LAPORAN ELEKTRONIKA DASAR 2 - GERBANG LOGIKA

GERBANG LOGIKA

A.      TUJUAN

1.         Mengenal beberapa IC yang mengandung gerbang logika

2.         Membuat rangakian gerbang logika dengan menggunakan IC gerbang logika

3.         Membuat tbel kebenaran untuk rangkaian gabungan gerbang logika dibuat dengan IC gerbang logika

B.       DASAR TEORI

Menurut Muhsin (2004:153), Gerbnag logika yang diterjemahkan darinistilah asing gate adalah elemen dasar yang semau rangkaian yang menggunkaan sistem digital. Semua fungsi digital tersusun atas gabungan beberapa gerbang logika dasar yang disusun berdasarkan fungsi yang diinginkan. Gerbnag-gerbang ini bekerja atas dasar logika tegangan yang digunakan dalam teknik igital. Logika tegangan adalah dua kondisi tegangan yang saling berlawanan. Kondisi tegangan “ada tegangan” mempunyai istilah lain “berlogika satu” atau “berlogika tinggi” sedangkan tidak ada tegangan memiliki istilah lain “berlogika nol” atau “berloika rendah”.

Gerbang logika merupakan dasar pembentukan sisitem digital. Gerbamg logika beroperasi dengan bilangan biner, sehingga disebut juga dengan gerbamg biner.

ilustrasi (google)

Menurut Albert, Paul (1994:245), Gerbang logika Boolean adalah terdiri dari beberapa jenis. Masing-masing dapat melakukan proses yang berbeda.  Maka gerbang-gerbnag ini nantinya akan dikombinasi untuk mmebuat sistem pemrosesan yang lebihbesar lagi. Berikut ini merupakan beberapa contoh gerbang logika dasar:

a.         Gerbang AND, merupakan gerbang logika yang penulisan aljabar boole biasanya dilambangkan dengan perkalian

b.        Gerbang OR, merupakan gerbang logika yang dalam penulisan aljabar boole biasanya dilambangkan dengan penjumlahan

c.         Gerbang NOT, merupakan gerbang logika yang dapat menjadi pembalik fungsi logika dari gerbang logika lainnya. Gerbang logika NOT dilambangkan dengan BAR.

Menurut Kurniawan (2005:17 vol 3), gerbang logika memenuhi aturan main aljabar Boolean atau sistem biner. Gerbang logika memiliki satu atau lebih masukan dan hanya satu keluaran. Hubungan antara keadaan keluaran dan kombinasi keadaan masukan ditunjukkan melalui table kebenaran.

1.        Gerbang OR, hubungan antara keluaran dan masukan pada gerbnag OR dapat dihasilkan sebagai Y=A OR B atau Y=A+B.

Tebel kebenaran gerbnag OR dengan dua masukan

A	B	A+B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

2.        Gerbang AND, hubungan antara masukan dan keluaran pada gerbnag AND dapat dituliskan sebagai: Y=A AND B atau Y=A.B atau Y=AB

Table kebenaran Gerbang AND dengan dua masukan

A	B	A+B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

3.        Gerbang NOT,jika A menyatakan saluran masukan dan Y merupakan keluaran pada gerbang NOT maka hubungna antara A dan Y dituliskan : Y=NOT A atau Y=A.  table kebenaran untuk gerbang NOT :

A	Y=A.
0	1
1	0

4.        Gerbang NOR dan NAND,gerbang  OR ataupun AND masing-masing dapat digabungkan denngan gerbang NOT. AND yang diikuti dengan gerbang NOT menghasilkan gerbang NAND. Serbang OR yang diikuti dengna gerbang NOT menghasilkan gerbang OR. Tebel kebenaran gerbang NAND dan NOR

A	B	A NAND B	A NOR B
0	0	1	1
0	1	1	0
1	0	1	0
1	1	0	0

5.        Gerbang EX-OR dan EX-NOR, keluaran gerbang EX-OR akan tinggi bila hanya nilai logic pada kedua masukannya saling berlawanan. Keluaran gerbang EX-NOR akan tinggi bila hanya nilai logic pada kedua masukan sama. Kedua gerbang ini tidak pernah memiliki lebih dari dua masukan. Tebl kebenaran untuk kedua table ini adalah sebagai berikut:

A	B	A EX –OR B	A-EX-NOR B
0	0	1	1
0	1	0	0
1	0	0	0
1	1	1	1

Menurut Atul P. Godse and Mrs Deepali A Godse (2009:3), Logic gates are the basic element that make up a digital system the electronic gate is a circuit gate is able to operate on a number of binary input in order to perform particular logical function. The types of gate available are the NOT, AND, OR, NAND, NOR, Exluisve OR and Exslusive NOR. Except for the exclusive NOR gate the are available in monolithic integrated circuit form.

C.      ALAT DAN KOMPONEN

1.      Papan Rnagkaian 5 buah

2.      Batterai 1,5 Volt 1 buah

3.      Resistor 150 Ohm 4 buah

4.      IC 74LSO8, IC 74LS32, IC 74LS00, IC 74LSO2 masing-masing 1 buah

5.      LED 6 buah

6.      Kabel jumper secukupnya

D.      PROSEDUR KERJA

1.      Buat rangkaian untuk masing-masing gerbnag logika diatas papan rangkaian

Rangkaian gerbang Logika OR

Rangkaian gerbang Logika AND

Gerbang Logika NAND

Gerbang Logika NOR

2.      Menghubungkan tegangan sumber ke rangkaian

3.      Menghubungkan saklar secara bergantian sesuia dengan table kebenaran

4.      Mengamati display LED

5.      Mengisi table kebenaran dari percobaan yang telah dilakukan.

E.       LEMBAR DATA

1.      Rangkaian Gerbang Logika Sederhana

a.       Tabel Kebenaran Gerbang OR

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

b.      Tabel Kebenaran Gerbang AND

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

2.      Rangkaian Gerbang logika perluasan

a.       Tabel Kebenaran Gerbang OR

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

b.      Tabel Kebenaran Gerbang AND

A	B	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

c.       Tabel Kebenaran Gerbang NAND

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	0

d.      Tabel Kebenaran Gerbang NOR

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	0

F.       PEMBAHASAN

Dari percobaan yang praktikan didapatkan hasil seperti pada tabel lembar data yang tertera di atas.

a.         Gerbang Logika OR

Untuk membuktikan tabel kebenaran gerbang OR dilakukan dengan dua cara, yaitu:

1)        Gerbang Logika OR dengan rangkaian sederhana, dan

2)        Gerbang Logika OR dengan menggunakan IC 74LS32.

IC74LS32 merupakan sebuah IC yang sudah dirancang sesuai dengan rangkaian OR, sehingga prinsip kerja dari IC tersebut sama dengan prinsip kerja gerbang logika OR. Gerbang OR merupakan gerbang logika yang dalam penulisan aljabar Boole biasanya dilambangkan dengan penjumlahan. Di dalam gerbang OR, jika salah satu atau kedua inputnya bernilai 1 maka hasil outputnya adalah 1, artinya apabila ada rangkaian yang terhubung maka rangkaian akan hidup. Dalam praktikum ini, praktikan menggunaan indicator output dengan sebuah lampu LED, setelah dilakukan dengan tabel kebenaran, maka praktikan menyimpulkan bahwa praktikum untuk gerbang logika OR ini telah berhasil.

b.        Gerbang Logika AND

Sama seperti gerbang OR, digunakan dua cara. IC yang digunakan yaitu IC 74LS08. Di dalam gerbang-gerbang logika AND, jika salah satu input atau keduanya bernilai 0, maka hasil outputnya 0. Dari percobaan yang telah praktikan lakukan ada perbedaan antara cara 1 dan cara 2, dan hasil yang sesuai dengan tabel kebenaran yaitu cara 1 dengan rangkaian gerbang logika AND sederhana. Sementara dengan menggunakan IC 74LS08 tidak sesuai dengan tabel kebenaran. Prinsip kerja gerbang AND sama seperti prinsip kerja rangkaian seri, semuanya harus terhubung, jika salah satu terputus maka rangkaian tidak akan bekerja. Dari itu pratikan menyimpulkan bahwa praktikum gerbang AND hanya berhasil pada rangkaian sederhana.

c.         Gerbang Logika NAND dan NOR

Untuk dua praktikum terakhir digunakan satu cara, yaitu menggunakan IC. IC untuk gerbang logika NAND adalah IC74LS00, sedangkan gerbang logika NOR adalah IC74LS02.

Prinsip kerja dari kedua gerbang di atas yaitu memodifikasi gerbang induk (AND atau OR) dengan menambahkan gerbang NOT di dalam prosesnya, sehingga hasil yang diperoleh kebalikan dari hasi tabel kebenaran gerbang induknya.

Untuk hasil yang diperoleh dari dua gerbang di atas diperoleh hasil output yaitu 0 semua, artinya tidak ada lampu LED yang menyala saat menggunakan rangkaian dua gerbang di atas. Hal ini menandakan bahwa praktikum yang dilakukan adalah gagal. Hasil yang seharusnya didapat ialah sesuai dengan tabel kebenaran gerbang logika NAND, maupun NOR.

Kegagalan tersebut banyak faktor yang mempengaruhi, bisa jadi faktor alami seperti IC yang digunakan tidak berkerja (rusak) atau kesalahan dari praktikan itu sendiri, seperti kesalahan praktikan dalam merangkai gerbang logika tersebut, atau kurang telitinya praktikan, serta kurang tekunnya praktikan dalam mengamati rangkaian yang digunakan. Dari itu untuk kedepannya praktikan harus lebih teliti dan tekun dalam melaksanakan praktikum ini.

G.      KESIMPULAN

1.      Praktikan mengenal beberapa IC yang mengandung gerbang logika seperti IC 74LS08 (AND), IC 74LS32 (OR), IC 74LS00 (NAND), dan IC 74LS02 (NOR).

2.      Praktikan dapat membuat rangkaian gerbang logika dengan menggunakan IC gerbang logika.

3.      Praktikan dapat membuat tabel kebenaran untuk rangkaian gabungan gerbang logika dibuat dengan IC gerbang logika.

H.      DAFTAR PUSTAKA

Albert, Paul dan Tjia.1994. Elektronika Digital Komputer Dan Pengantar Komputer Jilid 2. Jakarta : Erlangga

Kurniawan, Fredly.2005. Jurnal Sistem Digital Konsep Dam Aplikasi Volume 3.Yogyakarta: Gava Media

Muhsin. 2004. Elektronika Digital Teori Dan Penyelesaiannya. Yogyakarta. Grana Ilmu

P. Grade , Atul dan Mrs Deepali A Godse. 2009. Digital Logics Circuits. India : Technical Publications Pune