Laporan praktikum Gerbang Logika
- 1. LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL “GERBANG LOGIKA” Nama : Salamah Nur Aqidah NIM : 15306141049 Kelas : Fisika E Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi Jurusan Pendidikan Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta 2017
- 2. I. Tujuan II. Alat dan Bahan 1. Power Supply 2. Multimeter 3. IC seri 7408, 7404, 7432, 7400, 7402, 7486, 74LS266 4. LED 5. Resistor 6. Project board 7. Jumper wire III. Langkah-langkah Percobaan 1. Menentukan nilai Vcc = 5 volt pada power supply. 2. Meletakkan IC pada soket project board dengan benar. 3. Menghubungkan kaki ke-14 IC pada Vcc (kabel merah power supply). 4. Menghubungkan kaki ke-7 IC pada ground (kabel hitam power supply). 5. Menghubungkan kaki output IC pada LED positif dengan Jumper wire 6. Menghubungkan LED negatif ke ground dengan Jumper wire. 7. Menghubungkan kaki input pertama (A) jika masukan Vcc 5 volt (dengan tanda 1) pada Vcc atau masukan ke ground (dengan tanda). 8. Menghubungkan kaki input kedua (B) jika masukan Vcc 5 volt (dengan tanda 1) pada Vcc atau masukan ke ground (dengan tanda). 9. Mengukur tegangan LED menggunakan multimeter. 10. Mengulangi langkah F sampai H dan sesuaikan dengan tabel kebenaran. Berikut rangkaian masing-masing gerbang A. Gerbang AND Terdapat empat gerbang pada IC 7408 dimana kaki input A dan B dan kaki output O. pada percobaan ini hanya menggunakan satu gerbang dengan dua masukan. B. Gerbang OR Terdapat empat gerbang pada IC 7432 dimana kaki input A dan B dan kaki output O. pada percobaan ini hanya menggunakan satu gerbang dengan dua masukan.
- 3. C. Gerbang NOT Terdapat enam gerbang pada IC 7404 dimana kaki input A dan kaki output O. pada percobaan ini hanya menggunakan satu gerbang dengan satu masukan. D. Gerbang NAND Terdapat empat gerbang pada IC 7400 dimana kaki input A dan B dan kaki output O. pada percobaan ini hanya menggunakan satu gerbang dengan dua masukan. E. Gerbang NOR Terdapat empat gerbang pada IC 7402 dimana kaki input A dan B dan kaki output O. pada percobaan ini hanya menggunakan satu gerbang dengan dua masukan. Perlu diperhatikan pada IC 7402 kaki 1 yaitu output dan input terdapat pada kaki 2 dan 3.
- 4. F. EX-OR Terdapat empat gerbang pada IC 7486 dimana kaki input A dan B dan kaki output O. pada percobaan ini hanya menggunakan satu gerbang dengan dua masukan. G. EX-NOR Terdapat empat gerbang pada IC 74LS266 dimana kaki input A dan B dan kaki output O. pada percobaan ini hanya menggunakan satu gerbang dengan dua masukan. Perlu diperhatikan pada rangkaian EX-NOR diberi resistor dengan menghubungkan kaki resistor 1 pada kaki positif LED (kaki yang panjang) dan kaki resistor 2 pada Vcc. IV. Dasar Teori Gerbang logika adalah rangkaian yang masukan dan keluarannya memenuhi sistem biner. Gerbang logika dasar ialah AND, OR, dan NOT. Ketiga gerbang dasar itu dapat dikembangkan menjadi NAND (NOT-AND), NOR (NOT-OR), EX-OR (EXCLUSIVE OR), dan EX-NOR (EXCLUSIVE OR). Pada gerbang logika