HipolitusHarkaBagus Binantoro(121430073)
Asprak :Nisa Fadila (120430004) Tanggal Praktikum 17/11/2023
RC_Kelompok 04_Praktikum_Teknik_Biomedis_3 Laboratorium Teknik Biomedis Institut Teknologi Sumatera
Abstraksi: Praktikum gerbang logika dasar bertujuan untuk memberi pemahaman kepada mahasiswa tentang prinsip kerja dan merangkai gerbang logika AND,OR,NOT,NAND,NOR,Ex-OR,dan Ex-NOR.Praktikum ini dilakukan secara tatap muka yang bertempat di laboratorium teknik biomedis.Pada saat praktikum mahasiswa diminta untuk membuat atau merangkai gerbang logika AND menggunakan IC 7408 dengan menghubungkan input A dan B dengan saklar yang terhubung dengan Vcc +,kemudian menghubungkan output Y dengan LED dan resistor yang grounded.Setelah itu menghubungkan terminal supply dengan +5 volt ground.Lalu melakukan pengulangan langkah langkah tersebut untuk gerbang logika OR,NOT,NAND,NOR,Ex-OR,dan Ex-NOR.Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan menggunakan langkah langkah tersebut diadapatlah hasil percobaan yang menunjukan bahwa output gerbang logika dasar sesuai dengan tabel kebenaran masing masing gerbang.Berdasarkan hasil praktikum,dapat disimpulkan bahwa mahasiswa telah mampu memahami prinsip kerja dan cara merangkai gerbang logika dasar.
Kata kunci:Gerbang Logika Dasar,Oprasi Logika,Gerbang AND,OR,NOT,AND,NOR,EX-OR,dan EX-NOR,Tabel Kebenaran,Rangkaian Kombinasi Gerbang Logika.
I. PENDAHULUAN
Komponen utama rangkaian elektronika digital adalah gerbang logika dasar, yang dapat melakukan operasi logika terhadap sinyal digital seperti AND, OR, NOT, NAND, NOR, Ex-OR, dan Ex-NOR [1].Operasi logika adalah proses pengambilan keputusan berdasarkan nilai dua atau lebih sinyal input [2].Misalnya,AND menghasilkan 1 jika dan hanya jika kedua input memiliki nilai 1. OR menghasilkan 1 jika dan hanya jika kedua input memiliki nilai 1.Jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1, NAND menghasilkan output 0 dan hanya jika kedua inputnya bernilai 1. NOR menghasilkan output 0 jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1.
NAND menghasilkan output 0 jika dan hanya jika kedua inputnya bernilai 1.NOR menghasilkan output 0 jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1.Ex-OR menghasilkan output 1 jika dan hanya jika salah satu inputnya bernilai 1 tetapi tidak keduanya.Ex-NOR menghasilkan output 0 jika dan hanya jika salah satu inputnya bernilai 1 tetapi tidak keduanya [3].
Dikehidupan sehari-hari gerbang logika digunakan dalam berbagai macam aplikasi termasuk komputer,kalkulator,dan sistem komunikasi digital.Gerbang logika juga
digunakan dalam banyak perangkat lain,seperti televisi,mobil dan pesawat terbang.
Tujuan praktikum ini adalah untuk memberikan pemahaman kepada mahasiswa agar mahasiswa dapat menjelaskan prinsip kerja gerbang logika AND,OR,NOT,NAND,NOR,Ex- OR,dan Ex-NOR.Memberikan pemahaman agar mahasiswa mampu merangkai gerbang logika AND,OR,NOT,NAND,NOR,EX-OR,dan EX- NOR.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gerbang Logika Dasar
Gerbang logika adalah komponen dasar dalam rangkaian elektronika digital. Gerbang logika digunakan untuk melakukan operasi logika terhadap sinyal digital, yaitu sinyal yang hanya memiliki dua nilai, yaitu 0 dan 1 [4].
Dalam matematika boolean dan elektronika, gerbang logika dapat mengubah satu atau lebih masukan logik menjadi sinyal keluaran logik. Gerbang logika biasanya dioperasikan secara elektronik melalui penggunaan dioda atau transistor, tetapi juga dapat dibuat dengan kombinasi komponen
yang menggunakan sifat elektromagnetik (relay).
Semua penalaran (reasoning) didasarkan pada logika. Operator logika dan tabel kebenaran diperlukan untuk menyatukan beberapa logika. Tabel kebenaran dapat digunakan untuk mengetahui hubungan antara nilai kebenaran dari proposisi atomik [5].
2.1.1 Gerbang AND
Gerbang AND menghasilkan output 1 hanya jika kedua inputnya bernilai 1. Jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 0, maka outputnya bernilai 0.
