Disusun Oleh:
|
1. |
Nayla Farihah Rahmah Hani |
(25051204109) |
|
2. |
Hanifah Arianti |
(25051204106) |
|
3. |
Galang Satria Permadi |
(25051204116) |
|
4. |
Muhammad Afifudin Zain |
(25051204115) |
1.1 Latar
Belakang
Perkembangan teknologi digital saat ini berkembang sangat pesat dan
membawa pengaruh besar dalam berbagai sektor kehidupan, seperti pendidikan,
industri, kesehatan, hingga komunikasi. Hampir seluruh perangkat elektronik
modern bekerja berdasarkan prinsip sistem digital yang memanfaatkan sinyal
biner sebagai dasar pemrosesan data. Di balik kompleksitas suatu perangkat
digital, terdapat komponen dasar yang sangat penting, yaitu gerbang logika
(logic gate).
Gerbang logika merupakan rangkaian dasar dalam sistem digital yang berfungsi memproses input biner untuk menghasilkan output sesuai aturan tertentu. Penguasaan dasar mengenai gerbang logika sangat penting karena menjadi fondasi dalam memahami rangkaian digital yang lebih besar seperti adder, multiplexer, register, hingga arsitektur prosesor.
Salah satu gerbang logika dasar yang sangat penting adalah gerbang AND,
yaitu gerbang yang menghasilkan output bernilai logika tinggi (1) apabila semua
input yang diberikan bernilai tinggi. Prinsip kerja sederhana namun fundamental
ini menjadikan gerbang AND banyak digunakan dalam rangkaian kombinasi yang
memerlukan kondisi simultan, seperti sistem kontrol otomatis, sensor keamanan,
dan pengambilan keputusan berbasis logika.
Melalui praktikum gerbang logika AND, mahasiswa dapat memahami cara
kerja gerbang logika tidak hanya secara teori tetapi juga melalui pengamatan
langsung terhadap perilaku input-output. Kegiatan praktikum ini memberikan
pengalaman yang nyata dalam merangkai rangkaian, menguji logika, membaca tabel
kebenaran, dan menganalisis kesesuaian antara teori dan hasil pengamatan.
Praktikum ini juga membantu mahasiswa mengembangkan ketelitian, kemampuan
observasi, serta keterampilan dalam menyelesaikan masalah terkait rangkaian
digital.
1.2 Rumusan
Masalah
Rumusan masalah dalam laporan ini adalah sebagai berikut:
- Bagaimana prinsip kerja gerbang logika AND dalam
memproses input menjadi output?
- Bagaimana hubungan antara nilai input dan output
pada gerbang AND sesuai tabel kebenaran?
- Bagaimana hasil pengamatan praktikum dapat membuktikan teori dasar tentang gerbang logika AND?
1.3 Tujuan
Tujuan dilaksanakannya praktikum ini adalah:
- Untuk memahami prinsip kerja gerbang logika AND.
- Untuk mengetahui hubungan antara input dan output pada gerbang AND berdasarkan tabel kebenaran.
- Untuk melatih keterampilan mahasiswa dalam merangkai serta menguji rangkaian digital sederhana.
- Untuk membandingkan hasil percobaan dengan teori dasar gerbang logika.
1.4 Manfaat
Manfaat
yang diperoleh dari praktikum ini antara lain:
- Mahasiswa dapat memahami dan menerapkan konsep dasar gerbang logika
AND.
- Mahasiswa mampu menganalisis dan memverifikasi tabel kebenaran
melalui percobaan langsung.
- Mahasiswa memperoleh keterampilan dasar dalam merangkai dan
mengevaluasi rangkaian digital.
- Praktikum ini menjadi bekal awal dalam memahami rangkaian digital
tingkat lanjut.
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem
digital merupakan sistem yang memproses informasi dalam bentuk sinyal biner,
yaitu logika 0 dan 1, yang menjadi dasar beroperasinya berbagai perangkat
elektronik modern seperti komputer, sensor otomatis, alat komunikasi, hingga
teknologi berbasis IoT. Di balik seluruh perangkat tersebut terdapat rangkaian
logika yang tersusun dari komponen dasar yang disebut gerbang logika (logic
gate). Gerbang logika berfungsi mengolah satu atau lebih input biner untuk
menghasilkan output tertentu sesuai aturan logisnya. Setiap jenis gerbang
memiliki pola kerja yang berbeda, seperti AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, dan
XNOR, dan semuanya menjadi fondasi dalam penyusunan rangkaian digital yang
lebih kompleks seperti adder, multiplexer, flip-flop, maupun register.
Salah satu
gerbang logika dasar yang paling fundamental adalah gerbang AND. Gerbang AND
bekerja berdasarkan prinsip bahwa output akan bernilai logika 1 hanya jika semua
input bernilai 1. Jika salah satu input bernilai 0, maka output akan tetap 0.
Prinsip ini tercermin dalam tabel kebenaran gerbang AND yang menunjukkan bahwa
kondisi benar hanya terjadi ketika seluruh input benar. Mekanisme sederhana
namun penting ini banyak dimanfaatkan dalam rangkaian kombinasi yang
membutuhkan kondisi simultan, seperti sistem keamanan, rangkaian kontrol
otomatis, serta pemrosesan logika untuk pengambilan keputusan.
Dalam penerapannya, gerbang AND biasanya tersedia dalam bentuk IC (Integrated Circuit), salah satunya adalah IC 7408 yang berisi empat gerbang AND dengan masing-masing memiliki dua input. IC ini bekerja pada tegangan 5V dan banyak digunakan dalam percobaan digital karena stabil, mudah digunakan, dan sesuai standar sistem TTL (Transistor-Transistor Logic)
2.2
Komponen
Berikut
adalah komponen-komponen yang digunakan dalam praktikum gerbang logika AND:
1. Project Board (Breadboard)
Breadboard adalah papan tempat merangkai komponen elektronik tanpa perlu solder. Lubang-lubangnya terhubung secara horizontal atau vertikal untuk memudahkan penyusunan rangkaian. Breadboard sangat penting pada kegiatan praktikum karena memungkinkan percobaan dilakukan secara fleksibel dan mudah diubah.
2. Kabel Jumper
Kabel jumper digunakan untuk menghubungkan komponen pada breadboard. Terdapat beberapa tipe seperti:
a. male to male
b. male to female
c. female to female
Pada praktikum ini, kabel jumper berfungsi menghubungkan input, output, sumber daya, dan jalur logika antar komponen.
3. Resistor
Resistor digunakan untuk membatasi arus listrik agar komponen tidak mengalami kerusakan. Dalam percobaan ini, resistor biasanya dipasang pada rangkaian LED untuk mencegah LED terbakar akibat arus berlebih. Nilai resistor umum yang digunakan adalah 220Ω–1kΩ.
4. Lampu LED
LED (Light Emitting Diode) digunakan sebagai indikator output. LED akan menyala jika menerima tegangan logika 1, dan padam saat menerima tegangan logika 0. LED membantu memvisualisasikan hasil output dari gerbang AND.
5. Baterai / Sumber Tegangan
Baterai atau catu daya berfungsi sebagai sumber energi untuk rangkaian. Pada rangkaian digital skala kecil, umumnya digunakan tegangan 5V sesuai kebutuhan IC TTL seperti IC 7408. Sumber tegangan harus stabil agar rangkaian bekerja optimal.
6. IC AND (contoh: IC 7408)
IC 7408 adalah IC yang berisi empat gerbang AND 2-input. Setiap gerbang menerima dua sinyal input lalu menghasilkan satu output.
Konfigurasi umum pin IC 7408:
a. Pin 1–2 = Input gate 1
b. Pin 3 = Output gate 1
c. Pin 7 = Ground
d. Pin 14 = Vcc (5V)
IC ini digunakan sebagai inti utama dalam praktikum untuk memproses input dan menghasilkan output yang ditampilkan melalui LED.
PEMBAHASAN
3.1 Alat dan Bahan
Alat
yang digunakan pada laporan ini yaitu :
1.
Project
Board
2.
IC 7408
(AND)
3.
Resistor
4.
Kabel
Jumper
5.
Lampu
LED
6. Baterai
| Gambar 3.1 (Alat dan Bahan) |
Langkah-langkah
:
1.
Pasang
IC pada project board.
2.
Pasang
kabel jumper di kaki 14 IC, lalu disambungkan ke positif.
3.
Pasang
kabel jumper di kaki 7 IC, lalu disambungkan ke negatif.
4.
Pasang
2 kabel jumper di kaki 1 dan 2 IC sebagai input.
5.
Pasang
lampu LED.
6.
Pasang
resistor di kaki 3 IC dan di samping sisi positif LED.
7.
Pasang
kabel jumper di sisi negatif LED, lalu sambungkan ke negatif.
8.
Pasang
2 kabel jumper pada sisi positif dan negatif, lalu sambungkan pada sisi baterai
sesuai.
3.2 Hasil
Berdasarkan hasil pembahasan mengenai gerbang logika AND serta kegiatan
praktikum yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa gerbang AND merupakan salah
satu gerbang logika dasar yang memiliki peran penting dalam sistem digital.
Gerbang ini bekerja dengan prinsip bahwa output hanya bernilai logika 1
apabila seluruh input bernilai 1, dan hal ini terbukti melalui
tabel kebenaran maupun hasil pengamatan langsung pada rangkaian.
Melalui praktikum, dapat dipahami bahwa komponen seperti IC 7408, breadboard, kabel jumper,
resistor, LED, dan sumber tegangan saling bekerja sama membentuk rangkaian yang
menampilkan output berdasarkan input yang diberikan. Hasil pengamatan percobaan
menunjukkan kesesuaian dengan teori yang telah dipelajari, yaitu LED hanya
menyala ketika kedua input bernilai tinggi.
Dengan demikian, praktikum ini memberikan pemahaman yang lebih nyata
mengenai cara kerja gerbang logika AND, memperkuat konsep teori sistem digital,
serta melatih kemampuan mahasiswa dalam merangkai dan menganalisis rangkaian
digital sederhana.
DAFTAR PUSTAKA
Aveciena, Muh. Nana. (2014). Media Pembelajaran
Gerbang Logika Pada Mata Pelajaran Teknik Elektronika di SMK Negeri 2 Depok.
Skripsi. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta (UNY).
Alhibarsyah, & Sari, Y. (2023). Simulasi Gerbang
Logika menggunakan Aplikasi Electronic Workbench (EWB). Jurnal Surya Energy.
Sugiarto, Yusron. (2013). Elektronika dan
Instrumentasi: Elektronika Digital 2 – Gerbang Logika, Aljabar Boolean. Malang:
Universitas Brawijaya.
"Gerbang AND". Wikipedia bahasa Indonesia.
Diakses dari https://id.wikipedia.org/wiki/Gerbang-AND pada
tahun 2025.
LAMPIRAN
| Dokumentasi Praktikum |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar