Laporan Praktikum Gerbang Logika

https://hajarfisika.blogspot.com

Laporan Praktikum Gerbang Logika

GERBANG LOGIKA

I. Tujuan Percobaan

1.1 Untuk memahami prinsip kerja gerbang logika dasar
1.2 Untuk memahami prinsip kerja dan mengenal aneka macam macam IC


II. Dasar Teori
          Aljabar Boolean yakni matematika yang digunakan untuk menganalisis dan menyederhanakan gerbang logika pada rangkaian-rangkaian digital elektronika. Boolean intinya merupakan tipe data yang hanya terdiri dari dunia nilai yaitu "True" dan "False" atau "Tinggi" dan "Rendah" yang biasanya dilambangkan dengan angka "1" dan "0" pada gerbang logika ataupun bahasa pemrograman komputer. Aljabar Boolean pertama kali diperkenalkan oleh seorang matematikawan yang berasal dari inggris pada tahun 1854 berjulukan George Boole(Muhsin,2004).
          Gerbang logika merupakan rangkaian dasar yang membentuk komputer. Jutaan transistor didalam mikroprosesor membentuk ribuan gerbang logika. Sebuah gerbang logika sederhana mempunyai satu terminal input. Keluarannya sanggup tingi/high (1) atau rendah/low (0), tergantung level digital yang diberikan pada terminal input. Gerbang logika yang sekarang sering digunakan berasal dari IC logika menyerupai 74XX atay 40XX. Satu IC yang berisi 4 hingga 8 gerbang logika sekarang hanya berharga beberapa ribu rupiah, namun IC yang dibentuk dengan teknologi tinggi menyerupai prosesor jasus pentium, mempunyai berjuta-juta gerbang logika menjadi hanya beberapa rupiah. Semua chip kompleks yang melaksanakan pemrosesan sinyal digital sanggup dipastikan memakai gerbang-gerbang logika pada detail desain rangkaiannya(Kurniawan,2005).
          Integrated Circuit (IC) yakni komponen aktif yang terdiri dari adonan ratusan, ribuan, bahkan jutaan transistor, dioda, resistor, dan kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu rangkaian elektro dalam sebuah kemasan kecil. Bahan utama yang membentuk sebuah IC yakni materi semikonduktor yaitu silikon. Silikon merupakan materi semikonduktor yang paling sering digunakan dalam teknologi Fabrikasi IC(Rachman,2005).
          Gerbang-gerbang dasar dalam sebuah IC, untuk gerbang AND digunakan IC tipe 7408. Karena dalam hal ini akan digunakan masukkan sebanyak 3 buah dengan memakai 2 gerbang sanggup diperoleh 3 input yang dimaksud (dengan cara menghubungkan output kaki 3 ke input kaki 4 atau 5). Gerbang dasar hanya mempunyai 2 harga yaitu 0 dan 1. Berharga 0 jikalau tegangan bernilai 0 - 0,8 volt dan berharga 1 jikalau tegangan bernilai 2,5 - 5 volt. Jika semua input terhubung dengan ground atau semuanya terlepas maka outputnya akan berharga 0, sehingga lampu LED tidak akan menyala (OFF). Jika hanya satu terlepas dan input lainnya diberi tegangan input sebesar Vcc, lampu LED tetap dalam keadaan OFF. Lampu akan menyala (ON) jikalau semua input diberi tegangan sebesar Vcc, sehingga berharga 1(Kasmawan,2010).

          Sama dengan gerbang AND, gerbang OR (IC 7432) hanya mempunyai 2 buah input dan 1 output, sehingga diharapkan 2 gerbang untuk mengakibatkan 3 input dan 1 output. Pada output akan berharga 1 dengan lampu LED menyala (ON) jikalau salah satu atau semua dari inputnya diberi masukkan sebesar Vcc. Sebaliknya jikalau semua input diberi masukkan dari ground atau terlepas maka output akan berharga 0 dengan lampu LED tidak menyala (OFF). Dengan memakai IC 7404, berbeda dengan gerbang sebelumnya (AND dan OR), gerbang NOT hanya mempunyai 1 input dan 1 output sehingga pada IC terdapat 6 gerbang NOT, dengan 6 input dan 6 output. Gerbang ini merupakan fungsi inverter dan input. Jika input berharga 0 maka outputnya akan berharga 1 dan begitu pula sebaliknya(Gurusinga,2009).

