Rangkaian Lampu Flip Flop : Fungsi, Skema dan Cara Membuat

Pernahkah Anda mendengar mengenai apa itu lampu flip flop? Secara umum, lampu flip flop merupakan lampu yang dapat menyala dan mati secara bergantian.

Penggunaan rangkaian lampu flip flop sering kita temukan pada berbagai kesempatan. Mulai dari digunakan untuk tujuan dekorasi rumah, dinding, kendaraan, pepohonan dan lain sebagainya.

Nah mari kita kupas tuntas mengenai lampu flip flop. Mulai dari pengertian, fungsi, skema, hingga cara membuatnya pada artikel berikut ini. Jangan lewatkan informasi selengkapnya berikut ini.

Pengertian Lampu Flip Flop

lampu flip flop
lampu flip flop

Lampu flip flop merupakan rangkaian elektronika yang dirancang dengan menggunakan dua buah lampu atau lebih. Dimana lampu-lampu yang digunakan ini nantinya akan dapat menyala serta mati secara bergantian.

Rangkaian flip -flop memiliki skema dan kontruksi yang sebenarnya cukup sederhana. Untuk dapat bekerja secara bergantian, rangkaian dibuat dari arus listrik yang dihubungkan dengan saling menyilang.

Pengaplikasian lampu flip flop sendiri cukup sering kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya rangkaian lampu flip flop polisi, lampu flip flop pada ambulance, lampu flip flop untuk menghias dinding, rumah, pohon, jalanan dan lain sebagainya.

Sejarah Lampu Flip Flop

Lampu flip flop ini ditemukan pertama kali pada tahun 1918. Orang yang menemukan inovasi rangkaian lampu flip flop adalah seorang ilmuwan bernama William Eccless dan F. W. Jordan.

Pertamakali ditemukan, rangkaian tersebut diberi nama sesuai dengan penemunya. Dimana penemuan tersebut dinamai sebagai Sirkuit Pemicu Eccless-Jordan.

Pada awal ditemukan, flip flop terbuat dari dua elemen aktif seperti yang sering kita jumpai pada komputer. Dimana proses operasinya berjalan dengan menggunakan versi sirkuit dan transistor. Hingga sekarang, sirkuit terintegrasi yang dibuat dengan gerbang logika tersebut diberi nama lampu flip flop.

Cara Kerja Lampu Flip Flop

cara kerja rangkaian flip flop
cara kerja rangkaian flip flop

Untuk dapat membuat lampu flip flop, Anda membutuhkan setidaknya rangkaian lampu flip flop 2 LED. Namun, jika menggunakan lebih dari 2 lampu juga tidak mengapa alias tidak akan bermasalah. Hal ini karena dalam penggunaannya, memang sering dijumpai rangkaian lampu flip flop 3 LED, rangkaian lampu flip flop 4 LED, rangkaian lampu flip flop 6 LED dan seterusnya.

Pada umumnya, lampu flip flop dapat berkerja pada rangkaian yang memiliki 2 arus yang stabil. Karenanya rangkaian tersebut memang termasuk dalam kategori multivabritor bistabil.

Bagaimana cara kerja dari lampu flip flop? Untuk lebih jelasnya, mari langsung saja simak uraian berikut :

  • Pada saat rangkaian dialiri dengan arus listrik, maka artinya salah satu transistor memiliki muatan listrik yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang lainnya.
  • Pada transistor yang memiliki tegangan lebih tinggi, muatan listrik akan dilepaskan terlebih dahulu sehingga transistor akan berada dalam kondisi ON. Proses inilah yang mengakibatkan salah satu lampu dapat
  • Ketika salah satu transistor dalam posisi ON, komponen tersebut akan terhubung dengan salah satu kapasitor.
  • Kapasitor ini kemudian akan tersambung dengan kaki kolektor dan menyebabkan transistor lain menjadi ON.
  • Ketika salah satu transistor dalam keadaan ON, maka transistor lain akan off dan begitu lagi untuk Kondisi inilah yang bisa mengakibatkan lampu flip flop akan menyala dan mati secara bergantian.

Fungsi Lampu Flip Flop

Pada rangkaian lampu flip flop, sistem yang digunakan adalah gerbang logika yang mana sifatnya multivabritor bistabil. Disebut demikian, karena rangkaian tersebut selalu memiliki dua tingkat tegangan yang stabil. Selain itu, rangkaian ini juga memiliki 2 keluaran yang kondisinya saling berlawanan, yaitu 1 dan 0.

Meskipun sering didapati diaplikasikan untuk keperluan dekorasi seperti digunakan untuk membuat lampu kedap-kedip, namun peran rangkaian ini sebenarnya tidak sesederhana itu. Hal ini karena flip-flop juga dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang lebih kompleks lagi.

Adapun beberapa fungsi lain dari flip flop diantaranya adalah seperti berikut ini :

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

Bagian – Bagian Lampu Flip Flop

Untuk membuat rangkaian lampu flip flop, tentunya tidak terlepas dari komponen-komponen yang digunakan untuk menyusunnya. Lantas, apa saja komponen pendukung yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian lampu jenis ini? Mari simak ulasan lengkapnya berikut ini.

  1. Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan arus listrik. Kapasitor pada umumnya memiliki dua keping konduktor, serta dipisahkan oleh penyekat dielektrik. Untuk membuat lampu flip flop, kapasitor ini juga merupakan salah satu komponen yang dibutuhkan.

  1. Resistor

Resistor adalah komponen yang berfungsi untuk menghambat arus yang mengalir pada rangkaian. Resistor pada umumnya memiliki bentuk bulat memanjang, serta terdapat gelang-gelang yang memiliki nilai tertentu.

  1. Transistor

Transistor adalah komponen yang berfungsi untuk memutuskan dan menyambungkan arus listrik. Selain itu, komponen ini juga dapat digunakan sebagai penyetabil tegangan.

Transistor memiliki 3 kaki elektroda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Fungsi dari ketiga kaki tersebut adalah untuk mengatur tegangan serta kuat arus yang mengalir pada sebuah rangkaian elektronika.

  1. LED

LED merupakan singkatan dari Light Emitting Diode. Komponen ini mempunyai fungsi utama yakni untuk memancarkan cahaya, serta terbuat dari bahan semikonduktor.

Pada lampu flip flop, jumlah LED yang digunakan juga cukup bervariatif.  Misalnya rangkaian lampu flip flop 3 led ataupun rangkaian flip flop banyak lampu dapat disesuaikan sesuai kebutuhan.

  1. Baterai

Baterai merupakan alat yang fungsinya untuk menyediakan sumber tegangan. Jadi alat tersebut berfungsi untuk menyimpan energi kimiawi, yang nantinya akan diubah menjadi energi listrik sesuai kebutuhan.

  1. Printed Circuit Board (PCB)

PCB adalah papan yang berfungsi untuk mendukung berbagai komponen yang ada di atasnya. Pada papan PCB, terdapat konduktor yang berfungsi untuk menghubungkan antar komponen yang terdapat pada lampu flip flop.

Jenis – jenis Lampu Flip Flop

Meskipun memiliki skema yang sederhana, namun flip flop juga dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Setelah ditemukannya IC (Integrated Circuit), rangkaian flip flop dibedakan menjadi beberapa jenis. Simak selengkapnya berikut ini!

  1. JK Flip Flop
JK Flip Flop
JK Flip Flop

Rangkaian yang satu ini menggunakan 3 item yaitu J, K, dan clock. Pada sistem tersebut, berapapun jumlah nilai input yang masuk. Jika ada clock, maka akan mengakibatkan perubahan pada nilai outputnya.

  1. R-S Flip Flop
RS Flip Flop
RS Flip Flop

RS flip flop merupakan rangkaian yang terdiri dari 2 gerbang input, yakni R dan S. Serta 2 gerbang output yaitu Q dan Q`. Untuk mengetahui sistem kerja dari RS flip flop, Anda dapat melihat selengkapnya pada gambar dan tabel di atas.

  1. D Flip Flop
D Flip Flop
D Flip Flop

Jenis rangkaian yang satu ini merupakan sistem yang dibangun berdasarkan skema RS flip flop. Nilai input yang diberikan pada D flip flop akan berpengaruh besar terhadap RS flip flop. Dapat disimpulkan, apabila S=1 maka R=0, lalu apabila R=1 maka S=0.

  1. CRS Flip Flop
CRS Flip Flop
CRS Flip Flop

CRS Flip Flop dikenal juga dengan sebutan clocked RS-FF.  Karena dilengkapi dengan terminal pulsa clock, maka set dan reset pada rangkaian ini dikendalikan oleh teminal tersebut.  Cara kerja, tabel serta simbol-simbolnya dapat Anda lihat pada gambar di atas.

  1. T Flip Flop
T Flip Flop
T Flip Flop

Karena dibuat dari skema J.K flip-flop, maka rangkaian T flip flop ini pun memiliki karakteristik yang sama. Jadi, sistem kerjanya dilakukan dengan membalik output sebelumnya.

Apabila outputnya tinggi, maka inputnya akan rendah. Begitupun sebaliknya, apabila outputnya rendah maka inputnya akan tinggi. Ilustrasi selengkapnya dapat Anda lihat dari gambar dan tabel diatas.

Contoh Rangkaian Lampu Flip Flop

Di pasaran, banyak sekali contoh rangkaian lampu flip flop yang dapat Anda temukan. Mulai dari rangkaian lampu flip flop 12 volt, rangkaian lampu flip flop 220v dan lain sebagainya.

