Laporan Digital

28
LAPORAN ELEKTRONIKA DASAR 2 PERCOBAAN DIGITAL LOGIK TRAINER NAMA : TENRI MAULANI STAMBUK : H21110277 TGL. PRAKTIKUM : 27 APRIL 2012 ASISTEN : YONATHAN SAPAN LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMEN JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

Transcript of Laporan Digital

Page 1: Laporan Digital

LAPORAN

ELEKTRONIKA DASAR 2

PERCOBAAN

DIGITAL LOGIK TRAINER

NAMA : TENRI MAULANI

STAMBUK : H21110277

TGL. PRAKTIKUM : 27 APRIL 2012

ASISTEN : YONATHAN SAPAN

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENJURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR2011

Page 2: Laporan Digital

BAB I

PENDAHULUAN

I. 1. Latar Belakang

Percobaan ini dilatarbelakangi oleh sesuatu keinginan untuk mengetahui

serta membuktikan hasil pengukuran pada percobaan yang dilakukan dengan

persamaan yang telah ditentukan oleh teori sebelumnya, apakah hasil percobaan

dengan persamaan memilki perbedaan atau tidak. Mengapa demikian?.

Di dalam elektronika digital sering digunakan kata logika yang diartikan

sebagai suatu proses pengambilan keputusan. Misalnya, apakah suatu lampu

peringatan harus menyala atau mati, apakah relay hars terbuka atau tertutup.

Logika seperti itu disebut logika biner yang hasilnya menyatakan benar atau salah

(0 atau 1).

Pada dasarnya dapat dibuat rangkaian logika dengan tiga macam gerbang

logika yaitu gerbang AND, gerbang OR, gerbang NOT atau inverter. Gerbang

logika merupakan dasar pembentukan system digital. Gerbang adalah suatu

rangkaian logika dengan satu keluaran dan satu atau beberapa masukan. Sinyal

keluaran hanya terjadi untuk kombinasi sinyal masukan tertentu yaitu berupa

tegangan yang mempresentasikan bilangan biner 0 (0 V) dan 1 (1 atau 5 V).

Gerbang OR adalah suatu rangkaian dasar yang menyatakan bahwa

keluarannya akan mempunyai logika 1 atau high jika salah satu atau semua

masukannya sama dengan 1. Adapun gerbang AND adalah suatu rangkaian logika

dimana keluarannya akan bernilai 1 atau high jika semua masukannya diberi

logika 1. Dan gerbang NOT disebut juga sebagai pembalik atau inverter, dengan

masukan dan keluaran yang tunggal.

Page 3: Laporan Digital

I. 2. Ruang Lingkup

Ruang lingkup pada praktikum ini meliputi gerbang NAND sebagai gerbang

universal dan gerbang dengan dua masukan atau lebih. Percobaan digital logic

trainer ini merupakan suatu konsep pendalaman tentang elektronika digital yang

mencakup bebeberapa aspek komponen untuk melakukan berbagai percobaan

logika kombinasi, pencacah, register, dan lain-lain.

I. 3. Tujuan Percobaan

Adapun tujuan percobaan adalah sebagai berikut :

1. Menganalisis berbagai gerbang logika.

2. Menggunakan berbagai logika dasar NOT, AND, OR, NOR, dan

NAND.

3. Membuktikan table kebenaran dari setiap gerbang logika.

4. Memahami prinsip kerja gerbang NAND untuk membentuk gerbang

NOT, OR, AND, dan NOR.

I. 4. Waktu dan Tempat Percobaan

Percobaan ini dilakukan pada hari Jumat tanggal 27 april 2012 pukul 09.00 –

11.30 di Laboratorium Elektronika dan Instrumen jurusan Fisika Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin Makassar.

Page 4: Laporan Digital

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Gerbang logika adalah rangkaian dasar yang membentuk computer. Jutaan

transistor di dalam mikroprosesor membentuk ribuan gerbang logika. Sebuah

gerbang logika sederhana mempunyai satu terminal output dan satu atau lebih

terminal input. Keluarannya dapat tinggi (1) atau rendah (0), tergantung level

digital yang diberikan pada terminal input. Ada 7 jenis gerbang logika yaitu OR,

AND, NAND, NOR, Inverter (NOT), EXOR, dan EXNOR. Gerbang logika NOT,

NAND, dan NOR adalah gerbang logika dasar pada teknologi CMOS. Sedangkan

gerbang logika NOT, AND, dan OR adalah gerbang logika yang ditaruhkan dari

gerbang logika dasar tersebut. Hal ini karena proses pembuatan gerbang logika,

jumlah transistor yang dipakai pada pembuatan NAND lebih sedikit sehingga

lebih sederhana daripada AND, begitu pula dengan NOR.

a. Gerbang Inverter (NOT)

Gerbang NOT disebut juga pembalik (inverter) yang memiliki fungsi

mambalik logika tegangan inputnya pada outputnya. Membalik dalam hal

ini adalah mengubah menjadi lawannya, karena dalam logika tegangan

hanya ada dua kondisi yaitu tinggi dan rendah atau satu dan nol. Adapun

cara kerja dari gerbang NOT adalah sebagai pembalik, output yang

dihasilkan selalu kebalikan dari inputnya.

Page 5: Laporan Digital

Contoh aplikasi gerbang NOT terdapat pada IC 7404

b. Gerbang AND

Gerbang AND memiliki 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.

Gerbang logika AND terdapat pada IC 7408. Adapun cara kerja dari

gerbang AND adalah jika semua inputnya adalah 1, maka outputnya

adalah 1. Akan tetapi jika ada minimal satu input yang bernilai 0, maka

outputnya adalah 0.

Contoh aplikasi gerbang AND terdapat pada IC 7408

Page 6: Laporan Digital

c. Gerbang OR

Gerbang OR akan memberikansinyal keluaran tinggi jika salah satu atau

semua sinyal masukan bernilai tinggi, sehingga dapat dikatakan bahwa

gerbang OR hanya memiliki sinyal keluaran rendah jika semua sinyal

masukan bernilai rendah. Gerbang logika OR terdapat pada IC 7432,

gerbang OR berbeda dengan gerbang NOT yang hanya memiliki satu

input, sedangkan gerbang OR memiliki paling sedikit dua jalur input.

Adapun cara kerja dari gerbang OR adalah jika ada minimal satu saja input

yang bernilai 1, maka outputnya akan bernilai 1. Akan tetapi jika semua

inputnya adalah 0, maka outputnya adalah 0.

Contoh aplikasi gerbang OR terdapat pada IC 7432

d. Gerbang NAND

Page 7: Laporan Digital

Gerbang NAND adalah suatu singkatan dari NOT dan AND, atau suatu

fungsi AND yang dibalikkan. Dengan kata lain bahwa gerbang NAND

akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan

bernilai tinggi. Gerbang logika NAND terdapat pada IC 7400. Gerbang

NAND merupakan pengembangan dari gerbang AND, atau gerbang ini

sebenarnya adalah gerbang AND yang keluarannya diasang gerbang NOT.

Adapun cara kerjanya adalah sesuai dengan operasi AND, kemudian hasil

dari operasi tersebut akan di operasikan lagi dengan fungsi NOT. Dengan

kata lain fungsi NAND adalah kebalikan dengan fungsi AND.

Contoh aplikasi gerbang NAND pada IC 7400

e. Gerbang NOR

Gerbang NOR adalah suatu singkatan dari NOT dan OR, atau suatu fungsi

OR yang dibalikkan sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang NOR akan

menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukannya

bernilai rendah. Gerbang logika NOR terdapat pada IC 7402. Gerbang

logika NOR adalah pengembangan dari gerbang OR, pengembangan ini

berupa pemasangan gerbang NOT pada output deri gerbang OR.

Page 8: Laporan Digital

Contoh aplikasi gerbang NOR pada IC 7402

f. Gerbang XOR

Gerbang XOR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua

sinyal masukan bernilai rendah atau semua masukan bernilai tinggi atau

dengan kata lain bahwa XOR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah

jika masukan bernilai sama semua. Adapun cara kerja dari gerbang XOR

adalah jika input dari A dan B adalah 1 semua atau 0 semua, maka

outputnya adalah 0. Jika input dari A dan B memiliki nilai yang berbeda,

maka outputnya adalah 1.

Contoh aplikasi gerbang XOR pada IC 7486

Page 9: Laporan Digital

g. Gerbang XNOR

Gerbang XNOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua

sinyal masukan bernilai sama (kebalikan dari gabungan XOR). Gerbang

logika XNOR terdapat pada IC 74266.

Contoh aplikasi gerbang XOR pada IC 74266

Page 10: Laporan Digital

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III. 1. Alat dan Bahan

III. 1. 1. Alat

Adapun alat yang digunakan adalah sebagai berikut :

Catu daya

Berfungsi sebagai sumber tegangan dan penguji kaki (+) dan

negative (-) dari lampu LED.

Papan rangkaian

Berfungsi sebagai tempat merangkai.

Page 11: Laporan Digital

Kabel jumper

Berfungsi sebagai penghubung antara komponen yang satu dengan

yang lain dalam satu rangkaian.

III. 1. 2. Bahan

Adapun bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :

Lampu LED

Berfungsi sebagai output atau tanda low atau highnya output.

IC (Integrated Circuit)

Berfungsi sebagai objek pengamatan.

Page 12: Laporan Digital

III. 2. Prosedur Praktikum

Adapun prosedur pada praktikum pada digital logic trainer adalah sebagai

berikut :

1. Mempersiapkan seluruh komponen dan peralatan yang akan digunakan.

2. Menentukan kaki (+) dan kaki (-) dari lampu LED.3. Membuat rangkaian untuk membentuk gerbang NOT dari gerbang

NAND (menggunakan IC 7400).4. Menyambungkan rangkaian dengan catu daya untuk membuktikan

tabel kebenaran dari gerbang logika NOT (jika lampu LED menyala berarti keluarannya high (1) dan bila tidak menyala berarti keluarannya low (0).

5. Membuat rangkaian untuk membentuk gerbang AND dari gerbang NAND (menggunakan IC 7400).

6. Menyambungkan rangkaian dengan catu daya untuk membuktikan tabel kebenaran dari gerbang logika AND (jika lampu LED menyala berarti keluarannya high (1) dan bila tidak menyala berarti keluarannya low (0).

7. Membuat rangkaian untuk membentuk gerbang OR dari gerbang NAND (menggunakan IC 7400).

8. Menyambungkan rangkaian dengan catu daya untuk membuktikan tabel kebenaran dari gerbang logika OR (jika lampu LED menyala berarti keluarannya high (1) dan bila tidak menyala berarti keluarannya low (0).

9. Membuat rangkaian untuk membentuk gerbang NOR dari gerbang NAND (menggunakan IC 7400).

10. Menyambungkan rangkaian dengan catu daya untuk membuktikan tabel kebenaran dari gerbang logika NOR (jika lampu LED menyala berarti keluarannya high (1) dan bila tidak menyala berarti keluarannya low (0).

11. Membuat rangkaian dari gerbang AND 2 masukan untuk membentuk gerbang and 3 masukan (menggunakan IC 7408).

12. Membuat rangkaian dari gerbang AND 2 masukan untuk membentuk gerbang AND 4 masukan (menggunakan IC 7408).

13. Mengulangi kembali prosedur 6.14. Membuat rangkaian dari gerbang OR 2 masukan untuk membentuk

gerbang and 3 masukan (menggunakan IC 7432).15. Membuat rangkaian dari gerbang OR 2 masukan untuk membentuk

gerbang and 4 masukan (menggunakan IC 7432).16. Mengulangi kembali prosedur 8.17. Membuat rangkaian pengembangan jumlah masukan gerbang

NAND (menggunakan IC 7451).18. Menyambungkan rangkaian dengan catu daya untuk membuktikan

tabel kebenarannya.

Page 13: Laporan Digital

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV. 1. Hasil

IV. 1. 1. Tabel Pengamatan

1. Gerbang NOT

A Q0 11 0

2. Gerbang AND

A B Q0 0 00 1 01 0 01 1 1

3. Gerbang OR

A B Q0 0 00 1 11 0 11 1 1

4. Gerbang NOR

A B Q0 0 10 1 01 0 01 1 0

5. Gerbang AND dengan 3 masukan

Page 14: Laporan Digital

A B C Q

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1

6. Gerbang AND dengan 4 masukan

A B C D Q

0 0 0 0 0

0 0 0 1 0

0 0 1 0 0

0 1 0 0 0

1 0 0 0 0

0 0 1 1 0

1 1 0 0 0

0 1 0 1 0

1 0 1 0 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 0

1 0 1 1 0

1 1 0 1 0

1 1 1 1 1

7. Gerbang OR dengan 3 masukan

A B C Q

Page 15: Laporan Digital

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

8. Gerbang OR dengan 4 masukan

A B C D Q

0 0 0 0 0

0 0 0 1 1

0 0 1 0 1

0 1 0 0 1

1 0 0 0 1

0 0 1 1 1

1 1 0 0 1

0 1 0 1 1

1 0 1 0 1

0 1 1 0 1

1 0 0 1 1

1 0 1 1 1

1 1 0 1 1

1 1 1 1 1

IV. 1. 2 Gambar rangkaian

a. Gerbang logika dasar

Gerbang OR

Page 16: Laporan Digital

Gerbang NAND

Gerbang AND

Gerbang NOR

Page 17: Laporan Digital

Gerbang NOT

b. Gerbang NAND sebagai gerbang universal

Inverter

Gerbang OR

Page 18: Laporan Digital

Gerbang AND

Gerbang NOR

c. Gerbang dengan dua masukan atau lebih

Page 19: Laporan Digital

- Pengembamgan jumlah masukan gerbang AND

a. Tiga masukan

b. Empat masukan

- Pengembangan jumlah masukan gerbang OR

a. Tiga masukan

b. Empat masukan

Page 20: Laporan Digital

- Pengembangan jumlah masukan gerbang NAND

IV. 2. Pembahasan

Pada praktikum digital logik trainer, inti dari praktikum adalah

membuktikan tabel kebenaran gerbang logika dasar. Pada pembuktian tabel

kebenaran gerbang NOT, OR, AND, dan NOR, IC yang digunakan adalah IC

7400 karena menggunakan gerbang NAND untuk membentuk gerbang NOT, OR,

AND, dan NOR. Pada pembuktian tabel kebenaran gerbang NOT, OR, AND, dan

NOR, semua tabel kebenarannya terbukti.

Pada pembuktian tabel kebenaran gerbang AND 3 masukan dan 4 masukan,

IC yang digunakan adalah IC 7408. Adapun tabel kebenaran dari gerbang tersebut

Page 21: Laporan Digital

semuanya terbukti. Jika lampu LED pada input menyala, maka keluarannya

bersifat high (1), sedangkan jika lampu LED tidak menyala, maka keluarannya

bersifat low (0). Kemudian, pada pembuktian tabel kebenaran gerbang OR 3

masukan dan 4 masukan , IC yang digunakan adalah IC 7432 karena IC tersebut

menggunakan gerbang OR dalam rangkaiannya. Adapun tabel kebenaran dari

gerbang OR semuanya terbukti.

Kemudian untuk yang terakhir, yaitu pengembangan jumlah masukan

gerbang NAND, IC yang digunakan adalah IC 7451, dengan menggunakan 4

masukan dengan gerbang nand dan kemudian disambungkan dengan gerbang or.

Adapun tabel kebenarannya semuanya terbukti.

BAB V

PENUTUP

Page 22: Laporan Digital

V. 1. Kesimpulan dan Saran

V. 1. 1. Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang diperoleh dari praktikum ini adalah sebagai

berikut :

a. Gerbang logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu

sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa

tegangan tinggi atau tegangan rendah.

b. Ada beberapa gerbang logika dasar, yaitu gerbang OR, NOT,AND,

NOR, dan NAND.

c. Table kebenaran dari setiap gerbang logika terbukti.

d. Gerbang OR, NOT, AND, dan NOR dapat dibentuk dari gerban

NAND.

V. 2. Saran

V. 2. 1. Laboratorium Elektronika Dasar

Adapun saran untuk laboratorium elektronika dan instrumentasi, yaitu:

Alat dan bahan praktikum sudah cukup banyak, akan tetapi

sebaiknya perlu ditambah lagi.

Alat yang tidak dapat berfungsi dengan baik sebaiknya diperbaiki

atau diganti.

V. Asisten

Adapun saran untuk asisten, yaitu :

Sikap asisten sudah cukup baik dalam membimbing praktikan

selama praktikum berlangsung, akan tetapi perlu ditingkatkan lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Page 23: Laporan Digital

Anonim, 2012. Gerbang logika. http://ilmukomputer.org/wp-content/uploads/

2007/10/anjars-gerbang-logika.pdf. Diakses pada 28 April 2012.

Makassar

Anonim, 2012. Digital logic trainer.

http://mia-andilolo.blogspot.com/2011/04/digital-logik-trainer.html.

Diakses pada 30 April 2012. Makassar

Anonim, 2012. Gerbang logika. https://www.docstoc.com/pass?download=

1&doc_id=79655467. Diakses pada 30 April 2012. Makassar

Reka, S. Rio, 1999, Fisika dan teknologi semikonduktor, PT. Pradnya

Paramita;Jakarta