LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK DIGITAL GERBANG LOGIKA DASAR pdf

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK DIGITAL GERBANG LOGIKA DASAR

OLEH :

NAMA : SHAFFILLAH NURUSSALAM NIM : A021023

AKADEMI METROLOGI DAN INSTRUMENTASI KEMENTRIAN PERDAGANGAN

TAHUN AKADEMIK 2021/2022

(2)

S. Dominika Yohana R Selasa, 22 Februari 2022 A020046 10.00 – 13.00 WIB

MODUL I

GERBANG LOGIKA DASAR

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada zaman sekarang, seiring dengan perkembangan teknologi makin berkembang. Berbagai bentuk alat kebutuhan manusia hamper semuanya alat elektronik seperti alat komunikasi, kebutuhan dan lainnya. Dalam alat elektronik terdapat berbagai rangkaian listrik. Rangkaian listrik kini telah mengikuti perkembangan zaman dengan beralih dari rangkain listrik analog menjadi digital.

Bahkan saat ini rangkaian elektronika digital sudah bukan barang asing lagi.

Sebenarnya, sebuah rangkaian digital tidak harus selalu berupa rangkaian rumit dengan banyak komponen kecil seperti yang ada pada komputer, handphone atau kalkulator.

Sebuah rangkaian dengan kerja sederhana yang menerapkan prinsip-prinsip digital, juga merupakan sebuah rangkaian digital.

Rangkaian listrik digital dibangun dari gerbang logika. Gerbang dalam rangkaian logika merupakan fungsi yang menggambarkan hubungan antara masukan dan keluaran. Gerbang logika hanya mempunyai 2 logika yaitu output 1 dan 0. Output suatu rangkaian logika dapat dianalisis menggunakan aljabar Boolean dengan mengacu pada suatu persamaan logika. Gerbang logika dasar meliputi AND, OR, NOT, dan lain- lain. Adapun gerbang logika kombinasi merupakan perpaduan-perpaduan antara gerbang logika dasar. Mempelajari Gerbang Logika tidak hanya mengenai teori-teori nya saja, melainkan harus juga dilakukan percobaan untuk membuktikan teori-teori yang telah dipelajari sesuai dengan percobaan yang dilakukan.

(3)

1.2 Tujuan Praktikum

1.2.1. Mengetahui macam gerbang logika dasar dan gabungan beserta IC nya.

1.2.2. Mengetahui prinsip dari gerbang logika dasar.

1.2.3. Mengetahui cara merangkai suatu rangkaian gerbang logika.

1.2.4. Mengetahui beberapa fungsi dari komponen elektronika.

1.3 Alat dan Bahan 1.3.1. IC74LS08 1.3.2. IC74LS32 1.3.3. IC74LS04 1.3.4. Socket IC 1.3.5. Saklar 3 kaki 1.3.6. LED

1.3.7. Resistor 220 Ohm 1.3.8. Power Supply 5v 1.3.9. Breadboard 1.3.10. PCB

1.3.11. Jack DC Female 1.3.12. Kabel Jumper 1.3.13. Solder

1.3.14. Timah

(4)

BAB II TEORI DASAR 2.1 Pengertian Gerbang Logika

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.Tegangan tinggi ditandai dengan logika 1 dant tegangan rendah ditandai dengan logika 0.

Rangkaian digital dirangkai dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean. Aljabar Boolean ini pertama kali diperkenalkan oleh seorang Matematikawan yang berasal dari Inggris pada tahun 1854. Nama Boolean sendiri diambil dari nama penemunya yaitu George Boole. Dengan menggunakan Hukum Aljabar Boolean ini, kita dapat mengurangi dan menyederhanakan Ekspresi Boolean yang kompleks sehingga dapat mengurangi jumlah Gerbang Logika yang diperlukan dalam sebuah rangkaian Digital Elektronika.

2.2 Jenis Gerbang Logika Dasar

Ada 3 gerbang logika dasar yang harus diketahui yaitu gerbang logika and, or dan not.

2.2.1 Gerbang AND (AND Gate)

Gerbang AND merupakan gerbang yang membutuhkan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk dapat menghasilkan 1 Keluaran (Output). Gerbang AND dapat menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) yang bernilai Logika 1. Dan juga akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) tersebut bernilai Logika 0.

(5)

Untuk Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND yaitu tanda titik (“.”) atau juga yang tidak memakai tanda. Contohnya : Z = X.Y atau Z

= XY.

2. 2.2 Gerbang OR (OR Gate)

Gerbang OR merupakan gerbang yang membutuhkan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk dapat menghasilkan 1 Keluaran (Output). Gerbang OR juga akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) yang bernilai Logika 1.Namun jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Simbol yang menandakan Operasi Logika OR yaitu tanda Plus (“+”).

Contohnya : Z = X + Y.

(6)

2.2.3 Gerbang NOT (NOT Gate)

Gerbang NOT membutuhkan sebuah Masukan (Input) agar menghasilkan 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT adalah Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya.Maka, jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1.

Gerbang NOT biasanya juga dilambangkan dengan simbol minus (“-“) di atas Variabel Inputnya.

Selain dari 3 gerbang logika dasar, ada juga yang disebut gerbang logika bentukan yaitu Gerbang Logika yang dihasilkan dari susunan gerbang logika dasar.diantaranya gerbang NAND, gerbang NOR, gerbang XOR, dan gerbang XNOR.

2.3 Pemanfaatan gerbang logika

Gerbang logika kebanyakan dipergunakan dalam sistem elektronika digital dengan menggunakan komponen-komponen elektronika seperti integrated circuit (IC), transistor, relay, dioda, optik maupun elemen mekanikal. Namun dalam kehidupan sehari hari pun kita dapat mennemui alat alat yang menggunakan prinsip gerbang logika seperti thermometer digital, Cuttter ID, Televisi digital, Press textile, Tensi digital dan alat lainnya.

(7)

BAB III

DATA PERCOBAAN 3.1 Tabel Data Kebenaran

Tabel 3.1 Tabel Kebenaran Gerbang Logika AND Input

Output

A B

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Tabel 3.2 Tabel Kebenaran Gerbang Logika OR Input

Output

A B

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Tabel 3.3 Tabel Kebenaran Gerbang Logika NOT Input

Output A

1 1

0 0

(8)

Tabel 3.4 Tabel Kebenaran Rangkaian Gabungan

Input Output

A B C D E F

0 0 0 0 0 1

0 0 1 0 0 0

0 1 0 0 1 1

0 1 1 0 1 0

1 0 0 0 1 1

1 0 1 0 1 0

1 1 0 1 1 1

1 1 1 1 1 0

Keterangan :

Input A dan B : Gerbang And dan OR Input C ; Gerbang NOT

Output D : Gerbang AND Ouput E : Gerbang OR Output C : Gerbang NOT

(9)

3.2 Rangkaian Praktikum 3.2.1 Rangkaian Gerbang AND

Gambar 3.1 Variasi Input 0 -0

Gambar 3.2 Variasi Input 0-1

(10)

(11)

3.2.2 Gerbang OR

(12)

(13)

3.2.3 Rangkaian NOT

Gambar 3.9 Variasi Input 0

Gambar 3.10 Variasi Input 1

(14)

3.2.4 Rangkaian Gabungan

Input Output

Lampu hijau : Input 1 and dan or Lampu Hijau : Output or Lampu merah : Input 2 and dan or Lampu merah : Output and Lampu Kuning : Input gerbang not Lampu Kuning : Output Not

Gambar 3.11 Variasi Input 0-0-0

Gambar 3.12 Variasi Inpu1 0-0-1

(15)

Gambar 3.14 Variasi input 0-1-1

(16)

(17)

Gambar 3.17 Variasi input 1-1-0

(18)

BAB IV ANALISIS

Pada praktikum kali ini, praktikan melakukan percobaan gerbang logika dasar dan gabungan. Percobaan pertama praktikan membuat rangkaian simulasi menggunakan aplikasi SimulIde untuk melihat output yang terjadi dengan berbagai variasi input dari 4 rangkaian yaitu rangkaian gerbang AND menggunakan IC74LS08, rangakaian gerbang OR menggunakan IC74LS32, rangkaian gerbang NOT menggunakan IC74LS04, dan gabungan ke 3 gerbang logika sesuai rangkaian pada modul. Setelah selesai membuat simulasi rangkaian. Maka selanjutnya, praktikan membuat rangkaian percobaan pada projectboard menggunakan alat dan bahan yang diperlukan sesuai rangkaian yg telah dicoba sebelumnya pada Simulide dan dilihat hasil outputnya dengan memberikan input 5v memakai adaptor atau power supply pada rangkaian. Percobaan dilakukan untuk 4 rangkaian dan dicatat hasil perngamatannya.

Terakhir praktikan melakukan pembuatan kit rangkaian gabungan pada PCB. Dimana praktukan menghubungkan komponen sesuai rangkaian sebelumnya dan disolder pada PCB yang kemudian di kemas pada sebuah box yang telah ditentukan untuk menjadi kit gerbang logika dasar.

Salah satu komponen yang digunakan pada praktikum kali ini adalah resistor.

Resistor merupakan komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat menyesuaikan agar arus yang mengalir pada sebuah rangkaian sesuai dengan kebutuhannya. Untuk membaca resistansi pada resistor maka harus dilakukan pembacaan pada gelang warna diresistor sesuai kode warnanya. Resistor biasanyan memiliki 4 gelang, dimana kode gelang resistor menunjukan gelang pertama sebagai angka pertama, gelang kedua untuk angka kedua, gelang ketiga untuk menentukan jumlah 0 dan gelang ke empat menunjukan nilai toleransi hambatannya.

Gerbang logika dasar yang dibuat praktikan kali ini ada tiga rangkaian, yaitu pertama rangkaian and yang menggunakan IC74LS08, pada rangkaiannya digunakan

(19)

2 saklar sebagai input yang terhubung pada 2 led sebagai indikator inputnya, lalu memakai 1 LED sebagai indikator output pada rangkaian. Hasil percobaan pada rangkaian and yaitu output akan menyala (Logic 1) ketika kedua input yang diberikan pada input memiliki logic 1 atau keduanya menyala. Dan pada keadaan lainnya output LED tidak menyala atau dalam kondisi 0. Selanjutnya untuk rangkaian kedua yaitu rangkaian or yang menggunakan IC74LS32, pada rangkaian ini sama seperti rangkaian and mememerlukan 2 buah input dan 1 output menggunakan sklar dan LED sebagai indikator. Untuk hasil percobaan pada rangkaian or yaitu output akan bernilai logic 0 ketika kedua input memberikan logic 0, dan output akan berlogic 1 ketika keadaan lainnya yaitu kedua input berlogic 1 atau menyala dan ketika salah satu inputnya memilik logic 1. Lalu untuk rangkaian ketiga yaitu rangkaian ot yang menggunakan IC74LS04. Rangkaian not menggunakan 1 saklar sebagai input dengan LED sebagai indikator dan 1 output menggunakan LED sebagai inidkatornya. Hasil percobaan rangkaian not yaitu sebagai rangkaian inverter atau terbalik. Dimana output akan menyala atau berlogic 1 ketika input nya 0, dan output akan mati atau berlogic 0 ketika inputnya menyala atau berlogic 1.

Rangkaian lain yang dibuat praktikan adalah rangkaian gabungan dari ketiga gerbang logika yang dibuat kit. Pada rangkaian gabungan dibutuhkan 3 input memakai saklar dan led sebagai indikatornya dan menggunakan 3 led sebagai indikator output.

Untuk 2 input saklar pertama (LED hijau dan merah) digunakan sebagai input dari gerbang and dan gerbang or yang dipasang secara parallel. Lalu untuk output nya indikator output pertama yaitu LED merah merupakan output dari gerbang and, untuk indikator output kedua yaitu LED hijau sebagai output gerbang OR. Untuk gerbang not menggunakan input saklar ketiga yang menggunakan LED kuning dan indikator output LED ketiga berwana kuning. Untuk hasil percobannya sesuai demgan data percobaan dimana output pertama yaitu LED merah akan menyala ketika kedua input nya menyala atau bernilai logic 1, dan pada keadaan lainnya mati. Dimana keadaan tersebut sesuai dengantable kebernaran gerbang logika and. Selanjutnya untuk indikator kedua yaitu LED hijau akan menyala ketika salah satu atau kedua input dari gerbang logika

(20)

memiliki nilai satu atau menyala. Hasil tersebut sesuai dengan tabel kebenaran pada gerbang logika OR. Selanjutnya untuk indikator output terakhir yaitu LED kuning, dimana output akan menyala ketika inputnya berlogik 0 atau mati dan juga sebaliknya output akan mati ketika input bernilai logic 1 atau inputnya menyala. Hal tersebut sesuai dengan table kebenaran gerbang logika not.

