01 Kel02 Tt2c Fhisca

LAPORAN LABORATURIUMPROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

PERCOBAAN 1GERBANG LOGIKANAMA PRAKTIKAN : Fhisca Octfi SuwandiNAMA REKAN: 1. Teguh Putra Sofyanto 2. Raesya NugrahaKELAS/KELOMPOK: Telekomunikasi 2C/2TANGGAL PELAKSANAANPRAKTIKUM: 14 dan 18 Februari 2013TANGGAL PENYERAHANPRAKTIKUM: 23 Februari 2013

JURUSAN TEKNIK ELEKTROPOLITEKNIK NEGERI JAKARTA17 Februari 2013Daftar Isi

Daftar Isi21.TUJUAN32.DASAR TEORI32.1 Inverter (NOT) Gate32.2 AND Gate42.3 OR Gate52.4 NAND Gate62.5 NOR Gate72.6 EX-OR Gate83.PERALATAN DAN ALAT YANG DIGUNAKAN104.LANGKAH PERCOBAAN104.1 INVERTER (NOT GATE)104.2 AND GATE114.3 OR Gate (IC 7432), NAND Gate (IC 7400), NOR Gate (IC 7402) dan EX-ORGate (IC 7486).124.4 AND Gate 3 Input (IC 7411)134.5EX-OR Gate dengan NOT Gate, AND Gate, dan NOR Gate135.DATA HASIL PERCOBAAN146.ANALISA DAN PEMBAHASAN217.KESIMPULAN25DAFTAR PUSTAKA26

1. TUJUAN

Mencari level tegangan input untuk logik 0 dan logik 1. Mencari level tegangan output untuk logik 0 dan logik 1. Menjelaskan sifat-sifat dan cara kerja dari rangkaian INVERTER, AND Gate, OR Gate, NAND Gate, NOR Gate dan EX-OR Gate.2. DASAR TEORI

Sistem Bilangan yang digunakan dalam teknik digital adalah sistem bilangan biner, yaitu 0 dan 1. Konversinya dalam bentuk tegangan di teknik digital level TTL (Transistor-Transistor Logic) adalah (0 s/d 0,8) Volt untuk logika 0 dan (2 s/d 5) Volt untuk logika 1. Sedangkan untuk level IC CMOS tergantung dari besar dan range catu tegangan yang dipasang pada IC tersebut. Meskipun IC CMOS dapat dicatu sampai dengan 18 Volt, tetapi umumnya tetap dipasang dengan tegangan +5V, karena biasanya ia dirangkai bersamaan dengan IC TTL atau IC peripheral yang mempunyai level TTL (0 s/d 5) Volt. Gambar 1 Level Logik IC TTL Gambar 2 Level Logik IC CMOS2.1 Inverter (NOT) GateNOT Gate adalah suatu rangkaian logik yang digunakan untuk merubah nilai logik antara input dengan output. Bila input diberi nilai logic 1 maka outputnya menjadi logic 0 begitu juga sebaliknya. Gambar 3 Inverter (NOT) GateUntuk gerbang Inverter (NOT) Gate menggunakan IC 7404 dengan identifikasiVcc = kaki 14Gnd = kaki 7Input = kaki 1,3,9,11, dan 13Output = kaki 2,4,6,10, dan 12 2.2 AND Gate Output dari suatu rangkaian AND Gate akan berada pada keadaan logik 1 jika dan hanya jika semua inputnya pada keadaan logik 1. Dan outputnya akan berada pada keadaan logik 0 apabila salah satu inputnya atau semuanya pada keadaan logik 0.

Tabel Kebenaran : Gambar 4 AND GateUntuk gerbang AND menggunakan IC 7408 dengan identifikasi :Vcc: kaki 14Gnd: kaki 7Input: kaki 1 & 2, 4 & 5, 9 & 10, 12 & 13.Output : kaki 3, 6, 8, dan 11

2.3 OR Gate Output dari suatu rangkaian OR Gate akan berada pada logik 0 jika dan hanya jika semua inputnya pada keadaan 0. Dan output akan berada pada logik 1 apabila salah satu inputnya atau semuanya pada keadaan logik 1.

Tabel Kebenaran : Gambar 5 OR GateUntuk Gerbang OR menggunakan IC 7432 dengan identifikasi :Vcc = kaki 14Gnd = kaki 7Input= kaki 1 & 2, 4 & 5, 9 & 10, 12 & 13.Output= kaki 3, 6, 8, dan 11

2.4 NAND GateNAND Gate adalah gabungan dari suatu rangkaian NOT Gate yang dipasang pada bagian output rangkaian AND Gate. Output dari NAND Gate akan logik 0 jika dan hanya jika semua inputnya berada pada keadaan 1. Dan outputnya akan 1, bila salah satu atau lebih inputnya berada pada keadaan 0. Tabel Kebenaran : Gambar 6 NAND GateUntuk gerbang NAND IC 7400 dengan identifikasi :Vcc= kaki 14Gnd= kaki 7Input= kaki 1 & 2, 4 & 5, 9 & 10, 12 & 13.Output= kaki 3, 6, 8, dan 11

2.5 NOR GateNOR Gate adalah gabungan dari suatu rangkaian NOT Gate yang dipasang pada bagian output rangkaian OR Gate. Output dari OR Gate akan logik 1 jika dan hanya jika semua inputnya berada pada keadaan 0. Dan outputnya 0 apabila salah satu atau semua inputnya berada pada keadaan logik 1.

Gambar 7 NOR GateUntuk Gerbang NOR menggunakan IC 7402 dengan identifikasi :Vcc= kaki 14Gnd= kaki 7Input= 2 dan 3, 5 dan 6, 8 dan 9, 11 dan 12Output= 1, 4, 10, dan 13

2.6 EX-OR GateEX-OR Gate adalah suatu rangkaian logik yang digunakan apabila diperlukan keadaan outputnya tinggi bila kedua input memiliki nilai logik yang berbeda dengan kata lain outputnya akan 1.

Gambar 8 EX-OR GateUntuk gerbang EXOR menggunakan IC 7486 dengan identifikasi :Vcc= 14Gnd= 7Input= 1 dan 2, 4 dan 5, 9 dan 10, 12 dan 13Output= 3, 6, 8, dan 11

3. PERALATAN DAN ALAT YANG DIGUNAKANNo.Alat-alat yang digunakanJumlah

1.IC 7400 (Quad 2 Input NAND Gate)IC 7402 (Quad 2 Input NOR Gate)IC 7404 (Hex Inverter)IC 7408 (Quad 2 Input AND Gate)IC 7411 (Triple 3 Input AND Gate)IC 7432 (Quad 2 Input OR Gate)IC 7486 (Quad 2 Input EX-OR Gate)1111111

2.Power Supply DC1

3.Multimeter1

4.Logic Probe1

5.Resistor 220 1

6.LED1

7.Potensiometer1

8.Protoboard1

9.Kabel-kabel penghubungSecukupnya

4. LANGKAH PERCOBAAN 4.1 INVERTER (NOT GATE)

1. Lihat data sheet untuk IC 7404, catat kaki-kaki input, output serta pin Vcc dan Ground.2. Atur tegangan power supply sebesar 5 Volt dengan cara menghubungkan terminal-terminal pada power supply dengan terminal yang ada pada multimeter.3. Buat rangkaian seperti gambar 9

Gambar 9 IC 7404 (Inverter)4. Atur potensiometer (Rv) pada posisi minimum, amati logic probe dan LED serta ukur tegangan pada input A dan output Y. Catat hasilnya pada tabel 1.5. Putar Rv sampai lampu pada logic probe tidak ada yang nyala, ukur tegangan pada input A dan output Y. Catat hasilnya pada tabel 6.16. Atur Rv pada posisi maximum, amati logic probe dan LED serta ukur tegangan pada input A dan Y. Catat hasilnya pada tabe 6.17. Putar Rv sampai lampu pada logic probe nyala semua, ukur tegangan pada input A dan output Y. Catat hasilnya pada tabel 6.14.2 AND GATE

1. Lihat data sheet untuk IC 7408, catat kaki-kaki input, serta output serta pin Vcc dan Ground.2. Atur tegangan power supply sebesar 5 Volt.3. Buat rangkaian seperti gambar 10. input A ke Potensiometer (Rv) dan input B ke Ground (logic 0).

Gambar 10 IC 7408 (AND)

4. Atur potensiometer (Rv) pada posisi minimum, amati logic probe dan LED serta ukur tegangan pada input A, dan output Y. Catat hasilnya pada tabel6.25. Putar Rv sampai lampu pada logic probe tidak ada yang nyala, ukur tegangan pada input A, input B dan output Y. Catat hasilnya pada tabel 6.2.6. Atur Rv pada posisi maksimum, amati logic probe dan LED serta ukur tegangan pada input A, input B, dan output Y. Catat hasilnya pada tabel 6.2.7. Putar Rv sampai lampu pada logic probe nyala semua, ukur tegangan pada input A dan output Y. Catat hasilnya pada tabel 6.2.8. Ubah input B ke Vcc (logik 1), ulangi langkah 4 s/d 7.4.3 OR Gate (IC 7432), NAND Gate (IC 7400), NOR Gate (IC 7402) dan EX-ORGate (IC 7486).1. Buat rangkaian seperti gambar 11., gambar 12., gambar 13., dan gambar 14. Gambar 11 IC 7400 (NAND)Gambar 12 IC 7432 (OR) Gambar 13 IC 7402 (NOR)Gambar 14 IC 7486 (EXOR)2. Ulangi langkah 4.2 (1 s/d 8). Catat hasilnya pada tabel 6.3, 6.4, 6.5, dan 6.6.4.4 AND Gate 3 Input (IC 7411)1. Lihat data sheet untuk IC 7411, catat kaki-kaki input, serta output serta pin Vcc dan Ground.2. Atur tegangan power supply sebesar 5 Volt.3. Buat rangkaian seperti gambar 15. Berikan Input A, input B dan C sesuai tabel 6.7.4. Amati LED serta ukur tegangan output Y. Catat hasilnya pada tabel 6.7

Gambar 15 IC 7411 (Gerbang AND 3 input)4.5 EX-OR Gate dengan NOT Gate, AND Gate, dan NOR Gate.1. Buat rangkaian seperti gambar 16.2. Berikan logik 0 dan/ atau logik 1 pada masing-masing Input A dan input B sesuai tabel 6.8.

Gambar 16 EX-OR Gate dengan NOT Gate,AND Gate, dan NOR Gate

5. DATA HASIL PERCOBAANNo. Percobaan: 01Plaksanaa Praktikum: 14,18 Februari 2013Judul: GERBANG LOGIKAPenyerahan Laporan: 23 Februari 2013Mata Kuliah: Laboraturium DigitalNama Praktikan: Fhisca Octfi SuwandiKelas/Kelompok: TT -2C/2Nama Rekan Kerja: * Teguh Putra S.Tahun Akademik: 2013 * Raesya Nugraha

Tabel 6.1 IC 7404 Gerbang Inverter (NOT)InputOutput

A(Volt)Y(Volt)

0012,8

00,912,8

1500,25

1200,25

InputOutput

A(Volt)BY(Volt)

00000,25

00,9000,25

00100,25

00,9100,25

15000,25

12000,25

15113,2

121`13,2

Tabel 6.2 IC 7408 Gerbang AND

Tabel 6.3 IC 7432 Gerbang ORInputOutput

A(Volt)BY(Volt)

00000,25

01000,25

00113,2

01113,2

15013,2

12013,2

15113,2

121`13,2

Tabel 6.4 IC 7400 Gerbang NANDInputOutput

A(Volt)BY(Volt)

00013,2

01013,2

00113,2

01113,2

15013,2

12013,2

15100,25

12100,25

Tabel 6.5 IC 7402 Gerbang NORInputOutput

A(Volt)BY(Volt)

00013,2

00,9013,2

00100,25

01100,25

10000,25

11000,25

15100,25

15100,25

Tabel 6.6 IC 7486 Gerbang EX-ORInputOutput

A(Volt)BY(Volt)

00000,25

00,9000,25

00113,2

00,9113,2

15013,2

12013,2

15100,75

12100,75

Tabel 6.7 IC 7411 Gerbang AND 3 InputInputOutput

ABCY(Volt)

00000,25

00100,25

01000,25

01100,25

10000,25

10100,25

11000,25

11113,2

Tabel 6.8 Gerbang EXOR dengan NOT Gate, AND Gate, dan NOR GateInputOutput

ABY(Volt)

0000,25

0113,2

1013,2

1100,25

Berikut ini adalah lampiranya :

6. ANALISA DAN PEMBAHASAN

Dari data hasil percobaan diatas,didapatkan analisa :a. Tabel 6.1 IC 7404 Gerbang Inverter (NOT)

Input A = 0 Volt, output Y = 2,8 Volt (untuk minimum)Input A = 5 Volt, output Y = 0,25 Volt (untuk maksimum)

Dari data tersebut dapat ditarik analisa bahwa, jika input bernilai besar maka output akan bernilai kecil. Ini dikarenakan gerbang inverter atau NOT Gate, yang bersifat merubah nilai logic antara input dengan output.

b. Tabel 6.2 IC 7408 Gerbang ANDInput A (0) = 0 Volt, Input B = 0 , dan output Y= 0,25 Volt (untuk minimum).Input A (0) = 0 Volt, Input B= 1, dan output Y= 0,25 Volt (untuk maksimum).Input A (1) = 5 Volt, input B= 0 , dan output Y= 0,25 Volt (untuk minimum).Input A (1) = 5 Volt, input B= 1, dan output Y= 3,2 Volt (untuk maksimum).Dari data diatas dapat ditarik analisa bahwa, jika input A bernilai kecil, input B bernilai kecil, maka output akan bernilai kecil. Dan jika input A bernilai kecil, input B bernilai besar, maka output akan bernilai kecil.Lalu jika input A bernilai besar, input B bernilai kecil, maka output akan bernilai kecil. Jika input A bernilai besar dan juga input B, maka output akan benilai besar juga. Hal tersebut dikarenakan, Gerbang AND akan memberikan output berlogik 1 jika input atau lebih dari satu inputnya bernilai 1 seluruhnya.c. Tabel 6.3 IC 7432 Gerbang ORInput A (0) = 0 Volt, input B = 0, output Y = 0,25 Volt (untuk minimum).Input A (0) = 0 Volt, input B = 1, output Y = 3,2 Volt (untuk minimum).Input A (1) = 5 Volt, input B = 0, output Y = 3,2 Volt (untuk maksimum).Input A (1) = 5 Volt, input B = 1, output Y = 3,2 Volt (untuk maksimum).Dari data diatas dapat ditarik analisa bahwa, jika input A bernilai kecil, dan input B bernilai kecil, maka output akan bernilai kecil. Dan jika input A bernilai kecil, dan input B bernilai besar, maka output akan bernilai besar.Jika input A bernilai besar, input B bernilai kecil, maka output akan bernilai kecil. Dan jika input A bernila besar, input B bernilai besar juga, maka output akan benilai besar juga. Hal ini dikarenakan Gerbang OR akan memberikan output berlogik 0 jika input atau seluruh input bernilai 0, dan output akan berlogik 1 jika salah satu ataupun kedua inputnya berlogik 1.d. Tabel 6.4 IC 7400 Gerbang NANDInput A (0) = 0 Volt, input B = 0,output Y = 3,2 Volt (untuk minimum).Input A (0) = 0 Volt, input B = 1, output Y = 3,2 Volt (untuk minimum).Input A (1) = 5 Volt, input B = 0, outputY = 3,2 Volt (untuk input maksimum).Input A (1) = 5 Volt, input B = 1, output Y = 0,25 Volt (untuk maksimum).

Dari data tersebut dapat ditarik analisa bahwa, jika input A dan B bernilai kecil, maka output akan bernilai besar. Dan jika input A bernilai kecil, dan input B bernilai besar, maka output aka bernilai besar.Jika input A nernilai besar, input B bernilai kecil, maka output akan bernilai besar. Namun jika input bernilai A dan B bernilai besar, maka output akan bernilai kecil.Hal tersebut dikarenakan, Gerbang NAND gabungan dari rangkaian NOT Gate yang dipasang pada bagian output rangkaian AND Gate. Oleh karena itu, apapun nilai output dari rangkaian AND Gate akan langsung diubah oleh rangkaian NOT Gate.

e. Tabel 6.5 IC 7402 Gerbang NORInput A (0) = 0 Volt, input B = 0, output Y = 3,2 Volt (untuk minimum).Input A (0) = 0,9 Volt, input B = 1, output Y = 0 ,25 Volt (untuk minimum).Input A (1) = 0 Volt, input B = 0, output Y = 0,25 Volt (untuk maksimum).Input A (1) = 5 volt, input B = 1, output Y = 0,25 Volt (untuk maksimum).Dari data tersebut dapat ditarik analisa, jika input A dan B bernilai kecil, maka output akan bernilai besar. Dan jika input A bernilai bernilai kecil, dan input B bernilai besar, maka output bernilai kecil.Jika input A bernilai besar, input B bernilai kecil, maka output akan bernilai kecil. Dan jika input A bernilai besar, input B bernilai besar, maka output akan bernilai kecil.Hal tersebut dikarenakan Gerbang NOR gabungan dari suatu rangkaian NOT Gate yang dipasang pada bagian output rangkaian OR Gate. Output akan berlogik 1 jika seluruh inputnya berlogik 0, dan output akan berlogik 0 jika seluruh inputnya berlogik 1.

f. Tabel 6.6 IC 7486 Gerbang EXORInput A (0) =0 Volt, input B = 0, output Y = 0,25 Volt (untuk minimum).Input A (0) = 0,9 Volt, input B = 1, output Y = 3,2 Volt (untuk minimum).Input A (1) = 5 Volt, input B = 0, output Y = 3,2 Volt (untuk maksimum).Input A (1) = 5 Volt, input B = 1, output Y = 0,75 Volt (untuk maksimum).

Dari data tersebut dapat ditarik analisa bahwa, jika Input A bernilai kecil, inputB bernilai kecil, maka outputnya akan bernilai kecil. Dan jika input A bernilai kecil, dan jika input B bernilai besar, maka outputnya akan bernilai besarl.Jika input A bernilai besar, dan input B bernilai kecil, maka outputnya akan bernilai besar. Dan jika input A bernilai besar, dan input B bernilai besar maka outputnya akan bernilai kecil.Hal tersebut terjadi karena Gerbang EXOR adalah rangkaian logic, yang jika kedua inputnya berlogik sama maka outputnya akan berlogik 0. Dan jika kedua inputnya berlogik berbeda, maka outputnya akan berlogik 1.

g. Tabel 6.7 IC 7411 Gerbang AND 3 Input

Input A = 0, input B = 0, input C = 0 output = 0,25 VoltInput A = 0, input B = 0, input C = 1 output = 0,25 VoltInput A = 0, input B = 1, input C = 0 output = 0,25 VoltInput A = 0, input B = 1, input C = 1 output = 0,25 VoltInput A = 1, input B = 0, input C = 0 output = 0,25 VoltInput A = 1, input B = 0, input C = 1 output = 0,25 VoltInput A = 1, input B = 1, input C = 0 output = 0,25 VoltInput A = 1, input B = 1, input C = 1 output = 3,2 Volt

Dari data tersebut dapat ditarik analisa bahwa, jika setiap input atau salah satu inputnya berlogik 0, maka outputnya akan berlogik 0. Namun jika ketiga inputnya berlogik 1, maka outputnya akan berlogik 1.

h. Tabel 6.8 EXOR dengan NOT Gate, AND Gate, dan NOR Gate

Input A = 0, input B = 0 output = 0,25 VoltInput A = 0, input B = 1 output = 3,2 VoltInput A = 1, input B = 0 output = 3,2 VoltInput A = 1, input B = 1 output = 0,25 Volt

Dari data tesebut dapat ditarik analisa bahwa, jika nilai logic input A dan B sama maka output akan bernilai kecil. Dan jika nilai logic input A dan B berbeda maka output akan bernilai besar.

7. KESIMPULANDari seluruh data diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa, dari setiap rangkaian gerbang logika memiliki cara kerja dan sifat / karakteristik masing-masing. Dalam teknik digital level TTL (Transistor-transistor logic) adalah (0 s/d 0,8) Volt untuk logika 0. Dan (2 s/d 5) Volt untuk logika 1.Sedangkan untuk level IC CMOS tergantung dari besar dan range catu tegangan yang dipasang pada IC tersebut.Gerbang InverterRangkaian Not Gate pada umumnya disebut juga pintu not atau pintu tidak. Gerbang ANDadalah suatu rangkaian logika dimana nilai keluarannya (output) akan menjadi 1, apabila semua nilai masukkannya (input) mempunyai nilai 1.Gerbang OR Gate atau disebut juga pintu Or adalah suatu rangkaian logika di mana nilai keluarannya (output) akan menjadi 1, apabila salah satu atau semua nilai masukkannya (input) mempunyai nilai 1.NAND Gate adalah gabungan dari suatu rangkaian NOT Gate yang dipasang pada bagian outputnya rangkaian AND Gate.NOR Gate adalah gabungan dari suatu rangkaian NOT Gate yang dipasang pada bagian output rangkaian OR Gate.EXOR Gate adalah suatu rangkaian logik yang digunakan apabila diperlukan keadaan outputnya tinggi bila kedua input memiliki niali logik yang berbeda dengan kata lain outputnya akan 1.

DAFTAR PUSTAKA

1. Buku paduan laboraturium digital semester 22. http://nandarious.blogspot.com/2013/01/gerbang-elektronika.html3. www.google.com/IC7404