LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA II

GERBANG LOGIKA

Nama : I Putu Adi Susanta

NIM : 1108255009

Dosen : Drs. I Made Satriya Wibawa M.Si

Asisten Dosen : Bagus Prasada Adhi Kusuma

I Nyoman Putra Wibawa

LABORATORIUM ELEKTRONIKA

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2013

I. Tujuan

1. Mengenal gerbang logika secara umum.

2. Memahami cara kerja gerbang logika.

3. Mampu menganalisa rangkaian gerbang logika.

II. Dasar Teori

Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari bahan

semi konduktor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen seperti resistor,

kapasitor, dioda dan transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk

chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar

mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil. Biasanya IC digunakan

dalam menentukan gerbang logika.

Gerbang logika atau sering juga disebut gerbang logika boolean merupakan

sebuah sistem pemrosesan dasar yang dapat memproses input-input yang berupa bilangan

biner menjadi sebuah output yang berkondisi yang akhirnya digunakan untuk proses

selanjutnya.

Gerbang logika dapat mengkondisikan input-input yang masuk kemudian

menjadikannya sebuah output yang sesuai dengan apa yang ditentukan olehnya. Jadi

sebenarnya, gerbang logika inilah yang melakukan pemrosesan terhadap segala sesuatu yang

masuk dan keluar ke dan dari komputer. Maka dari itu, sebenarnya sebuah perangkat

komputer merupakan sebentuk kumpulan gerbang-gerbang digital yang bekerja memproses

sesuatu input, menjadi output yang diinginkan. Gerbang logika dibagi menjadi 2, yaitu :

1. Gerbang logika dasar

Gerbang logika dasar dibagi menjadi 3, yaitu:

a. Gerbang AND

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. Gerbang AND memiliki

karakteristik logika di mana jika input yang masuk adalah bernilai 0, maka hasil

outputnya pasti akan bernilai 0. Jika kedua input diberi nilai 1, maka hasil output akan

bernilai 1 pula. Gerbang Logika AND pada datasheet nama lainnya IC TTL 7408.

b. Gerbang OR

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 logika ini tidak peduli berapa nilai input pada kedua sisinya, asalkan salah

satunya atau kedua-duanya bernilai 1, maka outputnya pasti juga akan bernilai 1.

Gerbang Logika OR pada datasheet nama lainnya IC TTL 7432.

c. Gerbang NOT

Gerbang NOT sering disebut juga dengan istilah inverter atau pembalik.

Dimana sebuah inverter (pembalik) adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan

satu sinyal keluaran dimana keadaan keluarannya selalu berlawanan dengan keadaan

masukan. Ketika input yang masuk adalah 1, maka hasil output-nya adalah 0. Jika

input yang masuk adalah 0, maka hasil output-nya adalah 1. Gerbang Logika INV

pada datasheet nama lainnya IC TTL 7404.

2. Gerbang logika lanjutan

Gerbang logika lanjutan dihasilkan dari susunan gerbang logika dasar dimana dibagi

menjadi 3, yaitu:

a. Gerbang NAND

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. Logika NAND benar-

benar merupakan kebalikan dari apa yang dihasilkan oleh gerbang AND. Di dalam

gerbang logika NAND, jika salah satu input atau keduanya bernilai 0 maka hasil

output-nya adalah 1. Jika kedua input bernilai 1 maka hasil output-nya adalah 0.

Gerbang Logika NAND pada datasheet nama lainnya IC TTL 7400.

b. Gerbang NOR

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 masukannya bernilai rendah. Semua input atau salah satu

input bernilai 1, maka output-nya akan bernilai 0. Jika kedua input bernilai 0, maka

output-nya akan bernilai 1. Gerbang Logika NOR pada datasheet nama lainnya IC

TTL 7402.

c. Gerbang XOR

Gerbang XOR merupakan singkatan dari kata Exclusive-OR. Sesuai dengan

namanya, gerbang logika ini merupakan versi modifikasi dari gerbang OR. 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 logika ini hanya akan mengeluarkan hasil output bernilai 1 jika hanya salah

satu input saja yang bernilai 1. Maksudnya jika kedua input bernilai 1, maka hasil

output-nya tetaplah 0. Jadi dengan demikian, logika XOR tidak akan membiarkan

kedua input bernilai sama. Jika sama, maka hasil output-nya adalah 0. Gerbang

Logika XOR pada datasheet nama lainnya IC TTL 7486.

d. Gerbang X-NOR

Gerbang XNOR merupakan singkatan dari Exclusive Not OR. Gerbang ini

modifikasi dari XOR, akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi (1) jika kedua

masukannya sama atau sejenis. Untuk IC gerbang XNOR adalah IC TTL 74266

III. Daftar Komponen Percobaan

- Gerbang Logika Dasar

IC 7408 2-input AND Gate

IC 7432 2-input OR Gate

IC 7404 NOT Gate

IC 7400 2-input NAND Gate

IC 7402 2-input NOR Gate

IC 7486 2-input XOR Gate

IC 74266 2-input XNOR Gate

- Baterai dengan case (4,5V-6V)

- Project Board

- Resistor (1K)

- LED

- Kabel secukupnya

- Jepit buaya secukupnya

IV. Prosedur Percobaan

1. Rangkai alat seperti masing-masing gambar dibawah.

2. Untuk rangkaian gerbang NOT (gambar a), pertama-tama biarkan input

rangkaian (A) tidak mendapat tegangan listrik dari catu daya (baterai), amati

kondisi LED.

3. Hubungkan input rangkaian dengan tegangan listrik positif adaptor, amati

LED.

4. Untuk rangkaian gerbang AND (gambar b), seperti langkah 2.

5. Hubungkan masing-masing input rangkaian secara bergantian ke tegangan

listrik positif adaptor, amati kondisi LED setiap kali menghubungkannya.

6. Hubungkan seluruh input rangkaian dengan catu daya, amati kondisi LED.

7. Untuk rangkaian gerbang OR dan seterusnya, sama seperti langkah 4-6.

8. Catat hasil pengamatan, berikan kesimpulan.

V. Gambar Rangkaian

a. Rangkaian gerbang NOT

b. Rangkaian gerbang AND

c. Rangkaian gerbang OR

d. Rangkaian gerbang NAND

e. Rangkaian Gerbang NOR

f. Rangkain Gerbang XOR

g. Rangkaian Gerbang XNOR

VI. Hasil Percobaan

1. Tabel kebenaran gerbang logika AND

Input A Input B Output0 0 00 1 01 0 01 1 1

2. Tabel kebenaran gerbang logika OR

Input A Input B Output0 0 00 1 11 0 11 1 1

3. Tabel kebenaran gerbang logika NOT

Input Output0 11 0

4. Tabel kebenaran gerbang logika NAND

Input A Input B Output0 0 10 1 11 0 11 1 0

5. Tabel kebenaran gerbang logika NOR

Input A Input B Output0 0 10 1 01 0 01 1 0

6. Tabel kebenaran gerbang logika XOR

Input A Input B Output0 0 00 1 11 0 11 1 0

7. Tabel kebenaran gerbang logika XNOR

Input A Input B Output0 0 10 1 01 0 01 1 1

VII. Pembahasan

Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari dan membuktikan skema kerja

gerbang logika. Pada percobaan ini digunakan seluruh IC Gerbang logika yang ada

yaitu IC 7404 (Not), 7408 (AND), 7432 (OR), 7400 (NAND), 7402 (NOR), 7486 (X-

OR), dan 74266 (X-NOR). Gerbang logika merupakan dasar pembentukan sistem

digital. Gerbang logika beroperasi dengan bilangan biner, sehingga disebut juga

gerbang logika biner. Tegangan yang digunakan dalam gerbang logika adalah tinggi

atau rendah. Tegangan tinggi berarti 1, sedangkan tegangan rendah berarti 0.

Pertama, IC tersebut disusun di atas project board seperti pada gambar, beserta

dengan resistor pull down, LED sebagai indikator dan baterai sebagai power supply.

Dalam setiap rangkaiannya terpasang sebuah LED yaitu yang berfungsi sebagai

indikator.

Pada rangkaian gerbang NOT, sistem kerja IC adalah membalik, yaitu ketika

input rangkaian tidak diberi tegangan listrik dari kutub positif adaptor LED tampak

menyala sedangkan ketika input rangkaian diberikan catu daya LED menjadi mati.

Hal ini sesuai dengan teori gerbang logika NOT yaitu suatu rangkaian inverting

dimana sinyal keluaran selalu berlawanan dengan keadaan sinyal masukan.

Gerbang NOT adalah gerbang yang mempunyai sebuah input dan sebuah

output. Gerbang NOT berfungsi sebagai pembalik (inverter), sehingga output dari

gerbang ini merupakan kebalikan dari inputnya. Sehingga menghasilkan tabel

kebenaran seperti di bawah ini.

Input Output0 11 0

Pada rangkaian gerbang AND, saat kedua input tidak diberi catu daya,

nampak LED tidak menyala. Lalu input A dihubungkan ke catu daya, LED tetap

tidak menyala, begitu pula ketika menghubungkan input B ke catu daya. Namun

ketika kedua input (A & B) dihubungkan ke sumber positif adaptor, LED nampak

menyala..Hal ini sesuai dengan teori gerbang AND yang mempunyai sifat bila sinyal

keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Gerbang AND digunakan untuk menghasilkan logika 1 jika semua masukan

mempunyai logika 1, jika tidak maka akan dihasilkan logika 0. Sehingga

menghasilkan tabel kebenaran di bawah ini.

Input A Input B Output0 0 00 1 01 0 01 1 1

Gerbang OR akan memberikan keluaran 1 jika salah satu dari masukannya

pada keadaan 1, jika diinginkan keluaran bernilai 0, maka semua masukan harus

dalam keadaan 0. Sehingga menghasilkan tabel kebenaran di bawah ini.

Input A Input B Output0 0 00 1 11 0 11 1 1

Gerbang NAND akan mempunyai keluaran 0 bila semua masukan pada logika

1. Sebaliknya jika ada sebuah logika 0 pada sembarang masukan pada gerbang

NAND, maka keluaran akan bernilai 1. Sehingga menghasilkan tabel kebenaran

seperti di bawah ini.

Input A Input B Output0 0 10 1 11 0 11 1 0

Gerbang NOR akan memberikan keluaran 0 jika salah satu dari masukannya

pada keadaan 1, jika diinginkan keluaran bernilai 1, maka semua masukannya harus

dalam keadaan 0. Sehingga menghasilkan tabel kebenaran seperti di bawah ini.

Input A Input B Output0 0 10 1 01 0 01 1 0

Gerbang XOR (dari kata exclusive OR) akan memberikan keluaran 1 jika

masukan-masukannya mempunyai keadaan yang berbeda. Sehingga menghasilkan

tabel kebenaran seperti di bawah ini.

Input A Input B Output0 0 00 1 11 0 11 1 0

Dan yang terakhir adalah gerbang XNOR (berasal dari kata exclusive Not OR)

akan memberikan keluaran 1 bila masukannya mempunyai keadaan yang sama

sehingga menghasilkan tabel kebenaran seperti dibawah ini.

Input A Input B Output0 0 10 1 01 0 01 1 1

VIII. Kesinpulan

Setelah melakukan praktikum ini, ditarik kesimpulan yaitu:

1. Gerbang logika terdiri dari 7 gerbang logika yaitu: NOT AND, OR, NAND, NOR,

XOR dan XNOR.

2. Gerbang NOT berfungsi sebagai pembalik (inverter), sehingga output dari gerbang ini

merupakan kebalikan dari inputnya.

3. Gerbang AND menghasilkan logika 1 jika semua masukan mempunyai logika 1, jika

tidak maka akan dihasilkan logika 0.

4. Gerbang OR memberikan keluaran 1 jika salah satu dari masukannya pada keadaan 1,

jika keluaran bernilai 0, maka semua masukan harus dalam keadaan 0.

5. Gerbang NAND akan mempunyai keluaran 0 bila semua masukan pada logika 1.

Sebaliknya jika ada logika 0 pada masukan, maka keluaran bernilai 1.

6. Gerbang NOR memberikan keluaran 0 jika salah satu dari masukannya pada keadaan

1, jika keluaran bernilai 1, maka semua masukannya harus dalam keadaan 0.

7. Gerbang XOR akan memberikan keluaran 1 jika masukannya mempunyai keadaan

yang berbeda.

8. Gerbang XNOR akan memberikan keluaran 1 jika masukannya mempunyai keadaan

yang sama.

DAFTAR PUSTAKA

Satria Wibawa, I Made. Adhi Kusuma, Bagus Prasada. 2013. Penuntun Praktikum

Elektronika II. Denpasar: Laboratorium Elektronika, Jurusan Fisika, Fakultas MIPA

Universitas Udayana Bali.

Syafari, Anjar. 2008. Gerbang Logika. Kamus Komputer. http://ansite.blogspot.com/Gerbang

_Logika.htm . Diakses pada tanggal 11-03-2013.

. Lafalofe. Gerbang Logika. http://lafalofe.blogspot.com/2009/03/gerbang-

logika.html. Diakses pada tanggal 11/03/2013.

. Elektronika-Elektronika.blogspot.com. Gerbang Logika (Logic Circuit Gate).

http://elektronika-elektronika.blogspot.com/2007/05/gerbang-logika-logic-gate.html. Diakses

pada tanggal 11/05/2013.

. 2008. Mengenal Gerbang Logika (Logic Gate). Ilmu Komputer.

http://www.IlmuKomputer.com/Mengenal _Gerbang_Logika_(Logic_Gate).htm Diakses pada

tanggal 10-03-2013.

. 2008.Logic Gate. Wikipedia. http://wikipedia.org/Logic_Gate.htm. Diakses pada

tanggal 10-03-2013.