Multiplexer dan Demultiplexer: Pengertian, Cara Kerja, dan Aplikasinya

Dalam dunia elektronika digital, ada dua komponen penting yang sering digunakan untuk mengatur aliran data, yaitu Multiplexer (MUX) dan Demultiplexer (DEMUX). Kedua perangkat ini memiliki fungsi yang berlawanan, tetapi keduanya berperan penting dalam sistem komunikasi, pemrosesan data, dan berbagai aplikasi elektronik lainnya.

1. Apa Itu Multiplexer (MUX)?

Multiplexer atau yang biasa disingkat MUX adalah perangkat yang berfungsi untuk menggabungkan beberapa sinyal input menjadi satu sinyal output. Dengan kata lain, MUX berperan sebagai saklar elektronik yang memilih salah satu dari banyak input dan meneruskannya ke output tunggal berdasarkan sinyal kendali atau select lines.

2. Cara Kerja Multiplexer

Multiplexer bekerja dengan menggunakan sinyal selektor yang menentukan input mana yang akan diteruskan ke output. Jumlah sinyal selektor tergantung pada jumlah input yang tersedia. Hubungan antara jumlah input dan sinyal selektor dihitung dengan rumus:

N=2^m

Di mana:

• N adalah jumlah input yang tersedia,
• M adalah jumlah bit sinyal selektor.

Sebagai contoh, multiplexer 4-to-1 memiliki 4 input, 1 output, dan 2 bit sinyal selektor yang menentukan input mana yang akan dikirimkan ke output.

3. Jenis-Jenis Multiplexer

Multiplexer memiliki berbagai ukuran dan konfigurasi, beberapa yang umum digunakan antara lain:

• 2-to-1 MUX: 2 input, 1 output, dan 1 sinyal selektor.
• 4-to-1 MUX: 4 input, 1 output, dan 2 sinyal selektor.
• 8-to-1 MUX: 8 input, 1 output, dan 3 sinyal selektor.
• 16-to-1 MUX: 16 input, 1 output, dan 4 sinyal selektor.

Semakin banyak input yang dimiliki, semakin banyak sinyal selektor yang dibutuhkan.

4. Kegunaan dan Aplikasi Multiplexer

Multiplexer memiliki banyak kegunaan, terutama dalam bidang komunikasi dan elektronik digital. Beberapa aplikasi utamanya antara lain:

• Sistem komunikasi: MUX memungkinkan pengiriman banyak sinyal melalui satu jalur komunikasi, sehingga lebih efisien dalam pemakaian bandwidth.
• Sistem komputer: Digunakan dalam pemrosesan data dan pengendalian memori.
• Sistem transmisi data: Membantu mengurangi jumlah kabel yang diperlukan dalam sistem elektronik.
• Pengendalian perangkat elektronik: Digunakan dalam sistem otomatisasi untuk memilih sinyal input tertentu.

5. Apa Itu Demultiplexer (DEMUX)?

Jika Multiplexer menggabungkan banyak sinyal menjadi satu, maka Demultiplexer (DEMUX) bekerja sebaliknya. DEMUX mengambil satu sinyal input dan membaginya ke beberapa output berdasarkan sinyal selektor.

Dengan kata lain, DEMUX dapat dianggap sebagai pemecah jalur sinyal, yang memastikan bahwa data dikirimkan ke tujuan yang benar dalam suatu sistem elektronik.

6. Cara Kerja Demultiplexer

Demultiplexer bekerja dengan prinsip yang sama dengan Multiplexer, tetapi dalam arah yang berlawanan. Sebuah sinyal selektor akan menentukan ke mana data input harus dikirim. Jumlah output yang dapat dikendalikan dihitung dengan rumus yang sama seperti pada MUX:

Misalnya, 1-to-4 DEMUX memiliki 1 input, 4 output, dan 2 sinyal selektor untuk menentukan output mana yang akan menerima sinyal input.

7. Jenis-Jenis Demultiplexer

Beberapa jenis DEMUX yang sering digunakan antara lain:

• 1-to-2 DEMUX: 1 input, 2 output, dan 1 sinyal selektor.
• 1-to-4 DEMUX: 1 input, 4 output, dan 2 sinyal selektor.
• 1-to-8 DEMUX: 1 input, 8 output, dan 3 sinyal selektor.
• 1-to-16 DEMUX: 1 input, 16 output, dan 4 sinyal selektor.

8. Kegunaan dan Aplikasi Demultiplexer

Demultiplexer banyak digunakan dalam berbagai bidang teknologi, seperti:

• Sistem komunikasi: Digunakan untuk memisahkan sinyal yang telah dikombinasikan menggunakan Multiplexer.
• Pengolahan data: Memisahkan data dari satu sumber ke berbagai jalur output.
• Decoding alamat dalam memori komputer: Membantu komputer mengakses lokasi data yang benar dalam sistem memori.
• Sistem pengendalian elektronik: Mengatur distribusi sinyal ke berbagai perangkat dalam sistem otomatisasi.

