Silabus & Rencana Pembelajaran Semester (RPS)
Dokumen resmi kurikulum mata kuliah Sistem Digital (TIF-1106 / 3 SKS) — Program Studi S1 Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Bengkulu.
Capaian Pembelajaran Lulusan (CPL)
Standar kompetensi lulusan Program Studi S1 Teknik Informatika yang dibebankan pada mata kuliah ini:
Sikap & Etika Profesional
Menunjukkan sikap bertanggung jawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri, berintegritas, dan menjunjung tinggi etika keteknikan.
Pengetahuan Sains-Komputer
Menguasai konsep teoritis aljabar Boolean, aljabar biner, dan prinsip sains-teknik komputer yang melandasi perancangan sistem digital modern.
Keterampilan Khusus Hardware
Mampu merancang, mensintesis, menganalisis, dan mensimulasikan rangkaian kombinasional dan sekensial menggunakan Logisim Evolution & Tinkercad Circuits.
Keterampilan Umum Rekayasa
Mampu mengkaji implikasi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam menyelesaikan masalah perancangan hardware secara sistematis.
Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK)
Penguasaan teoritis dan keterampilan analitis-praktikal yang dicapai mahasiswa:
Menguasai sistem bilangan (Biner, Oktal, Heksadesimal), kode digital (BCD, Gray, ASCII), aljabar Boolean, serta metode penyederhanaan fungsi logika dengan Peta Karnaugh (K-Map). (Bloom: C1–C3)
Mampu menganalisis dan merancang Rangkaian Logika Kombinasional dasar hingga kompleks (Adder, Subtractor, Decoder, Encoder, Multiplexer, Demultiplexer, Comparator). (Bloom: C3–C4)
Mampu menganalisis dan merancang Rangkaian Logika Sekensial (Latch, Flip-Flop, Registers, Register Geser, Counters Synchronous & Asynchronous). (Bloom: C3–C5)
Mampu merancang Mesin Keadaan Terbatas (Finite State Machine — FSM Model Mealy & Moore) serta memahami fondasi organisasi memori (RAM/ROM) dan perangkat logika terprogram. (Bloom: C4–C6)
Mampu merancang dan mensimulasikan sistem digital terintegrasi secara mandiri maupun berkelompok menggunakan Logisim Evolution & Tinkercad Circuits dengan kaidah teknik yang benar. (Bloom: C5–C6)
Skema Evaluasi & Penilaian Hasil Belajar
Komposisi penilaian komprehensif berbasis luaran perkuliahan:
| No | Komponen Evaluasi | Bobot (%) | Pemenuhan CPMK | Bentuk Evaluasi |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Partisipasi & Keaktifan Kelas | 10% | CPMK-1 s.d 5 | Kehadiran, Tanya-Jawab, & Diskusi Kelas |
| 2 | Kuis & Tugas Terstruktur (LKM & K-Map) | 20% | CPMK-1, CPMK-2, CPMK-3 | Problem Set Mandiri & Ujian Kecil |
| 3 | Tugas Besar Perancangan & Simulasi | 25% | CPMK-2, CPMK-3, CPMK-5 | Proyek Logisim/Tinkercad, Laporan, & Video Demo |
| 4 | Ujian Tengah Semester (UTS) | 20% | CPMK-1, CPMK-2 | Ujian Tertulis & Analytical Problem Solving |
| 5 | Ujian Akhir Semester (UAS) | 25% | CPMK-3, CPMK-4 | Ujian Komprehensif Perancangan Rangkaian |
Rencana Pembelajaran 16 Minggu Perkuliahan
Matriks jadwal tatap muka teori, praktikum laboratorium, dan evaluasi berkala:
| Mg | Bahan Kajian (Materi Utama) | Kategori | Bentuk Pembelajaran & Tools | Luaran / Dokumen |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Pengantar Sistem Digital & Sistem Bilangan Sinyal Analog vs Digital, Sistem Biner, Oktal, Heksadesimal, dan Aritmatika Komplemen 2's | Sistem Bilangan & Kode | Kalkulasi Konversi Manual & Logisim Verifikasi Biner | Slide Beamer Modul Lab |
| 2 | Kode Digital & Gerbang Logika Dasar BCD 8421, Gray Code, ASCII, Parity Bit, Gerbang Dasar (AND, OR, NOT), Aljabar Boolean, dan IC TTL 74xx | Sistem Bilangan & Kode | Simulasi Logisim Evolution: Verifikasi Tabel Kebenaran Gerbang Dasar & IC 74xx | Slide Beamer Bahan Ajar Modul Lab |
| 3 | Gerbang Komposit & Gerbang Universal (NAND/NOR) Gerbang NAND, NOR, XOR, XNOR, Teorema De Morgan, dan Sintesis Logika Universal | Logika & Aljabar Boolean | Hands-on Logisim: Transformasi Rangkaian Universal NAND/NOR | Slide Beamer Modul Lab |
| 4 | Aljabar Boolean, Bentuk Kanonis SOP & POS Postulat Boolean, Hukum Dualitas, Minterm ($m_i$), Maxterm ($M_i$), Bentuk Kanonis, dan Bentuk Standar | Logika & Aljabar Boolean | Latihan Aljabar Terbimbing & Verifikasi Kesetaraan Logisim | Slide Beamer Modul Lab |
| 5 | Peta Karnaugh (K-Map) 2, 3, & 4 Variabel Visualisasi Pengelompokan (Grouping), Adjasensi Gray Code, Prime Implicant, dan Kondisi Don't Care ($X$) | Logika & Aljabar Boolean | Workshop K-Map: Penyelesaian 10 Kasus Fungsi Logika Kompleks | Slide Beamer Modul Lab |
| 6 | K-Map 5 Variabel & Algoritma Quine-McCluskey Overlay 3D Maps, Algoritma Tabulasi Analitis Quine-McCluskey, dan Minimisasi Berbantuan Komputer | Logika & Aljabar Boolean | Studi Kasus Tabulasi Quine-McCluskey pada Skrip Python / Octave | Slide Beamer Modul Lab |
| 7 | Rangkaian Aritmatika Kombinasional Digital Half Adder, Full Adder, Subtractor, Ripple Carry Adder (RCA), Carry Lookahead Adder (CLA), dan BCD Adder | Rangkaian Kombinasional | Hands-on Tinkercad Circuits / Logisim: Simulasi IC 7483 4-Bit Adder & 7486 XOR | Slide Beamer Modul Lab |
| 8 | Ujian Tengah Semester (UTS) Evaluasi Komprehensif CPMK-1 & CPMK-2: Sistem Bilangan, Aljabar Boolean, K-Map, & Rangkaian Aritmatika | Evaluasi Komprehensif | Ujian Tertulis Resmi di Kelas (Bobot Nilai: 20%) | Slide Beamer |
| 9 | Encoder, Decoder, & Penampil 7-Segment Priority Encoder (74148), Binary Decoder (2-to-4, 3-to-8 / 74138), Decoder BCD ke 7-Segment (7447/7448) | Rangkaian Kombinasional | Hands-on Tinkercad Circuits: Rangkaian BCD ke 7-Segment Display Interaktif | Slide Beamer Modul Lab |
| 10 | Multiplexer (MUX), Demultiplexer, & Komparator Multiplexer (2:1, 4:1, 8:1 MUX), DEMUX (1:4, 1:8), Sintesis Logika Berbasis MUX, dan Magnitude Comparator (7485) | Rangkaian Kombinasional | Simulasi Logisim: Sintesis Fungsi Logika 4-Variabel Menggunakan 8:1 MUX | Slide Beamer |
| 11 | Elemen Penyimpan Sekensial: Latch & Flip-Flop SR Latch (NAND/NOR), D Latch, Edge-Triggered Flip-Flop (SR, D, JK, T), Master-Slave FF, dan Analisis Pewaktuan | Rangkaian Sekensial | Hands-on Logisim: Eksplorasi Perilaku Clock Triggering Flip-Flop D & JK | Slide Beamer |
| 12 | Register & Register Geser (Shift Registers) Register Paralel 4-Bit, Shift Register (SISO, SIPO, PISO, PIPO), Universal Shift Register (74194), & Ring Counter | Rangkaian Sekensial | Simulasi Logisim: Perancangan Pemindah Data Serial-ke-Paralel 4-Bit | Slide Beamer |
| 13 | Pencacah (Counter) Asinkron & Sinkron Ripple Counter Asinkron, Synchronous Up/Down Counter, Perancangan Modulo-N (Mod-6, Mod-10 BCD Counter) | Rangkaian Sekensial | Hands-on Logisim: Perancangan Counter Modulo-6 Jam Digital dengan Gerbang Reset | Slide Beamer |
| 14 | Finite State Machine (FSM): Model Mealy & Moore Konsep Mesin Keadaan, State Diagram, State Table, State Reduction, State Assignment, & Sequence Detector | FSM & Arsitektur Memori | Simulasi Logisim: Implementasi Sequence Detector 1011 Berbasis D Flip-Flop | Slide Beamer |
| 15 | Arsitektur Memori (RAM/ROM) & Logika Terprogram Struktur Memori Biner (SRAM, DRAM, ROM, EPROM, Flash), Pengenalan PLD (PLA, PAL, CPLD/FPGA), & Presentasi Proyek | FSM & Arsitektur Memori | Demonstrasi Proyek Tugas Besar (Digital Clock / Traffic Light FSM / 4-Bit ALU) di Logisim / Hardware | Slide Beamer |
| 16 | Ujian Akhir Semester (UAS) Evaluasi Komprehensif CPMK-3, CPMK-4, & CPMK-5: Sirkuit Sekensial, Counter, FSM Mealy/Moore, & Arsitektur Sistem Digital | Evaluasi Komprehensif | Ujian Tertulis Komprehensif Resmi di Kelas (Bobot Nilai: 25%) | Slide Beamer |