BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

“Gerbang yang diterjemahkan dari istilah asing gate, adalah elemen dasar dari semua

rangkaian yang menggunakan sistem digital. Boleh jadi mereka mengenal l istilah pencacah

(counter), multiplekser ataupun encoder dan decoder dalam teknik digital, tetapi adakalanya

mereka tidak tahu dari apa dan bagaimana alat-alat tersebut dibentuk. Ini dikarenakan oleh

mudahnya mendapatkan fungsi tersebut dalam bentuk satu serpih IC (Integrated Circuit). Bagi

yang telah mengetahui dari apa dan bagaimana suatu fungsi digital seperti halnya pencacah

dibentuk hal ini tak akan menjadi masalah, namun bagi pemula dan autodidak yang terbiasa

menggunakan serpih IC berdasarkan penggunaannya akan menjadi memiliki pendapat yang salah

mengenai teknik digital. Untuk itulah artikel berikut yang ditujukan bagi pemula ditulis. 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”.

1.2. Perumusan Masalah

Permasalahan yang dibahas dalam makalah ini adalah mempelajari dan memahami

tentang gerbang logika AND, NOT, OR dan NAND dengan menggunakan program Electronics

Workbench (EWB) kemudian merealisasikannya dengan membangun sendiri sebuah

premasalahan mengunakan gerbang NOT OR dan matrik AND. Dimana sebagai implementasi

gerbang NAND dan di lanjutkan dengan menggunakan IC dan penerapan Dekoder.

1Gerbang Logika

BAB IIPEMBAHASAN

2.1. RANGKAIAN DASAR GERBANG LOGIKA

Gerbang Logik Dasar 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), cairan, optik dan

bahkan mekanik.

2.1.1. 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.

2.1.2. 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 ini akan menghasilkan keluaran ‘1’ jika atau semua sinyal masukannya bernilai ‘1’ .

2Gerbang Logika

Simbol Tabel :

A A.B

B

2.1.3. 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 ini akan menghasilkan keluaran ‘1’ jika salah satu atau semua sinyal masukannya bernilai ‘1’ .

.

Simbol Tabel :

A A+B

B

2.1.4. Gerbang NAND

Gerbang ini merupakan gabungan gerbang AND dan NOT. Keluarannya merupakan keluaran gerbang AND yang di inverter.

Simbol Tabel :

A A+B A.B

B

A A.B

B

2.1.5. Gerbang NOR

3Gerbang Logika

A B A+B 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

A B A+B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1

A B A+B 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0

Gerbang NOR adalah suatu NOT-OR, atau suatu fungsi OR yang dibalikkan sehingga dapat

dikatakan bahwa gerbang NOR akan menghasilkan sinyal keluaran 1 jika semua sinyal

masukanya bernilai 0.

Simbol Tabel :

A A+B A+B

B

A A+B

B

2.1.6. Gerbang X-OR

Gerbang ini akan menghasilkan keluaran ‘1’ jika jumlah masukan yang bernilai ‘1’ berjumlah ganjil.

Simbol Tabel :

A Y

B

2.1.7. Gerbang X-NOR

Gerbang ini akan menghasilkan keluaran ‘1’ jika jumlah masukan yang bernilai ‘1’ berjumlah genap / tidak ada sama sekali. kebalikan dari gerbang X-OR

Simbol Tabel : A Y

B

Aplikasi Sederhana Gerbang-gerbang Logika

Gerbang-gerbang ini dapat membentuk sebuah processor canggih, membentuk sebuah IC

4Gerbang Logika

A B A+B 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0

A B A+B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0

A B A+B 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1

yang hebat, membentuk sebuah controller yang banyak fungsinya, namun sebelum sampai di

penerapan yang canggih-canggih tersebut, ada baiknya untuk melihat aplikasi sederhananya

saja dulu dari gerbang-gerbang logika ini.

Flip-flop

Apakah Anda pernah mendengar istilah RAM atau Random Access Memory pada

komputer. Jika mengenalnya, maka Anda sudah mengenal sebuah aplikasi dari rangkaian

gerbang digital. RAM biasanya dibuat dari sebuah rangkaian gerbang digital yang

membentuk sebuah sistem bernama Flip-flop. Flip-flop terdiri dari rangkaian gerbang

logika yang dirancang sedemikian rupa sehingga apa yang masuk ke dalamnya akan

selalu diingat dan berada di dalam rangkaian gerbang logika tersebut, selama ada aliran

listrik yang mendukung kerjanya. Fungsi inilah yang merupakan cikal-bakal dari RAM.

