GERBANG LOGIKA

                                     Laporan Gerbang Logika                                      

BAB 1

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Perkembangan teknologi komputer telah membuat ruang batas perangkat lunak dan perangkat keras semakin sempit. Komputer sebagai sistem tidak dapat dipahami tanpa memahami kedua aspek tersebut. Kalau dalam dekade sebelumnya, rangkaian logika digital dianggap perlu dipahami hanya oleh orang-orang yang bekerja dalam bidang  perangkat keras komputer, kini disadari bahwa pemahaman rangkaian logika digital  juga merupakan keharusan bagi orang-orang yang bekerja dalam bidang perangkat  lunak atau program komputer.

Peralatan listrik dewasa ini cenderung menggunakan rangkaian listrik digital. Bahkan saat ini rangkaian elektronika digital sudah bukan barang asing lagi. Sebenarnya, sebuah rangkaian digital tidak harus selalu berupa rangkaian rumit dengan banyak komponen kecil seperti yang ada pada komputer, handphone atau kalkulator. Sebuah rangkaian dengan kerja sederhana yang menerapkan prinsip-prinsip digital, juga merupakan sebuah rangkaian digital.

Rangkaian listrik digital dibangun dari gerbang logika. Gerbang dalam  rangkaian logika merupakan fungsi yang menggambarkan hubungan antara masukan  dan keluaran. Gerbang logika mempunyai  output  1 dan 0.  Output  suatu rangkaian  logika dapat dianalisis menggunakan aljabar Boole dengan mengacu pada suatu  persamaan logika.

Gerbang sendiri yang diterjemahkan dari istilah asing gate, adalah elemen dasar dari semua rangkaian yang menggunakan sistem digital. Gerbang logika dasar meliputi or, and dan not. Adapun gerbang logika kombinasi merupakan perpaduan-perpaduan antara gerbang logika dasar.

B.     Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam makalah ini yaitu bagaimana cara mempelajari dan memahami GERBANG LOGIKA mengenai  fungsi-fungsi khusus, misalnya AND, OR, NAND, NOR, NOT atau EX-OR (XOR). Masing-masing gerbang logika mempunyai perilaku proses yang berbeda. Perbedaan ini dapat ditunjukan dengan kombinasi keluaran yang di gambarkan dalam table kebenaran (truth table).

C.    Tujuan

Tujuan pembuatan makalah ini , agar mahasiswa (penulis dan pembaca) dapat mengetahui konsep dasar   rangkaian gerbang logika sehingga mampu membuktikan kebenaran dari masing-masing tabel kebenaran gerbang logika dan mampu menjelaskan perbedaan atau cirikhas dari setiap gerbang logika.

II.             PEMBAHASAN

Gerbang logika adalah piranti yang mempunyai keluaran dengan dua keadaan. Dalam logika positif, logika 0 (rendah) mempunyai tingkat tegangan yang rendah. Untuk TTL tegangan ini berkisar 0 sampai 0,5 volt. Logika 1 (tinggi) menggunakan tingkat tegangan yang paling tinggi. Untuk TTL tegangan ini berkisar 2,4 volt sampai dengan 5 volt.

Gerbang (gates) adalah suatu rangkaian logika dengan satu keluaran dan satu atau beberapa masukan, taraf tegangan keluaran tertentu; hanya terjadi untuk suatu kombinasi taraf tegangan dari masukan-masukannya yang sudah tertentu pula. Gerbang logika dasar terdiri dari tiga jenis, yaitu AND, OR, dan NOT. Sedangkan gerbang logika yang lain merupakan pengembangan dari ke tiga gerbang logika dasar tersebut, antara lain gerbang : NAND, NOR, dan XOR.

I11.             ALAT dan BAHAN

·    Modul AND – PTE-006-01

·    Modul NAND – PTE-006-02

·    Modul OR – PTE-006-03

·    Modul NOR – PTE-006-04

·    Modul XOR – PTE-006-05

·    Modul XNOR – PTE-006-06

·    Modul NAND – PTE-006-07

·    Modul AND – PTE-006-09

·    Power Supply(Catu daya) – PTE-006-27

·    Rangka Panel

·    Kabel Penghubung

1V.                LANGKAH KERJA

1.      Gerbang Logika AND 

Gerbang yang memberikan keluaran hanya bila semua masukan ada. Dengan kata lain gerbang AND merupakan gerbang semua atau tidak ada ; keluaran hanya terjadi bila semua masukan ada. Berikut langkah kerja gerbang logika AND:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.1 pada rangka panel dengan menggunakan panel AND.

b.      Ujilah gerbang AND tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A dan B logika 0 atau 1 sesuai Tabel Kebenaran 1.1.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

2.      Gerbang Logika NAND

Gerbang NAND adalah gerbang AND yang diikuti dengan gerbang NOT. Berikut langkah kerja gerbang logika NAND:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.2 pada rangka panel dengan menggunakan panel NAND.

b.      Ujilah gerbang NAND tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A dan B logika 0 atau 1 sesuai tabel kebenaran 1.2.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

3.      Gerbang Logika OR

Gerbang salah satu atau semua; keluaran terjadi bila salah satu atau semua

masukan ada. Gerbang OR memberikan keluaran 1 bila salah satu masukan atau ke dua masukan adalah 1. Berikut langkah kerja gerbang logika OR:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.3 pada rangka panel dengan menggunakan panel OR.

b.      Ujilah gerbang OR tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A

dan B logika 0 atau 1 sesuai tabel kebenaran 1.3.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

4.      Gerbang Logika NOR

Gerbang NOR adalah gerbang OR yang diikuti dengan gerbang NOT. Berikut langkah kerja gerbang logika NOR:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.4 pada rangka panel dengan menggunakan panel NOR.

b.      Ujilah gerbang NOR tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A

dan B logika 0 atau 1 sesuai tabel kebenaran 1.4.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

5.      Gerbang Logika XOR

Gerbang ini mempunyai dua masukan dan satu keluaran. XOR adalah nama lain dari OReksklusif. Disebut semikian sebab gerbang XOR memberikan keluaran 1 bila masukan pertama atau masukan kedua adalah 1, namun tidak kedua-duanya. Dengan kata lain, gerbang XOR mempunyai keluaran 1 hanya bila ke dua masukannya berbeda dan keluarannya 0 apabila ke dua masukannya sama. Berikut langkah kerja gerbang logika XOR:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.5 pada rangka panel dengan menggunakan panel XOR.

b.      Ujilah gerbang XOR tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A

dan B logika 0 atau 1 sesuai tabel kebenaran 1.5.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

6.      Gerbang Logika XNOR

Gerbang EXCLUSIVE-NOR yang disingkat X-NOR, secara logika adalah ekuivalen dengansebuah gerbang X-OR diikuti oleh gerbang NOT. Berikut langkah kerja gerbang logika X-NOR:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.6 pada rangka panel dengan menggunakan panel XNOR.

b.      Ujilah gerbang XNOR tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A

dan B logika 0 atau 1 sesuai tabel kebenaran 1.6.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

V.             HASIL PERCOBAAN

                                               

Tabel Kebenaran 1.1                                         

A	B	F
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

                                                                                               

                                   
                                    Tabel Kebenaran 1.2                                      

A	B	F
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

                                                                                               

                                               

                 Tabel Kebenaran 1.3                                                

A	B	F
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

                                                                                                  

                                                                                                                                                            Tabel Kebenaran 1.4                                          

A	B	F
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

                                                                                                

                                                                                   

               Tabel Kebenaran 1.5                                               

A	B	F
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

                                                                                               

                                                                                                                                                                Tabel Kebenaran 1.6                                          

A	B	F
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

VI.          KESIMPULAN

a.       Gerbang logika NOT merupakan pembalik yang berarti output yang dihasilkan merupakan kebalikan dari inputnya. Untuk menghasilkan output berlogika 1, maka input yang diberikan harus 0.

b.      Gerbang logika AND adalah gerbang logika yang memiliki 2 input atau lebih. Untuk mendapatkan output bernilai 1, maka sinyal input yang diberikan harus 1 dan 1, jika salah satu inputnya 0 maka outputnya akan bernilai 0.

c.       Gerbang logika OR memiliki 2 atau lebih sinyal input. Jika ingin output berlogika satu maka salah satu atau keseluruh inputnya harus berlogika 1.

d.      Gerbang logika NAND adalah inverter dari AND.

e.       Gerbang logika NOR adalah inverter dari OR.

f.       Gerbang logika XOR adalah gerbang logika yang memerlukan input berbeda untuk hasil output 1.

