Implementasi Gerbang Logika OR Menggunakan IC SN74HC32N pada Breadboard

 

Implementasi Gerbang Logika OR Menggunakan IC SN74HC32N pada Breadboard

Nama Anggota:

Muhammad Daffa Irfan Hakim (25051204157)

M. Ragil Surya Saputra (25051204127)

Akbar Hisyam Rivaldo Martikha (25051204251)

Fikri Khair Rahmansyah (25051204212)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi digital saat ini mendorong terciptanya berbagai perangkat elektronik yang semakin kompleks dan cerdas. Di balik kecanggihan tersebut, terdapat sistem dasar yang menjadi fondasi utama, yaitu rangkaian logika digital. Rangkaian logika digital bekerja dengan menggunakan sinyal biner, yaitu logika 0 (LOW) dan 1 (HIGH), untuk melakukan proses pengambilan keputusan, kontrol, maupun pemrosesan data. Salah satu elemen paling mendasar yang membangun sistem digital adalah gerbang logika (logic gate). Tanpa penguasaan konsep dasar gerbang logika, pemahaman terhadap perangkat digital modern seperti komputer, smartphone, mikrokontroler, dan sistem otomasi akan menjadi sangat terbatas.

Salah satu gerbang logika dasar yang paling sering digunakan dalam sistem digital adalah gerbang OR. Gerbang OR berfungsi menghasilkan output HIGH ketika salah satu atau kedua input bernilai HIGH. Konsep ini banyak diaplikasikan dalam rangkaian alarm, sistem keamanan, sensor otomatis, hingga pengambilan keputusan pada mikrokontroler. Dengan memahami cara kerja gerbang OR secara praktis, mahasiswa atau praktikan dapat menguasai dasar penting dari teknik elektronika digital yang akan digunakan pada level yang lebih kompleks, termasuk pemrograman embedded dan desain sistem digital.

Dalam praktikum ini, digunakan IC SN74HC32N yang berisi empat gerbang OR. IC ini mewakili komponen digital yang sesungguhnya digunakan pada perangkat elektronik modern, sehingga praktikum ini tidak hanya bersifat teoritis tetapi juga memberikan pengalaman langsung menggunakan IC logika. Perakitan dilakukan menggunakan breadboard, LED, resistor, kabel jumper, dan sumber tegangan. Pengujian dilakukan dengan memberikan variasi input dan mengamati respons output melalui LED.

Praktikum seperti ini penting dilakukan karena memberikan pemahaman nyata mengenai cara menghubungkan IC logika, cara kerja input-output digital, dan bagaimana suatu logika dapat dibuktikan melalui percobaan. Selain itu, praktikum ini melatih ketelitian dalam membaca pinout IC, menyusun rangkaian, serta menganalisis hasil untuk memastikan kesesuaian antara teori dan praktik. Oleh karena itu, percobaan ini menjadi langkah awal yang sangat penting sebelum mempelajari rangkaian digital lebih lanjut, seperti flip-flop, counter, multiplexer, atau rangkaian mikrokontroler.

1.2 Tujuan Penulisan

1. Menjelaskan konsep dasar gerbang logika OR.
2. Membangun rangkaian gerbang OR menggunakan IC SN74HC32N.
3. Mengamati dan menjelaskan hasil keluaran dari rangkaian berdasarkan kondisi input.
4. Memberikan dokumentasi lengkap berupa laporan praktikum.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Rangkaian Logika Digital

Rangkaian logika digital merupakan sistem elektronika yang bekerja menggunakan sinyal diskrit dengan dua kondisi utama, yaitu logika 0 (LOW) dan 1 (HIGH). Sistem digital menjadi dasar dari berbagai perangkat modern, seperti komputer, mikrokontroler, peralatan telekomunikasi, dan sistem kontrol otomatis. Dalam sistem digital, komponen dasar yang menjalankan operasi logika disebut gerbang logika (logic gate). Setiap gerbang logika melakukan operasi tertentu sesuai dengan aturan tabel kebenaran (truth table) yang telah ditetapkan.