terdapat satu atau lebih masukan dan hanya satu keluaran (Sumarna, 2002). Integrated Circuit atau disingkat IC merupakan komponen elektronika yang terdiri dari gabungan ratusan bahkan ribuan transistor, dioda, resistor, dan kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu rangkaian elektronika dalam bentuk kecil dengan kaki atau pin yang sesui dengan fungsinya. Bahan utama IC adalah semikonduktor. Silicon sering digunakan dalam Teknologi Fabrikasi Integrated Circuit (IC). (gambar IC) 1. Gerbang AND
- 5. Gerbang AND mempunyai dua atau lebih sinyal masukan. Jika semua masukan bernilai tinggi (dengan tanda 1) maka sinyal keluaran akan tinggi (dengan tanda 1). Dan jika salah satu atau keduanya sinyal masukan bernilai rendah (dengan tanda 0) maka sinyal keluaran akan rendah (dengan tanda 0) (Polosoro, 2009). Maka hubungan antara masukan dan keluaran pada gerbang AND dapat dituliskan : Y = A AND B atau Y = A.B atau Y = AB Berikut tabel kebenaran gerbang AND dua masukan : A B Y = AB 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Table 1. Tabel kebenaran gerbang AND Sedangkan simbol rangkaian gerbang AND seperti berikut Gambar 1. simbol gerbang AND 2. Gerbang OR Gerbang OR mempunyai dua atau lebih sinyal masukan. Jika ada sinyal masukan tinggi (1) maka sinyal keluaran akan tinggi (1) (Polosoro, 2009). Y = A OR B atau Y = A+B A B Y = A+B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Table 2. Tabel kebenaran gerbang OR Gambar 2. simbol gerbang OR 3. Gerbang NOT Inverter atau disebut juga gerbang NOT mempunyai satu masukan dan satu keluaran. Nilai keluaran yang dihasilkan ialah berlawan dengan nilai masukan. Y = NOT A atau 𝑌 = 𝐴̅ A B Y AND A B Y OR
- 6. A B Y NAND A Y = 𝐴̅ 0 1 0 0 Table 3. tabel kebenaran gerbang NOT Gambar 3. simbol gerbang NOT 4. Gerbang NAND Gerbang NAND (NOT-AND) mempunyai satu atau lebih sinyal masukan. Bila semua keadaan masukan tinggi (1) maka sinyal keluaran rendah (0). 𝑌 = 𝐴. 𝐵̅̅̅̅̅ A B Y = 𝐴. 𝐵̅̅̅̅̅ 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Table 4. Tabel kebenaran gerbang NAND Gambar 4. simbol gerbang NAND 5. Gerbang NOR Gerbang NOR (NOT-OR) mempunyai dua atau lebih sinyal masukan. Jika semua masukan rendah (0) maka akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi (1). 𝑌 = 𝐴 + 𝐵̅̅̅̅̅̅̅̅ A B Y = 𝐴 + 𝐵̅̅̅̅̅̅̅̅ 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Table 5. Tabel kebenaran gerbang NOR A Y NOT
- 7. Gambar 5. simbol gerbang NOR 6. Gerbang XOR Gerbang Exclusive OR (EX-OR) mempunyai dua sinyal masukan. Sinyal keluaran akan tinggi (1) jika sinyal masukan berbeda nilai. 𝑌 = 𝐴⨁𝐵 A B Y = 𝐴⨁𝐵 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Table 6. tabel kebenaran gerbang EX-OR Gambar 6. simbol gerbang EX-OR 7. Gerbang XNOR Gerbang Exclusive NOT OR (EX-NOR) mempunyai dua sinyal masukan. Sinyal keluaran akan tinggi (1) jika sinyal masukan sama. 𝑌 = 𝐴⨁𝐵̅̅̅̅̅̅̅ A B Y = 𝐴⨁𝐵̅̅̅̅̅̅̅ 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Table 7.Tabel kebenaran EX-NOR Gambar 7.simbol gerbang EX-NOR A B Y NOR A B Y EXOR A B Y 1 2 3 EX-NOR
- 8. V. Data Hasil Percobaan 1. Gerbang AND masukan Keluaran gambar A B Y (volt) LED 0 0 0.2 L 0 1 0.2 L 1 0 0.2 L 1 1 2.2 H
- 9. 2. Gerbang OR masukan Keluaran gambar A B Y (volt) LED 0 0 0.4 L 0 1 2.24 H 1 0 2.24 H
- 10. 1 1 2.24 H 3. Gerbang NOT masukan Keluaran gambar A Y (volt) LED 0 2.2 H 1 0.2 L 4. Gerbang NAND masukan Keluaran gambar A B Y (volt) LED
- 11. 0 0 2.2 H 0 1 2.2 H 1 0 2.2 H
- 12. 1 1 0.2 L 5. Gerbang NOR masukan Keluaran gambar A B Y (volt) LED 0 0 2.25 H 0 1 0.2 L
- 13. 1 0 0.2 L 1 1 0.2 L 6. Gerbang EX-OR masukan Keluaran gambar A B Y (volt) LED
- 14. 0 0 0.1 L 0 1 2.4 H 1 0 2.3 H
- 15. 1 1 0.2 L 7. Gerbang EX-NOR R = 560 masukan Keluaran Gambar A B Y (volt) LED 0 0 2.1 H
- 16. 0 1 0.4 L 1 0 0.4 L 1 1 2.1 H VI. Pembahasan
- 17. Percobaan ini menggunakan beberapa jenis IC dengan seri yang berbeda. IC harus diletakan di atas soket project borad dengan benar. 1. Gerbang AND Menggunakan IC 7408 yang mempunyai empat gerbang tapi dalam percobaan ini hanya menggunakan satu gerbang dengan dua sinyal masukan. Maka data yang didapat 2n , dimana n adalah jumlah input yaitu dua, data yang didapat sebanyak empat data. Pada percobaan gerbang AND didapatkan LED menyala jika masukan A dan B menyambung ke Vcc dan LED mati (redup) jika masukan A dan B salah satu atau keduanya menyambung ke ground. Data yang didapat praktikan jika LED menyala memperoleh tegangan LED sebesar ± 2,2 volt dan jika LED mati(redup) memperoleh regangan LED ± 0,2 volt. Data yang didapat ====== Skema pengkabelan gerbang AND dua masukan yang dilakukan praktikan sebagi berikut 2. Gerbang OR Menggunakan IC 7432 yang mempunyai empat gerbang. Pada percobaan ini hanya menggunakan satu gerbang. Watak yang dimiliki gerbang OR ialah LED menyala jika masukan A dan B salah satu atau keduanya menyambung ke Vcc dan LED mati(redup) jika masukan A dan B keduanya menyambung ke ground. Tegangan LED menyala diperoleh ± 2,24 volt dan LED mati(redup) diperoleh ± 0,4 volt. Skema pengkabelan gerbang OR dua masukan yang dilakukan praktikan sebagai berikut
- 18. 3. Gerbang NOT Menggunakan IC 7404 yang mempunyai enam gerbang. Pada percobaan kali ini hanya menggunakan dua gerbang. Jika sinyal masukan A diberi tegangan Vcc, maka hambatan yang melewati LED sangat bersar sehingga tidak dapat menyalakan LED. Dan jika sinyal masukan A diberi ke ground maka tegangan Vcc akan mensuplai LED menyala. Data tengangan LED yang diperoleh jika LED menyala didapat tegangan sebesar ± 2.2 volt dan jika LED tidak menyala ± 0.2 volt. Berikut skema pengkabelan gerbang NOT pada IC 7404 4. Gerbang NAND Menggunakan IC 7432 yang mempunyai empat gerbang. Pada percobaan ini hanya menggunakan satu gerbang. Watak yang dimiliki gerbang OR ialah LED menyala jika masukan A dan B salah satu atau keduanya menyambung ke Vcc dan LED mati(redup) jika masukan A dan B keduanya menyambung ke ground. Tegangan LED menyala diperoleh ± 2,24 volt dan LED mati(redup) diperoleh ± 0,4 volt. VII. Kesimpulan