Pull-up and pull-down resistor Oleh kelompok 5: PURWANDITA SELINA AMELIA SAVITTRI INDAH PERMATA SYAHNAN ANASTASIA LEONITA SEMBIRING MASMUR SIJABAT AISYAH MEIROSI

RESISTOR Reistor ditemukan oleh ilmuwan fisika asal Jerman bernama Georg Simon Ohm. Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor bersifat resitif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Resistor biasanya di desain dengan lambang R dan satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm yang dilambangkan dengan simbol Ω (Omega). Fungsi lain resistor adalah sebagai pembatas arus listrik, dapat dijadikan sebagai pembagi dari tegangan listrik dan sebagai penurun dari tegangan arus listrik.

Resistor pull-up dan pull-down Ketika menggunakan suatu switch, push button, sebagai data input ke microcontroller terkadang terjadi masalah nilai tidak terbaca. Nilai input tersebut mengambang, float state, antara high dan low. Untuk mengatasi masalah tersebut dapat digunakan resistor pull-up atau pull-down. Pada dasarnya baik resistor pull-up maupun pull-down, keduanya sama-sama berfungsi untuk menghindari suatu node mengalami nilai yang mengambang, float, antara low dan high. Kasus pertama, dimana sebuah switch yang satu node terhubung dengan sumber tegangan dan satu node lainnya terhubung dengan pin input microcontroller akan cenderung mengalami masalah kondisi float untuk keadaan low. Pada saat ditekan microcontroller akan menerima data input bernilai high dari switch tersebut, akan tetapi pada saat tidak ditekan nilainya undefined, cenderung float, antara low dengan high. Kasus kedua, dimana sebuah switch yang satu node terhubung dengan ground dan satu node lainnya terhubung dengan pin input microcontroller akan cenderung mengalami masalah kondisi float untuk keadaan high. Pada saat ditekan microcontroller akan menerima data input bernilai low dari switch tersebut, akan tetapi pada saat tidak ditekan nilainya undefined, cenderung float, antara low dengan high.

Pull-up resistor Untuk kasus pertama, dimana nilai float terjadi pada kondisi high, perlu digunakan resistor pull-up. Resistor pull-up akan membuat nilai float menjadi nilai high. Dengan menambahkan sebuah resistor menuju sumber tegangan, yang dirangkai paralel dengan jalur yang menuju input pin microcontroller. Setelah menggunakan resistor pull-up, untuk kasus kedua, bila switch ditekan akan memberikan data input bernilai logika low pada microcontroller. Sementara pada saat tidak ditekan, nilai yang diterima microcontroller tidak lagi float, melainkan telah bernilai high. Cocok digunakan untuk aplikasi dengan kondisi default switch (saat tidak ditekan) bernilai high. Untuk external interrupt Arduino menggunakan switch dengan resistor pull-up, disarankan menggunakan mode operasi interrupt FALLING. Dimana interrupt akan dijalankan saat switch ditekan data input berubah dari high menjadi low. Begitu switch tidak ditekan, akan bernilai high.

Pull-up resistor Pull-up resistor umum digunakan pada rangkaian digital. Pada gambar rangkaian disamping posisi switch dan resistor dipindah. Fungsi resistor sekarang adalah sebagai pull-up resistor. Saat button tidak ditekan, input pin akan ditarik ke 5 volts. Ketika button ditekan, jalur dengan resistor yang lebih rendah akan menghubungkan pin dengan ground. Bila tanpa resistor antara 5 volt dan ground maka akan terjadi short circuit (konslet) dan dapat merusak rangkaian atau power suplly. Dengan memanfaatkan pull-up atau pull-down resistor, kita dapat memastikan state pin hanya HIGH atau LOW.

Pull-down resistor Untuk kasus pertama, dimana nilai float terjadi pada kondisi low, perlu digunakan resistor pull-down. Resistor pull-down akan membuat nilai float menjadi nilai low. Dengan menambahkan sebuah resistor menuju ground, yang dirangkai paralel dengan jalur yang menuju input pin microcontroller. Setelah menggunakan resistor pull-down, untuk kasus pertama, bila switch ditekan akan memberikan data input bernilai logika high pada microcontroller. Sementara pada saat tidak ditekan, nilai yang diterima microcontroller tidak lagi float, melainkan telah bernilai low. Cocok digunakan untuk aplikasi dengan kondisi default switch (saat tidak ditekan) bernilai low. Untuk external interrupt Arduino menggunakan switch dengan resistor pull-down, disarankan menggunakan mode operasi interrupt RISING. Dimana interrupt akan dijalankan saat switch ditekan data input berubah dari low menjadi high. Begitu switch tidak ditekan, akan bernilai low.

