LAPORAN GERBANG LOGIKA AND
Disusun oleh:
RIFQI ILHAM RIZQULLAH (209)
DHANY ERLANGGA (192)
NADIA HAMIDAH AULIYAH (193)
ZHAFARINA AMALIA NUR SYANDANA (194)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sistem digital merupakan komponen penting dalam perkembangan teknologi modern yang bekerja berdasarkan logika biner, yaitu logika 1 (HIGH) dan logika 0 (LOW). Pengolahan logika biner tersebut dilakukan dengan menggunakan elemen dasar yang disebut gerbang logika. Salah satu di antara gerbang logika dasar yang banyak digunakan dalam rangkaian digital adalah gerbang logika AND ( AND Gate ).
Gerbang logika AND adalah gerbang logika yang melakukan operasi logika AND menurut aljabar Boolean, dengan dua atau lebih masukan dan satu keluaran. Gerbang ini menghasilkan keluaran bernilai 1 apabila seluruh masukan bernilai 1, dan menghasilkan keluaran bernilai 0 apabila salah satu atau seluruh masukan bernilai 0. Prinsip kerja tersebut menjadikan gerbang AND berperan penting dalam sistem yang membutuhkan pemenuhan beberapa kondisi secara bersamaan.
Praktikum gerbang logika AND dilaksanakan untuk memberikan pemahaman mengenai prinsip kerja dan karakteristik gerbang AND melalui pengujian langsung pada rangkaian. Dengan memahami gerbang logika bekerja, mahasiswa dapat lebih mudah mengerti bagaimana sistem komputer yang lebih kompleks di bangun dari rangkaian dasar.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam laporan ini adalah:
Bagaimana cara kerja gerbang logika AND?
Bagaimana pengaruh variasi nilai masukan (input) terhadap keluaran (output) pada gerbang logika AND berdasarkan hasil pengamatan?
Bagaimana keterkaitan antara teori, dan hasil percobaan gerbang logika AND dalam meningkatkan pemahaman praktikan?
Laporan ini bertujuan untuk:
Memahami prinsip dasar gerbang logika AND
Menguji output dengan berbagai kombinasi dari input
Untuk melatih kemampuan dalam merancang dan menganalisis rangkaian logika sederhana menggunakan gerbang AND
Meningkatkan pemahaman praktikan terhadap konsep dasar gerbang logika AND melalui pengamatan dan percobaan secara langsung.
Melatih keterampilan praktikan dalam merangkai dan menguji rangkaian logika digital dasar.
Pengertian Gerbang Logika Dasar Dan Jenis-Jenisnya
Gerbang logika merupakan elemen dasar dalam sistem digital yang berfungsi untuk memproses sinyal logika biner, yaitu logika 1 (HIGH) dan logika 0 (LOW). Gerbang logika bekerja berdasarkan prinsip aljabar boolean, dimana setiap operasi logika menghasilkan keluaran tertentu sesuai dengan kombinasi nilai masukan. Gerbang logika digunakan secara luas dalam rangkaian digital seperti komputer, sistem kendali, dan perangkat elektronik lainnya.
Gerbang logika dasar terdiri dari beberapa jenis, antara lain:
Gerbang AND, menghasilkan keluaran bernilai 1 jika seluruh masukan bernilai 1.
Gerbang OR, menghasilkan keluaran bernilai 1 jika salah satu masukan bernilai 1.
Gerbang NOT, menghasilkan keluaran yang merupakan kebalikan dari nilai masukan (0 menjadi 1, dan sebaliknya).
Gerbang NAND, merupakan gabungan dari gerbang AND dan NOT yang menghasilkan output 0 jika semua inputnya bernilai 1.
Gerbang NOR, merupakan gabungan dari gerbang OR dan NOT yang menghasilkan output 0 jika salah satu atau lebih inputnya bernilai 1, outputnya hanya 1 jika semua inputnya 0.
Gerbang XOR (Exclusive OR), menghasilkan output 1 jika inputnya berbeda (satu bernilai 1 dan yang lain 0).
Gerbang XNOR (Exclusive NOR), kebalikan dari gerbang XOR yaitu menghasilkan output 1 jika inputnya sama (keduanya 0 atau keduanya 1).
Gerbang Logika AND (AND Gate)
Gerbang logika AND adalah salah satu jenis gerbang logika dasar yang melakukan operasi logika AND sesuai dengan aljabar Boolean. Gerbang ini memiliki dua masukan (A dan B) atau lebih (A, B, C, dst) dan memiliki satu keluaran. Keluaran dari gerbang AND akan bernilai 1 (HIGH) jika dan hanya jika seluruh masukan bernilai 1. Sebaliknya, jika salah satu atau seluruh masukan bernilai 0 (LOW), maka keluaran bernilai 0.
Secara sistematis, operasi gerbang AND dinyatakan dalam bentuk persamaan Boolean sebagai berikut : Y = A . B dimana Y adalah keluaran, dan A serta B adalah masukan.
Tabel kebenaran gerbang logika AND ditunjukkan sebagai berikut:
- 2.1 Dasar Teori
Kabel Jumper Male To Male
Kabel penghubung yang digunakan untuk menghubungkan antar titik pada rangkaian, seperti menghubungkan komponen IC, LED, resistor, dan sumber tegangan pada breadboard. Pada praktikum logika digital, kabel ini sangat penting untuk membangun rangkaian dengan rapi dan memastikan koneksi yang baik antara komponen.
IC Gerbang AND 7408
Integrated Circuit (IC) yang berisi empat gerbang logika AND dengan dua masukan IC ini termasuk dalam keluarga TTL (Transistor-Transistor Logic) dan bekerja dengan tegangan catu daya sebesar 5 volt. Dalam praktikum, IC 7408 digunakan sebagai komponen utama untuk merealisasikan fungsi gerbang logika AND dan mengamati hubungan antara nilai input dan output berdasarkan tabel kebenaran. Jadi IC 7408 berperan sebagai “otak” yang menjalankan operasi logika AND.
Adaptor 9 Volt
Sebagai sumber tegangan untuk mencatu rangkaian digital. Tegangan 9 volt digunakan karena sesuai dengan kebutuhan kerja IC gerbang logika 7408. Adaptor ini memastikan suplai daya yang stabil agar rangkaian dapat bekerja dengan baik selama praktikum.
Arduino
Arduino merupakan sebuah perangkat elektronik yang bersifat open source dan sering digunakan untuk merancang dan membuat perangkat elektronik serta software yang mudah untuk digunakan. Arduino ini dirancang sedemikian rupa untuk mempermudah penggunaan perangkat elektronik di berbagai bidang. Arduino ini memiliki beberapa komponen penting di dalamnya, seperti pin, mikrokontroler, dan konektor yang nanti akan dibahas lebih dalam selanjutnya.
Resistor
Membatasi arus listrik agar LED dan komponen lain tidak rusak akibat arus berlebih. Atau untuk menjaga komponen bekerja pada batas aman sesuai spesifikasinya. Dalam praktikum logika digital, resistor biasanya dipasang seri dengan LED agar LED mendapat arus yang tepat sehingga dapat menyala tanpa terbakar.
LED (Light Emitting Diode) 5 mm
Indikator keluaran rangkaian. LED menyala menandakan logika 1 (HIGH) dan mati menandakan logika 0 (LOW). Tanpa harus menggunakan alat ukur seperti multimeter, dalam praktikum cukup melihat nyala LED untuk mengetahui apakah keluaran dari IC gerbang AND sedang bernilai 1 atau 0.
PEMBAHASAN
LED 5mm
Resistor
IC gerbang and 7408
Kabel jumper male to male
Adaptor 9v
Arduino
Langkah-langkahnya meliputi :
Pasang kabel jumper pada aliran positif dan negatif sebagai aliran listrik nantinya
Pasang IC AND pada breadboard sehingga kakinya terpisah oleh jalur tengah breadboard
- Pasang jumper pada kaki 14 dari IC (VCC) lalu hubungkan ke aliran positif pada breadboard
- Hubungkan kabel jumper dengan IC kaki-4 (sebagai input 1)
- Hubungkan kabel jumper dengan IC kaki 6 (sebagai output)
- Pasang lampu led pada breadboard
- Hubungkan kabel jumper output dengan kaki positif led
- Memasang resistor sebagai perantara arus positif (output) untuk led
- Melakukan uji coba gerbang logika
3.3 Hasil Pengamatan
Gambar 10. Hasil Praktikum
Gambar 11. Foto Kelompok
Gambar 12. Kegiatan Praktikum
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
4.1
Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum
rangkaian logika pada gerbang AND, dapat disimpulkan bahwa:
- Gerbang logika AND bekerja berdasarkan prinsip aljabar
Boolean, yaitu
menghasilkan output bernilai 1 (HIGH) hanya ketika seluruh input
bernilai 1. Jika salah satu atau semua input bernilai 0, maka output akan
bernilai 0 (LOW).
- Percobaan menggunakan IC 7408 berhasil membuktikan
teori, di mana setiap kombinasi input yang diuji menunjukkan hasil output
yang sesuai dengan tabel kebenaran gerbang AND. Hal ini terlihat dari
nyala atau matinya LED sebagai indikator keluaran.
- Rangkaian yang dibuat menunjukkan keterkaitan yang kuat
antara teori dan praktik, sehingga membantu praktikan memahami cara kerja
sistem logika digital dasar yang menjadi pondasi dari rangkaian elektronik
dan sistem komputer yang lebih kompleks.
- Dengan melakukan perakitan dan pengujian secara langsung, praktikan dapat memahami fungsi setiap komponen, seperti IC 7408, kabel jumper, resistor, breadboard, serta melihat bagaimana aliran logika biner mengontrol sebuah output fisik (LED).
4.2 Saran
Agar praktikum dan pemahaman
mengenai rangkaian logika dapat lebih optimal, maka beberapa saran yang dapat
diberikan adalah:
- Periksa koneksi rangkaian dengan teliti sebelum
melakukan pengujian, karena kesalahan kecil pada pemasangan kabel jumper
atau pin IC dapat menyebabkan rangkaian tidak berfungsi dengan benar.
- Gunakan sumber daya listrik yang stabil, agar hasil
pengujian lebih konsisten dan komponen tidak mengalami kerusakan.
- Tambahkan percobaan dengan variasi gerbang logika
lainnya seperti OR, NOT, XOR, dan NAND untuk memperluas pemahaman dan
keterampilan praktikan pada rangkaian digital.
- Lakukan evaluasi kelompok setelah praktikum, untuk membahas kendala dan solusi yang ditemukan selama proses perakitan rangkaian.
DAFTAR PUSTAKA
Dicoding. (2021, 14 Agustus). Gerbang logika dan tabel kebenaran. Dicoding Blog. https://www.dicoding.com/blog/gerbang-logika-dan-tabel-kebenaran/
Siregar, H. F., & Parinduri, I. (2017). Protoype gerbang logika (AND, OR, NOT, NAND, NOR) pada laboratorium elektronika STMIK Royal Kisaran. Jurnal Teknologi Informasi (JurTI), 1(1). https://media.neliti.com/media/publications/281910-protoype-gerbang-logika-and-or-not-nand-a0529c32.pdf
Storr, W. (2013, July 26). Boolean Algebra Truth Tables for Logic Gate Functions. Basic Electronics Tutorials. https://www.electronics-tutorials.ws/boolean/bool_7.html
Dicoding. (2022, 8 Januari). Apa itu Arduino? Pahami Lebih Mendalam. Dicoding Blog. https://www.dicoding.com/blog/apa-itu-arduino/
Cew27. (n.d.). Breadboard Basics for Absolute Beginners. Instructables. https://www.instructables.com/Breadboard-Basics-for-Absolute-Begginers/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar