Laporan Praktikum Gerbang Logika Sederhana Menggunakan Logic Gate NOT

Disusun Oleh:

Siti Salva Eka Gita 25051204009
Vitobratta Omar Zeta 25051204015
Deardo Saragih 25051204057
Talitha Zahra Anabela Putri 25051204064

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Seluruh sistem komputer modern bekerja menggunakan rangkaian digital yang beroperasi berdasarkan prinsip logika biner. Dalam proses perhitungan, pengolahan data, hingga eksekusi instruksi, komputer mengandalkan berbagai operasi logika untuk memproses informasi yang diterimanya. Rangkaian digital tersebut dibangun dari sekumpulan gerbang logika yang masing-masing memiliki fungsi spesifik dalam memanipulasi sinyal biner berupa logika 0 dan 1. Keberadaan gerbang logika menjadi dasar dari seluruh sistem komputasi, mulai dari perangkat keras sederhana hingga arsitektur komputer yang sangat kompleks.

Salah satu gerbang logika dasar yang mudah dipahami dan memiliki fungsi penting adalah gerbang logika NOT. Gerbang ini bekerja sebagai inverter atau pembalik logika, yaitu menghasilkan keluaran yang selalu berlawanan dengan kondisi input. Jika input bernilai logika 1 maka output menjadi 0, dan sebaliknya. Karena kemampuannya tersebut, gerbang NOT sering digunakan dalam berbagai rangkaian digital yang membutuhkan operasi pembalikan sinyal. Implementasi gerbang NOT secara fisik dapat ditemukan pada komponen elektronika seperti IC 7404, yang berisi enam inverter dalam satu chip.

Dalam arsitektur komputer, gerbang NOT memiliki peran signifikan dalam operasi logika CPU, pengendalian sinyal, serta proses pengolahan data pada berbagai unit komputasi. Penerapan yang tepat dari gerbang NOT dapat memengaruhi efisiensi, keandalan, serta performa sistem digital secara menyeluruh.

Gerbang logika sendiri merupakan bagian dari chip elektronika yang berisi ribuan hingga jutaan komponen, seperti transistor, resistor, dan kapasitor. Di dalam chip, gerbang logika menghubungkan serta memproses sinyal antar komponen tersebut. Walaupun jumlah gerbang logika dalam suatu chip bisa mencapai jutaan, setiap gerbang memiliki fungsi logika tertentu yang berperan dalam membentuk operasi digital yang lebih kompleks.

Oleh karena itu, mempelajari dan memahami cara kerja gerbang logika NOT menjadi langkah penting untuk memahami sistem komputer dan rangkaian digital secara keseluruhan.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana prinsip kerja gerbang logika NOT?
2. Bagaimana cara mengimplementasikan gerbang logika NOT dalam rangkaian digital sederhana?
3. Bagaimana hubungan antara input dan output pada gerbang logika NOT?

1.3 Tujuan Laporan

1. Memahami prinsip kerja dan karakteristik gerbang logika NOT.
2. Menerapkan gerbang logika NOT dalam rangkaian digital sederhana.
3. Mengetahui hubungan perubahan nilai input dan output pada gerbang logika NOT.

1.4 Manfaat Penulisan

1. Memberikan dasar pemahaman mengenai operasi dasar rangkaian gerbang logika NOT.
2. Membantu mahasiswa memahami aplikasi nyata gerbang NOT dalam sistem komputer dan arsitektur komputer.

BAB II

TEORI PENUNJANG

2.1 Gerbang Logika NOT

Gerbang logika NOT adalah salah satu gerbang logika dasar yang mudah dikenali karena hanya mempunyai satu input dan satu output. Fungsinya adalah membalikkan kondisi logika pada input. Jika input bernilai 1 maka output menjadi 0, dan jika input bernilai 0 maka output bernilai 1. Gerbang NOT sering disebut inverter, karena secara langsung membalikkan sinyal. Dalam rangkaian digital, fungsi ini banyak dipakai untuk mengatur kondisi tertentu atau memberikan logika kebalikan pada suatu sinyal. Contoh penerapannya dapat ditemukan pada IC 7404 yang berisi beberapa gerbang NOT dalam satu paket.

2.2 Simbol dan Tabel Kebenaran

Simbol standar gerbang NOT digambarkan sebagai segitiga dengan satu lingkaran kecil di bagian output yang menunjukkan proses pembalikan. Adapun tabel kebenaran gerbang NOT adalah sebagai berikut.

2.3 Implementasi Gerbang NOT

Gerbang NOT dapat diimplementasikan menggunakan transistor, IC 7404, atau perangkat lunak simulasi, seperti Logisim, Proteus, dan sebagainya. Pada IC 7404, setiap inverter sudah terhubung secara internal sehingga hanya memerlukan input dan output yang disambungkan sesuai kebutuhan.

