PRAKTIKUM SEDERHANA MENGENAI GERBANG LOGIKA MENGGUNAKAN IC LOGIC

 

Disusun Oleh:

1	Ibrahim Al Albany	(25051204132)
2	Pandji Laras	(25051204131)
3	Bintang Rajendra Dhifa	(25051204130)
4	Zico Pramana Putra A.	(25051204133)

BAB I
PENDAHULUAN
 

1.1  Latar Belakang

Gerbang logika merupakan dasar dari sistem digital yang digunakan pada berbagai perangkat elektronik seperti komputer, sistem kontrol, dan peralatan otomatis. Sistem digital bekerja menggunakan logika biner yang hanya mengenal dua kondisi, yaitu LOW (0) dan HIGH (1). Salah satu jenis gerbang logika yang paling penting adalah gerbang logika AND.

Gerbang logika AND menghasilkan output bernilai 1 hanya jika semua input bernilai 1. Jika salah satu input bernilai 0, maka output akan bernilai 0. Karakteristik ini menjadikan gerbang AND banyak digunakan dalam sistem yang membutuhkan kondisi tertentu agar suatu proses dapat berjalan, misalnya sistem keamanan, sistem penguncian, dan rangkaian logika kombinasi.

Melalui praktikum ini, mahasiswa mempelajari cara kerja gerbang AND dengan merangkai rangkaian elektronik sederhana menggunakan IC gerbang logika, LED, resistor, dan breadboard. Dengan adanya praktikum ini, mahasiswa tidak hanya memahami teori, tetapi juga dapat melihat hasil kerja rangkaian secara langsung.

1.2 Rumusan Masalah

1.    Bagaimana prinsip kerja gerbang logika AND?

2.    Bagaimana cara merangkai IC gerbang AND pada breadboard?

3.    Bagaimana hubungan antara input dan output pada rangkaian AND?

4.    Apa fungsi masing-masing komponen dalam rangkaian gerbang AND?

 

1.3 Tujuan Praktikum

1.    Memahami prinsip kerja gerbang logika AND.

2.    Mengetahui fungsi IC gerbang AND dalam rangkaian digital.

3.    Mampu merangkai rangkaian gerbang AND dengan benar.

4.    Mengamati hasil output rangkaian melalui indikator LED.

 

1.4 Manfaat Praktikum

1.    Menambah pemahaman tentang sistem digital.

2.    Melatih kemampuan merangkai rangkaian elektronik.

3.    Mengetahui penerapan nyata gerbang logika AND.

4.    Meningkatkan ketelitian dan pemahaman dalam praktikum elektronika.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

 

2.1 Dasar Teori

Gerbang logika AND merupakan salah satu gerbang dasar dalam sistem digital yang digunakan untuk memproses data biner, yaitu 0 (LOW) dan 1 (HIGH). Gerbang ini banyak digunakan dalam berbagai sistem elektronik yang memerlukan syarat tertentu agar suatu proses dapat dijalankan.

Gerbang logika AND bekerja dengan prinsip bahwa output akan bernilai HIGH (1) hanya jika semua input bernilai HIGH. Jika terdapat salah satu input bernilai LOW (0), maka output yang dihasilkan akan bernilai LOW. Prinsip kerja ini membuat gerbang AND sangat penting dalam sistem pengkondisian logika, seperti sistem pengaman, sistem kontrol, dan rangkaian pengendali otomatis.

Gambar 2.1 (Tabel Keterangan)

2.2 Komponen Praktikum

1. IC Gerbang Logika AND

IC gerbang logika AND merupakan komponen utama dalam praktikum ini. IC ini berisi beberapa gerbang AND dalam satu chip yang bekerja berdasarkan prinsip logika AND, yaitu menghasilkan output HIGH (1) hanya jika semua input bernilai HIGH.

IC ini bekerja dengan tegangan 5 volt dan memiliki pin sebagai berikut:

• VCC sebagai sumber tegangan,
• GND sebagai ground,
• Pin input sebagai masukan logika,
• Pin output sebagai hasil proses logika.

IC gerbang AND umum digunakan dalam perancangan sistem digital, sistem kontrol, dan modul pembelajaran elektronika.

2. Resistor

Resistor berfungsi untuk membatasi arus listrik dalam rangkaian agar tidak merusak komponen, khususnya LED. Tanpa resistor, arus yang berlebih dapat mengakibatkan LED menyala terlalu terang atau rusak.

Selain itu, resistor berfungsi untuk menjaga kestabilan arus serta meningkatkan keawetan LED.

3. LED (Light Emitting Diode)

LED digunakan sebagai indikator hasil output rangkaian logika AND. LED akan menyala apabila output IC bernilai HIGH dan akan mati saat output LOW.

LED memiliki polaritas:

• Anoda (kaki panjang) sebagai positif,
• Katoda (kaki pendek) sebagai negatif.

Kesalahan pemasangan menyebabkan LED tidak menyala.

4. Breadboard

Breadboard digunakan sebagai media perakitan rangkaian tanpa penyolderan. Lubang-lubang pada breadboard saling terhubung secara internal sehingga mempermudah pemasangan dan pemindahan komponen.

Fungsi breadboard:

• Menyusun rangkaian dengan cepat,
• Menghindari kesalahan permanen,
• Memungkinkan perbaikan rangkaian.

IC diletakkan di tengah breadboard untuk mencegah hubungan pendek.

5. Kabel Jumper

Kabel jumper digunakan untuk menghubungkan antar komponen di breadboard. Kabel ini berfungsi sebagai penghantar arus dan sinyal logika. Kabel junction ini tidak memiliki polaritas khusus sehingga dapat digunakan secara fleksibel.

6. Kabel Capit Buaya

Kabel ini berfungsi untuk menghubungkan sumber daya dengan breadboard.

Warna:

• Merah = positif,
• Hitam = negatif.

Komponen ini memudahkan penyambungan tanpa solder.

BAB III
PEMBAHASAN

 

3.1 Alat dan Bahan

1. IC Logic (Yang kita pakai Quad 2-Input Or Gate)

Gambar 3.1  (IC AND)

   

Penjelasan tiap pin :

1. Input

2. Input

3. Output

4. Input

5. Input 

6. Output

7. Ground (GND)

8. Output

9. Input 

10. Input

11. Output

12. Input

13. Input

14. VCC

 

Kegunaan pin pada IC Logic :

Input : Menerima sinyal dari LUAR IC dan menjadi  syarat untuk menentukan output (Contoh : Misal pin  input no 1 dan input no 2 = 1 , MAKA output = 1 )

Output : Tempat keluarnya hasil logika setelah di proses oleh input, mengirimkan hasil logika ke rangkaian lain, dan menggerakkkan indikator led

Ground (GND) : tempat keluarnya daya / Listrik

Vcc : tempat mengeluarkan Listrik 

Analogi sederhana : GND adalah tempat air keluar dan Dan Vcc adalah tempat air masuk , secara sederhana air gabakal bisa mengalir tanpa ada jalan masuk dan jalan keluar , nah sama kaya ini kalo gada  ground  dan vcc maka Listrik gabakal bisa mengalir ke rangkaian lain

 

2. Resistor

Gambar 3.2 (Resistor)

Resistor itu alat yang berguna untuk menghambat dan  mengatur tegangan listriknya ke arah lampu. Ini sangat penting Karena bisa mengatur tegangan lampunya, jikalau terlalu besar maka lampu bisa terbakar dan kalau terlalu kecil lampu akan  menyala dengan kecil atau lemah. Ibarat resistor ini sebagai rem listriknya, jadi listrik yang di dapat itu stabil tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil.

3. Kabel Jumper Male to Male

Gambar 3.3 (Kabel Jumper)

 

Kabel ini berguna untuk menghubungkan semua komponen yang ada di breadboard. Kabel ini punya kedua ujung yang sama jadi bisa dicolokkan dengan bebas, mau ujung yang satu atau ujung yang lainnya. Bisa kita analogikan seperti sedotan, mau ditancap yang mana tetep saja sama.

 

4. LED

Gambar 3.4 (LED)

Untuk led Cuma buat mancarin lampu, yang perlu diingat yaitu bagian Panjang itu adalah positif dan pendek itu negative. Led itu Cuma bisa dialiri DARI POSITIF + KE NEGATIF AGAR bisa menyala jika sebaliknya led tidak akan menyala.

 

5. Kabel jumper capit buaya 

Gambar 3.5 (Kabel Jumper Capit Buaya)

Untuk alat ini mudah, fungsinya adalah untuk mengalirkan listrik ke breadboard, intinya sebagai penghubung dari Listrik ke breadboard. yang perlu diingat HITAM NEGATIF & MERAH POSITIF.

6. Breadboard 

Gambar 3.6 (Breadboard)

Alat ini adalah tempat kita menyusun komponennya, mudahnya anggap saja kita mau menyusun sebuah lego, kita pasti perlu satu lego sebagai dasar buat kita masang lego-lego yang lain.

 

3.2 Langkah-Langkah

1.    Ic Logic di taruh di Tengah

2.    Input 1 menuju  positiv

3.    Input 2 menuju positiv

4.    Taruh salah satu kaki resistor ada di pin 3 output dan satu lagi ke tempat yang kosong

5.    Pin GROUND (GND) no 7 menuju ke negatif

6.    Pin VCC no 14 menuju ke positif

7.    Lampu led (kaki panjang ) positif menyilang ke resistor

8.    Buat kabel disamping kaki negatif  (yang pendek ) mengarah ke negative

9.    Satu kabel ke positif

10. Satu kabel ke negatif

11. Sambungkan kabel capit buaya yg usb ke power bank

12. Sambungkan kabel capit hitam (negaitf) ke kabel yang menyambung  ke negatif

13. Sambungkan kabel capit merah (positif) ke kabel yang menyambung  ke positif

3.3 Hasil Pengamatan

1.    LED menyala hanya ketika seluruh input diberi tegangan positif (+5V).

2.    Jika salah satu input bernilai LOW (0), maka LED tidak menyala.

3.    Rangkaian tidak bekerja jika pin VCC dan GND tidak terhubung dengan benar.

4.    LED tidak menyala jika polaritas pemasangan terbalik.

5.    Jika resistor dilepas, LED menyala terlalu terang dan berisiko rusak.

6.    Penempatan IC di tengah breadboard mencegah hubungan pendek.

7.    Output sesuai dengan tabel kebenaran gerbang AND.

 

Tabel Pengamatan

Gambar 3.7 (Tabel Pengamatan)

 

BAB IV
PENUTUP

 

4.1 Kesimpulan

1.    Gerbang logika AND menghasilkan output HIGH (1) hanya jika semua input HIGH.

2.    IC gerbang AND dapat bekerja dengan baik pada tegangan 5 volt.

3.    Rangkaian bekerja sesuai teori gerbang AND.

4.    LED efektif sebagai indikator output logika.

5.    Resistor sangat penting sebagai pengaman LED.

 

4.2 Saran

1.    Pastikan pemasangan IC sesuai pin.

2.    Gunakan resistor sesuai spesifikasi.

3.    Periksa polaritas LED.

4.    Lakukan pengujian multi-input.

5.    Kembangkan praktikum pada jenis gerbang lain.

 

DAFTAR PUSTAKA

All About Circuits. (n.d.). Logic Gates Tutorial. Retrieved fromhttps://www.allaboutcircuits.com

Axelson, J. (2007). Embedded Systems Fundamentals with Microcontrollers and Sensors. Burlington: Elsevier.

Boylestad, R. L., & Nashelsky, L. (2013). Electronic Devices and Circuit Theory (11th ed.). Boston: Pearson Education.

Electronics Tutorials. (n.d.). Logic Gates. Retrieved from https://www.electronics-tutorials.ws

Floyd, T. L. (2015). Digital Fundamentals (11th ed.). Boston: Pearson Education.

Khan Academy. (n.d.). Digital Circuits. Retrieved from https://www.khanacademy.org

Malvino, A. P., & Leach, D. P. (2002). Digital Principles and Applications (7th ed.). New York: McGraw-Hill.

SparkFun Electronics. (n.d.). How to Use a Breadboard. Retrieved from https://learn.sparkfun.com

Texas Instruments. (n.d.). SN7432 / 7432 Quad 2-Input OR Gates Datasheet. Texas Instruments Incorporated.

Tocci, R. J., Widmer, N. S., & Moss, G. L. (2011). Digital Systems: Principles and Applications (11th ed.). Boston: Pearson Education

LAMPIRAN