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

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.

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.

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

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

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. 𝐵̅̅ ̅̅ ̅

A B Y = 𝐴. 𝐵̅̅ ̅̅ ̅

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 + 𝐵̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅

A B Y = 𝐴 + 𝐵̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0 Table 5. Tabel kebenaran gerbang NOR

A Y

NOT

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⨁𝐵̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅

A B Y = 𝐴⨁𝐵̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅

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

Y1

2

3

EX-NOR

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

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

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

0 0 2.2 H

0 1 2.2 H

1 0 2.2 H

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

1 0 0.2 L

1 1 0.2 L

6. Gerbang EX-OR

masukan Keluaran

gambar A B

Y

(volt) LED

0 0 0.1 L

0 1 2.4 H

1 0 2.3 H

1 1 0.2 L

7. Gerbang EX-NOR

R = 560

masukan Keluaran

Gambar A B

Y

(volt) LED

0 0 2.1 H

0 1 0.4 L

1 0 0.4 L

1 1 2.1 H

VI. Pembahasan

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

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

VIII. Daftar Pustaka