Kamis, 04 Desember 2025

LAPORAN PRATIKUM LOGIC GATE AND

 LAPORAN PRATIKUM LOGIC GATE AND

Disusun oleh :

                                                       Ardiansyah Dhevashidqi Madany                 (25051204072)

                                                       M.Wahyu Setya Agung                                   (25051204095)

                                                       M. Ghazwan Caesaryan                                 (25051204097)

                                                       Elvirda Adristi Putri Winandy                      (25051204119)


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi digital saat ini tidak lepas dari peran penting rangkaian logika digital sebagai fondasi dari semua sistem komputer dan perangkat elektronik modern. Gerbang logika (logic gate) merupakan blok dasar pembentuk rangkaian digital yang berfungsi melakukan operasi logika terhadap satu atau lebih sinyal input biner untuk menghasilkan output biner.

Salah satu gerbang logika dasar yang paling fundamental adalah gerbang AND. Gerbang AND melakukan operasi perkalian logika, di mana output akan bernilai HIGH (1) hanya ketika semua input bernilai HIGH (1). Gerbang ini memiliki peranan penting dalam berbagai aplikasi, mulai dari rangkaian aritmatika, sistem kontrol, hingga desain mikroprosesor.

Pemahaman yang baik tentang cara kerja gerbang AND sangat penting bagi mahasiswa teknik elektro dan informatika, karena konsep ini menjadi dasar untuk mempelajari rangkaian digital yang lebih kompleks. Melalui praktikum ini, mahasiswa dapat memahami secara langsung prinsip kerja gerbang AND, baik secara teori maupun implementasi praktis menggunakan komponen elektronika.

Dalam praktikum ini, akan dilakukan percobaan untuk memverifikasi tabel kebenaran (truth table) gerbang AND menggunakan IC (Integrated Circuit) yang tersedia di laboratorium, sehingga dapat mengamati hubungan antara input dan output secara real-time.


1.2 Rumusan Masalah

   Rumusan masalah dari praktikum logika gate AND ini adalah:

        1.       Bagaimana konsep dasar dan prinsip kerja gerbang logika AND dalam sistem digital?

        2.       Apa saja simbol, notasi, dan karakteristik yang dimiliki oleh gerbang AND?

        3.       Apakah hasil percobaan sesuai dengan tabel kebenaran (truth table) gerbang AND secara                     teoritis?

        4.       Bagaimana cara merangkai dan mengimplementasikan gerbang AND menggunakan IC digital?

        5.       Bagaimana hubungan antara kombinasi input terhadap output yang dihasilkan oleh gerbang AND?

        6.       Bagaimana proses perancangan dan pengujian rangkaian logikadigital sederhana menggunakan gerbang AND?

        7.       Bagaimana penerapan gerbang AND dalam rangkaian digital yang lebih kompleks?

1.3 Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum logika gate AND ini adalah:

    1.    Memahami konsep dasar dan prinsip kerja gerbang logika AND dalam sistem digital

    2.    Mengetahui simbol, notasi, dan karakteristik gerbang AND

    3.    Memverifikasi tabel kebenaran (truth table) gerbang AND melalui percobaan langsung

    4.    Mampu merangkai dan mengimplementasikan gerbang AND menggunakan IC digital

    5.    Menganalisis hubungan antara kombinasi input dan output yang dihasilkan oleh gerbang AND

    6.    Mengembangkan kemampuan praktis dalam merancang dan menguji rangkaian logika digital             sederhana

    7.    Memahami aplikasi gerbang AND dalam rangkaian digital yang lebih kompleks


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

        2.1.1 Sistem Digital

     Sistem digital merupakan sistem yang bekerja dengan menggunakan sinyal diskrit, yaitu sinyal yang hanya memiliki dua keadaan logika, yaitu HIGH (1) dan LOW (0). Berbeda dengan sistem analog yang memproses sinyal kontinu, sistem digital lebih tahan terhadap  gangguan (noise), lebih akurat, dan lebih mudah diimplementasikan dalam perangkat elektronik modern seperti komputer, smartphone, dan sistem kontrol otomatis.

     Sistem digital dibangun dari rangkaian logika yang tersusun atas komponen-komponen dasar yang disebut gerbang logika (logic gate). Gerbang logika inilah yang menjadi dasar proses pengolahan data dalam bentuk biner.

                Gerbang logika adalah rangkaian elektronik yang melakukan operasi logika terhadap satu atau lebih sinyal input untuk menghasilkan satu sinyal output. Gerbang logika bekerja berdasarkan aljabar Boolean, yaitu cabang matematika yang hanya menggunakan dua nilai, 0 dan 1.

                  Beberapa jenis gerbang logika dasar:
                  - Gerbang AND
                  - Gerbang OR
                  - Gerbang NOT
                  - Gerbang NAND
                  - Gerbang NOR
                  - Gerbang XOR
                  - Gerbang XNOR

                  Dan di praktikum kali ini, kami hanya mencoba gerbang logika AND saja.

2.1.3 Gerbang Logika AND

    Gerbang logika AND adalah jenis gerbang logika dasar dalam sistem digital yang menghasilkan output bernilai HIGH (1) hanya jika semua input bernilai HIGH (1). Jika salah satu atau seluruh input bernilai LOW (0), maka output yang dihasilkan juga akan bernilai LOW  (0). Gerbang AND bekerja berdasarkan operasi perkalian logika dalam aljabar Boolean, sehingga sering digunakan pada rangkaian yang membutuhkan beberapa kondisi terpenuhi secara  bersamaan agar suatu sistem dapat aktif.

          Tabel gerbang logika AND:

Input A

Input B

Output

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

2.2 Komponen

1. Breadboard 400 Hole

               Breadboard digunakan sebagai media perakitan rangkaian sementara tanpa proses penyolderan. Komponen-komponen elektronik dapat dipasang dan diuji dengan mudah. Breadboard memudahkan perubahan rangkaian serta mengurangi risiko kerusakan komponen akibat kesalahan perakitan.

2. Kabel Jumper Male to Male

               Kabel jumper male to male berfungsi sebagai penghubung antar titik rangkaian pada breadboard maupun antara breadboard dengan Arduino Uno. Kabel ini memungkinkan aliran sinyal dan tegangan listrik dari satu komponen ke komponen lainnya.

3. Lampu LED 5 mm

LED (Light Emitting Diode) digunakan sebagai indikator visual keluaran (output) dari rangkaian. LED akan menyala ketika mendapat tegangan yang cukup, sehingga dapat menunjukkan kondisi logika HIGH (1) atau LOW (0) pada rangkaian gerbang AND.

4. Resistor 1 kΩ

Berfungsi sebagai resistor pull-down yang esensial untuk menjaga stabilitas sinyal. Resistor ini memastikan Pin Input IC SN74LS08N memiliki kondisi logika LOW (0) yang stabil ketika tombol tidak ditekan, sehingga mencegah floating input dan pembacaan sinyal acak (noise).

5. Resistor 220 Ω

               Berfungsi sebagai resistor pembatas arus yang mengalir menuju LED. Penggunaan resistor ini bertujuan untuk mencegah kerusakan LED akibat arus berlebih.

6. Push Button (2 buah)

               Berfungsi sebagai pemberi masukan (input) logika ke IC SN74LS08N. Ketika tombol ditekan, ia akan menghubungkan jalur input IC ke sumber tegangan 5V, sehingga memberikan sinyal HIGH (1) ke pin input IC. Saat tombol dilepas, sinyal input ditarik ke LOW (0) oleh resistor pull-down.

7. IC SN74LS08N (Quad 2-Input AND Gate)

IC SN74LS08N berfungsi sebagai komponen utama yang menjalankan operasi logika AND secara hardware (perangkat keras). IC ini termasuk dalam seri Low-power Schottky (LS) dan berisi empat gerbang AND dua input.

Sesuai dengan prinsip Gerbang Logika AND, IC ini akan menghasilkan:

·       Keluaran bernilai HIGH (1) hanya apabila semua input yang terhubung bernilai HIGH (1).

·       Keluaran bernilai LOW (0) apabila salah satu atau semua input bernilai LOW (0).

Dalam praktikum ini, IC SN74LS08N bekerja secara mandiri menerima masukan langsung dari tombol untuk menentukan kondisi keluaran LED..

8. Arduino Uno

Arduino Uno adalah sebuah mikrokontroler, namun dalam praktikum ini, fungsi pemrosesan logikanya tidak digunakan. Arduino dihubungkan hanya untuk memanfaatkan pin 5V dan GND sebagai sumber tegangan DC 5V yang stabil, menyuplai daya ke Breadboard dan komponen IC SN74LS08N.

9. Adaptor 5V

Adaptor 5V berfungsi sebagai sumber tegangan listrik utama untuk menyalakan Arduino Uno dan rangkaian elektronik. Tegangan 5V merupakan tegangan standar yang aman untuk sebagian besar komponen digital.

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Alat dan Bahan

           1.      Bread board 400 hole

           2.      Kabel jumper male to male

           3.      Lampu LED 5mm

           4.      Push Button (2 buah)

           5.      Resistor 1kΩ

           6.      Resistor 220 Ω

           7.      IC SN74LS08N

           8.      Resistor 220 Ω

           9.      Arduino UNO

           10.   Adaptor 5V


Gambar 1. Alat dan bahan praktikum.

3.2 Langkah-Langkah

1. Persiapan Daya

          ·       Hubungkan pin GND Arduino ke jalur negatif (-) Breadboard.

          ·       Hubungkan pin 5V Arduino ke jalur positif (+) Breadboard.

          ·       Hubungkan pin GND (Pin 7) pada IC SN74LS08N ke jalur negatif (-) Breadboard.

          ·       Hubungkan pin VCC (Pin 14) pada IC SN74LS08N ke jalur positif (+) Breadboard.


Gambar 2. Rangkaian penyediaan daya antara Arduino Uno, breadboard, dan IC dengan koneksi jalur positif +5 V dan GND.

2. Koneksi Input (Tombol ke IC)        

          ·       Tombol 1:

o   Hubungkan salah satu kaki Tombol 1 ke jalur 5V (+) Breadboard.

o   Hubungkan kaki yang lain ke Pin Input 4 pada IC SN74LS08N.

o   Pasang resistor 1 kΩ (resistor pull-down) dari pin Input 4 ke jalur GND (-) Breadboard.


Gambar 3. Koneksi tombol 1 ke pin input IC dengan resistor pull-down pada breadboard.

3. Koneksi Output (IC ke LED)

         ·       Hubungkan Pin Output 6 dari IC SN74LS08N ke salah satu sisi resistor 220 Ω.

         ·       Hubungkan sisi lain resistor 220 Ω ke Anoda (kaki panjang) LED.

         ·       Hubungkan Katoda (kaki pendek) LED ke jalur GND (-) Breadboard.


Gambar 4. Koneksi output IC ke LED melalui resistor 220 Ω pada breadboard.

3.3 Hasil Pengamatan 

       Berdasarkan perakitan rangkaian Gerbang AND menggunakan IC SN74LS08N dengan dua input (Tombol 1 dan Tombol 2) dan satu output (LED), diperoleh hasil pengamatan sebagai berikut:

Input A (tombol 1)

Input B (tombol2)

Output (LED)

Keterangan

LOW (Tidak ditekan)

LOW (Tidak ditekan)

LOW (OFF)

Kedua input LOW → OFF

LOW (Tidak ditekan)

HIGH (Ditekan)

LOW (OFF)

Hanya satu input HIGH → OFF

HIGH (Ditekan)

LOW (Tidak ditekan)

LOW (OFF)

Hanya satu input HIGH → OFF

HIGH (Ditekan)

High (Ditekan)

HIGH (ON)

Kedua Input HIGH → ON

BAB IV

PENUTUP 

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan perancangan dan pengujian rangkaian Gerbang Logika AND menggunakan IC SN74LS08N yang disuplai oleh Arduino Uno, dapat disimpulkan bahwa:

·       Verifikasi Tabel Kebenaran: Prinsip kerja Gerbang Logika AND berhasil diverifikasi. Rangkaian hanya menghasilkan keluaran logika HIGH (1), yang diindikasikan dengan LED menyala, apabila kedua input (Tombol 1 dan Tombol 2) yang terhubung ke Pin 1 dan Pin 2 IC berada dalam kondisi HIGH (1).

·       Implementasi Hardware: Praktikum ini menunjukkan bahwa Gerbang AND dapat diimplementasikan secara murni perangkat keras (hardware) menggunakan IC SN74LS08N. IC ini memproses logika secara instan, tanpa memerlukan program atau script dari mikrokontroler. Dalam hal ini, Arduino Uno hanya berfungsi sebagai sumber daya 5V yang stabil, dan bukan sebagai pemroses logika.

·       Kestabilan Sinyal Input: Penggunaan resistor pull-down 1 kΩ pada masing-masing jalur input IC adalah krusial. Resistor ini memastikan bahwa ketika tombol dilepas, sinyal input ditarik secara pasti ke kondisi LOW (0), sehingga mencegah floating input dan pembacaan noise yang dapat menyebabkan LED menyala secara tidak terduga. 

DAFTAR PUSTAKA 

Mano, M. M. (2017). Digital Logic and Computer Design. New Jersey: Prentice-Hall.

Sukiswo. (2021). Pengantar Sistem Digital. Surabaya: Universitas Negeri Surabaya Press.

Texas Instruments. (2020). SN74LS08N Quad 2-Input AND Gate Datasheet. Texas, USA: Texas Instruments.

Tocci, R. J., Widmer, N. S., & Moss, G. L. (2019). Digital Systems: Principles and Applications. Boston: Pearson Education.

Aditya. (tanpa tahun). Gerbang Logika AND dan Penerapannya. Diakses dari https://bagi2ilmuaditya.blogspot.com pada tanggal 4 Desember 2025








          
























di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)