Berikut akan kami ulas dua buah contoh rangkaian lampu flip flop sederhana yang menggunakan 2 hingga 4 buah lampu LED.

1. Rangkaian Lampu Flip Flop 2 LED

Rangkaian Lampu Flip Flop 2 LED
Rangkaian Lampu Flip Flop 2 LED

Lampu flip flop yang menggunakan 2 buah lampu LED dapat Anda lihat pada gambar di atas. Pada rangkaian tersebut, LED berfungsi sebagai saklar dan charging.

Jadi pada saat lampu dinyalakan, kapasitor akan mengisi bagian C1. Hal ini akan berbanding lurus dengan nilai hambatannya. Dan tegangan yang terdapat pada C1 akan semakin bertambah sehingga mengakibatkan lampu LED merah akan menyala.

Selanjutnya, ketika tegangan C1 mengalami pengosongan, kapasitor pada C2 akan melakukan charging. Kemudian, lampu merah akan mati dan lampu hijau akan menyala. Sistem ini akan mengalami siklus yang berulang, sehingga lampu akan mati dan menyala secara bergantian.

2. Rangkaian Lampu Flip Flop 4 LED

Rangkaian Lampu Flip Flop 4 LED
Rangkaian Lampu Flip Flop 4 LED

Rangkaian lampu flip flop berjalan yang menggunakan 4 buah lampu LED juga tidak jauh berbeda dengan yang sebelumnya. Ketika arus listrik dialirkan pada rangkaian, maka tegangan akan mengisi transistor pertama.

Lalu transistor akan menyalakan 2 buah lampu yang tersambung dengan transistor pertama (Q1). Kemudian, setelah arus dikosongkan dari transistor pertama dan mengalir pada transistor kedua (Q2). Maka secara otomatis transistor kedua akan terisi tegangan dan mengakibatkan lampu yang tersambung dengan komponen tersebut menyala.

Demikian siklus ini akan terjadi secara bergantian, sehingga lampu pun akan mati dan padam secara bergantian pula.

Cara Membuat Rangkaian Lampu Flip Flop

cara membuat rangkaian flip flop
cara membuat rangkaian flip flop

Membuat rangkaian lampu flip flop juga dapat Anda lakukan sendiri di rumah. Apa saja yang perlu dipersiapkan untuk membuatnya? Simak tahapan pembuatan selengkapnya di bawah ini!

1. Persiapkan Alat dan Bahan yang Dibutuhkan

Pertama, persiapkan terlebih dahulu alat dan bahan yang dibutuhkan. Alat yang dibutuhkan untuk membuat lampu flip flop diantaranya seperti solder, tang, gunting dan lain sebagainya.

Sedangkan bahan-bahan yang dibutuhkan sebagai komponen-komponen penyusun lampu flip flop. Yakni alat seperti resistor, kapasitor, transistor, LED, PCB, kabel, timah, serta batu baterai.

2. Buat Rancangan Lampu Flip Flop

Setelah semua alat dan bahan selesai dipersiapkan, langkah selanjutnya adalah membuat rancangan lampu flip flop. Anda dapat melihat contoh rancangan skema lampu flip flop sederhana seperti yang telah kita ulas di atas.

3. Merangkai Skema Lampu Flip Flop

Selanjutnya, pasang semua komponen sesuai dengan skema yang telah dibuat sebelumnya. Agar rangkaian melekat dengan kuat, solder masing-masing kaki komponen dan usahakan jangan ada yang terlewat.

4. Menyambungkan Baterei

Sambungkan baterai pada rangkaian. Baterai disini berperan sebagai sumber tenaga atau sumber daya. Dimana energi kimiawi yang terdapat pada baterai nantinya akan digunakan sebagai sumber tenaga untuk menyalakan lampu.

Apabila tegangan dialirkan pada rangkaian, kemudian arus akan mengisi transistor dengan sistem saling menyilang. Hal ini akan mengakibatkan lampu LED akan menyala dan mati secara bergantian. Jika hal tersebut terjadi, maka artinya rangkaian yang Anda buat sudah berhasil.

Kesimpulan

Rangkaian lampu flip flop merupakan rangkaian yang tersusun dari berbagai komponen elektronika yang saling terhubung satu sama lain. Rangkaian flip flop akan diberikan LED pada berbagai sisi. Dimana LED ini berfungsi sebagai indikasi perubahan sinyal yang terjadi pada rangkaian tersebut.

Flip flop bekerja dengan prinsip bistabil multivabritor. Dimana alat tersebut dapat bekerja dengan dua keadaan yang stabil. Prinsip kerjanya yaitu dengan sistem pengisian dan pengosongan kapasitor. Jadi, rangkaian dibuat dengan arus listrik yang dihubungkan dengan saling menyilang sehingga mengakibatkan lampu akan mati dan menyala bergantian.

Leave a Comment