                                     Laporan Gerbang Logika                                      

BAB 1

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Perkembangan teknologi komputer telah membuat ruang batas perangkat lunak dan perangkat keras semakin sempit. Komputer sebagai sistem tidak dapat dipahami tanpa memahami kedua aspek tersebut. Kalau dalam dekade sebelumnya, rangkaian logika digital dianggap perlu dipahami hanya oleh orang-orang yang bekerja dalam bidang  perangkat keras komputer, kini disadari bahwa pemahaman rangkaian logika digital  juga merupakan keharusan bagi orang-orang yang bekerja dalam bidang perangkat  lunak atau program komputer.

Peralatan listrik dewasa ini cenderung menggunakan rangkaian listrik digital. Bahkan saat ini rangkaian elektronika digital sudah bukan barang asing lagi. Sebenarnya, sebuah rangkaian digital tidak harus selalu berupa rangkaian rumit dengan banyak komponen kecil seperti yang ada pada komputer, handphone atau kalkulator. Sebuah rangkaian dengan kerja sederhana yang menerapkan prinsip-prinsip digital, juga merupakan sebuah rangkaian digital.

Rangkaian listrik digital dibangun dari gerbang logika. Gerbang dalam  rangkaian logika merupakan fungsi yang menggambarkan hubungan antara masukan  dan keluaran. Gerbang logika mempunyai  output  1 dan 0.  Output  suatu rangkaian  logika dapat dianalisis menggunakan aljabar Boole dengan mengacu pada suatu  persamaan logika.

Gerbang sendiri yang diterjemahkan dari istilah asing gate, adalah elemen dasar dari semua rangkaian yang menggunakan sistem digital. Gerbang logika dasar meliputi or, and dan not. Adapun gerbang logika kombinasi merupakan perpaduan-perpaduan antara gerbang logika dasar.

B.     Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam makalah ini yaitu bagaimana cara mempelajari dan memahami GERBANG LOGIKA mengenai  fungsi-fungsi khusus, misalnya AND, OR, NAND, NOR, NOT atau EX-OR (XOR). Masing-masing gerbang logika mempunyai perilaku proses yang berbeda. Perbedaan ini dapat ditunjukan dengan kombinasi keluaran yang di gambarkan dalam table kebenaran (truth table).

C.    Tujuan

Tujuan pembuatan makalah ini , agar mahasiswa (penulis dan pembaca) dapat mengetahui konsep dasar   rangkaian gerbang logika sehingga mampu membuktikan kebenaran dari masing-masing tabel kebenaran gerbang logika dan mampu menjelaskan perbedaan atau cirikhas dari setiap gerbang logika.

II.             PEMBAHASAN

Gerbang logika adalah piranti yang mempunyai keluaran dengan dua keadaan. Dalam logika positif, logika 0 (rendah) mempunyai tingkat tegangan yang rendah. Untuk TTL tegangan ini berkisar 0 sampai 0,5 volt. Logika 1 (tinggi) menggunakan tingkat tegangan yang paling tinggi. Untuk TTL tegangan ini berkisar 2,4 volt sampai dengan 5 volt.

Gerbang (gates) adalah suatu rangkaian logika dengan satu keluaran dan satu atau beberapa masukan, taraf tegangan keluaran tertentu; hanya terjadi untuk suatu kombinasi taraf tegangan dari masukan-masukannya yang sudah tertentu pula. Gerbang logika dasar terdiri dari tiga jenis, yaitu AND, OR, dan NOT. Sedangkan gerbang logika yang lain merupakan pengembangan dari ke tiga gerbang logika dasar tersebut, antara lain gerbang : NAND, NOR, dan XOR.

I11.             ALAT dan BAHAN

·    Modul AND – PTE-006-01

·    Modul NAND – PTE-006-02

·    Modul OR – PTE-006-03

·    Modul NOR – PTE-006-04

·    Modul XOR – PTE-006-05

·    Modul XNOR – PTE-006-06

·    Modul NAND – PTE-006-07

·    Modul AND – PTE-006-09

·    Power Supply(Catu daya) – PTE-006-27

·    Rangka Panel

·    Kabel Penghubung

1V.                LANGKAH KERJA

1.      Gerbang Logika AND 

Gerbang yang memberikan keluaran hanya bila semua masukan ada. Dengan kata lain gerbang AND merupakan gerbang semua atau tidak ada ; keluaran hanya terjadi bila semua masukan ada. Berikut langkah kerja gerbang logika AND:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.1 pada rangka panel dengan menggunakan panel AND.

