03. gate - gate logika
TRANSCRIPT
![Page 1: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/1.jpg)
LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL
GATE – GATE LOGIKA
NO. 03
Di Susun Oleh:
Nama : Reza Tri Fahlevi
Nim : 1220403003
Kelas /Kelompok : A2/IV
Dosen Pembimbing : 1. Yaman, S.T., M. Eng
2. Fauzan, S.T., M. Eng
POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE
TAHUN AJARAN 2013/2014
![Page 2: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/2.jpg)
Lembar Pengesahan
Nama percobaan : Gate – Gate Logika
Nomor percobaan : 03
Nama praktikkan : Reza Tri Fahlevi
Nama partner kerja : 1. Prima Irwanda Ritonga
2. Maulana Saputra
3. Nurfataya
4. Muhammad Arir Permana Putra
Tanggal percobaan : 23 Oktober 2013
Tanggal penyerahan laporan : 30 Oktober 2013
Pemeriksa : 1. Yaman, S.T.,M.Eng
2. Fauzan, S.T.,M.Eng
Nilai :
Paraf/Tanda Tangan :
![Page 3: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/3.jpg)
Kata Pengantar
Puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga
LAPORAN GATE – GATE LOGIKA ini dapat tersusun dengan baik dan tepat waktu.
Tersusun laporan ini, tentu atas bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk
itu melalui kesempatan ini di sampaikan ucapan terimakasi kepada :
1. Pak Yaman dan Pak Fauzan selaku Dosen pembimbing mata kuliah Elektronika
Digital.
2. Pak Yafed selaku Teknisi laboratorium Elektronika Digital.
Mengingat sebagai keterbatasan kami, laporan ini masih jauh dari sempurna, untuk
itu kritik dan saran dari berbagai pihak senantiasa diharapkan demi kesempurnaan laporan
ini.
Buket Rata, 30 Oktober 2013
Penulis
i
![Page 4: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/4.jpg)
Daftar Isi
Kata Pengantar................................................................................................................................... i
Daftar Isi........................................................................................................................................... ii
I. Tujuan.....................................................................................................................................1
II. Dasar Teori.............................................................................................................................1
III. Diagram Gambar....................................................................................................................4
IV. Peralatan dan Komponen........................................................................................................5
V. Keselamatan Kerja..................................................................................................................5
VI. Langkah Kerja........................................................................................................................6
VII. Tabel Pengamatan...................................................................................................................6
VIII. Analisa Data...........................................................................................................................7
IX. Kesimpulan.............................................................................................................................9
Daftar Pustaka.................................................................................................................................10
ii
![Page 5: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/5.jpg)
I. Tujuan
- Menyelidiki cara kerja logika dari tiap gerbang logika;
- Membuktikan cara kerja logika dari gerbang – gerbang logika.
II. Dasar Teori
Gerbang Logika
“Gerbang logika atau gerbang logik adalah suatu entitas dalam elektronika dan
matematika boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah
sinyal keluaran logik. Gerbang logika terutama diimplementasikan secara elektronis
menggunakan dioda atau transistor, akan tetapi dapat pula dibangun menggunakan
susunan komponen-komponen yang memanfaatkan sifat-sifat elektromagnetik (relay).
Logika merupakan dasar dari semua penalaran (reasoning). Untuk menyatukan
beberapa logika, kita membutuhkan operator logika dan untuk membuktikan kebenaran
dari logika, kita dapat menggunakan tabel kebenaran. Tabel kebenaran menampilkan
hubungan antara nilai kebenaran dari proposisi atomik. Dengan tabel kebenaran, suatu
persamaan logika ataupun proposisi bisa dicari nilai kebenarannya. Tabel kebenaran
pasti mempunyai banyak aplikasi yang dapat diterapkan karena mempunyai fungsi
tersebut. Salah satu dari aplikasi tersebut yaitu dengan menggunakan tabel kebenaran
kita dapat mendesain suatu rangkaian logika. Dalam makalah ini akan dijelaskan
bagaimana peran dan kegunaan tabel kebenaran dalam proses pendesainan suatu
rangkaian logika.
Gerbang yang diterjemahkan dari istilah asing gate, adalah elemen dasar dari
semua rangkaian yang menggunakan sistem digital. Semua fungsi digital pada
dasarnya tersusun atas gabungan beberapa gerbang logika dasar yang disusun
berdasarkan fungsi yang diinginkan. Gerbang -gerbang dasar ini bekerja atas dasar
logika tegangan yang digunakan dalam teknik digital.Logika tegangan adalah asas dasar
bagi gerbang-gerbang logika. Dalam teknik digital apa yang dinamakan logika tegangan
adalah dua kondisi tegangan yang saling berlawanan. Kondisi tegangan “ada tegangan”
mempunyai istilah lain “berlogika satu” (1) atau “berlogika tinggi” (high), sedangkan
“tidak ada tegangan” memiliki istilah lain “berlogika nol” (0) atau “berlogika rendah”
(low). Dalam membuat rangkaian logika kita menggunakan gerbang-gerbang logika
yang sesuai dengan yang dibutuhkan. Rangkaian digital adalah sistem yang
1
![Page 6: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/6.jpg)
mempresentasikan sinyal sebagai nilai diskrit. Dalam sebuah sirkuit digital,sinyal
direpresentasikan dengan satu dari dua macam kondisi yaitu 1 (high, active, true,) dan 0
(low, nonactive,false).” (Sendra, Smith, Keneth C)
RANGKAIAN DASAR GERBANG LOGIKA
Gerbang NOT (NOT Gate)
“Gerbang NOT atau juga bisa disebut dengan pembalik (inverter) memiliki fungsi
membalik logika tegangan inputnya pada outputnya. Sebuah inverter (pembalik)
adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana keadaan
keluaranya selalu berlawanan dengan keadaan masukan. Membalik dalam hal ini adalah
mengubah menjadi lawannya. Karena dalam logika tegangan hanya ada dua kondisi
yaitu tinggi dan rendah atau “1” dan “0”, maka membalik logika tegangan berarti
mengubah “1” menjadi "0” atau sebaliknya mengubah nol menjadi satu. Simbul atau
tanda gambar pintu NOT ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gerbang AND (AND Gate)
Gerbang AND (AND GATE) atau dapat pula disebut gate AND ,adalah suatu
rangkaian logika yang mempunyai beberapa jalan masuk (input) dan hanya mempunyai
satu jalan keluar (output). Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal
masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Dalam gerbang AND, untuk menghasilkan
sinyal keluaran tinggi maka semua sinyal masukan harus bernilai tinggi.
2
![Page 7: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/7.jpg)
Gerbang OR (OR Gate)
Gerbang OR berbeda dengan gerbang NOT yang hanya memiliki satu input,
gerbang ini memiliki paling sedikit 2 jalur input. Artinya inputnya bisa lebih dari dua,
misalnya empat atau delapan. Yang jelas adalah semua gerbang logika selalu
mempunyai hanya satu output. Gerbang OR akan memberikan sinyal keluaran tinggi
jika salah satu atau semua sinyal masukan bernilai tinggi, sehingga dapat dikatakan
bahwa gerbang OR hanya memiliki sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan
bernilai rendah.
Gerbang NAND (NAND Gate)
Gerbang NAND adalah suatu NOT-AND, atau suatu fungsi AND yang dibalikkan.
Dengan kata lain bahwa gerbang NAND akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika
semua sinyal masukan bernilai tinggi.
Gerbang NOR (NOR Gate)
Gerbang NOR adalah suatu NOT-OR, atau suatu fungsi OR yang dibalikkan
sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang NOR akan menghasilkan sinyal keluaran
tinggi jika semua sinyal masukanya bernilai rendah.
3
![Page 8: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/8.jpg)
Gerbang X-OR (X-OR Gate)
Gerbang X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal
masukan bernilai rendah atau semua masukan bernilai tinggi atau dengan kata lain
bahwa X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika sinyal masukan bernilai
sama semua.
Gerbang X-NOR (X-NOR Gate)
Gerbang X-NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal
masukan bernilai sama (kebalikan dari gerbang X-OR).
III. Diagram Gambar
4
![Page 9: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/9.jpg)
IV. Peralatan dan Komponen
1. Catu daya 5 Volt : 1 buah
2. Voltmeter : 1 buah
3. Protoboard : 1 buah
4. LED : 1 buah
5. IC 7400 : 1 buah
7402 : 1 buah
7404 : 1 buah
7408 : 1 buah
7432 : 1 buah
6. Kabel penghubung : secukupnya
V. Keselamatan Kerja
1. Bekerja di laboratorium hendaknya memakai jas laboratorium.
2. Alat dan bahan harus digunakan sesuai dengan petunjuk praktikum yang diberikan.
3. Jika dalam melakukan percobaan tidak mengerti atau ragu-ragu, hendaknya segera
bertanya kepada pembimbing.
4. Setelah selesai percobaan, alat-alat hendaknya dikembalikan ke tempat semula
dalam keadaan bersih.
5
![Page 10: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/10.jpg)
VI. Langkah Kerja
1. Buatlah rangkaian seperti diagram gambar (a) dengan menggunakan IC 7408
(AND);
2. Masukkan tegangan DC sebesar 5 Volt ke VCC IC;
3. Sesuaikan input gerbang seperti yang di tabel pengamatan yang dimana jika “1”
dibiarkan bebas/tidak terhubung kemanapun dan jika “0” dihubungkan ke
ground /0 Volt;
4. Ukur besarnya tegangan pada lampu LED dan catat pada tabel pengamatan AND
untuk tiap-tiap perubahan inputnya;
5. Ulangi langkah kerja (1) s/d (4) dengan menggunakan IC yang lainnya dan
masukkan hasil pengamatan pada tabelnya sendiri. Yaitu 7400 (NAND), 7402
NOR), 7404 (NOT), 7432 (OR);
6. Buatlah rangkaian seperti gambar (b) dan (c);
7. Masukkan tegangan DC sebesar 5 Volt pada tiap-tiap IC yang digunakan;
8. Sesuaikan input gerbang seperti yang di tabel pengamatan yang dimana jika “1”
dibiarkan bebas/tidak terhubung kemanapun dan jika “0” dihubungkan ke
ground /0 Volt;
9. Ukur besarnya tegangan pada lampu LED dan catat pada tabel pengamatan masing-
masing rangkaian untuk tiap-tiap perubahan inputnya;
10. Setelah selesai percobaan, alat-alat hendaknya dikembalikan ke tempat semula
dalam keadaan bersih dan segeralah buat laporan sementara.
VII. Tabel Pengamatan
A B Vo
(Volt)
F A B Vo
(Volt)
F A B Vo
(Volt)
F
0 0 0,1 0 0 0 3,3 1 0 0 3,3 1
0 1 0,1 0 0 1 0,1 0 0 1 3,3 1
1 0 0,1 0 1 0 0,1 0 1 0 3,3 1
1 1 3,2 1 1 1 0,1 0 1 1 0,2 0
6
Tabel kebenaran AND Gate Tabel kebenaran NOR Gate Tabel kebenaran NAND Gate
![Page 11: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/11.jpg)
A B Vo
(Volt)
F A B Vo
(Volt)
F A B Vo
(Volt)
F
0 0 0,1 0 0 0 0,1 0 0 0 3,3 1
0 1 3,3 1 0 1 3,3 1 0 1 0,1 0
1 0 3,3 1 1 0 3,3 1 1 0 0,1 0
1 1 3,3 1 1 1 0,1 0 1 1 3,3 1
A Vo
(Volt)
B
0 3,3 1
1 0,1 0
VIII. Analisa Data
Jika dilihat pada tabel hasil praktikum untuk gambar 1 (gerbang dasar), outputnya
sesuai dengan tabel kebenaran tiap gerbangnya.
Untuk gerbang AND, prinsip kerjanya ialah seperti dua buah saklar yang di seri-
kan yang dimana jika salah satu saklar tidak terhubung, maka arus tidak akan mengalir.
Untuk gerbang OR, prinsip kerjanya ialah seperti dua buah saklar yang di paralel-
kan yang dimana jika satu saklar saja terhubung, maka arus akan mengalir.
Untuk gerbang NOT, prinsip kerjanya ialah input kebalikan dari output. Yang
dimana jika input “0”, maka outputnya “1”. Atau sebaliknya.
Untuk gerbang NAND, prinsip kerjanya ialah hasil output dari gerbang AND akan
dibalikkan oleh gerbang NOT. Seperti jika output dari gerbang AND adalah “1”, maka
setelah dibalik oleh gerbang NOT, maka hasil output nya menjadi “0”.
7
Tabel kebenaran OR Gate Tabel gambar (b) Tabel gambar (c)
Tabel kebenaran NOT Gate
![Page 12: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/12.jpg)
Untuk gerbang NOR, prinsip kerjanya ialah hasil output dari gerbang OR akan
dibalikkan oleh gerbang NOT. Seperti jika output dari gerbang OR adalah “1”, maka
setelah dibalik oleh gerbang NOT, maka hasil output nya menjadi “0”.
Untuk gambar diagram (b) yang merupakan rangkaian kombinasi dari beberapa
gerbang memiliki proses sebagai berikut:
A Y1 B Y2 Y1 B Y3
0 1 0 1 1 0 0
0 1 1 0 1 1 1
1 0 0 1 0 0 0
1 0 1 0 0 1 0
Y2 A Y4 Y3 Y4 F
1 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 1
1 1 1 0 1 1
0 1 0 0 0 0
Jadi, jika dilihat pada hasil output akhir pada gambar diagram (b), sama dengan
tabel kebenaran dari sebuah gerbang yang bernama EX-OR.
Untuk gambar diagram (b) yang merupakan rangkaian kombinasi dari beberapa
gerbang memiliki proses sebagai berikut:
A Y1 B Y2 Y1 Y2 Y3
0 1 0 1 1 1 1
0 1 1 0 1 0 0
1 0 0 1 0 1 0
1 0 1 0 0 0 0
8
NOT 1 NOT 2 AND 1
AND 2 OR
NOT 1 NOT 2 AND 1
![Page 13: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/13.jpg)
B A Y4 Y3 Y4 F
0 0 0 1 0 1
1 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0
1 1 1 0 1 1
Jadi, jika dilihat pada hasil output akhir pada gambar diagram (b), sama dengan
tabel kebenaran dari sebuah gerbang yang bernama EX-NOR.
IX. Kesimpulan
Setelah selesai melakukan praktikum ini, maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Output dari gerbang AND bertolak belakang dengan output dari gerbang OR.
Dimana pada gerbang AND output yang bernilai “1” hanyalah pada satu kondisi
yaitu ketika seluruh inputnya bernilai “1”. Sedangkan pada gerbang OR, output
yang benilai “0” hanyalah pada satu kondisi yaitu ketika seluruh inputnya bernilai
“0”;
2. Output dari gerbang NAND bertolak belakang dengan output dari gerbang NOR.
Dimana pada gerbang NAND output yang bernilai “1” hanya pada satu kondisi
yaitu ketika seluruh inputnya bernilai “0”. Sedangkan pada gerbang NOR, output
yang bernilai “0” hanyalah pada satu kondisi, yaitu ketika seluruh inputnya bernilai
“1”;
3. Output dari gerbang EX-OR bertolak belakang dengan output dari gerbang
EX-NOR. Dimana pada gerbang EX-OR output yang bernilai yang bernilai “1”
hanya pada kondisi ketika kedua inputnya bernilai yang berbeda. Sedangkan
pada gerbnag EX-NOR, output yang bernilai “1” hanya pada kondisi ketika kedua
inputnya bernilai sama;
4. Output dari gerbang NOT bertolak belakang dengan inputnya.
9
AND 2 OR
![Page 14: 03. Gate - Gate Logika](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082517/55cf9b4b550346d033a57882/html5/thumbnails/14.jpg)
Daftar Pustaka
1. http://www.slideshare.net/MuhamatLukmanHakim/pembahasan;
2. Petunjuk Praktikum Rangkaian Logika Semester II Jurusan Teknik Elektro
Politeknik Negeri Lhokseumawe 2008;
3. Datashhet IC National Semiconduktor.
10