Disusun Oleh:
1. Diana Yakusuma Lestari 250512040502. Debora Angelika Purba 25051204051
3. Fajriandi Ramadhan 25051204052
4. Nur Rahman 25051204105
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi digital pada
era modern sangat bergantung pada sistem elektronika yang disusun dari
rangkaian logika. Gerbang logika (logic gate) merupakan komponen dasar dalam
rangkaian digital yang berfungsi untuk memproses sinyal biner berdasarkan
operasi logika tertentu. Pemahaman terhadap gerbang logika menjadi aspek
fundamental dalam mempelajari elektronika digital, karena seluruh perangkat
digital seperti komputer, sistem kontrol otomatis, sensor cerdas, dan perangkat
komunikasi dibangun dari kombinasi berbagai jenis gerbang logika.
Di antara berbagai jenis gerbang logika, gerbang AND dan OR termasuk gerbang dasar yang paling umum digunakan. Gerbang AND menghasilkan keluaran bernilai benar hanya ketika seluruh masukannya bernilai benar, sedangkan gerbang OR menghasilkan keluaran benar ketika salah satu atau seluruh masukannya bernilai benar. Kedua gerbang ini memiliki peran penting dalam pembentukan rangkaian digital yang lebih kompleks, serta menjadi dasar untuk memahami gerbang-gerbang lainnya.
Pemahaman mengenai gerbang logika AND dan OR menjadi sangat penting karena kedua gerbang ini merupakan dasar dalam pembentukan berbagai rangkaian digital. Melalui penguasaan konsep dan karakteristik kedua gerbang tersebut, peserta dapat memahami bagaimana suatu sistem digital memproses sinyal biner untuk menghasilkan keluaran yang sesuai. Selain itu, pemahaman ini juga menjadi fondasi untuk mempelajari rangkaian yang lebih kompleks serta mendukung kemampuan analitis dalam merancang sistem elektronika digital secara lebih komprehensif.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam praktikum ini
adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana prinsip kerja gerbang logika
AND dan OR pada rangkaian digital?
2. Bagaimana cara merangkai dan menguji
rangkaian gerbang logika AND dan OR menggunakan komponen elektronika sederhana?
3. Bagaimana hubungan antara kombinasi input dan output yang dihasilkan pada gerbang logika AND dan OR?
1.3 Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini antara
lain:
- Mengetahui dan memahami konsep
dasar serta prinsip kerja gerbang logika AND dan OR.
- Mampu merangkai rangkaian
gerbang logika AND dan OR menggunakan komponen elektronika sederhana.
- Menganalisis hasil percobaan
untuk melihat keterkaitan antara input dan output sesuai tabel kebenaran
(truth table).
- Mengembangkan
kemampuan praktis dalam merancang dan memverifikasi rangkaian logika
dasar.
BAB II
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
Gerbang logika merupakan bagian dasar dari sistem elektronika digital yang berfungsi mengolah satu atau lebih input menjadi satu keluaran logis. Semua operasi dalam gerbang logika menggunakan sistem bilangan biner, yaitu angka 0 dan 1, yang dasarnya diambil dari Aljabar Boolean. Dua gerbang dasar yang paling sering digunakan adalah gerbang AND dan gerbang OR
● Gerbang AND
Gerbang logika AND bekerja dengan
prinsip “semua syarat harus terpenuhi”. Artinya, output dari gerbang AND akan
bernilai *1 hanya jika semua inputnya bernilai 1*. Kalau ada satu saja input
yang 0, maka hasilnya pasti 0.
Gerbang AND biasanya digambarkan
dengan simbol seperti setengah lingkaran yang memiliki dua input dan satu
output.
Gerbang AND juga tersedia dalam
bentuk IC, misalnya IC 7408 yang berisi beberapa rangkaian gerbang AND sehingga
tidak perlu membangun rangkaian dari transistor manual.
●
Gerbang OR
Gerbang logika OR memiliki prinsip
yang kebalikan dari AND. Kalau AND butuh semua kondisi benar, OR cukup
membutuhkan *salah satu input bernilai 1* untuk menghasilkan output 1. Output
OR hanya akan bernilai 0 ketika semua inputnya 0.
Gerbang OR digambarkan dengan simbol
berbentuk melengkung dengan dua input di kiri dan satu output di kanan.
Untuk implementasinya, gerbang OR
tersedia dalam IC seperti IC 7432 yang berisi beberapa gerbang OR dalam satu
chip.
2.2 Komponen
A.
IC (Integrated Circuit)
IC adalah komponen elektronika yang
berisi banyak rangkaian kecil seperti transistor, resistor, dan elemen lainnya
dalam satu chip mini. Dalam percobaan gerbang logika, IC yang umum digunakan
misalnya *IC 7408 (AND)* dan *IC 7432 (OR)*. Kedua IC ini mempermudah perakitan
karena setiap gerbang sudah siap pakai tanpa perlu menyusun transistor satu per
satu.
B.
Resistor
Resistor adalah komponen pasif yang
berfungsi menghambat arus listrik. Pada percobaan gerbang AND maupun OR,
resistor biasanya digunakan untuk membatasi arus menuju LED agar tidak terlalu
besar. Nilai resistannya ditandai dengan kode warna atau angka, dengan satuan
Ohm (Ω).
C.
Lampu LED
LED (Light Emitting Diode) digunakan
sebagai indikator untuk menunjukkan apakah output dari gerbang logika bernilai
1 atau 0. LED akan menyala jika output bernilai 1, dan mati jika output 0. Hal
ini memudahkan dalam melihat hasil dari masing-masing kombinasi input pada
gerbang AND maupun OR.
D.
Breadboard
Breadboard merupakan papan tanpa
solder yang digunakan untuk merakit komponen secara cepat dan rapi. Pada
percobaan gerbang AND dan OR, breadboard memudahkan dalam menempatkan IC, LED,
resistor, dan jalur input-output tanpa perlu penyolderan permanen.
E.
Kabel Jumper
Kabel jumper berfungsi untuk menghubungkan titik-titik pada breadboard, termasuk jalur input ke IC, output ke LED, serta sambungan ke catu daya. Jenis kabel bisa berupa male atau female tergantung kebutuhan pemasangan pada breadboard dan modul lainnya.
F.
Baterai
Baterai digunakan sebagai sumber
listrik untuk memberi daya pada rangkaian. Baik gerbang AND maupun OR
membutuhkan tegangan kerja yang stabil agar IC dapat berfungsi dengan baik.
Tanpa sumber tegangan, rangkaian tentu tidak akan bekerja.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Alat dan Bahan
- Breadboard
- IC 7408(AND)/7432(OR)
- Kabel Jumper
- Capit Buaya
- Resistor
- LED
- Power Bank
3.2 Langkah-langkah
- Pasang IC 7408/7432 pada
breadboard.
- Kabel jumper dipasang di VCC
atau kaki ke 14 dan disambungkan ke positif.
- Kabel jumper dipasang di GND
atau kaki ke 7 dan disambungkan ke negatif.
- Kabel jumper untuk input
pertama (A) dipasangkan pada kaki ke 1.
- Kabel jumper untuk input kedua
(B) dipasangkan pada ke kaki 2.
- Resistor dipasang pada kaki ke
3 untuk output (X).
- Ujung lampu LED yang positif
dibuat sejajar dengan ujung resistor yang lain.
- Ujung lampu LED yang negatif
dihubungkan ke negatif menggunakan kabel jumper.
- Satu kabel jumper dihubungkan
dari negatif ke capit buaya negatif (merah).
- Satu kabel jumper dihubungkan dari
positif ke capit buaya positif (hitam).
- Sisi USB capit buaya dihubungkan ke power bank.
3.3 Hasil
1. Tabel Kebenaran AND
|
Input A |
Input B |
Output X |
Hasil |
Keterangan |
|
1 |
1 |
1 |
|
Ketika input A dan B merupakan
positif, maka LED menyala. |
|
1 |
0 |
0 |
|
ketika input A bernilai positif
dan input B bernilai negatif, maka LED padam. |
|
0 |
1 |
0 |
|
Ketika input A bernilai negatif
dan input B bernilai positif, maka LED padam. |
|
0 |
0 |
0 |
|
ketika Input A dan B bernilai
negatif maka LED padam. |
2. Simbol AND
|
Input A |
Input B |
Output X |
Hasil |
Keterangan |
|
1 |
1 |
1 |
|
Ketika input A dan B positif, maka
LED menyala. |
|
0 |
1 |
1 |
|
Ketika input A negatif dan input B
positif, maka LED menyala. |
|
1 |
0 |
1 |
|
Ketika input A positif dan input B
negatif, maka LED menyala. |
|
0 |
0 |
0 |
|
Ketika input A dan B negatif, Maka
LED padam. |
4. Simbol OR
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan
pengujian yang telah dilakukan mengenai rangkaian gerbang logika AND dan OR
dapat disimpulkan bahwa gerbang logika AND dan OR merupakan gerbang logika
dasar yang merupakan penyusun dari perangkat elektronik digital. Gerbang logika
AND dan OR memiliki 2 buah variabel input dan satu output yang
menggunakan bilangan biner 0 sebagai false dan 1 sebagai true. Gerbang
AND hanya menghasilkan keluaran 1 (High) jika semua input bernilai 1 (High)
dan Gerbang OR akan menghasilkan keluaran 1 (High) jika salah satu atau
semua input bernilai 1 (High) yang sudah terbukti melalui tabel
kebenaran maupun hasil pengujian langsung pada rangkaian. Hasil pengujian
menunjukkan LED akan menyala sesuai karakteristik masing-masing gerbang ketika
pada gerbang AND diberikan kedua input bernilai High dan gerbang OR
diberikan salah satu atau semua input bernilai High.
4.2 Saran
Selama praktikum, praktikan
mengalami kerusakan pada bagian IC disebabkan powerbank sebagai sumber
tegangan yang terlalu lama dialirkan tegangan sehingga IC menjadi overheat.
Sebelum melakukan praktikum, penerapan praktikum diharapkan untuk memahami
fungsi dari alat dan bahan yang digunakan. Selain itu, IC tidak terlalu lama
diberikan tegangan pada rangkaian gerbang logika dasar agar tidak terjadi overheat.
DAFTAR PUSTAKA
Tokheim, R. L. (2003). Digital
electronics: Principles and applications (7th ed.). McGraw-Hill.
Malvino, A., & Bates, D. (2016).
Electronic principles (8th ed.). McGraw-Hill Education.
Sedra, A. S., & Smith, K. C.
(2020). Microelectronic circuits (8th ed.). Oxford University Press.
Mims, F. M. (2000). Getting
started in electronics. Master Publishing Inc.
Horowitz, P., & Hill, W. (2015).
The art of electronics (3rd ed.). Cambridge University Press.
Texas Instruments. (n.d.). SN7408:
Quad 2-input AND gate [Datasheet]. https://www.ti.com
Texas Instruments. (n.d.). SN7432:
Quad 2-input OR gate [Datasheet]. https://www.ti.com
| Dokumentasi Praktikum |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar