LAPORAN PRAKTIKUM “GERBANG DASAR NOT, AND dan OR” Disusun oleh: Nama : Yuli Julaila NIM : K2315064 Kelas : B PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET 2017 GERBANG DASAR NOT, AND, OR I. TUJUAN Mengenal dan memahami rangkaian logika, menggunakan dasar operasi dari aljabar Boolean dalam rangkaian logika, menyelidiki persamaan Boolean. Mengenal cara perancangan suatu rangkaian logika, membuat persamaan suatu gerbang dengan gerbang yang lain. II. DASAR TEORI Pada zaman sekarang ini, berbagai bentuk alat kebutuhan manusia serba dengan barang elektronik. Dalam barang elektronik tersebut, terdapat banyak rangkaian yang mempunyai nama-nama tersendiri diantaranya ada yang disebut Gerbang logika dasar Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran) Logis. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean. Gerbang Logika yang diterapkan dalam Sistem Elektronika Digital pada dasarnya menggunakan komponen-komponen elektronika seperti integrated Circuit (IC), Dioda, Transistor, Relay, Optik maupun Elemen Mekanikal. Di dalam teknik digital IC (integrated Circuit) adalah merupakan bagian yang cukup penting, karena dengan adanya IC maka rangkaianrangkaian logika dapat dibuat dalam bentuk yang cukup kecil dan relatif lebih murah. Macam-macam pembentukan rangkaian logika: 1. RTL (Resistor Transistor Logic) 2. DTL (Diode Transistor Logic) 3. ECL (Emitter Couple Logic) 4. TTL (Transistor Transistor Logic) 5. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) Rangkaian logika merupakan rangkaian elektronik yang mampu mengerjakan suatu operasi tertentu berdasarkan keadaan input yang mempunyai dua harga berbeda yaitu harga logika tinggi (high = 1) dan harga logika rendah (law = 0). Karena hanya mempunyai dua keadaan berbeda maka rangkaian logika sering disebut rangkaian biner. Dalam rangkaian logika, hubungan antara masukan dengan keluaran biasanya ditampilkan dalam tabel kebenaran (truth table) atau dalam persamaan Boolean. Ada 3 macam operasi dasar persamaan Boolean yaitu AND (.), OR ( + ), dan NOT yang mempunyai sifat sebagai berikut. 1. Gerbang AND Gambar 1. Simbol gerbang AND Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (“.”) atau tidak memakai tanda sama sekali. Contohnya : Z = X.Y atau Z = XY. Berikut tabel kebenaran gerbang logika AND: 2. Gerbang OR Gambar 2. Simbol gerbang OR Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Logika OR adalah tanda Plus (“+”). Contohnya : Z = X + Y. Berikut tabel kebenaran gerbang logika OR. 3. Gerbang NOT Gambar 3. Simbol Gerbang NOT Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus (“-“) di atas Variabel Inputnya. Berikut tabel kebenaran gerbang logika NOT. III. METODE EKSPERIMEN III.1 Alat dan Bahan NO 1 NAMA IC 7408 GAMBAR KET 1 buah 2 LED 1 buah 3 Baterai 9 V 1 buah 4 Papan Percobaan 1 buah 5 IC 7400 1 buah 6 Kabel Penghubung 2 buah kabel buaya dan jumper secukupnya. 7 IC 7404 1 buah 8 IC 7402 1 buah 9 IC 7432 1 buah III.2 Cara Kerja 1. Alat dan bahan disiapkan 2. Menyusun rangkaian seperti pada skema alat pada protoboard : a) Gerbang AND (7408) 1) IC 7408 dipasang pada protoboard 2) Jumper dipasang pada kaki 1 dan 2 IC 7408 sebagai input 3) Kaki positif LED dipasang pada kaki 3 IC 7408, dan kaki negatif LED pada kaki 7 IC 7408. 4) Kaki 14 IC 7408 dihubungkan dengan positif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 5) Kaki 7 dihubungkan dengan negatif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 6) Input (0-0; 0-1; 1-0;dan 1-1) dimasukkan secara bergantian 7) Hasil pengamatan dicatat pada tabel hasil pengamatan gerbang AND. b) Gerbang OR (IC 7432) 1) IC 7432 dipasang pada protoboard 2) Jumper dipasang pada kaki 1 dan 2 IC 7432 sebagai input 3) Kaki positif LED dipasang pada kaki 3 IC 7432, dan kaki negatif dipasang pada kaki 7 IC 7432. 4) Kaki 14 IC 7408 dihubungkan dengan positif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 5) Kaki 7 dihubungkan dengan negatif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 6) Input (0-0;0-1;1-0;dan1-1) dimasukkan secara bergantian 7) Hasil pengamatan dicatat pada tabel hasil pengamatan gerbang OR. c) Gerbang NOT (IC7404) 1) IC 7404 dipasang pada protoboard 2) Jumper dipasang pada kaki 1 IC 7404 sebagai input 3) Kaki positif LED dipasang pada kaki 2 IC 7404, dan kaki negatif LED pada kaki ke 7 IC 7404. 4) Kaki 14 IC 7404 dihubungkan dengan positif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 5) Kaki 7 dihubungkan dengan negatif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 6) Input (0 dan 1) dimasukkan secara bergantian 7) Hasil pengamatan dicatat pada tabel kebenaran hasil pengamatan gerbang NOT. d) Gerbang NAND (IC 7400) 1) IC 7400 dipasang pada protoboard, 2) Jumper dipasang pada kaki 1 dan 2 IC 7400 sebagai input 3) Kaki positif LED dipasang pada kaki 3 IC 7400, dan kaki negatif pada kaki ke 7 IC 7400. 4) Kaki 14 IC 7400 dihubungkan dengan positif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 5) Kaki 7 dihubungkan dengan negatif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 6) Input (0-0;0-1;1-0; dan 1-1) dimasukkan secara bergantian 7) Hasil pengamatan dicatat pada tabel kebenaran hasil pengamatan gerbang NAND. e) Gerbang NOR (IC 7402) 1) IC 7402 dipasang pada protoboard 2) Jumper dipasang pada kaki 2 dan 3 IC 7402 sebagai input 3) Kaki positif LED dipasang pada kaki 1 IC 7402, dan kaki negatif pada kaki ke 7 IC 7402. 4) Kaki 14 IC 7402 dihubungkan dengan positif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya 5) Kaki 7 dihubungkan dengan negatif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 6) Input (0-0;0-1;1-0;dan1-1) dimasukkan secara bergantian 7) Hasil pengamatan dicatat pada tabel kebenaran hasil pengamatan gerbang NOR. f) Gerbang NAND (AND + NOT) 1) IC 7408 (AND) dan IC 7404 (NOT) dipasang sejajar pada protoboard 2) Jumper dipasang pada kaki 1dan 2 IC 7408(AND) sebagai input 3) Dipasang kaki positif LED pada kaki 2 IC 7404 (NOT), dan kaki negatif pada ground yaitu kaki ke 7 IC 7404. 4) Kaki 3 IC 7408 (AND) dihubungkan dengan kaki 1 IC 7404 (NOT). 5) Kaki 14IC 7408 (AND) dihubungkan dengan kaki 14 IC 7404 (NOT). 6) 7 IC 7408 (AND) dihubungkan dengan kaki 7 IC 7404 (NOT). 7) Pada kaki 14 IC 7408 (AND) dihubungkan dengan positif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 8) Kaki 7 IC 7404 (NOT) dihubungkan dengan negatif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 9) Input (0-0;0-1;1-0;dan1-1) dimasukkan secara bergantian 10) Hasil pengamatan dicatat pada tabel hasil pengamatan gerbang NAND (AND+NOT). g) Gerbang NOR (OR + NOT) 1) IC 7432 (OR) dan IC 7404 (NOT) dipasang sejajar pada protoboard 2) Jumper dipasang pada kaki 1 dan 2 IC 7432 (OR) sebagai input 3) Dipasang kaki positif LED pada kaki 2 IC 7404 (NOT), dan kaki negatif pada kaki ke 7 IC 7404 (NOT). 4) Kaki 3 IC 7432 (OR) dihubungkan dengan kaki 1 IC 7404 (NOT). 5) Kaki 14IC 7432 (OR) dihubungkan dengan kaki 14 IC 7404 (NOT). 6) Kaki 7 IC 7432 (OR) dihubungkan dengan kaki 7 IC 7404 (NOT). 7) Pada kaki 14 IC 7432 (OR) dihubungkan dengan positif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 8) Kaki 7 IC 7404 (NOT) dihubungkan dengan negatif baterai dengan bantuan jumper dan kabel buaya. 9) Input (0-0;0-1;1-0;dan1-1) bergantian dimasukkan secara 10) Hasil pengamatan dicatat pada tabel hasil pengamatan gerbang NOR (OR+NOT). Keterangan: Input akan berharga “1” apabila jumper input tidak dihubungkan ke ground. Input akan berharga “0” apabila jumper input dihubungkan ground. III.3 Skema Rangkaian Gerbang Dasar AND OR Skema NOT NAND NOR NAND (AND+NOT) NOR (OR+NOT) IV. HASIL PERCOBAAN 1. AND (IC 7408) INPUT OUTPUT 2. OR (IC 7432) INPUT OUTPUT A B Z A B Z 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 3. NAND (IC 7400) INPUT OUTPUT 4. NOR (IC 7402) INPUT OUTPUT A B Z A B Z 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 5. NOT (IC 7404) INPUT 0 1 OUTPUT 1 0 6. NAND (AND+NOT) INPUT V. OUTPUT 7. NOR (IC 7402) INPUT OUTPUT A B Z A B Z 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN Dari tabel hasil pngamatan Gerbang Logika AND (IC 7408) diatas, dapat diketahui bahwa: Apabila input 0-0 maka output bernilai 0 Apabila input 0-1 maka output bernilai 0 Apabila input 1-0 maka output bernilai 0 Apabila input 1-1 maka output bernilai 1 Hasil ini sesuai dengan kaidah bahwa gerbang logika AND yaitu ”Jika Input 1 AND keduanya High, maka output akan High dan Jika Input 1 atau 2 salah satu atau keduanya Low maka output akan Low”. 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. Operasi Gerbang Logika AND disimbolkan dengan tanda titik (.) atau tidak memakai tanda sama sekali. Contohnya : Z = X.Y atau Z = XY. Dari tabel hasil pngamatan gerbang logika OR ( IC 7432 ) diatas, dapat diketahui bahwa: Apabila input 0-0 maka output bernilai 0 Apabila input 0-1 maka output bernilai 1 Apabila input 1-0 maka output bernilai 1 Apabila input 1-1 maka output bernilai 1 Ini sesuai dengan kaidah bahwa “Gerbang OR akan memberikan sinyal keluaran tinggi (High) jika salah satu atau semua sinyal masukan bernilai tinggi (High), sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang OR hanya memiliki sinyal keluaran rendah (Low) jika semua sinyal masukan bernilai rendah”. Operasi Logika OR disimbolkan dengan tanda Plus (“+”). Contohnya : Z = X + Y. Dari tabel hasil pengamatan gerbang logika NAND diatas, baik yang menggunakan IC 7400 maupun gabungan IC 7408 dan IC7404 menghasilkan tabel kebenaran yang sama, yaitu : Apabila input 0-0 maka output bernilai 1 Apabila input 0-1 maka output bernilai 1 Apabila input 1-0 maka output bernilai 1 Apabila input 1-1 maka output bernilai 0 Ini sesuai dengan kaidah bahwa. Hasil ini sesuai dengan kaidah bahwa gerbang logika NAND yaitu ”Jika Input 1 And 2 keduanya Low, maka output akan High dan Jika Input 1 atau 2 salah satu atau keduanya High maka output akan High, Input 1 And 2 keduanya High, maka output akan Low”. Gerbang logika NAND merupakan gabungan dari gerbang AND dan NOT. Gerbang logika NAND merupakan kebalikan dari gerbang logika AND. Penulisan NAND adalah ̅̅̅̅̅ 𝐴. 𝐵 . Dari tabel hasil pengamatan gerbang logika NOR diatas, baik yang menggunakan IC 7402 maupun gabungan IC 7432 dan IC7404 dapat diketahui bahwa: Apabila input 0-0 maka output bernilai 1 Apabila input 0-1 maka output bernilai 0 Apabila input 1-0 maka output bernilai 0 Apabila input 1-1 maka output bernilai 0 Hasil ini sesuai dengan kaidah bahwa gerbang logika NOR yaitu”Jika Input 1 And 2 keduanya Low, maka output akan High dan jika Input 1 atau 2 salah satu atau keduanya High maka output akan Low”. Gerbang logika NOR merupakan gabungan dari gerbang OR dan NOT. Gerbang logika NAND merupakan kebalikan dari gerbang logika ̅̅̅̅̅̅̅̅ OR. Penulisan NOR adalah 𝐴 + 𝐵. VI. KESIMPULAN Dari praktikum ini dapat disimpulkan bahwa gerbang logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yang hanya memiliki 2 kode bilangan yakni 0 dan 1. Dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean, dalam gerbang logika dihasilkan pesamaan-persamaan dan output gerbang logika sebagai berikut : 1. Output gerbang AND akan bernilai 1 jika diberi input 1-1 dan akan bernilai 0 jika salah satu inputnya adalah 0. Dan gerbang logika AND dapat dinyatakan dengan persamaan Y=AB. 2. Output gerbang OR akan bernilai 0 jika diberi input 0-0 dan akan bernilai 1 jika salah satu inputnya adalah 1. Dan gerbang logika OR bisa juga dinyatakan dalam persamaan Y = A+B 3. Output gerbang NOT akan bernilai 1 jika diberi input 0 dan akan bernilai 0 jika inputnya 1. Dan gerbang logika NOT bisa juga dinyatakan dalam persamaan Y = 𝐴̅ 4. Output gerbang NOR berkebalikan dengan output pada gerbang OR. Dan gerbang logika NOR bisa juga dinyatakan dalam persamaan Y = ̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝐴 +𝐵 5. Output gerbang NAND berkebalikan dengan output pada gerbang AND. Dan gerbang logika NAND bisa juga dinyatakan dalam persamaan Y = ̅̅̅̅̅ 𝐴. 𝐵 VII. DAFTAR PUSTAKA Al-Fizia, Ridwan. 2014. Laporan Praktikum Eldas Gerbang Logika And, Or,dan Not. https://ridwanalfizia.wordpress.com/2014/12/20/laporan-praktikumeldas-gerbang-logika-and-or-dan-not/ (Diakses tanggal 22 Maret 20 17 20.09 WIB) Anonim.2015. Pengertian Gerbang Logika Dasar dan Jenis-jenisnya. http://teknikelektronika.com/pengertian-gerbang-logika-dasarsimbol/ diakses pada 22 Maret 2017 pukul 19.40 WIB. Arimurti, Yesiana.2017. Petunjuk Praktikum lktronika Dasar 2. Surakarta: Universitas Sebelas Maret VIII. LAMPIRAN