MODUL MM KELAS XI_SEVEN SEGMENT

MIKROPROSESSOR DAN MIKROKONTROLLER

SEVEN SEGMENT

Oleh : M. Abdillah, S.Pd.

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN MA’ARIF NU 1 AJIBARANG
BANYUMAS 2021

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Alah SWT atas tersusunnya Modul ini, dengan
harapan dapat digunakan sebagai referensi bagi peserta didik Sekolah Menengah Kejuruan
(SMK) Program Keahlian Teknik Elektronika khususnya Kompetensi Keahlian Teknik
Elektronika Industri.

Penerapan kurikulum 2013 mengacu pada paradigma belajar kurikulum abad 21
menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari pengajaran (teaching) menjadi belajar
(learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada guru (teacherscentered) menjadi
pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik (studentcentered), dari pembelajaran pasif
(passive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active learning) atau Student Active
Learning.

Modul ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma pengajaran dan pembelajaran
kurikulum 2013 diselaraskan berdasarkan pendekatan model pembelajaran yang sesuai
dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 21, yaitu pendekatan model pembelajaran berbasis
peningkatan keterampilan proses sains.

Penyajian Modul ini disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat
melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui
berbagai aktivitas proses sains sebagaimana dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan
eksperimen ilmiah (penerapan scientifik), dengan demikian peserta didik diarahkan untuk
menemukan sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan nilai-nilai baru secara mandiri.

Penulis menyampaikan terima kasih, sekaligus saran kritik demi kesempurnaan modul
ini dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam membantu
terselesaikannya Modul untuk Program Keahlian Teknik Elektronika.

Banyumas, 13 Januari 2021

Penulis

ii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN SAMPUL ............................................................................... i

KATA PENGANTAR ...................................................................................... ii
DAFTAR ISI ............................................................................................. iii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 5
A. KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR ........................................ 5
B. DESKRIPSI .......................................................................................... 6
C. WAKTU ............................................................................................... 6
D. PRASYARAT ........................................................................................ 6
E. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL ......................................................... 6

BAB II KEGIATAN BELAJAR ......................................................................... 7
A. TUJUAN KEGIATAN BELAJAR .................................................................. 7
B. URAIAN MATERI .................................................................................... 7
C. AKTIFITAS PEMBELAJARAN .................................................................... 9
D. TUGAS ................................................................................................. 10

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 26

iii

BAB I
PENDAHULUAN

A. KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR
Kompetensi Inti (KI):

3. Memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi tentang pengetahuan
faktual, konseptual, operasional lanjut, dan metakognitif secara multidisiplin sesuai
dengan bidang dan lingkup kerja Teknik Elektronika pada tingkat teknis, spesifik, detil,
dan kompleks, berkenaan dengan ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan
humaniora dalam konteks pengembangan potensi diri sebagai bagian dari keluarga,
sekolah, dunia kerja, warga masyarakat nasional, regional, dan internasional.
Memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi tentang pengetahuan
faktual, konseptual, operasional lanjut, dan metakognitif secara multidisiplin sesuai
dengan bidang dan lingkup kerja Teknik Elektronika pada tingkat teknis, spesifik, detil,
dan kompleks, berkenaan dengan ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan
humaniora dalam konteks pengembangan potensi diri sebagai bagian dari keluarga,
sekolah, dunia kerja, warga masyarakat nasional, regional, dan internasional.

4. Melaksanakan tugas spesifik dengan menggunakan alat, informasi, dan prosedur kerja
yang lazim dilakukan serta memecahkan masalah sesuai dengan bidang kerja Teknik
Elektronika. Menampilkan kinerja mandiri dengan mutu dan kuantitas yang terukur
sesuai dengan standar kompetensi kerja.
Menunjukkan keterampilan menalar, mengolah, dan menyaji secara efektif, kreatif,
produktif, kritis, mandiri, kolaboratif, komunikatif, dan solutif dalam ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu
melaksanakan tugas spesifik secara mandiri.
Menunjukkan keterampilan mempersepsi, kesiapan, meniru, membiasakan, gerak
mahir, menjadikan gerak alami, sampai dengan tindakan orisinal dalam ranah konkret
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu
melaksanakan tugas spesifik secara mandiri.

Kompetensi Dasar(KD):
3.8 Merencanakan program aplikasi sederhana dengan mikrokontroller

4.8 Membuat program aplikasi sederhana dengan mikrokontroller.

4

B. DESKRIPSI
Mata Pelajaran Mikroprosessor dan Mikrokontroller merupakan salah satu mata pelajaran

yang termasuk dalam kelompok materi kompetensi kejuruan, yang dalam struktur kurikulum
berada di dalam kelompok C3. Mikroprosessor dan Mikrokontroller adalah dasar pengendalian
bertujuan pada atau dalam proses untuk memenuhi tujuan tertentu. Materi yang dibahas
dalam modul ini berkaitan tentang kerja seven segment yaitu pada KD 3.8 dan KD 4.8.

C. WAKTU Alokasi waktu
Materi 8 JP

1. Pengertian seven segment
2. Jenis-jenis seven segment
3. Identifikasi dan pengujian seven segment

D. PRASYARAT
Peserta didik yang akan belajar Mikroprosessor dan Mikrokontroller disarankan untuk
menguasai terlebih dahulu Dasar Listrik Elektronika.

E. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
Materi disajikan dalam bentuk Kegiatan belajar(KB), setiap KB bisa diselesaikan dalam
satu kali atau lebih tatap muka. Materi pada kegiatan belajar sebaiknya disampaikan
secara urut.

5

BAB II
KEGIATAN BELAJAR
PENGERTIAN DAN JENIS SEVEN SEGMENT

A. TUJUAN KEGIATAN BELAJAR
Setelah mempelajari modul ini, siswa diharapkan mampu:

1. Menjelaskan prinsip kerja komponen seven segment sebagai output pada pemrograman
mikrokontroller

2. Mengidentifikasi komponen seven segment common anoda dan common cathoda
3. Menentukan komponen seven segment common anoda dan common cathoda.
4. Menguji kerja komponen sevent segment

B. URAIAN MATERI
Pengertian Seven Segment Display (Layar Tujuh Segmen)
Pengertian Seven Segment Display – Seven Segment Display (7 Segment Display)

dalam bahasa Indonesia disebut dengan Layar Tujuh Segmen adalah komponen
Elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi
segmennya. Seven Segment Display pada umumnya dipakai pada Jam Digital, Kalkulator,
Penghitung atau Counter Digital, Multimeter Digital dan juga Panel Display Digital seperti
pada Microwave Oven ataupun Pengatur Suhu Digital . Seven Segment Display pertama
diperkenalkan dan dipatenkan pada tahun 1908 oleh Frank. W. Wood dan mulai dikenal luas
pada tahun 1970-an setelah aplikasinya pada LED (Light Emitting Diode).

Seven Segment Display memiliki 7 Segmen dimana setiap segmen dikendalikan secara
ON dan OFF untuk menampilkan angka yang diinginkan. Angka-angka dari 0 (nol) sampai 9
(Sembilan) dapat ditampilkan dengan menggunakan beberapa kombinasi Segmen. Selain 0 –
9, Seven Segment Display juga dapat menampilkan Huruf Hexadecimal dari A sampai F.
Segmen atau elemen-elemen pada Seven Segment Display diatur menjadi bentuk angka “8”
yang agak miring ke kanan dengan tujuan untuk mempermudah pembacaannya. Pada beberapa
jenis Seven Segment Display, terdapat juga penambahan “titik” yang menunjukan angka koma
decimal. Terdapat beberapa jenis Seven Segment Display, diantaranya adalah Incandescent
bulbs, Fluorescent lamps (FL), Liquid Crystal Display (LCD) dan Light Emitting Diode (LED).