b.      Ujilah gerbang AND tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A dan B logika 0 atau 1 sesuai Tabel Kebenaran 1.1.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

2.      Gerbang Logika NAND

Gerbang NAND adalah gerbang AND yang diikuti dengan gerbang NOT. Berikut langkah kerja gerbang logika NAND:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.2 pada rangka panel dengan menggunakan panel NAND.

b.      Ujilah gerbang NAND tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A dan B logika 0 atau 1 sesuai tabel kebenaran 1.2.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

3.      Gerbang Logika OR

Gerbang salah satu atau semua; keluaran terjadi bila salah satu atau semua

masukan ada. Gerbang OR memberikan keluaran 1 bila salah satu masukan atau ke dua masukan adalah 1. Berikut langkah kerja gerbang logika OR:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.3 pada rangka panel dengan menggunakan panel OR.

b.      Ujilah gerbang OR tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A

dan B logika 0 atau 1 sesuai tabel kebenaran 1.3.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

4.      Gerbang Logika NOR

Gerbang NOR adalah gerbang OR yang diikuti dengan gerbang NOT. Berikut langkah kerja gerbang logika NOR:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.4 pada rangka panel dengan menggunakan panel NOR.

b.      Ujilah gerbang NOR tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A

dan B logika 0 atau 1 sesuai tabel kebenaran 1.4.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

5.      Gerbang Logika XOR

Gerbang ini mempunyai dua masukan dan satu keluaran. XOR adalah nama lain dari OReksklusif. Disebut semikian sebab gerbang XOR memberikan keluaran 1 bila masukan pertama atau masukan kedua adalah 1, namun tidak kedua-duanya. Dengan kata lain, gerbang XOR mempunyai keluaran 1 hanya bila ke dua masukannya berbeda dan keluarannya 0 apabila ke dua masukannya sama. Berikut langkah kerja gerbang logika XOR:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.5 pada rangka panel dengan menggunakan panel XOR.

b.      Ujilah gerbang XOR tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A

dan B logika 0 atau 1 sesuai tabel kebenaran 1.5.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

6.      Gerbang Logika XNOR

Gerbang EXCLUSIVE-NOR yang disingkat X-NOR, secara logika adalah ekuivalen dengansebuah gerbang X-OR diikuti oleh gerbang NOT. Berikut langkah kerja gerbang logika X-NOR:

a.       Buatlah rangkaian gambar 1.6 pada rangka panel dengan menggunakan panel XNOR.

b.      Ujilah gerbang XNOR tersebut dengan cara memberi masukan-masukan A

dan B logika 0 atau 1 sesuai tabel kebenaran 1.6.

c.       Catat logika keluaran F yang teramati sesuai penunjukan LED pada keluaran tersebut.

V.             HASIL PERCOBAAN

                                               

Tabel Kebenaran 1.1                                         

A	B	F
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

                                                                                               

                                   
                                    Tabel Kebenaran 1.2                                      

A	B	F
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

                                                                                               

                                               

                 Tabel Kebenaran 1.3                                                

A	B	F
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

                                                                                                  

                                                                                                                                                            Tabel Kebenaran 1.4                                          

A	B	F
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

                                                                                                

                                                                                   

               Tabel Kebenaran 1.5                                               

A	B	F
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

                                                                                               

                                                                                                                                                                Tabel Kebenaran 1.6                                          

A	B	F
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

VI.          KESIMPULAN

a.       Gerbang logika NOT merupakan pembalik yang berarti output yang dihasilkan merupakan kebalikan dari inputnya. Untuk menghasilkan output berlogika 1, maka input yang diberikan harus 0.

b.      Gerbang logika AND adalah gerbang logika yang memiliki 2 input atau lebih. Untuk mendapatkan output bernilai 1, maka sinyal input yang diberikan harus 1 dan 1, jika salah satu inputnya 0 maka outputnya akan bernilai 0.

c.       Gerbang logika OR memiliki 2 atau lebih sinyal input. Jika ingin output berlogika satu maka salah satu atau keseluruh inputnya harus berlogika 1.

d.      Gerbang logika NAND adalah inverter dari AND.

e.       Gerbang logika NOR adalah inverter dari OR.

f.       Gerbang logika XOR adalah gerbang logika yang memerlukan input berbeda untuk hasil output 1.