9. Perbedaan Multiplexer dan Demultiplexer

10. Contoh dengan IC 74LS153(mux) dan 74LS139(demux)
    
    
11. Kesimpulan

Multiplexer dan Demultiplexer adalah komponen penting dalam sistem komunikasi dan elektronik digital. Multiplexer digunakan untuk memilih input yang akan diteruskan ke output & pemilihan input mana yang akan diteruskan berdasarkan sinyal kindali/SELECT, sementara Demultiplexer digunakan untuk meneruskan sinyal pada bagian input ke bagian output (Channel) berdasarkan sinyal kendalinya(SELECT). Keduanya sangat berguna dalam efisiensi transmisi data dan pemrosesan informasi dalam berbagai perangkat elektronik.

Dengan memahami bagaimana MUX dan DEMUX bekerja, kita bisa mengaplikasikannya dalam berbagai bidang seperti sistem komunikasi, komputer, dan otomasi industri. Jika Anda tertarik dalam bidang teknologi digital, memahami cara kerja kedua perangkat ini bisa sangat bermanfaat dalam pengembangan proyek-proyek berbasis elektronik dan sistem digital.

Simulasi Multiplexer dan Demultiplexer Menggunakan Proteus

🎯 Tujuan Praktikum

1. Memahami prinsip kerja Multiplexer (MUX) dan Demultiplexer (DEMUX).
2. Menganalisis proses seleksi sinyal pada MUX dan pembagian sinyal pada DEMUX.
3. Melakukan simulasi rangkaian MUX dan DEMUX menggunakan Proteus.

📚 Dasar Teori

✅ Multiplexer (MUX)

Multiplexer adalah perangkat logika digital yang memilih satu input dari beberapa input dan mengarahkannya ke satu output. MUX sering disebut sebagai data selector.

Contoh: 4-to-1 MUX
Memiliki 4 input data (D0-D3), 2 input selektor (S0-S1), dan 1 output (Y).

✅ Demultiplexer (DEMUX)

Demultiplexer bekerja kebalikan dari MUX. DEMUX menerima satu input dan membaginya ke salah satu output tergantung pada sinyal selektor.

Contoh: 1-to-4 DEMUX
Memiliki 1 input data (D), 2 input selektor (S0-S1), dan 4 output (Y0–Y3).

🧰 Alat dan Bahan

• Software Proteus
• IC 74153 (MUX 4-to-1)
• IC 74139 (DEMUX 1-to-4) atau rangkaian logika dasar
• Logic toggle (switch)
• Logic probes (LED)
• Ground dan VCC

🛠️ Langkah Praktikum

🔹 A. Rangkaian Multiplexer 4-to-1

1. Buka Proteus dan buat project baru.
2. Tambahkan komponen:
   • IC 74153
   • 4 buah logic toggle switch (untuk D0-D3)
   • 2 toggle switch untuk select input S0 & S1
   • 1 Logic Probe atau LED untuk output
3. Hubungkan seperti gambar berikut:
   
4. Simulasikan rangkaian.
5. Uji dengan mengubah nilai D0–D3 dan kombinasikan S0-S1.

🔹 B. Rangkaian Demultiplexer 1-to-4

1. Tambahkan komponen:
   • Gerbang logika dasar (AND, NOT) atau IC seperti 74155
   • 1 toggle untuk input D
   • 2 toggle untuk selektor S0 & S1
   • 4 LED atau logic probe untuk output
2. Buat rangkaian seperti ini:
   
3. Jalankan simulasi dan ubah posisi selektor, amati perubahan output LED.

📒 Tugas Praktikum

PART 1

🟢 Bagian A – Multiplexer

1. Lengkapi tabel kebenaran (truth table) untuk rangkaian 4-to-1 MUX berikut:

1. Ubah nilai logika pada D0-D3 dan selektor S0-S1. Catat hasil output dan jelaskan hubungan antara selektor dan output yang aktif.
2. Tambahkan switch enable ke dalam rangkaian dan analisis pengaruhnya terhadap output.

🔵 Bagian B – Demultiplexer

1. Lengkapi tabel kebenaran (truth table) untuk rangkaian 1-to-4 DEMUX berikut:

1. Simulasikan skenario di mana input D aktif (logika ‘1’), lalu ubah nilai S0 dan S1. Amati output mana yang aktif dan buat kesimpulan.
2. Tambahkan tombol enable ke input DEMUX dan jelaskan apa yang terjadi pada output saat enable tidak aktif.

PART 2

1. Jelaskan perbedaan mendasar antara MUX dan DEMUX.
2. Catat hasil percobaan berupa tabel kombinasi input dan output.
3. buatkan tabel kebenaran dari mux dan demux
4. Berikan contoh penerapan MUX dan DEMUX dalam kehidupan nyata atau sistem embedded.
5. Buat kesimpulan dari hasil simulasi.