6

LED 7 Segmen (Seven Segment LED)
Salah satu jenis Seven Segment Display yang sering digunakan adalah 7 Segmen yang
menggunakan LED (Light Emitting Diode) sebagai penerangnya. LED 7 Segmen ini
umumnya memiliki 7 Segmen atau elemen garis dan 1 segmen titik yang menandakan “koma”
Desimal. Jadi Jumlah keseluruhan segmen atau elemen LED sebenarnya adalah 8.
Jenis Seven Segment
Terdapat 2 Jenis LED 7 Segmen, diantaranya adalah “LED 7 Segmen common Cathode” dan
“LED 7 Segmen common Anode”.

1. LED 7 Segmen Tipe Common Cathode (Katoda)
Pada LED 7 Segmen jenis Common Cathode (Katoda), Kaki Katoda pada semua segmen LED
adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan Kaki Anoda akan menjadi Input untuk masing-
masing Segmen LED. Kaki Katoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini merupakan Terminal
Negatif (-) atau Ground sedangkan Signal Kendali (Control Signal) akan diberikan kepada
masing-masing Kaki Anoda Segmen LED. Cara kerja nya adalah ketika common katoda
mendapatkan tegangan negatif (-) dan segment yang lain / anoda (a,b,c,d,e,f dan g)
mendapatkan tegangan positif (+) maka seven segment akan menampilkan angka/digit sesuai
dengan kombinasi yang diberikan. Berarti seven segment ini akan aktif jika diberikan tegangan
positif ( +) / (1) sehingga seven segment ini adalah aktif high.

Cara menguji komponen sevent segment menggunakan avo meter analog :
Common Cathoda
1. Hubungkan probe warna merah pada kaki common seven segment.
2. Hubungkan probe warna hitam pada ruas/pin a,b,c,d,e,f,g.
3. Jika tiap ruas/pin menyala berarti kondisi seven segment baik.

7

4. Jika ada salah satu (beberapa) ruas yang tidak menyala berarti kondisi seven segment
rusak.
2. LED 7 Segmen Tipe Common Anode (Anoda)

Pada LED 7 Segmen jenis Common Anode (Anoda), Kaki Anoda pada semua segmen LED
adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan kaki Katoda akan menjadi Input untuk masing-
masing Segmen LED. Kaki Anoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini akan diberikan Tegangan
Positif (+) dan Signal Kendali (control signal) akan diberikan kepada masing-masing Kaki
Katoda Segmen LED. Cara kerja nya adalah ketika common anoda mendapatkan tegangan
positif (+) dan segment yang lain / katoda (a,b,c,d,e,f dan g) mendapatkan tegangan negatif (-
) maka seven segment akan menampilkan angka/digit sesuai dengan kombinasi yang diberikan.
Berarti seven segment ini akan aktif jika diberikan tegangan negatif ( -) / (0) sehingga seven
segment ini adalah aktif low.

Cara menguji komponen sevent segment menggunakan avo meter analog :
Common Anoda
1. Hubungkan probe warna hitam pada kaki common seven segment.
2. Hubungkan probe warna merah pada ruas/pin a,b,c,d,e,f,g.
3. Jika tiap ruas/pin menyala berarti kondisi seven segment baik.
4. Jika ada salah satu (beberapa) ruas yang tidak menyala berarti kondisi seven segment

rusak.

8

C. AKTIFITAS PEMBELAJARAN
(4X45 MENIT)

Fase Kegiatan Nilai Waktu
Karakter 20 menit
Kegiatan Awal :
Religius
1) Salah satu peserta didik melaporkan kondisi

kelas
2) Berdoa bersama dipimpin salah satu peserta

A didik
3) Guru membuka pelajaran dengan mengucapkan

salam

4) Pengkondisikan peserta didik oleh guru
5) Absensi peserta didik

6) Appersepsi dan motivasi pada peserta didik
7) Guru menyampaikan tujuan pembelajaran

8) Pre test

Kegiatan Inti :

1) Stimulation(pemberian rangsangan) Rasa ingin 20 menit
Mengamati tahu 20 menit
30 menit
 Peserta didik mengamati tampilan slide dan
simulasi, kemudian memberi tanggapan
terhadap kerja seven segment

 Peserta didik mencari informasi di internet,
bahan ajar atau buku tentang kerja seven
segment

2) Problem statement
(pernyataan/identifikasi masalah)
Menanya

 Peserta didik menanyakan mengenai hal
B yang belum dipahami atau yang menjadi

masalah.
 Peserta didik memperhatikan penjelasan

guru

3) Data Collection(pengumpulan data)

Mengumpulkan informasi Mandiri
 Peserta didik membentuk kelompok menjadi

8 kelompok
 Peserta didik masing-masing kelompok

berdiskusi tentang kerja seven segment dan
praktik pengujian seven segment sesuai
langkah-langkah pada LKPD yang telah
diberikan guru
 Peserta didik diarahkan dan dipantau oleh
guru
 Peserta didik diamati sikapnya pada KI 1 dan
KI 2 tentang kerjasama

9

4) Data Processing(pengolahan Data) 20 menit
20 menit
Mengasosiasi Teliti 20 menit
30 menit
 Peserta didik mengerjakan soal pada LKPD
 Peserta didik mengolah hasil pembahasan

diskusi dan praktikum dalam bentuk laporan
hasil praktikum dibimbing oleh guru

5) Verification(pembuktian)

Mengkomunikasikan

 Peserta didik disetiap kelompok mencoba Tanggung
membuktikan dengan membuka hand out jawab
pembelajaran
 Berdasarkan verifikasi data yang ada,

peserta didik dalam setiap kelompok

menjawab soal dan mencocokannya, serta
mengambil kesimpulan tentang kerja seven

segment dibimbing oleg guru
 Peserta didik presentasi secara berkelompok
6) Generalization (menarik kesimpulan /
generalisasi)
 Guru disamping melakukan pengamatan

sikap, juga mencermati dan merekam
dengan seksama kekurangan dan kelebihan

diskusi masing-masing kelompok sebagai
bahan penguatan setelah selesai dikusi.

 Peserta didik menyampaikan hasil

kesimpulan diskusi.
 Peserta didik diberi apresiasi, bagi yang

berhasil baik secara individu maupun
kelompok.

C Kegiatan Akhir :

1) Peserta didik melaksanakan Post Test Religius
2) Refleksi Materi dan Penguatan Materi (berdoa)
3) Penyampaian judul materi yang akan dibahas

pada pertemuan selanjutnya
4) Berdoa dipimpin salah satu peserta didik
5) Salam sebagai penutup kegiatan pembelajaran.

D. TUGAS

Tugas untuk materi ini terdiri dari tes tertulis dan Lembar penilaian praktek
Soal Penilaian Pengetahuan :
1. Jelaskan prinsip kerja dari seven segment common anoda dan common cathoda !

10

2. Lengkapi gambar rangkaian seven segment berikut ini :
a. Common anoda

b. Common catoda

3. Sebutkan fungsi tiap pin pada gambar dibawah ini :
PIN NO FUNGSI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

4. Berikut ini langkah kerja pengujian seven segment :
1.) Jika tiap pin/segment menyala berarti kondisi seven segment baik.
2.) Hubungkan probe warna merah pada ruas/pin a,b,c,d,e,f,g.
3.) Jika ada salah satu (beberapa) segment yang tidak menyala berarti kondisi seven segment
rusak.

11

4.) Hubungkan probe warna hitam pada kaki common seven segment.

Pertanyaan :
a. Urutkan langkah kerja pengujian di atas !
b. Langkah kerja di atas untuk pengujian seven segment jenis apa !

Soal Penilaian Keterampilan :

JOB SHEET PEMROGRAMAN MIKROPROSESOR DAN MIKROKONTROLLER
MENGUJI KOMPONEN SEVEN SEGMENT

A. TOPIK
Seven Segment Common Anoda dan Common Katoda

B. TUJUAN
Setelah melaksanakan praktikum, peserta didik dapat.:
5. Menjelaskan prinsip kerja komponen seven segment.
6. Mengidentifikasi kaki komponen seven segment.
7. Menentukan komponen seven segment common anoda dan common catoda.
8. Menguji komponen sevent segment common anoda dan common catoda.

C. ASPEK PENILAIAN
1. Praktik
2. Laporan Praktik dan Penugasan

D. ALAT DAN BAHAN
1. Seven Segment
2. Kabel Jumper
3. Project Board
4. Multimeter/AVO meter

E. KESELAMATAN KERJA
1. Membaca lembar kerja dengan teliti
2. Menjaga area kerja bebas dari kotoran dan lantai bersih dari material dan
peralatan.
3. Gunakan alat praktikum sesuai dengan fungsinya.
4. Simpan data yang sudah dipraktikan untuk pembuatan laporan praktikum lalu
matikan komputer setelah selesai praktik.
5. Tanyakan pada instruktur apabila mengalami permasalahan dalam praktik.

12

F. LANGKAH KERJA
1. Siapkan alat dan bahan praktik.
2. Rangkai seven segment pada project board
3. Menguji seven segment dengan cara, tempelkan ujung multimeter pada
masing-masing kaki secara bergantian sesuai tabel yang ada
4. Amati kondisi yang terjadi
5. Tulislah hasil praktek Anda di tabel Lembar Hasil Praktikum.
6. Jawablah pertanyaan yang ada
7. Buatlah sebuah kesimpulan dari praktikum ini.
8. Rapikan alat dan bahan setelah selesai praktik.
9. Mengembalikan semua alat dan bahan yang telah digunakan lalu bersihkan
ruang kerja terhadap sampah dan debu.

13

LKPD (LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK)
MENGUJI KOMPONEN SEVEN SEGMENT

Nama Anggota Kelompok : 1.
2.
Kelas : 3.
Hari/Tanggal : 4.
..............
..............

1. Menetukan pin dan menguji komponen seven segment.
a. Praktek 1(seven segment pertama)
Tabel Hasil Praktikum
PIN FUNGSI KONDISI
NO
1 RUSAK / BAIK
2 RUSAK / BAIK

3 RUSAK / BAIK

4 RUSAK / BAIK

5 RUSAK / BAIK

6 RUSAK / BAIK

7 RUSAK / BAIK

8 RUSAK / BAIK

9 RUSAK / BAIK

10 RUSAK / BAIK

14

Soal :
1. Berdasarkan hasil praktek ( data dari tabel ) maka kompenen tersebut adalah

seven segment jenis
....................................................................................................
2. Gambarkan rangkaian dalam seven segmentnya !

b. Praktek 2 (seven segment kedua) Tabel Hasil Praktikum

PIN FUNGSI KONDISI
NO

1 RUSAK / BAIK

2 RUSAK / BAIK

3 RUSAK / BAIK

4 RUSAK / BAIK

5 RUSAK / BAIK

6 RUSAK / BAIK

7 RUSAK / BAIK

8 RUSAK / BAIK

9 RUSAK / BAIK

10 RUSAK / BAIK

15

Soal:
1. Berdasarkan hasil praktek ( data dari tabel ) maka kompenen tersebut adalah

seven segment jenis
....................................................................................................
2. Gambarkan rangkaian dalam seven segmentnya !

3. Buatlah kesimpulan dari hasil praktek 1 dan praktek 2 !

16

DAFTAR PUSTAKA
Amin M, Mustaghfirin, 2014, Sistem Kontrol Terprogram, Jakarta, Direktur Pembinaan SMK
Santoso, Hari, 2017, Monster Arduino 2, Jakarta, Elang Sakti.
Master Mikro Arduino v.2, Yogyakarta, Inkubator Teknologi

17