Pull-down resistor Pada gambar disamping, menunjukkan skema Pull- Down Resistor. Jika button ditekan, maka arus akan mengalir dari input pin akan terhubung ke resistor 100 ohm ke 5V. Ketika button tidak ditekan, arus akan terhubung ke resistor 100 KOhm dan ditarik (pulled) ke ground. Bila Input tidak dihubungkan dengan pull-down resistor maka arus akan floating diantara 0-5 Volt dan pin tidak akan terhubung kemana-mana. Karena rangkaian diatas menggunakan Pull-Down resistor, maka input akan dalam 2 state, 0 (bila button tidak ditekan, arus akan ditarik ke ground) atau 5 volts (ketika button ditekan). Dengan demikian kita bisa memastikan bahwa voltage adalah 0 atau 5, bukan angka diantaranya.

Nilai resistor Yang harus diperhatikan adalah besar dari nilai resistor. Sesuai dengan hukum ohm  I =V / R  Nilai resitor akan menentukan besarnya arus yang mengalir. Disini yang harus diperhatikan adalah arus input IC yang diperkenankan sehingga IC dapat mendeteksi input.  Biasa yang digunakan adalah 10 K atau 47 K. 

Penghematan daya Pemilihan pull up atau pun pull down resistor merupakan kebebasan bagi para engineer.  Didasarkan dari fungsi kebutuhan, hemat dll. Pada IC TTL yang secara default menghasilkan logic satu jika dipasang resistro pull down maka input IC dapat menjadi sumber tegangan dan mengalirkannya ke ground. Hal ini menyebabkan rangkaian ic dapat menjadi panas walaupun kita tidak ada proses yang berjalan. Apabila kita memakai pull up resistor maka di ujung ujung resitor akan mendapat logika 1. sehingga tidak terdapat perbedaan tegangan. Arus pun tidak dapat mengalir dari input ke VCC. Pada IC CMOS. Secara umum inputbernilai tegangan 0. jadi jika diberi pull up maka kita mengijinkan arus untuk masuk ke input. Walaupun IC tersebut tidak digunakan.  hal ini akan sangat membantu jika mengunakan sumber yang berasal dari batere.  Perancangan menggunakan IC akan banyak digunakan pada praktikum sistem digital, aplikasi mikroprosesor dll.

kesimpulan Baik resistor pull-up maupun pull-down, keduanya sama-sama digunakan untuk mencegah terjadinya nilai float, undefined state, yang akan diolah untuk data input microcontroller. Perbedaan keduanya lebih pada aplikasi yang digunakan. Resistor pull-up digunakan untuk mencegah nilai float pada kondisi high dengan menambahkan sebuah resistor pada jalur sumber tegangan dan paralel dengan jalur input ke microcontroller. Sedangkan resistor pull-down digunakan untuk mencegah nilai float pada kondisi low dengan menambahkan sebuah resistor pada alur ke ground dan paralel dengan jalur input ke microcontroller.

SUMBER http://ilmukomputer.org/wp-content/uploads/2016/02/Irin- ResistorPullUpdanPullDown.pdf http://analyseameter.com/wp-content/uploads/2016/04/resistor-symbol.jpg http://lang8088.blogspot.co.id/2014/12/mengenal-perbedaan-resistor-pull-up.html http://arduino-elektro-robotik.blogspot.co.id/2014/02/rangkaian-pull-up-and-pull-down- resistor.html http://3.bp.blogspot.com/- VoCMerwtO1w/UwiiC_rp3nI/AAAAAAAAC2s/ZKIyfEeB38M/s1600/pull-up-resistor.jpg http://2.bp.blogspot.com/-7cd8q5BAbkc/UwihkQYJ7FI/AAAAAAAAC2k/abPZeVs- uCI/s1600/pulldown-resistor.jpg http://amigoarbanes.blogspot.co.id/2012/02/pull-up-dan-pull-down-resistor.html