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

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 :

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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