Flip-Flop adalah sebuah pelajaran tentang rangkaian sekuensial yaitu sesuatu terjadi dalam urutan, satu persatu dan dalam sebuah rangkaian.

Dimana rangkaian arus listrik yang bekerja nyala mati dari banyaknya gerbang sederhana dengan arus listrik yang saling berhubungan.

Pengertian Flip-Flop sendiri sebagai rangkaian elektronika yang memiliki 2 kondisi stabil yang dapat dipakai untuk menyimpan sebuah informasi.

Dan pada artikel kali ini akan membahas mengenai pengertian, Fungsi Flip Flop, cara kerja, rangkaian, karakteristik dan jenis-jenisnya. Untuk itu simak bahasannya di bawah ini.

Pengertian Flip-Flop

Flip-Flop merupakan sebuah rangkaian elektronika yang memiliki 2 kondisi stabil dan bisa digunakan untuk menyimpan informasi.

Flip-Flop menjadi pengaplikasian gerbang logika yang bersifat multivibrator bistabil.

Hal ini karena kedua tingkat tegangan keluaran pada multivibrator adalah stabil dan hanya akan mengubah situasi tingkat tegangan keluaraannya ketika dipicu (trigger).

Flip-Flop memiliki 2 keluaran (output) yang salah satunya adalah komplemen output yang lain.

Fungsi Flip Flop

Berikut fungsi Flip Flop:

Sebagai penyimpan data biner yang bersifat semi permanen
Sebagai rangkaian counter digital atau pencacah
Berguna dalam pembuatan register geser
Salah satu bagian dalam membuat cell memori

Sejarah Flip-Flop

Flip-flop elektronik ditemukan pertama kali oleh 2 orang ahli fisika Inggris William Eccles dan F. W. Jordan pada tahun 1918 dan merupakan dasar dari penyimpan data memory pada komputer atau smartphone.

Flip-Flop bisa digunakan sebagai penghitung detak dan sebagai penyinkronisasian input sinyal waktu variabel dalam beberapa sinyal waktu referensi.

Jenis-Jenis Flip-Flop

Pada umumnya rangkaian Flip-Flop bisa dibagi menjadi banyak jenis, yaitu S-R Flip-Flop, D Flip-Flop, J-K Flip-Flop dan T Flip-Flop. Berikut ini adalahpenjelasannya.

1. S-R Flip-Flop

S-R adalah sebuah singkatan dari “Set” dan “Reset”. dengan namanya, S-R Flip-Flop terdiri dari 2 masukan (input) yaitu S dan R.

S-R Flip-Flop juga terdapat 2 keluaran (output) yaitu Q dan Q. Rangkaian S-R Flip-Flop terbuat dari 2 gerbang logika NOR atau 2 gerbang logika NAND.

Dimana S-R Flip-Flop yang terbuat dari gabungan 2 gerbang logika NOR dan NAND.

2. D Flip-Flop

Jika kamu sudah memahami tentang S-R Flip-Flop, maka sudah tidak akan susah dalam memahami D Flip-Flop ini.

Karena rangkaian ini adalah modifikasi dari S-R Flip-Flop.

Perbedaan D Flip-Flop yaitu ditambahkan gerbang logika NOT (inverter) dari input S kemasukan (input) R.

S-R Flip-Flop memiliki 2 masukan (input) 0, pada D Flip-Flop hanya ada satu masukan (input) yakni masukan (input) D.

Hal ini karena kedua masukan (input) pada S-R Flip-Flop sudah dimodifikasi.

3. J-K Flip-Flop

J-K Flip-Flop adalah salah satu rangkaian yang memiliki kelebihan tidak adanya kondisi terlarang.

Dengan kata lain, J-K Flip-Flop adalah sebuah rangkaian FF yang berapa pun input yang diberikan, maka akan tetap berjalan.

Cara kerjanya yaitu ketika input masuk harus terdapat clock di dalamnnya. Kondisi akan membuat keluaran (output) pada rangkaian J-K Flip-Flop berubah.

Rangkaian J-K Flip-Flop yaitu pengembangan dari Flip-Flop S-R. J-K Flip-Flop merupakan sebuah rangkaian FF yang sering dipakai yang memiliki 3 terminal input, yaitu:

J
K
Clock

4. T Flip-Flop

T Flip-Flop yaitu sebuah rangkaian Flip-Flop yang dibuat dengan menggunakan Flip-Flop J-K dimana kedua input-nya dihubungkan menjadi satu.

Maka akan didapatkan Flip-Flop yang memiliki watak membalik output sebelumnya jika inputannya tinggi dan output-nya akan tetap apabila input-nya rendah.

5. CRS Flip-Flop

Pada CRS Flip-Flop, terdapat R-S Flip-Flop yang dilengkapi dengan sebuah terminal pulsa clock yang berfungsi mengatur keadaan Set dan Reset.

Ketika pulsa clock berlogika 0, maka pada input R-S perubahan logikanya tidak akan berakibat pada perubahan untuk output Q dan Q not.

Tapi jika pulsa clock berlogika 1, maka perubahan pada input R-S bisa berakibat perubahan pada output Q dan Q not.

Cara Kerja Flip-Flop

Cara kerja Flip-Flop pada dasarnya sama seperti cara kerja transistor sebagai saklar.

Apabila pada rangkaian tersebut diberi tegangan, maka salah satu transistor berada dalam kondisi ON.

Kondisi ON pada transistor yang mengikuti kapasitor yang nilai muatannya lebih tinggi jika dibandingkan dengan kapasitor yang lainnya.

Kapasitor akan melepas muatan listrik sehingga transistor yang terhubung berada dalam kondisi ON (sementara).

Transistor yang sedang dalam kondisi ON akan membuat kapasitor yang terhubung dengan kaki kolektor terisi muatan listrik.

Jika salah satu transistor dalam kondisi ON, maka transistor yang lainnya akan berada dalam kondisi OFF.

Hal ini berlaku terus menerus secara bergantian, sehingga terjadi secara pergiliran nyala lampu yang disebut dengan lampu Flip-Flop.

Lalu seperti apa cara kerja dari lampu Flip-Flop? Untuk lebih jelasnya, langsung saja simak uraian berikut :

Di saat rangkaian dialiri dengan arus listrik, maka artinya salah satu transistor memiliki muatan listrik yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan yang lainnya.
Pada transistor yang memiliki tegangan lebih tinggi, muatan listrik akan dilepaskan terlebih dahulu sehingga transistor akan ada dalam kondisi ON. Proses ini yang mengakibatkan salah satu lampu dapat menyala.
Saat salah satu transistor dalam posisi ON, komponen tersebut akan terhubung dengan salah satu kapasitor.
Kapasitor ini kemudian akan tersambung dengan kaki kolektor dan berakibat transistor lain menjadi ON.
Saat salah satu transistor dalam kondisi ON, maka transistor lain akan off dan begitu lagi untuk kondisi ini yang bisa berakibat lampu Flip-Flop akan menyala dan mati secara bergantian.

Rangkaian Flip-Flop Sederhana

Rangkaian Flip-Flop sederhana bisa dipelajari dari tipe yang simple hingga yang kompleks.

Kamu perlu panduan agar memahami bagaimana cara kerja rangkaian tersebut, dan siapkan komponen elektronik yang masih dasar lalu sambungkan.

Cara kerja Flip-Flop ditunjukkan dengan skema lampu Flip-Flop. Nah berikut ini adalah beberapa contoh alat yang menggunakan rangkaian Flip-Flop sederhana :

1. Rangkaian Flip-Flop Lampu LED 12 Volt

Rangkaian lampu Flip-Flop yang jarang digunakan di rumah.

Tetapi, sistem ini bermanfaat untuk belajar bagaimana cara kerja dan pola yang dipakai.

Kamu bisa membuat rangkaian tersebut dengan bahan dan komponen elektronika yang mudah ditemukan seperti pada rangkaian lampu Flip-Flop 12 volt.

2. Rangkaian Flip-Flop Komputer dan Smartphone

Flip-flop ini sering diterapkan untuk sistem chip pada komputer atau smartphone. Dengan rangkaian ini, kamu akan mengenal adanya RAM yang bekerja berdasarkan fungsi logika.

Selain itu, ada juga sistem digital seperti jam di laptop yang seolah-olah tidak berhenti ketika dimatikan.

Untuk smartphone dan tablet, Flip-Flop ini mengalami perkembangan yang cukup tinggi karena menyesuaikan dengan kebutuhan ruangan.

Sistem ini lebih kompleks, namun prinsip dasarnya tetap sama seperti dengan jenis dan tipe yang sudah dijelaskan di atas.

3. Rangkaian Flip-Flop Pada Alat Elektronik

Penerapan lain dari Flip-Flop yaitu untuk alat elektronik. Contohnya seperti chip, produsen menempatkan sistem yang rumit dengan tujuan efisiensi.

Kamu juga menemukan teknologi ini pada alat seperti radio, televisi dan masih banyak lagi lainnya.

4. Rangkaian Flip-Flop Sederhana Pada Papan PCB

Contoh lainnya dari rangkaian Flip-Flop mudah yaitu pada sebuah board yang berisi beberapa komponen menjadi satu.

Ini adalah versi simulasi dari chip yang digunakan komputer dan alat elektronik. Fungsi lainnya yaitu sebagai komponen ketika membuat alat berbasis teknologi.

Karakteristik Flip-Flop

Flip-flop memiliki 2 karateristik, diantaranya:

1. Peralatan Bistable

Flip-flop mempunyai 2 kondisi tetap “0” dan “1”. Flip-Flop bisa menyimpan dan mengingat sebuah informasi bit biner.

Akibatnya jika suatu sinyal input membuat kondisi “1” maka kondisi “1” akan terus disimpan hingga ada sinyal input baru yang mengubahnya menjadi “0” atau dari “0” menjadi “1”.

2. Mempunyai Dua Output

Salah satu outputnya yaitu komplemen output yang lain.

Fungsi Lampu Flip Flop

Di rangkaian lampu Flip-Flop, sistem yang dipakai adalah gerbang logika yang mana sifatnya multivabritor bistabil.

Disebut demikian, karena rangkaian tersebut selalu memiliki 2 tingkat tegangan yang stabil.

Selain itu, rangkaian ini juga memiliki 2 keluaran yang kondisinya saling berlawanan, yaitu 1 dan 0.

Walau sering didapat diaplikasikan untuk kebutuhan dekorasi seperti dipakai untuk membuat lampu kedap-kedip, tapi peran rangkaian ini tidak sesederhana itu.

Hal ini karena Flip-Flop juga bisa dimanfaatkan untuk kebutuhan yang lebih kompleks.

Adapun beberapa fungsi lain dari Flip-Flop diantaranya yaitu seperti berikut ini :

Flip-Flop bisa digunakan untuk menyimpan data binar semi permanen.
Flip-Flop juga bisa difungsikan untuk menghitung detak.
Flip-Flop berfungsi untuk membuat register geser.
Flip-Flop bisa digunakan untuk rangkaian counter (pencacah atau penghitung).
Flip-Flop bisa digunakan sebagai shift register pada unit penyimpanan memori dan lain sebagainya.

Bagian – Bagian Lampu Flip Flop

Untuk membuat rangkaian lampu Flip-Flop, maka tidak terlepas dari komponen-komponen yang digunakan untuk menyusunnya.

Lalu, apa saja komponen pendukung yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian lampu jenis ini? Maka simak ulasan lengkapnya berikut ini.

1. Kapasitor

Kapasitor yaitu sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan arus listrik.

Kapasitor pada umumnya memiliki 2 keping konduktor, dan dipisahkan oleh penyekat dielektrik.

Untuk membuat lampu Flip-Flop, kapasitor ini juga menjadi salah satu komponen yang dibutuhkan.

2. Resistor

Resistor yaitu sebuah komponen yang berfungsi dalam menghambat arus yang mengalir pada rangkaian.

Resistor pada umumnya memiliki bentuk bulat yang memanjang, dan terdapat gelang-gelang yang memiliki nilai tertentu.

Baca juga: Cara Kerja Resistor : Pengertian, Fungsi, dan Cara Kerja

3. Transistor

Transistor yaitu sebuah komponen yang berfungsi dalam memutuskan dan menyambungkan arus listrik.

Selain itu, komponen ini juga bisa digunakan sebagai penstabil tegangan.

Transistor memiliki 3 kaki elektroda yang terbuat dari bahan semikonduktor.

Fungsi dari ketiga kaki ini adalah untuk mengatur tegangan serta kuat arus yang mengalir di sebuah rangkaian elektronika.

Baca juga: Gambar Rangkaian Transistor PNP Dan NPN dan Cara Kerja Lengkap

4. LED

LED adalah singkatan dari Light Emitting Diode. Komponen ini memiliki fungsi utama yakni untuk memancarkan cahaya, dan terbuat dari bahan semikonduktor.

Pada lampu Flip-Flop, jumlah LED yang dipakai juga cukup bervariasi.

Contohnya rangkaian lampu Flip-Flop 3 led atau rangkaian Flip-Flop banyak lampu bisa disesuaikan sesuai kebutuhan.

Baca juga: Rotary Encoder Adalah : Pengertian, Cara Kerja dan 2 Jenis Lengkap

5. Baterai

Baterai adalah sebuah alat yang berfungsi untuk menyediakan sumber tegangan.

Sehingga alat tersebut berfungsi untuk menyimpan energi kimiawi, yang nantinya bisa diubah menjadi energi listrik sesuai kebutuhan.

6. Printed Circuit Board (PCB)

PCB yaitu papan yang berfungsi dalam mendukung berbagai komponen yang ada di atasnya.

Di papan PCB, terdapat konduktor yang berfungsi untuk menghubungkan antar komponen yang terdapat di lampu Flip-Flop.

Baca juga: Cara Membuat Inverter 1000 Watt Sendiri

Kesimpulan

Flip-flop merupakan sebuah rangkaian elektronika yang memiliki 2 kondisi stabil dan bisa digunakan untuk menyimpan informasi.

Flip-Flop menjadi pengaplikasian gerbang logika yang bersifat multivibrator bistabil.

Kamu telah memaghami penerapan rangkaian dan sistem ini. Secara umum, hasilnya yaitu dua dan berbentuk digital yaitu sinyal 0 dan 1 atau simbol lain.

Rangkaian ini bisa saling terhubung satu dengan lain sehingga menciptakan bentuk kompleks seperti chip.

Flip-Flop membutuhkan konsep logika yang kuat untuk bisa memahaminya.

Fungsi Flip Flop: Pengertian, Sejarah, dan Jenis

Pengertian Flip-Flop

Fungsi Flip Flop

Sejarah Flip-Flop