          Dengan memakai IC tipe 7400, gerbang NAND mempunyai 2 input dan 1 output. Gerbang NAND menghendaki semua inputnya bernilai 0 (terhubung dengan ground) atau salahs atunya bernilai 1 biar menghasilkan output yang berharga 1. Sebaiknya jikalau semua input diberi harga 1 (masukkan dengan Vcc) maka outputnya akan berharga 0. Ini merupakan kebalikan dari operasi gerbang AND. Gerbang NOR (Gerbang NOT dan Gerbang OR) memakai IC 7402 yang memuat 4 gerbang keluaran gerbang NOR merupakan kebalikan dari keluaran gerbang OR. Jika output gerbang NOR berharga 1 maka semua input akan berharga 0 (terhubung ke ground) dan akan berharga 0 jikalau masukkannya atau salah satu masukkannya berharga 0(Gracle dan Deepali,2009).

III. Metodologi Percobaan

3.1 Alat dan Bahan
a. ProtoBoard (1 buah)
b. IC (5 buah)
c. Resistor 100 Ω (1 buah)

d. Lampu LED (1 buah)
e. Kabel konektor (secukupnya)
f. Power Supply (1 buah)


3.2 Gambar Alat dan Bahan
-


3.3 Gambar Rangkaian

3.4 Cara Kerja

IV. Data dan Analisa
4.1 Data Percobaan


4.2 Analisa Data

          Percobaan pertama yakni merangkai rangkaian IC 7408 pada 2 bagian, yaitu pada pecahan sisi kiri dan kanan. Tabel 1 data percobaan IC 7408 memperlihatkan hasil output pada pecahan sisi kiri dan kanan yang sama menyerupai tabel kebenaran gerbang logika AND, yang berarti memperlihatkan bahwa IC 7408 mempunyai struktur gerbang logika AND dan mempunyai nilai fungsi yang sama pada pecahan sisi kiri dan kanan. Berikut ini yakni gambar strukturnya :

Prinsip kerja dari IC 7408 atau gerbang AND yakni kondisi keluaran (output) akan berlogika 1 bila semua susukan masukan (input) berlogika 1. Selain itu output akan berlogika 0. Pada percobaan pecahan sisi kiri IC 7408, kedua kabel input dipasang pada lubang nomor 1 dan 2, LED sebagai output (nyala = logika 1, mati = logika 0) dipasang pada lubang nomor 3 dan diseri dengan kendala 1 kΩ menuju lubang nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada lubang nomor 14. Pada pecahan sisi kanan IC 7408, kedua kabel input dipasang pada lubang nomor 9 dan 10, LED sebagai output dipasang pada lubang nomor 8 dan diseri dengan kendala 1 kΩ menuju lubang nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada lubang nomor 14. Input akan berlogika 0 saat dihubungkan ke ground (lubang nomor 7) dan akan berlogika 1 saat dihubungkan ke Vcc (lubang nomor 14). Hasil output dari rangkaian IC 7408 pada pecahan kiri dan kanan mempunyai nilai yang sama dan mempunyai struktur menyerupai gambar 4.2.1 yang mana yakni struktur gerbang logika AND.
          Percobaan kedua yakni merangkai rangkaian IC 7432 hanya pada 1 bagian, yaitu pecahan sisi kiri. Tabel 2 data percobaan IC 7432 memperlihatkan hasil output yang sama menyerupai tabel kebenaran gerbang logika OR, yang berarti memperlihatkan bahwa IC 7432 mempunyai struktur gerbang logika OR. Berikut ini yakni gambar strukturnya :

