistor pertama dibuat di Bell Labs, USA.
• Th. 1958 : IC (Integrated Circuit) pertama dibuat oleh Jack Kilby dari Texas Instrument, USA.
• Penemuan IC ini mendorong pengembangan IC Digital (1960), dan mikroprosesor pertama oleh Intel (1971).
• Mikroprosesor pertama di dunia adalah Intel 4004 merupakan prosesor 4-bit, Kebanyakan Kalkulator masih berbasis mikroprosesor 4-bit.
• Th. 1971 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 8-bit yaitu Intel 8008.
• Th. 1973 : Intel memperkenalkan mikroprosesor 8-bit modern pertama Intel 8080 (10x lebih cepat dari 8008), dan diikuti Motorola MC6800.
• Th. 1977 : Intel memperkenalkan 8085 yang merupakan mikroprosesor 8-bit terakhir yang dibuat Intel dengan frek.clock dan kecepatan lebih tinggi.
• Perusahaan lain yang mampu menyaingi Intel 8085 adalah Zilog Corporation dengan Z80.
• Th. 1978 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 16-bit yaitu 8086, setahun kemudian mengeluarkan 8088 dengan kecepatan eksekusi dan memori lebih besar dari 8085, serta mulai digunakannya cache memori (sistem antrian yang mengatur pemberian instruksi sebelum menjalankannya).
• Intel 8086/8088 disebut juga CISC (Complex Instruction Set Computer) karena jumlah dan kompleksitas instruksinya.
• Th. 1981 : IBM membuat PC menggunakan mikroprosesor 8088 untuk menjalankan aplikasi seperti spreadsheet dan pengolah kata.
• Th. 1983 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 16-bit 80286, dengan kemampuan memori 16 MB.
• Th. 1986 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 32-bit pertama 80386, dengan kemampuan memori 4 GB.
• Th. 1989 : Intel mengeluarkan mikroprosesor 32-bit 80486, dengan kemampuan memori 4 GB + 8K Cache.
• Th. 1993 : Intel memperkenalkan mikroprosesor 32-bit Pentium I, Th. 1997 Pentium II,kemudian berturut-turut Pentium III dan Pentium 4 pada Th. 2000, dimana mulai digunakan teknologi memori RAMBUS menggantikan teknologi SDRAM.

Sebuah mikroprosesor (disingkat µP atau uP) adalah sebuah central processing unit (CPU) elektronik komputer yang terbuat dari transistor mini dan sirkuit lainnya di atas sebuah sirkuit terintegrasi semikonduktor.
Sebelum berkembangnya mikroprosesor, CPU elektronik terbuat dari sirkuit terintegrasi TTL terpisah; sebelumnya, transistor individual; sebelumnya lagi, dari tabung vakum. Bahkan telah ada desain untuk mesin komputer sederhana atas dasar bagian mekanik seperti gear, shaft, lever, Tinkertoy, dll.

Evolusi dari mikroprosesor telah diketahui mengikuti Hukum Moore yang merupakan peningkatan performa dari tahun ke tahun. Teori ini merumuskan bahwa daya penghitungan akan berlipat ganda setiap 18 bulan, sebuah proses yang benar terjadi sejak awal 1970-an; sebuah kejutan bagi orang-orang yang berhubungan. Dari awal sebagai driver dalam kalkulator, perkembangan kekuatan telah menuju ke dominasi mikroprosesor di berbagai jenis komputer; setiap sistem dari mainframe terbesar sampai ke komputer pegang terkecil sekarang menggunakan mikroprosesor sebagai pusatnya.

Karakteristik Mikroprosesor
Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :
1. Ukuran bus data internal (internal data bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.
2. Ukuran bus data eksternal (external data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
3. Ukuran alamat memori (memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.
4. Kecepatan clock (clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
5. Fitur-fitur spesial (special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.

Tentang sejarah mikroprosesor dapat docari di laman wab lain.
Sumber. One.Indoskripsi.com