2.1.2 Gerbang OR
Gerbang OR menghasilkan output 1 jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1. Outputnya hanya bernilai 0 jika kedua inputnya bernilai 0.
2.1.3 Gerbang NOT
Gerbang NOT membalikkan nilai inputnya. Jika inputnya bernilai 0, maka outputnya bernilai 1. Jika inputnya bernilai 1, maka outputnya bernilai 0.
2.1.4 Gerbang NAND
Gerbang NAND adalah gabungan dari gerbang AND dan gerbang
NOT. Gerbang NAND
menghasilkan output 0 hanya jika kedua inputnya bernilai 1. Jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 0, maka outputnya bernilai 1.
2.1.5 Gerbang NOR
Gerbang NOR adalah gabungan dari gerbang OR dan gerbang NOT.
Gerbang NOR menghasilkan output 1 hanya jika kedua inputnya bernilai 0. Jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1, maka outputnya bernilai 0.
2.1.6 Gerbang Ex-OR
Gerbang Ex-OR menghasilkan output 1 hanya jika salah satu inputnya bernilai 1 dan input lainnya bernilai 0. Jika kedua inputnya bernilai 0 atau kedua inputnya bernilai 1, maka outputnya bernilai 0.
2.1.7 Gerbang Ex-NOR
Gerbang Ex-NOR adalah gabungan dari gerbang Ex-OR dan gerbang NOT. Gerbang Ex-NOR menghasilkan output 1 hanya jika kedua inputnya bernilai 0 atau kedua inputnya bernilai 1. Jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 0, maka outputnya bernilai 0.
III. METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan untuk menunjang keberlangsungan praktikum kali ini adalah sebagai berikut:
Alat dan Bahan:
1) Power supply.
2) Breadboard.
3) LED.
4) Kabel jumper.
5) Resistor.
6) IC 7402 (NOR).
7) IC 7408 (AND).
8) IC 7432 (OR).
9) IC 7404 (NOT).
3.2 Langkah Kerja
Berikut ini adalah diagram alur yang di lakukan berdasarkan praktikum yang telah dilakukan:
MULAI
Praktikan memasuki laboratorium
Berdoa sebelum memulai praktikum
Melaksanakan Pretest
Mendengarkan penjelasan dan arahan mengenai skema praktikum dari asprak
Melakukan pembuatan rangkaian skematik gerbang logika
Menyimpan data yang diperoleh selama percobaan kedalam Buku catatan praktikum
Merapihkan alat alat yang digunakan sebelumnya selama percobaan
Penugasan dari asisten praktikum
Berdoa untuk menutup kegiatan praktikum
Keluar Lablatorium
SELESAI
IV. HASIL DAN ANALISIS 4.1 Hasil
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan diperolehlah sebuah hasil input dan output dari rangkaian gerbang logika NOR,AND,OR,OR,dan NOT,yang telah dibuat dan dibuktikan dengan tabel kebenaran dari gerbang logika yang bersangkutan dan hasilnnya adalah sebagai berikut:
• IC 7204(NOR)
Tabel 4.1.1 hasil tabel kebenaran berdasarkan percobaan
• IC 7408 (AND)
Table 4.1.2 hasil tabel kebenaran berdasarkan percobaan
• IC 7432 (OR)
Input Output
LED
A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
Input Output
LED
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Gambar 4.1.1 rangkaian NOR ketika diberi input o dan o
Gambar 4.1.2 rangkaian NOR ketika diberi input 1 dan 0
Gambar 4.1.3 rangkaian NOR ketika diberi input 1 dan 1
Gambar 4.1.4 rangkaian AND ketika diberi input 1 dan 1
Gambar 4.1.5 rankaian AND ketika diberi input 1 dan 0
Gambar 4.1.6 rangkaian OR ketika diberi input 1 dan 1
Gambar 4.1.7 rangkaian OR ketika diberi input 1 dan 0
• IC 7404 (NOT)
4.2 Analisis
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dan data data yang diperoleh maka analisisnya adalah sebagai berikut:
Percobaan gerbang logika NOR dengan menggunakan IC 7402 yang dirangkai menggunakan breadboard, kabel jumper, LED, push button, dan power supply, dan tabel kebenaran hasil percobaan sama dengan tabel kebenaran aslinya menunjukkan bahwa percobaan tersebut berhasil. Hal ini dikarenakan tabel kebenaran hasil percobaan
menunjukkan bahwa keluaran gerbang logika NOR sesuai dengan tabel kebenaran aslinya.