Berapapun jumlah susukan masukan yang dimiliki oleh sebuah gerbang OR, maka tetap mempunyai prinsip kerja yang sama dimana kondisi keluarannya akan berlogika 1 bila salah satu atau semua susukan masukannya berlogika 1. Selain itu output berlogika 0. Pada percobaan pecahan sisi kiri IC 7432, kedua kabel input dipasang pada lubang nomor 1 dan 2, LED sebagai output (nyala = logika 1, mati = logika 0) dipasang pada lubang nomor 3 dan diseri dengan kendala 1 kΩ menuju lubang nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada lubang nomor 14. Input akan berlogika 0 saat dihubungkan ke ground (lubang nomor 7) dan akan berlogika 1 saat dihubungkan ke Vcc (lubang nomor 14). Hasil output dari rangkaian IC 7408 mempunyai struktur menyerupai gambar 4.2.2 yang mana yakni struktur gerbang logika OR.
          Percobaan ketiga yakni merangkai rangkaian IC 7404 pada 2 bagian, yaitu pada pecahan sisi kiri dan kanan. Tabel 3 data percobaan IC 7404 memperlihatkan hasil output pada pecahan sisi kiri dan kanan yang sama menyerupai tabel kebenaran gerbang logika NOT, yang berarti memperlihatkan bahwa IC 7404 mempunyai struktur gerbang logika NOT dan mempunyai nilai fungsi yang sama pada pecahan sisi kiri dan kanan. Berikut ini yakni gambar strukturnya :

Prinsip kerja dari IC 7404 atau gerbang NOT yakni akan selalu menghasilkan nilai logika yang berlawanan dengan kondisi logika pada susukan masukannya. Bila pada susukan masukannya berlogika 1 maka pada susukan keluarannya akan berlogika 0 dan sebaliknya. Pada percobaan pecahan sisi kiri IC 7404, kabel input dipasang pada lubang nomor 1, LED sebagai output (nyala = logika 1, mati = logika 0) dipasang pada lubang nomor 2 dan diseri dengan kendala 1 kΩ menuju lubang nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada lubang nomor 14. Pada pecahan sisi kanan IC 7404, kabel input dipasang pada lubang nomor 9, LED sebagai output dipasang pada lubang nomor 8 dan diseri dengan kendala 1 kΩ menuju lubang nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada lubang nomor 14. Hasil output dari rangkaian IC 7403 pada pecahan kiri dan kanan mempunyai nilai yang sama dan mempunyai struktur menyerupai gambar 4.2.3 yang mana yakni struktur gerbang logika NOT.
          Percobaan keempat yakni merangkai rangkaian IC 7400 pada 1 pecahan saja, yaitu pada pecahan sisi kiri. Tabel 4 data percobaan IC 7400 memperlihatkan hasil output yang sama menyerupai tabel kebenaran gerbang logika NAND, yang berarti memperlihatkan bahwa IC 7400 mempunyai struktur gerbang logika NAND. Berikut ini yakni gambar strukturnya :

Rangkaian gerbang logika NAND yang mana merupakan kombinasi dari gerbang AND dengan gerbang NOT dimana keluaran gerbang AND dihubungkan ke susukan masukan dari gerbang NOT. Karena keluaran dari gerbang AND di ”NOT” kan maka prinsip kerja dari IC 7400 atau gerbang NAND merupakan kebalikan dari gerbang AND. Outputnya merupakan perhiasan atau kebalikan dari gerbang AND, yakni menawarkan keadaan level logika 0 pada outputnya jikalau dan hanya jikalau keadaan semua inputnya berlogika 1. Pada percobaan pecahan sisi kiri IC 7400, kedua kabel input dipasang pada lubang nomor 1 dan 2, LED sebagai output (nyala = logika 1, mati = logika 0) dipasang pada lubang nomor 3 dan diseri dengan kendala 1 kΩ menuju lubang nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada lubang nomor 14. Hasil output dari rangkaian IC 7400 mempunyai struktur menyerupai gambar 4.2.4 yang mana yakni struktur gerbang logika NAND.
          Percobaan kelima yakni merangkai rangkaian IC 7402 pada 2 bagian, yaitu pada pecahan sisi kiri dan kanan. Tabel 5 data percobaan IC 7402 memperlihatkan hasil output pada pecahan sisi kiri dan kanan yang sama menyerupai tabel kebenaran gerbang logika NOR, yang berarti memperlihatkan bahwa IC 7402 mempunyai struktur gerbang logika NOR dan mempunyai nilai fungsi yang sama pada pecahan sisi kiri dan kanan. Berikut ini yakni gambar strukturnya :

Gerbang logika NOR yang mana merupakan kombinasi dari gerbang OR dengan gerbang NOT dimana keluaran gerbang OR dihubungkan ke susukan masukan dari gerbang NOT. Karena keluaran dari gerbang OR di ”NOT” kan maka prinsip kerja dari gerbang NOR merupakan kebalikan dari gerbang OR. Outputnya merupakan perhiasan atau kebalikan dari gerbang OR, yakni menawarkan keadaan level logika 0 pada outputnya jikalau salah satu atau lebih inputnya berlogika 1. Pada percobaan pecahan sisi kiri IC 7402, kedua kabel input dipasang pada lubang nomor 2 dan 3, LED sebagai output (nyala = logika 1, mati = logika 0) dipasang pada lubang nomor 1 dan diseri dengan kendala 1 kΩ menuju lubang nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada lubang nomor 14. Pada pecahan sisi kanan IC 7402, kedua kabel input dipasang pada lubang nomor 8 dan 9, LED sebagai output dipasang pada lubang nomor 10 dan diseri dengan kendala 1 kΩ menuju lubang nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada lubang nomor 14. Hasil output dari rangkaian IC 7402 pada pecahan kiri dan kanan mempunyai nilai yang sama dan mempunyai struktur menyerupai gambar 4.2.5 yang mana yakni struktur gerbang logika NOR.

V. Kesimpulan
5.1 Prinsip kerja gerbang logika :
a. AND, output akan bernilai 1 jikalau semua inputnya bernilai 1
b. OR, output akan bernilai 0 jikalau semua inputnya bernilai 0
c. NOT, jikalau input 0 maka outputnya 1 dan sebaliknya
d. NAND, kebalikan dari gerbang AND dimana output akan bernilai 0 jikalau semua masukkannya bernilai 1
e. NOR, kebalikan dari gerbang OR dimana output akan bernilai 1 jikalau semua masukkan bernilai 0

5.2 Prinsip kerja IC yakni menyerupai gerbang logika yang mengubah input menjadi output menurut fungsi gerbang penyusun IC, hanya saja dalam IC sanggup memuat lebih dari 1 gerbang logika yang sama
a. IC 7408 digunakan untuk gerbang AND
b. IC 7432 digunakan untuk gerbang OR
c. IC 7404 digunakan untuk gerbang NOT
d. IC 7400 digunakan untuk gerbang NAND
e. IC 7402 digunakan untuk gerbang NOR


VI. Daftar Pustaka
Gracle, P dan Deepali, A.2009. Digital Logics Circuit. India : Technical Publications Pune.
Gurusinga, P.2009. Pembuatan Tabel Kebenaran Gerbang Logika dengan Menggunakan Sistem Kecerdasan Buatan. Jurnal Limits. Vol 25(5) : 38.
Kasmawan, A.2010. Penuntuk Praktikum Elektronika 2. Jimbaran : UNUD.
Kurniawan, F.2005. Sistem Digital Konsep dan Aplikasinya. Yogyakarta : Gava Media.
Muhsin.2004. Elektronika Digital Teori dan Penyelesainnya. Yogyakarta : Graha Ilmu.
Rachman, S.2005. Gerbang Logika. Yogyakarta : FMIPA UNY.


VII. Bagian Pengesahan
-


VIII. Lampiran
-

Bagikan Artikel ini