Praktikum Sederhana Mengenai Gerbang Logika Dengan Menggunakan Logic Gate OR
BAB 1
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Dalam era teknologi modern, seluruh sistem komputer dibangun atas dasar rangkaian digital yang bekerja menggunakan prinsip logika biner. Setiap proses perhitungan, pengolahan data, hingga pengambilan keputusan di dalam komputer bergantung pada operasi logika yang memproses sinyal biner 0 dan 1. Rangkaian digital tersebut tersusun dari berbagai gerbang logika yang memiliki fungsi spesifik dalam mengolah informasi, sehingga menjadi fondasi utama bagi seluruh perangkat komputasi—mulai dari perangkat sederhana hingga sistem berskala kompleks.
Salah satu gerbang logika yang memiliki peranan penting adalah gerbang logika OR. Gerbang ini berfungsi menghasilkan output bernilai 1 apabila salah satu atau seluruh input bernilai 1. Dengan kata lain, gerbang OR memungkinkan sistem digital menentukan kondisi "benar" ketika minimal satu sinyal memenuhi syarat tertentu. Gerbang ini umum ditemukan dalam berbagai rangkaian elektronika, termasuk pada chip IC 7432 yang digunakan untuk operasi logika dasar.
Dalam desain arsitektur komputer, gerbang OR memegang peran krusial dalam mendukung berbagai operasi logika yang dijalankan oleh CPU dan komponen penting lainnya. Penerapan gerbang OR yang tepat sangat mempengaruhi efisiensi dan keandalan sistem digital, terutama dalam proses pengambilan keputusan logis dan pengolahan sinyal.
Gerbang logika pada umumnya dapat ditemukan di dalam chip elektronika yang mengandung banyak sekali komponen kecil. Setiap komponen tersebut saling terhubung melalui konfigurasi gerbang logika yang beraneka ragam, di mana masing-masing gerbang memiliki fungsi tertentu dalam menjaga alur kerja sistem digital. Dengan demikian, gerbang logika OR menjadi salah satu elemen fundamental yang memungkinkan teknologi komputasi modern berfungsi secara optimal.
1.2 Rumusan Masalah
- Bagaimana mekanisme operasi gerbang OR?
- Bagaimana menerapkan gerbang logika OR pada rangkaian digital sederhana?
- Bagaimana keterkaitan antara masukan dan keluaran pada gerbang logika OR?
1.3 Tujuan Laporan
- Memahami bagaimana gerbang logika OR dalam menentukan keluaran berdasarkan masukan yang diberikan.
- Mampu menerapkan gerbang logika OR pada rangkaian digital sederhana.
- Memahami cara kerja gerbang logika OR dalam menentukan keluaran berdasarkan salah satu atau beberapa input yang bernilai benar.
1.4 Manfaat Penulisan
Adapun manfaat dari penulisan laporan praktikum gerbang logika, yaitu:
- Memberikan pemahaman dasar mengenai fungsi utama dari rangkaian gerbang logika OR.
- Mendorong pemahaman mahasiswa untuk mengerti bagaimana gerbang logika jenis OR digunakan dalam sistem komputer dan arsitektur komputer.
- Mendorong pemahaman mahasiswa dalam merancang dan menyusun rangkaian digital sederhana yang melibatkan gerbang logika OR.
BAB II
Dasar Teori
2.1 Teori Penunjang
Gerbang logika (logic gates) adalah komponen dasar dalam sistem digital yang melakukan operasi logika pada satu atau lebih input biner (biasanya 0 atau 1) untuk menghasilkan output biner. Mereka merupakan fondasi dari rangkaian elektronik digital, seperti dalam komputer, kalkulator, dan sistem kontrol otomatis. Gerbang logika bekerja berdasarkan aturan aljabar Boolean, di mana input dan output direpresentasikan sebagai sinyal tegangan tinggi (1) atau rendah (0).
Gerbang logika OR adalah salah satu gerbang logika dasar dalam sistem digital yang menghasilkan output logika tinggi (1) jika setidaknya satu dari inputnya bernilai tinggi (1). Jika semua input bernilai rendah (0), maka output juga rendah (0). Gerbang ini dinamakan "OR" karena operasinya mirip dengan kata "atau" dalam bahasa sehari-hari: "A atau B" benar jika A benar, B benar, atau keduanya benar.
Gambar 1. Rangkaian Gerbang Logika OR
2.2 Komponen
1. Bread Board
Bread board (protoboard) adalah papan prototyping yang terbuat dari plastik dengan lubang-lubang yang saling terhubung secara elektrik. Lubang-lubang ini dikelompokkan dalam baris dan kolom, dengan jalur konduktor tembaga di bawahnya untuk menghubungkan komponen tanpa perlu solder.
2. IC 7432 (OR)
IC 7432 adalah sebuah Integrated Circuit (IC) atau sirkuit terpadu dari seri TTL (Transistor-Transistor Logic) yang berisi empat gerbang logika OR dua input. Gerbang OR merupakan gerbang logika dasar yang keluarannya akan tinggi (logika 1) jika salah satu atau kedua inputnya tinggi. Hanya jika kedua inputnya rendah (logika 0), maka keluarannya akan rendah.
3. Resistor
Resistor adalah komponen pasif yang menghambat aliran arus listrik, diukur dalam ohm (Ω). Biasanya berbentuk silinder kecil dengan cincin warna untuk menunjukkan nilai resistansinya.
Fungsi: Dalam rangkaian gerbang OR, resistor digunakan sebagai pembatas arus untuk melindungi komponen lain, seperti LED. Misalnya, resistor 1kΩ dihubungkan seri dengan LED untuk mencegah arus berlebih yang bisa merusak LED atau IC. Ini memastikan rangkaian beroperasi aman dan stabil selama pengujian input-output.
4. Kabel Jumper
Kabel jumper adalah kawat pendek fleksibel yang digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen pada breadboard satu sama lain atau ke perangkat lain (seperti power supply). Digunakan untuk menghubungkan titik-titik dalam rangkaian elektronik tanpa solder.
5. Lampu LED
LED (Light Emitting Diode) adalah diode yang memancarkan cahaya ketika arus mengalir melalui arah maju (forward bias). Biasanya berwarna merah, hijau, atau biru, dengan dua kaki: anoda (positif) dan katoda (negatif). Digunakan sebagai indikator output ditandai dengan lampu menyala jika rangkaian berhasil atau benar.
6. Baterai
Baterai adalah sumber daya listrik yang berfungsi untuk menyediakan energi listrik (tegangan dan arus) untuk mengoperasikan rangkaian.
7. Kabel Capit Buaya
Kabel penghubung untuk menghubungkan komponen dengan sumber tegangan atau baterai. Kabel penjepit berwarna merah adalah positif dan hitam adalah negatif.
BAB III
Pembahasan
3.1 Alat dan Bahan
- Bread Board
- IC 7432 (OR)
- Resistor
- Kabel jumper
- Lampu LED
- Baterai
3.2 Langkah-langkah
- Pasang IC 7432 pada bread board.
- Pasang kabel jumper berwarna orange pada sebelah kaki pertama IC 7432 atau disebut juga input 1 (ditandai dengan adanya setengah lingkaran pada badan IC 7432), lalu hubungkan pada kolom positif.
- Pasang kabel jumper berwarna kuning pada sebelah kaki kedua IC 7432 (input 2) dan hubungkan pada kolom positif.
- Pasang resistor pada sebelah kaki ketiga IC 7432 (output), lalu hubungkan pada kolom dimana tidak mengganggu (usahakan lurus).
- Pasang lampu LED dimana kaki positif LED dipasang disebelah salah satu kolom kaki resistor (kolom vertikal) dan kaki negatif LED di kolom horizontal. (menyilang ke resistor).
- Pasang kabel jumper hijau pada sebelah kaki ketujuh IC 7432 (ground) dan hubungkan pada kolom negatif.
- Pasang kabel jumper biru pada sebelah kaki 14 IC 7432 (VCC) letaknya berseberangan dari kaki pertama, lalu hubungkan pada kolom positif.
- Pasang kabel jumper ungu pada sebelah kaki negatif LED dan hubungkan pada kolom negatif.
- Pasang kabel jumper merah pada kolom negatif dan pasang kabel jumper hitam pada kolom positif.
- Hubungkan kabel jumper merah dan hitam pada sumber daya listrik.
3.3 Hasil Pengamatan
| Input | Output | |
|---|---|---|
| A | B | A dan B |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
Gambar 2. Gerbang logika OR input A = 1, B = 1.
Gambar 3. Gerbang logika OR input A = 1, B = 0.
Gambar 4. Gerbang logika OR input A = 0, B = 1.
Gambar 5. Gerbang logika OR input A = 0, B = 0.
BAB IV
Penutup
4.1 Kesimpulan
Kesimpulan dari praktikum sederhana ini menunjukkan bahwa pada gerbang logika OR, keluaran akan menjadi 1 (High) apabila salah satu atau kedua input berada dalam keadaan 1 (High). Kondisi ini terlihat jelas yaitu LED menyala ketika rangkaian menerima setidaknya satu sinyal input high dari baterai. Ini membuktikan bahwa gerbang OR memerlukan hanya satu input yang aktif untuk menghasilkan keluaran yang aktif juga.
Sebaliknya, keluaran akan menjadi 0 (Low) saat semua input dalam keadaan 0 (Low). Dalam kondisi ini, meski rangkaian tetap terhubung ke baterai, LED tidak menyala karena tidak ada input yang memberikan sinyal logika tinggi ke gerbang tersebut. Hasil ini menunjukkan bahwa tanpa adanya input yang bernilai 1, gerbang OR tidak akan menghasilkan sinyal High.
4.2 Saran
Sebelum melakukan praktikum sangat disarankan untuk memeriksa kembali prinsip dasar dari rangkaian digital agar praktikum bisa berjalan dengan lebih lancar. Selain itu pastikan semua komponen seperti LED, resistor, dan jumper berada dalam keadaan baik agar hasil pengujian tidak terganggu. Pastikan selalu berhati-hati.
4.3 Dokumentasi Kelompok
Daftar Pustaka
Nugroho, A., & Setiawan, I. (2016). Design and simulation of logic gates using CMOS technology. Jurnal Teknik Elektro, 8(2), 45–52.
Nuryanto, Hendrik (2021). Gerbang Logika: Pengertian, Jenis, Fungsi, dan Simbol. Retrieved from Gramedia.com.
Pratama, A., & Suryanto, Y. (2019). Penerapan gerbang logika OR pada desain arsitektur komputer untuk pengolahan sinyal biner. Jurnal Teknologi Informasi dan Komunikasi, 11(1), 78–85.
Priyandoko, G., & Suryanto, Y. (2018). Implementation of OR logic gate in digital circuit design for low-power applications. Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, 10(1), 12–20.
Sari, D. P., & Hidayat, R. (2018). Analisis mekanisme operasi gerbang logika OR dalam rangkaian digital sederhana. Jurnal Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, 7(2), 145–152.
Wibowo, R., & Hadi, S. (2020). Analysis of logic gates performance in FPGA-based digital systems. Jurnal Teknologi dan Sistem Komputer, 8(3), 78–85.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar