01-KELOMPOK 5-BM 2A-NADIA FADAMOCHSADANYA.doc

PERCOBAAN LABORATORIUM

PROGRAM STUDI BROADBAND MULTIMEDIA

NO. PERCOBAAN : 001

JUDUL : GERBANG LOGIKA

NAMA PRAKTIKAN : Nadia Fadamochsadanya

NAMA REKAN KERJA : Irene Herny

Satria Ramadhan

KELAS/KELOMPOK : BM-2A/5

TANGGAL PELAKSANAAN PRAKTIKUM : 25 Februari – 11 Maret 2014

TANGGAL PENYERAHAN LAPORAN :17 Maret 2014

BROADBAND MULTIMEDIA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

1 | G e r b a n g L o g i k a

DAFTAR ISI

Daftar Isi

Judul

1. Tujuan

2. Dasar Teori

3. Peralatan&Alat yang Digunakan

4. Langkah Percobaan

5. Data Hasil Percobaan

6. Analisa dan Pembahasan

7. Kesimpulan

8. Pertanyaan dan Tugas

Daftar Pustaka

2 | G e r b a n g L o g i k a

PERCOBAAN 1

GERBANG LOGIKA

1. TUJUAN Mencari level tegangan input untuk logic 0 dan logic 1.

Mencari level tegangan output untuk logic 0 dan logic 1.

Menjelaskan sifat-sifat dan cara kerja dari rangkaian INVERTER, AND

Gate, OR Gate, NAND Gate, NOR Gate dan EX-OR Gate.

2. DASAR TEORI

Gerbang logika 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 operatorlogika dan untuk

membuktikan kebenaran dari logika, kita dapat menggunakan tabel kebenaran.

Tabel kebenaran menampilkan hubungan antara nilai kebenaran dari proposisi

atomik.

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

3 | G e r b a n g L o g i k a

dibutuhkan. Rangkaian digital adalah sistem yang 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.

Gerbang And (And Gate)

Gerbang And 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.

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.

4 | G e r b a n g L o g i k a

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.

G erbang X-OR (X-OR Gate)

Gerbang X-OR berasal dari kata Exclusive 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).

Sistem bilangan yang digunakan dalam teknik digital adalah sistem

bilangan biner, yaitu ‘0’ dan ‘1’. Konversinya dalam bentuk tegangan di teknik

5 | G e r b a n g L o g i k a

digital level TTL (Transistor-transisitor Logic) adalah (0 s/d 0,8) Volt untuk logika

‘0’ dan (2 s/d 5) Volt untuk logika ‘1’. Sedangkan untuk level IC CMOS

tergantung dari besar dan range atau tegangan yang dipasang pada IC tersebut.

Meskipun IC CMOS dapat dicatu sampai tegangan 18 Volt, tetapi umumnya tetap

dipasang dengan tegangan +5V, karena biasanya ia dirangkai bersamaan dengan IC

TTL atau IC peripheral yang mempunyai level TTL (0 s/d 5) Volt.

3. ALAT-ALAT YANG DIPERLUKAN

No. Alat-Alat dan komponen Jumlah

1 IC 7400 (Quad 2 Input NAND Gate)

IC 7402 (Quad 2 Input NOR Gate)

IC 7404 (Hex Inverter)

IC 7408 (Quad 2 Input AND Gate)

IC 7411 (Triple 3 Input AND Gate)

IC 7432 (Quad 2 Input OR Gate)

IC 7486 (Quad 2 Input EX-OR Gate)

1

1

1

1

1

1

1

2 Power Supply DC 1

3 Multimeter 1

4 Logic Probe 1

5 Resistot 220Ω 1

6 LED 1

7 Potensiometer 1K 1

8 Protoboard 1

9 Kabel-kabel penghubung Secukupnya

6 | G e r b a n g L o g i k a

4. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAANLangkah-langkah melakukan percobaan menguji gerbang logika INVERTER,

AND, OR, NAND, NOR dan EX-OR adalah sebagai berikut :

4.1 INVERTER (NOT GATE)1. Lihat data sheet untuk IC 7404, catat kaki-kaki input, output serta pin

Vcc dan Ground.

2. Atur tegangan power supply sebesar 5 Volt dengan cara

menghubungkan terminal-terminal pada power supply dengan terminal

yang ada pada multimeter.

3. Buat rangkaian seperti gambar 4.1

4. Atur potensiometer (Rv) pada posisi minimum, Amati logic probe dan

LED serta ukur tegangan pada input A dan output Y. Catat hasilya pada

table 1.

5. Putar Rv sampai lampu pada logic probe tidak ada yang nyala, ukur

tegangan pada input A dan output Y. Catat hasilnya pada table 6.1.

6. Atur Rv pada posisi maximum, Amati logic probe dan LED serta ukur

tegangan pada input A dan output Y. Catat hasilnya pada table 6.1.

7. Putar Rv sampai lampu pada logic probe nyala semua, ukur tegangan

pada input A dan output Y. Catat hasilnya pada table 6.1.

4.2 AND GATE

7 | G e r b a n g L o g i k a

1. Lihat data sheet untuk IC 7408, catat kaki-kaki input, output serta pin

Vcc dan Ground.

2. Atur tegangan power supply sebesar 5 Volt.

3. Buat rangkaian seperti gambar 4.2. Input A ke Potensiometer(Rv) dan

input B ke Gound(Logik 0).

4. Atur potensiometer (Rv) pada posisi minimum, Amati logic probe dan

LED serta ukur tegangan pada input A, input B dan output Y. Catat

hasilya pada table 6.2.

5. Putar Rv sampai lampu pada logic probe tidak ada yang nyala, ukur

tegangan pada input A, input B dan output Y. Catat hasilnya pada table

6.2.

6. Atur Rv pada posisi maximum, Amati logic probe dan LED serta ukur

tegangan pada input A, input B dan output Y. Catat hasilnya pada table

6.2.

7. Putar Rv sampai lampu pada logic probe nyala semua, ukur tegangan

pada input A, input B dan output Y. Catat hasilnya pada table 6.2.

8. Ubah input B ke Vcc(logic 1), ulangi langkah 4 s/d 7.

8 | G e r b a n g L o g i k a

4.3 OR GATE (IC 7432), NAND GATE (IC 7400), NOR GATE

(IC 7402) dan EX- OR Gate (IC 7486)

1. Buat rangkain seperti gambar 4.3., gambar 4.4., gambar 4.5., dan

gambar 4.6.

2. Ulangi langkah 4.2 (1 s/d 8). Catat hasilnya pada table 6.3, 6.4, 6.5, dan

6.6.

Gambar 4.3. IC 7400 (Gerbang NAND) Gambar 4.4. IC 7432 (Gerbang OR)

Gambar 4.5. IC 7402 (Gerbang NOR) Gambar 4.6. IC 7486 (Gerbang EXOR)

9 | G e r b a n g L o g i k a

4.4 AND Gate 3 Input (IC 7411)

1. Lihat data sheet untuk IC 7411, catat kaki-kaki input, output serta pin

Vcc dan Ground.

2. Atur tegangan power supply sebesar 5 Volt.

3. Buat rangkaian seperti gambar 4.7. Berikan Input A, input B dan C

sesuai table 6.7.

4. Amati LED serta ukur tegangan output Y. Catat hasilnya pada table 6.7.

Gambar 4.7. IC 7411 (Gerbang AND 3 Input)

4.5 EX-OR Gate dengan NOT Gate, AND Gate, dan NOR Gate.

1. Buat rangkaian seperti gambar 4.8.

2. Berikan logic 0 dan atau logic 1 pada masing-masing Input A dan Input

B sesuai table 6.8.

3. Amati LED serta ukur tegangan output Y. Catat hasilnya pada table 6.8.

10 | G e r b a n g L o g i k a

Gambar 4.7. IC 7411 (Gerbang AND 3 Input)

5. DATA HASIL PERCOBAAN

11 | G e r b a n g L o g i k a

12 | G e r b a n g L o g i k a

13 | G e r b a n g L o g i k a

14 | G e r b a n g L o g i k a

6. ANALISA DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan praktikum mengenani gerbang logika dapat dianalisa bahwa

dalam membuat rangkaian gerbang logika, kita sudah harus memahami macam-

macam gerbang dasar yang ada di rangkaian gerbang logika. Seperti gerbang OR yang

dihadapkan dalam kondisi penjumlahan, gerbang AND yang dihadapkan dalam

kondisi perkalian, dan gerbang NOT yang digunakan sebagai pembalik (inverter).

Tentu saja di setiap gerbang-gerbang logika yang kita gunakan dalam membuat

rangkaian memiliki tabel kebenaran yang harus kita pahami. Berikut adalah tabel

kebenaran dari masing-masing gerbang logika.

Terbukti bahwa setelah kami melakukan percobaan gerbang logika ini

didapatkan bahwa tabel kebenaran pada masing-masing gerbang adalah benar adanya

dan dengan hasil pada rangkaian yang diterapkan berjalan dengan sesuai.

15 | G e r b a n g L o g i k a

7. KESIMPULAN

Gerbang logika dasar terdiri dari tiga jenis, yaitu AND, OR, dan NOT. Sedangkan

gerbang logika yang lain merupakan pengembangan dari ke tiga gerbang logika dasar

tersebut.

Semua sistem digital disusun dengan hanya menggunakan tiga gerbang logika

dasar: gerbang AND, gerbang OR, dan gerbang NOT. Empat gerbang logika lain

dapat dibuat dari gerbang-gerbang dasar ini, yakni: Gerbang NAND, Gerbang NOR,

Gerbang XOR, Gerbang XNOR.

Sehingga pada praktikum ini kami dapat mengetahui susunan rangkaian pada

gerbang-gerbang tersebut beserta tipe-tipe IC untuk gerbang tertentu.

16 | G e r b a n g L o g i k a

8. PERTANYAAN DAN TUGAS

1. Berdasarkan hasil pengukuran pada input, berapa batas level tegangan untuk logic 0

dan logic 1 untuk IC TTL?

2. Buatlah kesimpulan dari percobaan ini!

Jawaban

1. Sistem bilangan yang digunakan dalam teknik digital adalah sistem bilangan

biner, yaitu ‘0’ dan ‘1’. Konversinya dalam bentuk tegangan di teknik digital

level TTL (Transistor-transisitor Logic) adalah (0 s/d 0,8) Volt untuk logika ‘0’

dan (2 s/d 5) Volt untuk logika ‘1’.

2. Gerbang logika dasar terdiri dari tiga jenis, yaitu AND, OR, dan NOT.

Sedangkan gerbang logika yang lain merupakan pengembangan dari ke tiga

gerbang logika dasar tersebut. Semua sistem digital disusun dengan hanya

menggunakan tiga gerbang logika dasar: gerbang AND, gerbang OR, dan

gerbang NOT. Empat gerbang logika lain dapat dibuat dari gerbang-gerbang

dasar ini, yakni: Gerbang NAND, Gerbang NOR, Gerbang XOR, Gerbang

XNOR.

Depok, 17 Maret 2014

Nadia Fadamochsadanya

(Perwakilan Kelompok 5)

17 | G e r b a n g L o g i k a

DAFTAR PUSTAKA

http://fitriphum-phum.blogspot.com/2013/07/pengertian-gerbang-logika-dan-

teorinya.html

http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/gerbang-logika-dasar-elektronika-

digital/

http://mywachid.blogspot.com/2013/09/gerbang-logika-dan-tabel-kebenaran.html

18 | G e r b a n g L o g i k a