2.4 Komponen

a. IC (Integrated Circuit)

IC adalah komponen elektronika aktif yang terdiri dari gabungan komponen kecil seperti transistor dan resistor yang diintegrasikan dalam satu chip. IC memiliki banyak fungsi, mulai dari penguat, pengatur sinyal, pemroses data, hingga penyimpanan. Dalam praktikum ini, IC digunakan sebagai media untuk mengimplementasikan gerbang logika.

b. Resistor

Resistor berfungsi menghambat dan mengatur arus listrik dalam rangkaian. Besarnya hambatan dinyatakan dalam Ohm (Ω). Resistor digunakan untuk melindungi komponen lain agar tidak menerima arus berlebihan.

c. Lampu LED

LED adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya saat dialiri arus. LED sering digunakan sebagai indikator logika, karena kondisi menyala atau mati dapat mewakili logika 1 atau 0.

d. Bread Board

Bread board adalah papan tanpa solder yang digunakan untuk menyusun rangkaian secara praktis. Komponen dapat dipasang dan dilepas dengan mudah sehingga cocok digunakan pada kegiatan praktikum.

e. Kabel Jumper

Kabel jumper digunakan untuk menghubungkan komponen antar titik pada bread board. Kabel ini tersedia dalam berbagai jenis, seperti male-to-male, female-to-male, dan female-to-female, sesuai kebutuhan sambungan.

f. Baterai

Baterai digunakan sebagai sumber daya bagi rangkaian. Baterai menyuplai tegangan agar rangkaian digital dapat berfungsi.

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Alat dan Bahan

• Bread Board

• IC 7404

• Resistor

• Kabel Jumper (Male-to-male)

• Lampu LED

• Baterai (9 volt)

3.2 Langkah – Langkah

1. Siapkan bread board dan IC 7404.
2. Pasang IC tipe NOT pada bread board dan rapatkan.
3. Ambil satu kabel dan pasang di kaki 7 ic, lalu sambung ke jalur negatif.
4. Ambil lagi satu kabel dan pasang di kaki 14 ic, lalu sambung ke jalur positif.
5. Pasang lagi satu kabel di kaki 1 ic (Karena tipe NOT, jadi hanya menggunakan 1 kabel input).
6. Ambil resistor dan pasang di kaki 2 ic, lalu sambung ke jalur 02.
7. Pasang lampu LED di samping resistor, dengan posisi kaki yang panjang/positif lebih dekat dengan resistor.
8. Ambil lagi satu kabel dan pasang di dekat kaki pendek/negatif lampu LED, lalu sambung ke jalur negatif.
9. Terakhir, ambil dua kabel dan pasang satu di jalur positif dan satunya di jalur negatif.
10. Uji coba hasil dengan menempelkan ujung dua kabel tersebut pada baterai. Maka lampu LED akan menyala karena memiliki input 0 atau negatif.

3.3 Hasil

Berikut hasil dari praktikum gerbang logika NOT, dengan input (A) negatif (0) dan output (X) positif (1). Apabila input positif, maka outputnya negatif sehingga lampu LED tidak akan menyala.

3.4 Analisa Hasil

Pada praktikum ini, rangkaian NOT dengan IC 7404 dapat bekerja sesuai fungsinya. Ketika input diberi logika rendah dari jalur negatif, LED langsung menyala, yang berarti output berubah menjadi logika tinggi. Hasil ini sesuai dengan karakter inverter yang membalik nilai input.

Sebaliknya, saat input dihubungkan ke jalur positif, LED tidak menyala karena output turun menjadi logika rendah. Selama praktikum, perubahan nilai input yang diikuti dengan perubahan output berlawanan terjadi tanpa ada kendala. Daya dari baterai juga cukup stabil sehingga rangkaian dapat bekerja dengan baik. Secara keseluruhan, setiap komponen berfungsi sebagaimana mestinya.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Dari praktikum sederhana gerbang logika NOT menggunakan IC 7404 ini dapat disimpulkan bahwa keluaran (output) selalu berlawanan dengan masukannya. Ketika input diberi logika rendah (0), LED menyala sebagai tanda output menjadi logika tinggi (1). Dengan demikian, hal ini membuktikan fungsi dasar NOT sebagai pembalik logika.

DAFTAR PUSTAKA

Erlangga, dkk. Praktikum Sederhana Mengenai Gerbang Logika Dengan Menggunakan Logic Gate NOT.
https://bagi2ilmuaditya.blogspot.com/2024/12/tiblogicgatenot.html

Nur Mifta. Tutorial Rangkaian Gerbang Logika NOT Paling Mudah.
https://youtu.be/uvODOikkzI0?si=IhiZ689unAT3QLD4