LAPORAN PRAKTIKUM DIGITAL

NOMOR PERCOBAAN : 2

JUDUL PERCOBAAN : Gerbang Universal

KELAS / GROUP : Telkom 2-A / 6

NAMA PRAKTIKAN : 1. Nur Aminah

2. M. Aditya Prasetyadin

3. Saiful Fatihin

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

DEPOK

2011

Gerbang Universal

1. Tujuan

Merangkai NAND Gate sebagai gerbang universal (Universal Gate).

Merangkai NOR Gate sebagai gerbang universal (Universal Gate).

2. Dasar Teori

Gerbang universal adalah salah satu gerbang dasar yang dirangakai sehingga

menghasilkan output yang sama dengan gerbang dasar lainnya. Adapun gerbang

universal tersebut adalah NAND Gate dan NOR Gate.

2.1 NAND Gate sebagai INVERTER (NOT Gate)

NOT Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate (Gambar 2.1). Bila

input diberi nilai logik 1 maka outputnya akan menjadi logik 0 begitu juga

sebaliknya.

Gambar 2.1 NAND Gate sebagai OR Gate

Tabel Kebenaran:

Input

A

Output

Y

0 1

1 0

A Y

2.2 NAND Gate sebagai AND Gate

AND Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate (Gambar 2.2).

Output dari suatu rangkaian AND Gate akan berada pada keadaan logik 1 jika

dan hanya jika semua inputnya berada pada keadaan logik 1. Dan output akan

berada pada keadaan logik 0 apabila salah satu inputnya atau semuanya pada

keadaan logik 0.

Gambar 2.2 NAND Gate sebagai AND Gate

Tabel Kebenaran:

Input OutputYA B

0 0 01 0 00 1 01 1 1

2.3 NAND Gate sebagai OR Gate

OR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate (Gambar 2.3). Output dari

suatu rangkaian OR Gate akan berada pada keadaan logik 0 jika dan hanya jika semua

inputnya berada pada keadaan logik 0. Dan output akan berada pada keadaan logik 1

apabila salah satu inputnya atau semuanya pada keadaan logik 1.

Gambar 2.3 NAND Gate sebagai OR Gate

Tabel Kebenaran:

Input Output

YA B

0 0 0

1 0 1

0 1 1

1 1 1

2.4 NAND Gate sebagai NOR Gate

NOR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate (Gambar 2.4). NOR

Gate adalah gabungan dari suatu rangkaian NOT Gate yang dipasang pada

bagian output OR Gate. Output dari OR Gate akan berada pada keadaan logik 1

jika dan hanya jika semua inputnya berada pada keadaan logik 0. Dan output

akan berada pada keadaan logik 0 apabila salah satu inputnya atau semuanya

pada keadaan logik 1.

Tabel Kebenaran:

Gambar 2.4 NAND Gate sebagai NOR Gate

Input Output

YA B

0 0 1

1 0 0

0 1 0

1 1 0

3. ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKAN

No. Alat-Alat dan Komponen Jumlah

1.IC 7400 (Quad 2 Input NAND Gate)

IC 7402 (Quad 2 Input NOR Gate)

1

1

2. Power Supply DC 1

3. Multimeter 1

4. Logic Probe 1

5. Resistor 220 Ω 1

6. LED 1

7. Protoboard 1

8. Kabel-kabel penghubung Secukupnya

4. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN

Langkah-langkah dalam melakukan percobaan gerbang universal adalah sebagai berikut :

4.1 NAND Gate sebagai INVERTER (NOT Gate)

1) Melihat data sheet untuk IC 7400, mencatat kaki input, output serta pin VCC dan

Ground.

2) Mengatur tegangan power supply sebesar 5 volt dengan cara menghubungkan

terminal-terminal pada power supply dengan terminal yang ada pada multimeter.

3) Membuat rangkaian seperti gambar 4.1.

Gambar 4.1 NAND Gate sebagai NOT (Inverter)

4) Memberikan logik 0 dan/atau logik 1 pada input A sesuai Tabel 6.1.

5) Mengamati LED serta mengukur tegangan pada output Y. Mencatat hasilnya pada

Tabel 6.1.

4.2 NAND Gate sebagai AND Gate

1) Membuat rangkaian seperti gambar 4.2.

2) Memberikan logik 0 dan/atau logik 1 pada masing-masing input A dan input B

sesuai Tabel 6.2.

3) Mengamati LED serta mengukur tegangan pada output Y. Mencatat hasilnya pada

Tabel 6.2.

Gambar 4.2. NAND Gate sebagai AND Gate

4.3 NAND Gate sebagai OR Gate

1) Membuat rangkaian seperti gambar 4.3.

2) Memberikan logik 0 dan/atau logik 1 pada masing-masing input A dan input B

sesuai Tabel 6.3.

3) Mengamati LED serta mengukur tegangan pada output Y. Mencatat hasilnya pada

Tabel 6.3.

Gambar 4.3. NAND Gate sebagai OR Gate

4.4 NAND Gate sebagai NOR Gate

1) Membuat rangkaian seperti gambar 4.4.

2) Memberikan logik 0 dan/atau logik 1 pada masing-masing input A dan input B

sesuai Tabel 6.4.

3) Mengamati LED serta mengukur tegangan pada output Y. Mencatat hasilnya pada

Tabel 6.4.

Gambar 4.4. NAND Gate sebagai NOR Gate

5. PERTANYAAN DAN TUGAS

1. Apakah NOR Gate termasuk gerbang universal ? Jelaskan !

Jawab : iya, gerbang NOR termasuk dalam gerbang universal, karena gerbang NAND

dapat menghasilkan output yang sama dengan gerbang dasar yang ingin di rangkai

2. Dapatkah EX-OR Gate dibuat dari rangkaian NAND Gate, jelaskan!

Jawab : Bisa ,bukti rangkaiannya

3. Buatlah rangkaian logika NOT Gate, AND Gate, NAND Gate dan OR Gate dari

rangkaian NOR Gate!

Jawab : NOR Gate sebagai inverter (NOT Gate)

NOR Gate sebagai AND Gate

NOR Gate sebagai OR Gate

NOR Gate sebagai NAND Gate

4. Buatlah kesimpulan dari percobaaan ini !

(kesimpulan ada dibawah analisa data percobaan)

Data Hasil Percobaan

Tabel 6.1 NAND Gate sebagai INVERTER (NOT Gate)

Input Output

A Y (Volt)

0 1 3,2 V

1 0 0,05 V

Tabel 6.2 NAND Gate sebagai AND Gate

Input Output

A B Y (Volt)

0 0 0 0,005 V

0 1 0 0,005 V

1 0 0 0,005 V

1 1 1 3,4 V

Tabel 6.3 NAND Gate sebagai OR Gate

Input Output

A B Y (Volt)

0 0 0 0 V

0 1 1 3,2 V

1 0 1 3,4 V

1 1 1 3,4 V

Tabel 6.4 NAND Gate sebagai NOR Gate

Input Output

A B Y (Volt)

0 0 1 3,4 V

0 1 0 0,05 V

1 0 0 0,05 V

1 1 0 0 V

ANALISIS DATA

1. NAND Gate sebagai INVERTER (NOT GATE)

Saat input A = 0

Menghasilkan output Vy = 3,2 volt diasumsikan logik 1 dan LED menyala.

Karena NOT Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate, maka bila

input diberi nilai logik 1 maka outputnya menjadi logik 0 ,begitu juga

sebaliknya.

Kemudian diuji input 0 menghasilkan output 1 adalah benar.

Jadi 3,2 volt termasuk dalam logik 1.

Saat input A = 1

Menghasilkan output Vy = 0,05 volt diasumsikan logik 0 dan LED mati.

Karena NOT Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate, maka bila

input diberi nilai logik 1 maka outputnya menjadi logik 0 ,begitu juga

sebaliknya.

Kemudian diuji input 1 menghasilkan output 0 adalah benar.

Jadi 0,05 volt termasuk dalam logik 0.

2. NAND Gate sebagai AND Gate

Saat input A = B = 0 (ground)

Menghasilkan output Vy = 0,005 volt diasumsikan logik 0 dan LED mati.

Karena AND Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka A.B = Y

Kemudian diuji 0.0 = 0 adalah benar.

Jadi 0,005 volt termasuk dalam logik 0.

Saat input A = 0 B = 1

Menghasilkan output Vy = 0,005 volt diasumsikan logik 0 dan LED mati.

Karena AND Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka A.B = Y

Kemudian diuji 0.1 = 0 adalah benar.

Jadi 0,005 volt termasuk dalam logik 0.

Saat input A = 1 B = 0

Menghasilkan output Vy = 0,005 volt diasumsikan logik 0 dan LED mati.

Karena AND Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka A.B = Y

Kemudian diuji 1.0 = 0 adalah benar.

Jadi 0,005 volt termasuk dalam logik 0.

Saat input A = 1 B = 1

Menghasilkan output Vy = 3,4 volt diasumsikan logik 1 dan LED menyala.

Karena AND Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka A.B = Y

Kemudian diuji 1.1 = 1 adalah benar.

Jadi 3,4 volt termasuk dalam logik 1.

3. NAND Gate sebagai OR Gate

Saat input A = 0 B = 0

Menghasilkan output Vy = 0 volt diasumsikan logik 0 dan LED mati.

Karena OR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka A + B = Y , Output dari suatu rangkaian OR Gate akan berada pada

logik 0 jika dan hanya jika semua inputnya pada keadaan 0. Dan output akan

berada pada keadaan logik 1 apabila salah satu inputnya atau semuanya pada

keadaan logik 1.

Kemudian diuji 0 + 0 = 0 adalah benar.

Jadi 0 volt termasuk dalam logik 0.

Saat input A = 0 B = 1

Menghasilkan output Vy = 3,2 volt diasumsikan logik 1 dan LED menyala.

Karena OR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka A + B = Y , Output dari suatu rangkaian OR Gate akan berada pada

logik 0 jika dan hanya jika semua inputnya pada keadaan 0. Dan output akan

berada pada keadaan logik 1 apabila salah satu inputnya atau semuanya pada

keadaan logik 1.

Kemudian diuji 0 + 1 = 1 adalah benar.

Jadi 3,2 volt termasuk dalam logik 1.

Saat input A = 1 B = 0

Menghasilkan output Vy = 3,4 volt diasumsikan logik 1 dan LED menyala.

Karena OR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka A + B = Y , Output dari suatu rangkaian OR Gate akan berada pada

logik 0 jika dan hanya jika semua inputnya pada keadaan 0. Dan output akan

berada pada keadaan logik 1 apabila salah satu inputnya atau semuanya pada

keadaan logik 1.

Kemudian diuji 1 + 0 = 1 adalah benar.

Jadi 3,4 volt termasuk dalam logik 1.

Saat input A = 1 B = 1

Menghasilkan output Vy = 3,4 volt diasumsikan logik 1 dan LED menyala.

Karena OR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka A + B = Y , Output dari suatu rangkaian OR Gate akan berada pada

logik 0 jika dan hanya jika semua inputnya pada keadaan 0. Dan output akan

berada pada keadaan logik 1 apabila salah satu inputnya atau semuanya pada

keadaan logik 1.

Kemudian diuji semua input pada keadaan logik 1 jadi output akan

menghasilkan logik 1.

Jadi 3,4 volt termasuk dalam logik 1.

4. NAND Gate sebagai NOR Gate

Saat input A = 0 B = 0

Menghasilkan output Vy = 3,4 volt diasumsikan logik 1 dan LED menyala.

Karena NOR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka

Kemudian diuji 0 + 0 = 1

Jadi 3,4 volt termasuk dalam logik 1.

Saat input A = 0 B = 1

Menghasilkan output Vy = 0,05 volt diasumsikan logik 0 dan LED mati.

Karena NOR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka

Kemudian diuji 0 + 1 = 0

Jadi 0,05 volt termasuk dalam logik 0

Saat input A = 1 B = 0

Menghasilkan output Vy = 0,05 volt diasumsikan logik 0 dan LED mati.

Karena NOR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka

Kemudian diuji 1 + 0 = 0

Jadi 0,05 volt termasuk dalam logik 0

Saat input A = 1 B = 1

Menghasilkan output Vy = 0 volt diasumsikan logik 0 dan LED mati.

Karena NOR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate.

Maka

Kemudian diuji 1 + 1 = 0

Jadi 0 volt termasuk dalam logik 0

KESIMPULAN

Bahwa rangkaian gerbang dasar (dalam hal ini NOT Gate, AND Gate, OR Gate dan

NOR Gate) dapat dirangkai dari gerbang dasar lainnya (dalam hal ini NAND Gate) ,dan akan

menghasilkan output yang sama, adapun gerbang tersebut adalah NAND Gate dan NOR Gate

atau disebut Universal Gate.

DAFTAR PUSTAKA