Tabel kebenaran OR adalah sebagain berikut:
Berdasarkan tabel kebenaran tersebut, keluaran gerbang logika NOR hanya akan bernilai 0 jika kedua inputnya bernilai 0. Jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1, maka keluaran gerbang logika NOR akan bernilai 1.Pada percobaan tersebut, LED akan menyala jika keluaran gerbang logika NOR bernilai 1. Dengan demikian, LED akan menyala jika salah satu atau kedua input gerbang logika NOR bernilai 1.
Percobaan gerbang logika AND dengan IC 7408 yang dirangkai menggunakan breadboard, kabel jumper, LED, push button, dan daya listrik telah dilakukan.
Tabel kebenaran hasil percobaan, yang sama dengan tabel kebenaran aslinya, menunjukkan bahwa percobaan tersebut berhasil karena output gerbang logika AND sesuai dengan tabel kebenaran aslinya.
Tabel kebenaran AND adalah sebagai berikut:
Tabel kebenaran menunjukkan bahwa keluaran gerbang AND hanya akan bernilai 1 jika kedua inputnya bernilai 1. Jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 0, maka keluaran gerbang AND akan bernilai 0.Pada percobaan yang telah dilakukan , lampu LED akan menyala jika keluaran gerbang logika AND bernilai 1. Dengan
Input Output
LED
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1 Input Output
LED
A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
Input A
Output X
0 1
1 0
Input Output
LED
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Tabel 4.1.3 hasil tabel kebenaran berdasarkan percobaan
Gambar 4.1.8 rangkaian NOT ketika diberi input 0
Gambar 4.1.9 rangkaian NOT ketika diberi input 1
Tabel 4.1.4 hasil tabel kebenaran berdasarkan
percobaan
Tabel 4.2.1 tabel kebenaran NOR
Tabel 4.2.2 tabel kebenaran AND
demikian, jika kedua input gerbang logika AND bernilai 1, lampu kilat diode akan menyala.
Percobaan gerbang logika OR dengan IC 7432 yang dirangkai menggunakan breadboard, kabel jumper, LED, push button, dan power supply berhasil. Tabel kebenaran hasil percobaan, yang sama dengan tabel kebenaran aslinya, menunjukkan bahwa percobaan berhasil karena tabel kebenaran hasil percobaan menunjukkan bahwa keluaran gerbang logika OR sesuai dengan tabel kebenaran aslinya.
Tabel kebenaran OR adalah sebagai berikut:
Tabel kebenaran menunjukkan bahwa jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1 atau 0, keluaran gerbang logika OR akan bernilai 1.Pada hasil percobaan ini,lampu LED akan menyala jika keluaran gerbang logika OR bernilai 1. Dengan kata lain, jika salah satu atau kedua input gerbang logika OR bernilai 1, maka dioda akan menyala.
Percobaan gerbang logika NOT,percobaan ini menggunakan 1 input dengan IC 7404 yang dirangkai dengan breadboard, kabel jumper, LED, tombol push, dan daya. Tabel kebenaran hasil percobaan, yang sama dengan tabel kebenaran aslinya, menunjukkan bahwa percobaan berhasil karena keluaran gerbang logika NOT sesuai dengan tabel kebenaran aslinya.
Tabel kebenaran gerbang logika NOT adalah sebagai berikut:
Tabel kebenaran menunjukkan bahwa jika inputnya bernilai 0, keluaran gerbang logika NOT akan bernilai 1, dan jika inputnya bernilai 1, keluaran gerbang logika NOT akan bernilai 0.
Dalam eksperimen ini, LED akan menyala jika keluaran gerbang logika NOT bernilai 1. Dengan demikian, jika input gerbang logika NOT bernilai 0, LED akan menyala.
Kesalahan berikut dapat terjadi selama percobaan,apabila:
o salah pemasangan komponen atau kabel jumper
o Sumber daya listrik tidak berfungsi dengan baik.
o IC 7404 bermasalah.
Untuk menghindari kesalahan tersebut, penting untuk memeriksa dengan cermat penempatan kabel jumper dan komponennya, serta tingkat daya pada IC 7404 sebelum memulai pengujian.
Secara umum percobaan gerbang logika input 1 menggunakan IC 7404 yang dirangkai menggunakan breadboard, kabel jumper, LED, push button dan power supply, dan tabel kebenaran keluarannya sama dengan tabel kebenaran aslinya. sederhana dan mudah untuk dialami. Eksperimen ini dapat digunakan untuk memahami prinsip kerja gerbang logika NOT.
4.3 Diskusi
1. Apakah hasil simulasi sesuai dengan teori Tabel kebenaran logika gerbang?
2. Apakah hasil simulasi sesuai dengan teori Tabel kebenaran logika gerbang?
3. Jelaskan hasil yang anda peroleh dari hasil praktikum gerbang logika!
4. Selesaikanlah rangkaian gerbang logika dibawah ini dalam bentuk Tabel kebenaran!
Jawab:
1. Ya, hasil simulasi sesuai dengan teori Tabel kebenaran logika gerbang. Hal ini dibuktikan dengan
Input Output
LED
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Input A
Output X
0 1
1 0
Tabel 4.2.3 tabel kebenaran OR
Tabel 4.2.4 tabel kebenaran NOT
tabel kebenaran hasil simulasi yang sama dengan tabel kebenaran aslinya.
2. Ya, hasil praktikum sesuai dengan teori Tabel kebenaran logika gerbang. Hal ini dibuktikan dengan tabel kebenaran hasil praktikum yang sama dengan tabel kebenaran aslinya.
3. Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
o Gerbang logika NOR, AND, dan OR dapat bekerja sesuai dengan teori Tabel kebenaran logika gerbang.
o Prinsip kerja gerbang logika NOR, AND, dan OR dapat dipahami dengan melakukan percobaan.
o Gerbang logika NOR, AND, dan OR dapat digunakan untuk membuat rangkaian elektronik sederhana.
4.
V. SIMPULAN
Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan ini,dapat disimpulkan bahwa :
• Gerbang logika NOR akan menghasilkan keluaran 1 jika kedua inputnya bernilai 0. Jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1, maka keluarannya akan bernilai 0.
• Gerbang logika AND akan menghasilkan keluaran 1 jika kedua inputnya bernilai 1. Jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 0, maka keluarannya akan bernilai 0.
• Gerbang logika OR akan menghasilkan keluaran 1 jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1. Jika kedua inputnya bernilai 0, maka keluarannya akan bernilai 0.
• Gerbang logika NOT akan menghasilkan keluaran yang berlawanan dengan inputnya. Jika inputnya bernilai 0, maka keluarannya akan bernilai 1. Jika inputnya bernilai 1, maka keluarannya akan bernilai 0.
• Percobaan gerbang logika NOR, AND, dan OR dengan menggunakan IC 7402, 7408, dan 7432 yang dirangkai menggunakan breadboard, kabel jumper, LED, push button, dan power supply, dan tabel kebenaran hasil percobaan sama dengan tabel kebenaran aslinya merupakan percobaan yang sederhana dan mudah dilakukan.
• Percobaan ini dapat digunakan untuk memahami prinsip kerja gerbang logika dan bagaimana gerbang logika dapat digunakan dalam rangkaian elektronik.
FGambar (d) FGambar (c)
REFERENSI
[1] I. W. D. Farah Puspa Marsyaly, "PEMBELAJARAN GERBANG LOGIKA DASAR BERBANTUAN
MOBILE DI SEKOLAH MENENGAH
KEJURUAN," Jurnal Edukasi Elektro, vol. 1, no. 1, 2017.
[2] W. H. Dian Hartanti, "PENGEMBANGAN APLIKASI MODUL PRAKTIKUM GERBANG LOGIKA AND, OR DAN NOT MENGGUNAKAN BAHASA PEMROGRAMAN VISUAL BASIC,"
Jurnal Ilmiah PETIR, vol. 8, no. 1, 2015.
[3] I. P. Helmi Fauzi Siregar, "PROTOYPE GERBANG LOGIKA ( AND, OR, NOT, NAND, NOR ) PADA
LABORATORIUM ELEKTRONIKA STMIK
ROYAL KISARAN," JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI, vol. 1, no. 1, 2017.
[4] A. M. a. D. Leach, "Designing Logic Circuits with Basic Logic Gates", vol. 7, New Delhi: DIGITAL PRINCIPLES A D APPLICATIONS, 2011, p. 15.
[5] S. N. H. Ikhsan Parinduri, "PERANGKAIAN
GERBANG LOGIKA DENGAN
MENGGUNAKAN MATLAB (SIMULINK),"
JURTEKSI (Jurnal Teknologi dan Sistem Informasi) , vol. V, no. 1, pp. 63-70, 2018.
d
LAMPIRAN
1 2 3
3
4 5
6 7 8
Keterangan gambar:
1. Hasil percobaan gerbang NOT 1 2. Hasil percobaan gerbang NOT2 3. Hasil percobaan gerbang AND1 4. Hasil percobaan gerbang AND2 5. Hasil percobaan gerbang NOR3 6. Hasil percobaan gerbang NOR1 7. Hasil percobaan gerbang NOR2 8. Hasil percobaan gerbang OR1
9. Hasil percobaan gerbang OR 2 9