(21)

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan

5.1.1 Gerbang logika merupakan dasar pembentuk sistem elektronika digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa input menjadi sebuah sinyal output logis sesuai dengan jenis gerbang logika. Beberapa gerbang logika yang diketahui adalah gebang and dengan IC74LS08, gerbang or dengan IC74LS32, dan gerbang not dengan IC74LS04. Disamping 3 gerbang logika tersebut ada juga gerbang logika bentukan lainnya seperti gerbang nand, gerbang nor, gerbang xor, dan gerbang x nor.

5.1.2 Gerbang logika dasar terdiri dari beberapa jenis yang memiliki prinsip kerja nya masing masing. Seperti yang pertama adalah gerbang and yang dimana outputnya akan bernilai logic 1 jika kedua input masukkanya bernilai 1 (A.B = Z).

Selanjutnya adalah gerbang or dengan prinsip dimana outputnya akan menyala jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1 (A+B = Z). Yang terakhir adalah gerbang not atau negasi dimana prinsipnya adalah kebalikan, outputnya akan menyala jika inputnya mati dan output akan mati ketika input menyala.

5.1.3 Dalam percobaan gerbang logika dilakukan perangkaian menggunakan komponen elektronika lainnya. Dibutuhkan kemampuan untuk bisa membaca rangkaian dan mencoba pada aplikasi simulasi. Untuk rangkaiannya memakai adaptor 5c yang dihubungkan pada rangkaian yang terdapat saklar sebagai masukan input, IC, dan LED sebagai indikator. Pada IC pun harus dipastikan bagian yang saling terhubungnya harus sesuai agar tidak terjaddi kerusakan. Lalu ic akan terdeteksi memberikan input ketika terhubung ke vcc dan jika mendapat ground maka input akan terdeteksi 0.

(22)

5.1.4 Komponen elektronika adalah alat yang menjadi bagian pendukung satu sama lain dari rangkaian elektronika. Ada banyak komponen elektronika pada praktikum kali ini yang digunakan, seperti resistor yang digunakan untuk menghambat arus agar arus yang masuk ke LED tidak terlalu besar dan tidak menimbulkan kerusakan. Selanjutnya LED sebagai indikator, ada kabel jumper yang berfungsi untuk menghubungkan bagian dari tiap tiap komponen. Lalu adaptor yang berfungsi sebagai supply untuk rangkaian.

5.2 Saran

Praktikum terlaksana dengan baik dan jelas untuk materi dan video yang diberikan. Terdapat beberapa kendala pada saat pelaksanaan karena kesalahan dari komponen yang dipakai. Namun bisa dilaksanakan kemabali karena telah mengetahui letak kesalahannya dan segera diatasi.

(23)

DAFTAR PUSTAKA

Admin. 2020. “Gerbang Logika Dasar (Sistem Komputer Kelas X Smk Tkj, Rpl, Multimedia). Melalui url : https://smkn1panjalu.sch.id/gerbang-logika-dasar- sistem-komputer-kelas-x-smk-tkj-rpl-multimedia/ Diakses pada 23 Februari 2022 pukul 18.25 WIB.

Rizki. 2022. ”Gerbang Logika Dasar”. Melalui url : https://moztrip.com/gerbanglogika-dasar/ Diakses pada 24 Februari 2022 pukul

17.40 WIB.

Ropianto, Muhammad dan Afridha Syahputri. “Logika Dasar Informatika”. Melalui url :https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/63883418/LOGIKA_DASAR_220200 710-112512-1ko9zy5-with-cover-page-v2.pdf. Diakses pada 24 Februasi 2022 pukul 18.00 WIB.

Tim pengampu praktikum teknik digital. 2022. “Modul Teknik Digital Tahun Ajaran 2021/2022”. Bandung. Akademi Metrologi dan Instrumentasi.

Putri, Ica Hertati. “Laporan Gerbang Digital”. Melalui url : https://pdfcoffee.com/laporan-gerbang-logika-2-pdf-free.html Diakses pada 24 Februari 2022 pukul 19.43 WIB.

(24)

LAMPIRAN

(25)

(26)