Counter

Salah satu sistem yang paling banyak digunakan dalam perangkat-perangkat digital

adalah Counter. Fungsi dari sistem ini adalah jelas sebagai penghitung, baik maju

ataupun mundur. Timer, jam digital, stopwatch, dan banyak lagi merupakan aplikasi dari

counter ini. Banyak sekali jenis counter, namun pada dasarnya prinsip kerjanya sama,

yaitu mengandalkan pulsa-pulsa transisi dari clock yang diberikan. Pulsa-pulsa transisi

tadi yang akan menggerakan perhitungan counter.

DALIL BOOLEAN :

1. X = 0 atau X = 1

2. 0 . 0 = 0

3. 1 + 1 = 1

4. 0 + 0 = 0

5. 1 . 1 = 1

6. 1 . 0 = 0 . 1 = 0

7. 1 + 0 = 0 + 1 = 0

5Gerbang Logika

TEOREMA BOOLEAN :

1. HK. KOMUTATIF : 6. HK. IDENTITAS

A + B = B + A A + A = A

A . B = B . A A . A = A

2. HK. ASSOSIATIF : 7.

(A + B) + C = A + (B + C) 0 + A = A --- 1. A = A

(A . B) . C = A . (B . C) 1 + A = 1 --- 0 . A = 0

3. HK. DISTRIBUTIF : 8.

A . (B + C) = A . B + A . C Ā + A = 1

A + (B . C) = (A + B) . (A + C) Ā . A = 0

4. HK. NEGASI : 9.

( Ā ) = Ā A + Ā . B = A + B

( Ā ) = A A . (A + B) = A . B

5. HK. ABRSORPSI : 10. DE MORGAN’S

A + A . B = A (A + B) = Ā . B

A . (A + B) = A (A . B) = Ā + B

Contoh :

1. A + A . B + A . B = A . ( 1 + B ) + A . B

= A . 1 + A . B

= A + A . B

= ( A + A ) . ( A + B)

= A + B

2. A

B

X

6Gerbang Logika

X = A B . B = ( A + B ) . B

= A B + B B

= A B + 0

= A B

A

B X = A B

ATAU A X = A B

B

2.2. RANGKAIAN GERBANG KOMBINASI

“Semua rangkaian logika dapat digolongkan atas dua jenis, yaitu rangkaian kombinasi

(combinational circuit) dan rangkaian berurut (sequential circuit). Perbedaan kedua jenis

rangkaian ini terletak pada sifat keluarannya. Keluaran suatu rangkaian kombinasi setiap saat

hanya ditentukan oleh masukan yang diberikan saat itu. Keluaran rangkaian berurut pada setiap

saat, selain ditentukan oleh masukannya saat itu, juga ditentukan oleh keadaan keluaran saat

sebelumnya, jadi juga oleh masukan sebelumnya. Jadi, rangkaian berurut tetap mengingat

keluaran sebelumnya dan dikatakan bahwa rangkaian ini mempunyai ingatan (memory).

Kemampuan mengingat pada rangkaian berurut ini diperoleh dengan memberikan tundaan waktu

pada lintasan balik (umpan balik) dari keluaran ke masukan.

7Gerbang Logika

Gambar 3. Model Umum Rangkaian Logika

(a) Rangkaian Kombinasi

(b) Rangkaian Berurut

2.2.1. PERANCANGAN RANGKAIAN KOMBINASI

“Rangkaian kombinasi mempunyai komponen-komponen masukan, rangkaian logika,

dan keluaran, tanpa umpan balik. Persoalan yang dihadapi dalam perancangan (design) suatu

rangkaian kombinasi adalah memperoleh fungsi Boole beserta diagram rangkaiannya dalam

bentuk susunan gerbang-gerbang. Seperti telah diterangkan sebelumnya, fungsi Boole

merupakan hubungan aljabar antara masukan dan keluaran yang diinginkan. Langkah pertama

dalam merancang setiap rangkaian logika adalah menentukan apa yang hendak direalisasikan

oleh rangkaian itu yang biasanya dalam bentuk uraian kata-kata (verbal). Berdasarkan uraian

kebutuhan ini ditetapkan jumlah masukan yang dibutuhkan serta jumlah keluaran yang akan

dihasilkan. Masing-masing masukan dan keluaran diberi nama simbolis. Dengan membuat tabel

kebenaran yang menyatakan hubungan masukan dan keluaran yang diinginkan, maka keluaran

sebagai fungsi masukan dapat dirumuskan dan disederhanakan dengan cara-cara yang telah

diuraikan dalam bab-bab sebelumnya.

Berdasarkan persamaan yang diperoleh ini, yang merupakan fungsi Boole dari pada

rangkaian yang dicari, dapat digambarkan diagram rangkaian logikanya. Ada kalanya fungsi

Boole yang sudah disederhanakan tersebut masih harus diubah untuk memenuhi kendala yang

ada seperti jumlah gerbang dan jenisnya yang tersedia, jumlah masukan setiap gerbang, waktu

perambatan melalui keseluruhan gerbang (tundaan waktu), interkoneksi antar bagian-bagian

rangkaian, dan kemampuan setiap gerbang untuk mencatu (drive) gerbang berikutnya. Harga

rangkaian logika umumnya dihitung menurut cacah gerbang dan cacah masukan keseluruhannya.

Ini berkaitan dengan cacah gerbang yang dikemas dalam setiap kemasan.

2.3. IMPLEMENTASI RANGKAIAN GERBANG LOGIKA DENGAN GERBANG NAND

2.3.1. Gerbang NAND (NOT And)

“Gerbang NAND dan NOR merupakan gerbang universal, artinya hanya dengan

menggunakan jenis gerbang NAND saja atau NOR saja dapat menggantikan fungsi dari 3

gerbang dasar yang lain (AND, OR, NOT). Multilevel, artinya: dengan mengimplementasikan

8Gerbang Logika

gerbang NAND atau NOR, akan ada banyak level / tingkatan mulai dari sisitem input sampai

kesisi output. Keuntungan pemakaian NAND saja atau NOR saja dalam sebuah rangkaian digital

adalah dapat mengoptimalkan pemakaian seluruh gerbang yang terdapat dalam sebuah IC,

sehingga menghemat biaya

Gerbang NAND adalah pengembangan dari gerbang AND. Gerbang ini sebenarnya

adalah gerbang AND yang pada outputnya dipasang gerbang NOT. Gerbang yang paling sering

digunakan untuk membentuk rangkaian kombinasi adalah gerbang NAND dan NOR, dibanding

dengan AND dan OR. Dari sisi aplikasi perangkat luar, gerbang NAND dan NOR lebih umum

sehingga gerbang-gerbang tersebut dikenal sebagai gerbang yang “universal”. Gerbang-gerbang

NOT, AND dan OR dapat di-substitusi ke dalam bentuk NAND saja.

Rangkaian Asal Rangkaian Dengan NAND saja

Gambar 5. implementasi Gerbang NAND

Untuk mendapatkan persamaan dengan menggunakan NAND saja, maka persamaan asal

harus dimodifikasi sedemikian rupa, sehingga hasil akhir yang didapatkan adalah persamaan

dengan NAND saja. Gerbang NAND sangat banyak di pakai dalam komputer modern dan

mengerti pemakaiannya sangat berharga bagi kita.

Pertimbangan lainnya dalam impelemtasi fungsi boole berkaitan dengan jenis gate

yang digunakan, seringkali di rasakan perlunya untuk mengimplimentasikan fungsi boole dengan

hanya menggunakan gate-gate NAND saja, walaupun mungkin tidak merupakan implementasi

gate minimum, teknik tersebut memiliki keuntungan dan keteraturan yang dapat

menyederhanakan proses pembuatannya dipabrik.

9Gerbang Logika

2.4. Decoder

“Decoder adalah suatu rangkaian logika kombinasional yang mampu mengubah masukan

kode biner n-bit ke m-saluran keluaran sedemikian rupa sehingga setiap saluran keluaran hanya

satu yang akan aktif dari beberapa kemungkinan kombinasi masukan. Gambar 2.14

memperlihatkan diagram dari decoder dengan masukam n = 2 dan keluaran m = 4 ( decoder 2 ke

4). Setiap n masukan dapat berisi logika 1 atau 0, ada 2N kemungkinan kombinasi dari masukan

atau kode-kode. Untuk setiap kombinasi masukan ini hanya satu dari m keluaran yang akan aktif

(berlogika 1), sedangkan keluaran yang lain adalah berlogika 0. Beberapa decoder didisain untuk

menghasilkan keluaran low pada keadan aktif, dimana hanya keluaran low yang dipilih akan

aktif sementara keluaran yang lain adalah berlogika 1. Dari keadaaan aktif keluaranya, decoder

dapat dibedakan atas “non inverted output” dan “inverted output”.

2.5 Instalasi Electronic Workbench

Pada praktikum ini kita akan menggunakan sofewere Elektronik Workbench atau EWB

adalah softwere yang digunakan dalam praktek system digital yang diberikan oleh dosen. Cara

penggunan dan penginstalannya sangatlah mudah, sebelum kita beranjak lebih lanjut terlebih

dahulu kita akan membahas bagaimana cara penginstalan sofewer tersebut, berikut proses

pengistalan nya:

10Gerbang Logika

Langkah pertama adalah copy atau download master electronics workbench dan cari tempat

folder nya seperti gambar di bawah ini

Gambar 6, Pencarian Folder Master

Dari gambar di atas kita dapat meliaht pencarian folder electronics workbench, kebetulan

folder tersebut berada pada parisi F (MASTER), setelah di temukan maka klik folder

tersebut dan klik dua kali pada tulisan SETUP, untuk memulai proses instalasi. Berikut

gambar setelah di klik dua kali atau di RUN.

Gambar 7, Proses Instalasi EWB

Gambar di atas adalah tampilan awal untuk proses instalasi dan pengenalan pembuatan

sofwere tersebut, untuk melanjutkan proses intsatalasi klik next untuk melanjutkan dan pilih

cancel utnuk membatalkan proses instalasi. Setelah itu maka akan muncul gambar seperti di

bawah ini.

11Gerbang Logika

Gamar 8, Penetuan directory yang digunakan

Gambar diatas menjelaskan pemilihan directory mana tempat di simpan electronic

workbench tersebut, pada gambar di atas kita akan menyimpan nya di directory C:\ apabila

ingin mengubah directori yang di ingin kan maka plih Brose untuk memilih direcotory dan

pilih Next untuk melanjutkan proses instalasi. Maka akan muncul gambar seperti di bawah

ini:

Gambar 9, Pentuan Shortcuts

Gambar di atas adalah kompirmasi penambahan shortcuts pada folder program, pilih

Next untuk melanjutkan proses instalasi.

12Gerbang Logika

Gambar 10, proses instalasi

Gambar di atas adalah konfirmasi untuk melanjutkan proses instalasi pilih Next

untuk melanjutkan, maka akan mucul gambar kedua proses pengkopyan data ke directoty

C:\ dan pilih pinish untuk mengahiri porses instalasi.

3.1.2. Pengenalan Program Electronich Workbench dan Penggunaannya

Disini akan dijelaskan langkah-langkah kerja dari awal dan juga sedikit penjelasan

mengenai alat bantu yang dapat digunakan dalam Electronics Workbench(EWB).

Kita mulai langkah awal dari proses pengaksesan EWB dari start menu, Dengan cara :

Klik START > All Programs > pilih dan klik Program Elektronics Workbench, seperti pada

gambar dibawah ini .

Gambar 11, Cara Membuka WEB

13Gerbang Logika

Gambar1 : Cara mengakses Program Elektonics Workbench

Dari gambar di atas adalah tampilan bagaimana cara mengakses pemilihan program dari

Elektronics Workbench, setelah mengklik atau Enter maka akan muncul tampilan sebagai

berikut:

Gambar12 : Tampilan Awal Electronics Workbench

Gambar di atasa adalah tampilan awal dari elektronik workbench, gambar putih adalah

area untuk bekerja dan gambar yang ada pada samping kanan adalah power on / off . Kemudian

alat-alat bantu yang dapat digunakan antara lain dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar13: Tools-tools yang dapat digunakan

Dapat dilihat pada gambar diatas beberapa alat bantu yang digunakan diantaranya:

1. Sources

2. Logic gates

3. Miscellaneous

14Gerbang Logika

4. Indicators

5. Basic

6. Instruments

Dari alat – alat di atas kita dapat menggunakan nya untuk merancang berbagai macam

rangkaian logika dan mempermudah proses kerja adapun langkah awal yang bisa dilakukan di

mulai sproses pembuatan rangkaian sederhana yang telah kita buat rumusannya diatas.

Langkah awal yang kita lakukan adalah membuat rumusan rangkaian logika,dengan langkah

sebagai berikut.

F = B A' + A ( B'C' + B C )

Gambar14: Tool Miscellaneous Gambar15: Membuat rumus rangkaian logika

Hurup A yang bertulis merah adalah untuk membuat teks pada lembar kerja dan aka muncul

seperti gambar di samping, setelah kalimat di tuliskan maka klik OK.

Kemudian dilanjutkan dengan meng-klik tools SOURCH dan pilih Vcc untuk memulai

pembuatan rangkaian logika. Caranya hanya dengan mendrag and drop Vcc ke area yang di

inginkan. VCC di sini adalah sebagai arus tegangan Listrik yang di inputkan.

Gambar 16: Memualai pembuatan rangkaian logika

Untuk langkah selanjutnya yaitu menaruh switch pada rangkaian,pilih tool basic kemudian sama seperti langkah sebelumnya drag and drop ke area kerja.

15Gerbang Logika

Gambar 17: Peletakan Swith

Di sini fungsi swith adalah sebagai penetu / saklar untuk inputan apakah posisi inputan

nya 1 atau 0. Untuk mengganti [Space] pada switch, double click pada switch yang ingin diubah

namanya,contohnya seperti gambar dibawah ini.

Gambar 18: Memberi nama pada Inputan

Tampilan perubahan nama akan menjadi seperti gambar dibawah ini.

Gambar 19: Inputan sudah memiliki nama masing – masing

16Gerbang Logika

Langkah selanjutnya adalah membuat gerbang logika sesuai dengan rumusan yang telah dibuat.

Caranya Klik tool Logic Gate dan pilih gerbang yang dibutuhkan, dapat dilihat hasilnya seperti

gambar dibawah ini.

Gambar 20: Gerbang/rangkaian logika sesuai rumus

Gambar di atas adalah rangakaina Logika dengan masalah F = B A' + A ( B'C' + B C )

rangkaian di atas menggunakan 3 model gerbang yaitu gerbang NOT, AND dan Gerbang OR

Langkah berikutnya adalah menambahkan balon/lampu untuk membuktikan apakah hubungan

antara gerbang – gerbang tersambung dan menghasilkan konstante “1”Berikutnya

adalah memberi nilai Swith [A] yaitu konstante “1”, memulainya dengan meng-klik ON atau

START simulation. Pada gambar berikut:

17Gerbang Logika

Gambar22: Inputan [A] diberi nilai “1”

Gambar di atas adalah inputan pada A bernilai 1 cara nya dengan menekan tombol A

pada Keyboard maka secara otomatis inputan akan berupah apakah bernilai 1 / 0. Gambar di atas

menjelaskan posisi lampu menyala di karenakan kombinasi gerbang NOT, AND dan OR.

Gambar23: Inputan [B] diberi nilai “1”

Gambar di atas adalah pada inputan B bernilai nol dan lampu nyapun menyala karna dari

hasil kombinasi mengeluarkan output 1 Selanjutnya memberi nilai pada Swith [C] dengan

konstante “1” . cara nya pun dengan menekan tombol C pada keyboard.

18Gerbang Logika

Gambar24: Inputan [C] diberi nilai “1”

Gambar di atas menjelaskan inputan pada C itu bernilai 0 dan lampu nya tidak menya karna hasil output nya 0 sehingga lampu tidak menyala

Selanjutnya memberi nilai pada Swith [A] dan [B] dengan konstante “1” .

Gambar25: Inputan [A] dan [B] diberi nilai “1”

Selanjutnya memberi nilai pada Swith [A] dan [C] dengan konstante “1”]

Gambar26: Inputan[A] dan [C] diberi nilai “1”

19Gerbang Logika

Selanjutnya memberi nilai pada Swith [B] dan [C] dengan konstante “1” .

Gambar27: Inputan [B] dan [C] diberi nilai “1”

Selanjutnya memberi nilai pada Swith [A], [B],dan [C] dengan konstante “1” .

Gambar28: Inputan [A], [B] dan [C] diberi nilai “1”

Dari gambar di atas dapat di ketahui imputan seluruh nya adalah bernilai 1 sehingga lampu

menyala. Percobaan antara segmen dengan segmen lain nya untuk membuktikan apakah gerbang

tersebut menyala.

20Gerbang Logika

3.2. Langkah Kegiatan II Kombinasi Gerbang Logika

Sistem logika biasanya melibatkan lebih dari satu gerbang yang membentuk

asuatukombinasi untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Sebangai contoh kombinasi sederhana

dari sebuah gerbang AND dan sebuah gerbang Not yang akan di sajikan pada langkah – langkah

kegiatan yang di gabungkan dengan Rangkaian gerbang OR Kemudaian bagaimana gerbang –

gerbang tersebut akan di terapkan menjadi IC sesuai dengan gerbang – gerbang yang di gunakan.

Pada gambar di bawah ini akan di jelaskan.

Gambar 29. Gerbang logika dan model IC

Dari gambar di atas kita dapat mengetahui model IC gerbang AND dan Gerbang OR dan

Gerbang Not, adapun dari gambar di atas dapat di jelaskan sebagai berikut :

1. Macam – macam gerbang (logic gate)

2. Pilihan IC gerbang

21Gerbang Logika

3. VCC yang ada pada IC ( tempat di sambungkan nya Power atau catu daya )

4. A dan B adalah Inputan

5. Y adalah Output dari Inputan

6. GND adalah Keluaran sebagai Ground

7. Tipe IC yang di gunakan

8. Model IC yang mana yang akan di gunakan dan berapa Inputan yang akan di gunakan

Dari penjelasand di atas kita dapat merangkai sebuah permasalahan F = B A' + A ( B'C' + B C )

yang akan di ubah menggunakan gerbang Model IC

Gambar 30. Rangkaian Kombinasi Gerbang dengan Model IC

Dari gambar di atas kita dapat mengetahui Rangkaian gerbang dengan model IC, yang

menggunakan Gerbang NOT, OR dan AND, kombinasi gerbang ketiga tersebut di jadikan

sebuah rangkaian IC yang dapat di buktikan pada gambar berikutnya.

22Gerbang Logika

Gambar 31, Percobaan Dengan tiga inputan

Dari gambar di atas kita dapat melihan bahwa inputan A itu berniai 1 dan imputan B dan

C bernilai 0, jadi output dari inputan A yang benilai 1 adalah lampu menyala dan Pengukuman.

Volt meter berjalan

Gambar 32, inputan C bernilai 1

23Gerbang Logika

Dari gambar di atas kita dapat melihat bahwa lampu tidak menyala karna dari hasil

kombinasi gerbang di atas mengeluarkan output 0 sehingga lampu tidak menyala, lampu

menyala jika imputan A dan imputan B itu bernilai 1.

Gambar 33, inputan A dan B berniali 1.

Dari kombinasi inputan A dan B bernilai 1 sehingga lampu menyala karna setelah dip roses

output nya bernilai 1, gerbang kombinasi And jika di hubungkan dengan Gerbang OR maka

kombinasi tersebut akan di kalikan.

Gambar 34. Inputan A dan C berniali 1.

24Gerbang Logika

Gambar 35, inputan A, B dan C bernilai 1

Dari gambar di atas kita dapat melihat bahwa ketiga imputan tersebut adalah bernilai 1

sehingga lampu tersebut menyala, dari semua pecobaan di atas kita dapat memahami bahwa

kombinasi gerbang AND, NOT dan OR itu memiliki outpun yang berpariasi tergantung dengan

rangkaian yang kita buat.

3.3. Langkah Kegiatan III Implementasi Gernbang NANDSistem logika biasanya melibatkan lebih dari satu gerbang yang membentuk suatu

kombinasi untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Sebangai contoh kombinasi sederhana dari

sebuah gerbang AND dan sebuah gerbang Not yang akan di sajikan pada langkah – langkah

kegiatan yang di gabungkan dengan Rangkaian gerbang OR Kemudaian bagaimana gerbang –

gerbang tersebut akan di terapkan menjadi IC sesuai dengan gerbang – gerbang yang di gunakan.

Pada gambar di bawah ini akan di jelaskan. Bagaimana impelemetasi gerbang NAND

dari kombinasi gerbang AND, OR dan NOT. Suatu contoh permasalah di bawah ini akan di buat

kombinasi gerbang dan implementasi gerbang NAND.

25Gerbang Logika

Gambar, 36 pemilihan Gerbang atau IC yang digunakan

Dari gambar di atas kita dapat mengetahui bagaimna gambar tersebut menerapkan suatu

pemilihan gerbang yang akan di gunakan dan model IC yang di gunakan, adapun IC itu memiliki

pilihan – pilihan berapa imputan yang akan di gunakan seperti contoh tipe IC 7408 (Quad 2-in

AND) adalah type 2 inputan untuk gerbang AND.

Gambar 37, Rangkaian Kombinasi gerbang dan Model IC

Dari gambar di atas kita dapat mengetahui rangkaian kombinasi gerbang logic dan IC

yang belum di masukkan suatu inputan.

26Gerbang Logika

Gambar 38, semua Imputan Bernilai 1

Dari gambar di atas kita dapat mengetahui semua inputan di atas itu bernilai 1 dan

lampu nya menyala, ini membuktikan bahwa dari hasil kombinasi di atas itu menghasil kan

output 1. Rankaian di atas itu membutuhkan 3 model gerbang dan ini cukup boros untuk proses

kinerja suatu gerbang yang di rancang, dari itu kita akan menerapkan suatu implementasi

gerbang NAND yang hanya cukup mengguankan 1 gerbang saja, seperti gambar di bawah ini.

27Gerbang Logika

Gambar 39, implementasi gerbang NAND

Dari gambar di atas kita dapat mengetahui suatu implementasi Gerbang NAND dari

beberapa gerbang yaitu AND, OR dan NOT. Implementasi itu berfungsi untuk mempermudah

dan menghemat gerbang karna penggunaan tiga model gerbang itu lebih boros dari penggunaan

satu model gerbang. Setelah di konversikan hasil nya pun sama seperti yang di jelaskan pada

gambar berikutnya. Dengan adanya model penerapan inpelemtnasi gerbang maka perusahaan

akan mengirit biaya untuk perancangan model IC, dan juga dapat memperkecil suatu desing yang

di gunakan.

28Gerbang Logika

Gambar 40, implementasi gerbang NAND denga inputan 1

Dari gambar di atas dapat di ketahui bahwa imputan imlementasi gerbang NAND bernilai

1 sehingga outputnya berniai 1. Dari uji coba di atas dapat di ketahui bahwa fungsi dari

kombinasi gerbang AND, OR dan NOT itu sama hasilnya dengan implementasi gerbang NAND.

Jadi dengan mudah di pahami bahwa rangakian NAND adalah gambungan dari gerbang –

gerbang dasar yaitu AND, OR dan NOT.

29Gerbang Logika

DAFTAR FUSTAKA

1. Brown, Stephen & Zvonko Vranesic. 2005. Fundamental of Digital Logic with VHDL

2. http://webmail.informatika.org/~rinaldi/Matdis/20092010/Makalah0910/

MakalahStrukdis0910-044.pdf Download tanggal 22 Juni 2010 Jam 10:15:59

3. Ian Robertson Sinclair, Suryawan,” Panduan Belajar Elektronik Digital”, Elex Media

Komputindo, Jakarta, 1993.

4. David Bucchlah, Wayne McLahan, “Applied Electronic Instrumentation And

Measurment”, MacMilian Publishing Company, 1992

5. Hodges D. , Jacson, Nasution S.” Analisa dan Desain Rangkaian Terpadu Digital”,

Erlangga, Jakarta, 1987

6. Tokheim. R., “Elektronika Digital”, Edisi Kedua, Erlangga, Jakarta, 1995

7. Sofyan H. Nasution, “Analisa dan Desain Rangkaian Terpadu Digital”, Penerbit

Erlangga, Jakarta, 1987

8. Sendra, Smith, Keneth C.,” Rangkaian Mikroelektronika”, Penerbit Erlangga, Jakarta,

1989.

30Gerbang Logika

9. http://id.wikipedia.org/wiki/Gerbang_logika,http://en.wikipedia.org/wiki/Logic_gate

http://en.wikipedia.org/wiki/Inverter_(logic_gate),http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/

hbase/electronic/nand.html

31Gerbang Logika