Menurut Kaleka dkk. (2023), penguasaan rangkaian logika digital melalui kegiatan praktikum sangat penting karena mahasiswa dapat memahami secara nyata bagaimana perubahan sinyal input memengaruhi output suatu gerbang. Pembelajaran berbasis praktikum juga memperkuat pemahaman konsep dan keterampilan merakit rangkaian elektronik.

2.2 Gerbang Logika OR

Gerbang logika OR merupakan salah satu gerbang dasar dalam rangkaian digital. Gerbang OR menghasilkan output HIGH (1) apabila salah satu atau kedua input bernilai HIGH. Jika seluruh input bernilai LOW, maka output akan LOW. Bentuk matematis gerbang OR dituliskan sebagai:

Y = A + B

Tanda "+" di sini tidak menunjukkan operasi penjumlahan aritmetika, tetapi operasi logika. Tabel kebenaran gerbang OR adalah sebagai berikut:

Input A	Input B	Output Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Gerbang OR banyak digunakan dalam rangkaian keputusan logis, seperti sistem alarm, sensor otomatis, dan rangkaian kontrol yang memerlukan logika kondisi "salah satu terpenuhi".

2.3 IC SN74HC32N (Quad 2-Input OR Gate)

IC SN74HC32N merupakan salah satu komponen digital seri HC (High-Speed CMOS) yang berisi empat gerbang OR dengan dua input pada tiap gerbang. IC ini memiliki 14 pin dengan spesifikasi umum sebagai berikut:

• Tegangan operasi: 2V – 6V
• Tegangan input HIGH minimal: sekitar 3.5V pada Vcc 5V
• Arus output: mampu mengalirkan hingga ±20 mA
• Jenis rangkaian: CMOS dengan konsumsi daya rendah
• Kecepatan switching: lebih cepat dibandingkan IC seri TTL standar

Pin penting pada IC SN74HC32N:

• Pin 14 → VCC
• Pin 7 → GND
• Sisanya merupakan pin input dan output dari empat gerbang OR.

Menurut Sari & Nurhadi (2020), IC SN74HC32N memiliki kestabilan output yang tinggi dan performa yang baik saat digunakan pada rangkaian digital bertegangan rendah. IC ini sering digunakan pada praktikum teknik digital karena mudah diuji menggunakan LED sebagai indikator output.

2.4 Resistor 220 Ohm dan LED sebagai Indikator Output

Pada rangkaian praktikum, LED berfungsi sebagai indikator visual untuk menunjukkan keadaan logika HIGH atau LOW pada output gerbang OR. Namun, LED tidak boleh langsung dihubungkan ke sumber tegangan atau pin output IC tanpa pembatas arus. Oleh karena itu, digunakan resistor 220 ohm sebagai current limiting resistor.

Resistor berfungsi menjaga arus dalam batas aman sehingga LED tidak mengalami kerusakan. Ketika output IC HIGH, arus akan mengalir melewati LED dan resistor, sehingga LED menyala. Sebaliknya, jika output LOW, LED tidak menyala.

2.5 Breadboard dan Kabel Jumper

Breadboard adalah media penyusunan rangkaian elektronik yang memungkinkan perakitan tanpa proses soldering. Breadboard memiliki baris dan kolom yang saling terhubung secara internal untuk memudahkan pemasangan komponen. Penggunaan breadboard sangat umum dalam kegiatan praktikum elektronika dasar karena:

1. Mempermudah perakitan rangkaian.
2. Memudahkan modifikasi rangkaian jika terjadi kesalahan.
3. Dapat digunakan berulang kali.

Kabel jumper male-to-male digunakan untuk menghubungkan titik-titik rangkaian antar baris dan kolom pada breadboard.

Menurut Kurniawan (2019), penggunaan breadboard sangat efektif sebagai media pembelajaran karena membantu mahasiswa memahami jalur koneksi dan aliran sinyal dalam rangkaian digital.

2.6 Baterai 9 Volt sebagai Sumber Tegangan

Sumber tegangan pada praktikum ini menggunakan baterai 9 volt. Karena IC SN74HC32N hanya menerima tegangan maksimal sekitar 6V, maka biasanya digunakan modul regulator (seperti LM7805) atau adaptor step-down untuk menurunkan tegangan menjadi 5V. Namun, pada beberapa praktikum sederhana, tegangan dapat dibagi atau distabilkan dengan teknik rangkaian tertentu agar tetap aman untuk IC dan LED.

Sumber tegangan yang stabil diperlukan untuk memastikan logika HIGH dan LOW dapat terbaca dengan benar oleh IC.

BAB 3

PEMBAHASAN

3.1 Alat dan Bahan

• Breadboard 830 hole
• Kabel jumper male to male
• LED 3mm
• Resistor 220 Ohm
• IC SN74HC32N
• Baterai 9 Volt (dengan konversi atau regulator ke 5V jika diperlukan)

3.2 Gambar hasil Praktikum

[Gambar rangkaian praktikum]

3.3 Langkah-Langkah Praktikum

1. Siapkan breadboard dan letakkan IC SN74HC32N pada bagian tengah breadboard.
2. Sambungkan pin 14 IC ke jalur positif (VCC), dan pin 7 ke jalur negatif (GND).
3. Hubungkan input A dan B dari salah satu gerbang OR dengan kabel jumper.
4. Hubungkan output gerbang OR ke LED melalui resistor 220 Ohm.
5. Sambungkan sumber daya dari baterai 9V (melalui regulator 5V bila diperlukan).
6. Berikan kombinasi input (HIGH/LOW) dengan menyambungkan kabel ke VCC atau GND.
7. Amati LED: menyala apabila output HIGH, mati apabila output LOW.
8. Dokumentasikan hasil.

3.4 Hasil Praktikum

Berdasarkan rangkaian yang dirakit:

• Ketika kedua input LOW (0,0) → LED mati
• Ketika salah satu input HIGH (1,0 atau 0,1) → LED menyala
• Ketika kedua input HIGH (1,1) → LED menyala

Hasil ini sesuai dengan tabel kebenaran gerbang OR, sehingga membuktikan bahwa rangkaian bekerja dengan benar. Foto rangkaian terlampir memperlihatkan pemasangan IC, LED, resistor, dan kabel jumper pada breadboard.

BAB 4

KESIMPULAN

Dari hasil praktikum ini dapat disimpulkan bahwa:

1. Gerbang logika OR berhasil direalisasikan menggunakan IC SN74HC32N sesuai dengan karakteristik teoritisnya.
2. Keluaran rangkaian menunjukkan kesesuaian dengan tabel kebenaran, di mana LED menyala ketika salah satu atau kedua input berada pada kondisi HIGH.
3. Kegiatan praktikum memberikan pemahaman yang lebih komprehensif mengenai prinsip kerja rangkaian digital melalui pengamatan langsung terhadap respons output.
4. Penggunaan breadboard terbukti efektif dalam mendukung proses perakitan rangkaian tanpa penyolderan, sehingga memudahkan proses modifikasi dan pengujian.
5. Resistor 220Ω berfungsi optimal dalam membatasi arus menuju LED sehingga menjaga komponen tetap aman selama praktikum.
6. IC seri SN74HC menunjukkan performa yang stabil dan reliabel, sehingga tepat digunakan sebagai media pembelajaran gerbang logika dasar.
7. Praktikum ini meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam membaca konfigurasi pin IC, melakukan pemasangan rangkaian digital, serta melakukan analisis terhadap hasil pengujian.

DOKUMENTASI KELOMPOK

  [Dokumentasi foto Kelompok]

DAFTAR PUSTAKA

1. Pembuatan Alat Praktikum Gerbang Logika Sebagai Media Pembelajaran Praktikum Elektronika Dasar II — Fauziyah, Pertiwi & Putra
   https://ejournal.unp.ac.id/index.php/jtev/article/view/122838?utm
2. PEMBELAJARAN GERBANG LOGIKA DASAR BERBANTUAN MOBILE DI SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
   https://ejournal.unp.ac.id/index.php/jtev/article/view/122838?utm
3. RANCANG BANGUN ALAT PRAKTIKUM GERBANG LOGIKA DASAR BERBASIS OP-AMP
   https://journal.uinsgd.ac.id/index.php/jtlp/article/view/6552?utm