laporan akhir praktikum elektronika dasar ii

70
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM “Elektronika Dasar II” Oleh Kelompok I Annisa Muthmainnah Azizaturrahmah Bq. Eka Puspanita Hasri Naji Nurhidayati Muhammad Zaini Rizka Zahara Rohiatun Aini Siti Mashuratul Laila Ulfi Hayati JURUSAN PENDIDIKAN MIPA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN (STKIP) HAMZANWADI SWLONG T.A 2012/2013

Upload: kanakgagah

Post on 17-Feb-2015

416 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM

“Elektronika Dasar II”

Oleh Kelompok I

Annisa Muthmainnah

Azizaturrahmah

Bq. Eka Puspanita

Hasri Naji

Nurhidayati

Muhammad Zaini

Rizka Zahara

Rohiatun Aini

Siti Mashuratul Laila

Ulfi Hayati

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

(STKIP) HAMZANWADI SWLONG

T.A 2012/2013

Page 2: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan Akhir Elektronika dasar II dibuat sebagai persyaratan mengikuti

ujian akhir.

Assisten 1

Sukran Ali

Npm : 09230080

Assisten II

Aminah

Npm :092300

Assisten III

L. M. Syafi’i

Npm:

Assisten IV

Tanwir Hadi

Npm:

Page 3: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 3

Mengetahui

Co.Assisten

Sukran Ali

Npm :09230080

Page 4: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 4

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim.

Alhamdulillahirabbil alamin, puji syukur kami panjatkan kepada Allah

SWT, karena hanya dengan limpahan rahmatnya Laporan Akhir

ELEKTRONIKA DASAR II ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya.

Sholawat dan salam tentunya tak lupa pula kami haturkan pada junjungan kita

Rasul Muhammad SAW yang telah membimbing kita kejalan yang diridhoi Allah.

ELEKTRONIKA DASAR II merupakan salah satu mata kuliah yang

perlu mendapatkan perhatian secara seksama. Oleh karena itu, untuk menunjang

kesuksesan mahasiswa .

Akhir kata, kepada semua mahasiswa khususnya mahasiswa pendidikan

FISIKA kami menyampaikan “iqra’ harfan kamir alfan yang artinya baca satu

kali ulangi seribu kali”, semoga laporan akhir ini bermanfaat, selamat belajra dan

semoga Allah memberikan ikhtiar kita semua. Amin

Wassalamualaikum warahmatullahi wabarokatuh.

Pancor, 12 Juni 2012

Penyusun

Page 5: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 5

DAFTAR ISI

HALAMA PENGESAHAN ………………………………………………

KATA PENGANTAR …………………………………………………….i

DAFTAR ISI………………………………………………………………ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang …………………………………………………...1

1.2 Tujuan …………………………………………………………2

BAB II PEMBAHASAN

A. Hukum – hokum Aljabar Boole ……………………………….….3

1.1 Tujuan ……….………………………...………………………3

1.2 Waktu Pelaksanaan …………………………………………....3

1.3 Landasan Teori ………………………………………………...3

1.4 Alat dan Bahan ………………………………………………..7

1.5 Langkah Kerja …………………………………………………7

1.6 Hasil Pengamatan………………………………………………10

1.7 Pembahasan ………………………………………….………...11

1.8 Penutup ……..……………………………………….………....12

1.8.1 Kesimpulan ………………………………………......12

1.8.2 Saran …………………………………….……………13

B. Gerbang EXOR ….…………………………………………………13

1.1 Tujuan ……….………………………...……………………13

1.2 Waktu Pelaksanaan ……………………………...…………13

1.3 Landasan Teori ……..………………………………………13

1.4 Alat dan Bahan ……………………..…….……………….23

1.5 Langkah Kerja ………………………………………….......23

1.6 Hasil Pengamatan …..……………………………………...25

1.7 Pembahasan ………………………………………………...25

1.8 Penutup ……..………………………………………………27

Page 6: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 6

1.8.1 Kesimpulan ……………………………………..27

1.8.2 Saran ………..…………………………………..28

C. Gerbang EXNOR….……………………………………………....28

1.1 Tujuan ……….………………………...……………………....28

1.2 Waktu Pelaksanaan …………………………………………...28

1.3 Landasan Teori ……..………………………………,………....29

1.4 Alat dan Bahan ……………………..…….….……….………39

1.5 Langkah Kerja ………………………………………………...39

1.6 Hasil Pengamatan …..…………………………………………40

1.7 Pembahasan …………………………………………………...40

1.8 Penutup ……..……………………………………………..…..43

1.8.1 Kesimpulan ….………………………………………...43

1.8.2 Saran ….………..………………………………………43

D. Flip – Flop …...…………………………………………………....44

1.1 Tujuan ……….………………………...……………………....44

1.2 Waktu Pelaksanaan …………………………………..…….....44

1.3 Landasan Teori ……..………………………………………….44

1.4 Alat da0n Bahan ……………………..…….……………..…..54

1.5 Langkah Kerja……………………………………………….…54

1.6 Hasil Pengamatan …..………………………………………….55

1.7 Pembahasan ……………………………………………………56

1.8 Penutup ……..………………………………………………….59

1.8.1 Kesimpulan ….………………………………………..59

1.8.2 Saran ….………..……………………………………..59

BAB III PENUTUP

1.1 KESIMPULAN …………………………………………………....61

1.2 SARAN ……………………………………………………………63

DAFTAR PUSTAKA

Page 7: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 7

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Ilmu Eleketronika merupakan ilmu yang membahas tentang komponen –

komponen listrik dari sebuah rangkaian. Komponen – komponen tersebut dapat

berupa Resistor, Kapasitor dan inductor. Resistor merupakan alat yang fungsinya

hanya menyimpan energy saja. Kapasitor merupakan komponen elektronik yang

berfungsi untuk menyimpan energy listrik kemudian mengubahnya dalam bentuk

medan listrik sedang inductor merupakan komponen listrik yang berfungsi untuk

menyimpan energy dalam bentuk medan magnet.

Rangkaian listrik merupakan hubungan antara komponen listrik yang

dihubungkan dengan cara tertentu dan minimal memiliki satu lintasan tertutup

agar ada arus yang mengalir.

Dalam praktikum elektronika dasar II ini akan dibahas beberapa bentuk

rangkaian listrik diantaranya yakni:

1. Aljabar Boole

2. Gerbang EXOR

3. Gerbang EXNOR

4. Flip – flop

A. Tujuan

1. Mahasiswa dapat menjelaskan tentang hukum komutatif untuk gerbang

AND

2. Mahasiswa dapat menjelaskan tentang hukum assosiatif untuk gerbang

AND

3. Mahasiswa dapat menjelaskan gerbang exor pada rangkaian digital

4. Mahasiswa dapat menjelaskan tentang gerbang EXNOR yang dibuat dari

gerbang NAND.

5. Mengenal, mengerti dan memahami operasi dasar rangkaian flip-flop

6. Mengenal berbagai macam IC flip-flop.

Page 8: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 8

BAB II

PEMBAHASAN

A. Hukum-Hukum Aljabar Boole

1.1 Tujuan Praktikum:

1.Mahasiswa dapat menjelaskan tentang hukum komutatif untuk gerbang

AND

2.Mahasiswa dapat menjelaskan tentang hukum assosiatif untuk gerbang

AND

1.2 Pelaksanaan Praktikum

Hari/tanggal : Rabu, 02 mei 2012

Waktu : Pkl 08:00-09:30 WITA

Tempat : Panggung Putih

1.3 Landasan Teori

A. Gerbang Logika

Gerbang (gate) logika adalah suatu rangkaian digital yang mempunyai satu

atau lebih input dan hanya mempunyai satu output (Malvino, 1983, hal:23).

Output gerbang logika ini tergantung sinyal yang diberikan pada input-nya. Hal

ini dapat kita lihat pada persamaan aljabar Boole dan tabel kebenaran yang

dimiliki oleh setiap gerbang logika. Aljabar Boole juga memberikan persamaan

untuk setiap gerbang serta memberi simbol untuk operasi gerbang tersebut. Suatu

rangkaian digital dapat dibangun dari sejumlah gerbang logika. Dari persamaan

untuk setiap gerbang dan tabel kebenaran tiap gerbang logika, maka dengan

menggabungkan beberapa gerbang ini akan didapat operasi logika sesuai dengan

keinginan dan tujuan yang diharapkan sehingga terbentuklah suatu rangkaian

digital yang akan membangun sistem yang diinginkan. Adapun gerbang logika

dasar adalah NOT, AND dan OR. Sedangkan gerbang NAND, NOR, XOR,

XNOR merupakan gerbang yang dibentuk dari gabungan beberapa gerbang

dasar.[1].

[1].Sumama.Elektronika Digital:2006.Hal:43-44

Page 9: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 9

1. Definisi gerbang Logika

Apa itu gerbang logika ?

Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal

masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau

tegangan rendah. Dikarenakan analisis gerbang logika dilakukan dengan Aljabar

Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian logika.

2. Jenis- jenis Gerbang Logika

Ada 7 gerbang logika yang kita ketahui yang dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :

1) Gerbang logika Inventer

Inverter (pembalik) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan

dan satu sinyal keluaran dimana sinyal keluaran selalu berlawanan dengan

keadaan sinyal masukan.

Inverter disebut juga gerbang NOT atau gerbang komplemen (lawan)

disebabkan keluaran sinyalnya tidak sama dengan sinyal masukan.

2) Gerbang logika non-Inverter

Berbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal masukannya hanya

satu untuk gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada dua atau lebih

sehingga hasil (output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh sinyal masukannya

dan gerbang logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR,

XNOR). [2].

[2]. http://blog.najiullah.com/2011/10/pelajaran-gerbang-logika-

and.html#axzz1tllTbYQN

Gerbang logika merupakan dasar pembentukan sistem digital. Gerbang

logika beroperasi dengan bilangan biner, sehingga disebut juga gerbang logika

Page 10: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 10

biner. Tegangan yang digunakan dalam gerbang logika adalah TINGGI atau

RENDAH. Tegangan tinggi berarti 1, sedangkan tegangan rendah berarti 0.

3) Gerbang Logika Dasar

a. Gerbang AND

Gerbang AND digunakan untuk menghasilkan logika 1 jika semua

masukan mempunyai logika 1, jika tidak maka akan dihasilkan logika 0.

Tabel 1.1 Tabel kebenaran gerbang AND[3].

[3].http://m-edukasi.net/online/2008/gerbanglogikadasar/mtxnor.html

B. Aljabar Boole

Pada tahun 1854 Boole menemukan cara baru untuk berfikir dan

menjelaskan berbagai hal. Boole melihat adanya suatu pola dalam cara berfikir

kita yang memungkinkan untuk menciptakan “Logika Simbolis”. Suatu penalaran

berdasarkan pada manipulasi huruf-huruf dan lambang-lambang. Logika simbolis

menyerupai aljabar biasa.[4]

Page 11: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 11

[4]. http://www.docstoc.com/docs/22253356/Makalah-Aljabar-Boolean

1. Hukum Dasar Aljabar Boole

1. Hukum identitas:

(i) a + 0 = a

(ii) a 1 = a

2. Hukum idempoten:

(i) a + a = a

(ii) a a = a

3. Hukum komplemen:

(i) a + a’ = 1

(ii) aa’ = 0

4. Hukum dominansi:

(i) a 0 = 0

(ii) a + 1 = 1

5. Hukum involusi:

(i) (a’)’ = a

6. Hukum penyerapan:

(i) a + ab = a

(ii) a(a + b) = a

7. Hukum komutatif:

(i) a + b = b + a

(ii) ab = ba

8. Hukum asosiatif:

(i) a + (b + c) = (a + b) + c

(ii) a (b c) = (a b) c

9. Hukum distributif:

(i) a + (b c) = (a + b) (a + c)

(ii) a (b + c) = a b + a c

10. Hukum De Morgan:

(i) (a + b)’ = a’b’

(ii) (ab)’ = a’ + b’

B CA A B C=

(A.B)(B.C)

Page 12: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 12

11. Hukum 0/1

(i) 0’ = 1

(ii) 1’ = 0

2. Konsep pokok aljabar boolean

1) Variabel-variabel yang dipakai dalam persamaan aljabar boolean memiliki

karekteristik.

2) Variabel tersebut hanya dapat mengambil satu harga dari dua harga yang

mungkin diambil. Kedua harga ini dapat dipersentasikan dengan simbol “0”

dan “1”. [5]

[5]. http://aljabarb00lean.blogspot.com/2012/01/hukum-hukum-aljabar-

boolean.html

1.4 Alat dan Bahan

1. Bread Board 1 buah

2. IC 7404 1 buah

3. Baterai 9 Volt 1 buah

4. LED 1 buah

5. Kabel tembaga

6. Potongan kuku 1 buah

1.5 Prosedur percobaan

1. Hukum assosiatif

Percobaan 1

1) Menyiapkan alat dan bahan

2) Memperhatikan gambar rangkaian di bawah ini

B

AY=A.B

Page 13: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 13

3) Menempatkan kaki nomer 1 pada IC 7408 sebagai input A

4) Menempatkan kaki nomer 2 pada IC 7408 sebagai input B

5) Menempatkan kaki nomer 3 pada IC 7408 sebagai output Y

6) Pada kaki nomor 3 memasang LED kaki yang positif

7) Menghubungkan kaki negatif LED ke kaki nomor 7 IC 7408

8) Menghubungkan kaki nomor 7 IC 7408 ke ground ( kutub negatf

baterai)

9) Menghubungkan kaki nomor 14 sebagai Vcc ke kutub positif

baterai

10) Mengisi data hasil pengamatan pada tabel.

Percobaan 2

1) Menyiapkan alat dan bahan

2) Memperhatikan gambar rangkaian dibawah ini

3) Menempatkan kaki nomer 1 pada IC 7408 sebagai input B

4) Menempatkan kaki nomer 2 pada IC 7408 sebagai input A

5) Menempatkan kaki nomer 3 pada IC 7408 sebagai output Y

6) Pada kaki nomor 3 memasang LED kaki yang positif

7) Menghubungkan kaki negatif LED ke kaki nomor 7 IC 7408

8) Menghubungkan kaki nomor 7 IC 7408 ke ground ( kutub negatf

baterai).

9) Menghubungkan kaki nomor 14 sebagai Vcc ke kutub positif

baterai.

10) Mengisi data hasil pengamatan pada tabel.

2. Hukum Assosiiatif

Percobaan 1

1) Menyiapkan alat dan bahan

2) Memperhatikan rangkaian dibawah ini

A

BY=B.A

C

A

BY=A.(B.C)

Page 14: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 14

3) Menempatkan kaki nomer 1 pada IC 7408 sebagai input A

4) Menempatkan kaki nomer 2 pada IC 7408 sebagai input B

5) Menempatkan kaki nomer 3 pada IC 7408 sebagai output (B.C)

6) Menempatkan kaki nomer 4 pada IC 7408 sebagai input (B.C)

7) Menempatkan kaki nomer 5 pada IC 7408 sebagai input A.

8) Menempatkan kaki nomer 6 pada IC 7408 sebagai output Y

9) Memasang LED kaki yang positif Pada kaki nomor 6

10) Menghubungkan kaki negatif LED ke kaki nomor 7 IC 7408

11) Menghubungkan kaki nomor 7 IC 7408 ke ground ( kutub negatf

baterai)

12) Menghubungkan kaki nomor 14 sebagai Vcc ke kutub positif

baterai

13) Mengisi data hasil pengamatan pada tabel.

Percobaan 2

1) Menyiapkan alat dan bahan

2) Memperhatikan rangkaian dibawah ini

3) Menempatkan kaki nomer 1 pada IC 7408 sebagai input A

4) Menempatkan kaki nomer 2 pada IC 7408 sebagai input B

5) Menempatkan kaki nomer 3 pada IC 7408 sebagai output (A.B)

6) Menempatkan kaki nomer 4 pada IC 7408 sebagai input (A.B)

7) Menempatkan kaki nomer 5 pada IC 7408 sebagai input C.

8) Menempatkan kaki nomer 6 pada IC 7408 sebagai output Y

9) Memasang LED kaki yang positif Pada kaki nomor 6

10) Menghubungkan kaki negatif LED ke kaki nomor 7 IC 7408

11) Menghubungkan kaki nomor 7 IC 7408 ke ground ( kutub negatf

baterai)

B

A Y=(A.B).C

C

Page 15: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 15

12) Menghubungkan kaki nomor 14 sebagai Vcc ke kutub positif

baterai

13) Mengisi data hasil pengamatan pada tabel.

1.6 Hasil Pengamatan

1. Hukum assosiatif

Y=A.B

A B Y=A.B

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Y=B.A

B A Y=B.A

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

2. Hukum Assosiatif

Y=A.(B.C)

A B C Y

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1

Y=(A.B).C

A B C Y

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1

1.7 Pembahasan

Page 16: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 16

Pada percobaan ke-1 yakni tentang “Hukum-Hukum Aljabar Boole”

dengan tujuan mahasiswa dapat menjelaskan tentang hukum komutatif dan hukum

assosiatif untuk gerbang AND.

Seperti kita ketahui bersama bahwa gerbang AND digunakan untuk

menghasilkan logika 1 jika semua masukan mempunyai logika 1, jika tidak maka

akan dihasilkan logika 0. Sementara hukum-hukum aljabar boole itu sendiri terdiri

dari hukum komutatif, assosiatif, distributif, identitas, negasi, kedudukan,

identitas dan teorema de morgan. Tetapi pada praktikum kali ini, kita hanya

menggunakan dua hukum yakni hukum komutatif dan hukum assosiatif.

Percobaan pertama yakni hukum komutatif untuk gerbang AND, dimana

gerbang logika AND dengan dua masukan tertentu yakni A dan B dapat ditukar

tempat dan dapat diubah sinyal-sinyal masukannya. Perubahan tersebut tidak akan

mengubah keluarannya.

Berdasarkan teori di atas, kami melakukan percobaan hukum komutatif

A.B=Y dan B.A=Y dengan bantuan alat dan bahan yang tersedia, dimana hasil

pengamatan kami yakni LED mati dan berlogika 0 ketika ujung kabel tembaga A

dihubungkan ke ground dan ujung kabel tembaga B dihubungkan ke Vcc.

Begitupun sebaliknya. Selanjutnya LED kembali mati dan berlogika 0 keika ujung

kabel tembaga A dan B berada pada ground. Begitupun sebaliknya, yang terakhir

yakni LED menyala dan berlogika 1 ketika kabel tembaga A dan B berada pada

Vcc.

Selanjutnya percobaan ke dua yakni hukum assosiatif untuk gerbang

AND. Dimana gerbang logika AND dengan tiga buah masukan yakni A, B, dan C

dapat dikelompokkan tempatnya dan dapat diubah urutan sinyal-sinyal

masukannya. Perubaha tersebut tidak akan mengubah keluarannya.

Berdasarkan definisi assosiatif terhadap gerbang logika AND, kami

melakukan percobaan dengan hasil pengamatan bahwa LED mati dan berlogika 0

ketika kabel tembaga (A.C) dihubungkan ke ground dan kabel tembaga C

Page 17: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 17

dihubungkan ke Vcc. Begitupun sebaliknya, LED mati ketika kabel tembaga

(B.C) dihubungkan ke ground dan kabel tembaga A dihubungkan ke Vcc.

LED akan mati dan berlogika 0 juga ketika kabel tembaga C dan (A.B)

dibuhungkan ke ground. Begitupun sebaliknya LED akan mati dan berlogika 0

ketika kabel tembaga (B+C) dan kabel tembaga A dihubungkan ke ground. Yang

terakhir yakni lampu menyala dan berlogika 1 ketika kabel tembaga C

dihubungkan ke Vcc. Begitupn sebaliknya ketika kabel tembaga (B.C) dan kabel

tembaga A dihubungkan ke Vcc.

1.8 Penutup

1. Kesimpulan

1) Aljabar boole menyatakan ungkapan logika dari hubungan antara masukan

dan keluaran dari satu atau kombinasi beberapa buah gerbang logika.

2) Gerbang AND adalah grbang logika yang terdiri dari dua tau lebih input

dan hany a memilik satu output.

3) Output gerbang logika AND akan hanya berlogika 1 jika semua input

berlogika 1, dan output berlogika 0 jika salah satu inputnya atu kedua

inputnya berlogika 0.

4) Hukum komutatif: gerbang logika AND dengan dua masukan tertentu

yakni A dan B dapat ditukar tempat dan dapat diubah sinyal-sinyal

masukannya. Perubahan tersebut tidak akan mengubah keluarannya.

5) Hukum assosiatif: gerbang AND. Dimana gerbang logika AND dengan

tiga buah masukan yakni A, B, dan C dapat dikelompokkan tempatnya dan

dapat diubah urutan sinyal-sinyal masukannya. Perubaha tersebut tidak

akan mengubah keluarannya.

6) Berdasarkan hasil praktik, assosiatif maupun komutatif, output dari

gerbang logika AND berlogika 1 jika semua inputnya berlogika 1, dan

akan berlogika 0 jika salah satu atau kedua inputnya berlogika 0. Dan hasil

praktik sesuai dengan teori.

Page 18: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 18

2. Saran

Sebaiknya kita melakukan praktikum ditemmpat yang tertutup, seperti di

kelas atau di LAB, karena konsentrasi lebih terfokus dibandingkan dengan di

tempat terbuka, banyak gangguan dari kenyamanan, keamanan, dan ketenangan.

B. GERBANG EXOR

1.1 Tujuan Praktikum

1. Mahasiswa dapat menjelaskan gerbang exor pada rangkaian digital.

1.2 Pelaksanaan Praktikum

Hari/Tanggal : Rabu, 09 Mei 2012

Waktu :Pkl 08:00-09:30 WITA

Tempat :panggung putih

1.3 Landasan Teori

A. Gerbang Logika Dasar

Gerbang logika merupakan dasar pembentukan sistem digital. Gerbang

logika beroperasi dengan bilangan biner, sehingga disebut juga gerbang logika

biner. Tegangan yang digunakan dalam gerbang logika adalah TINGGI atau

RENDAH. Tegangan tinggi berarti 1, sedangkan tegangan rendah berarti 0.

Tegangan yang digunakan dalam gerbang logika adalah “tinggi” dan “rendah”.

Tegangan tinggi berarti 1, sedangkan tegangan rendah berarti 0. [1]

[1]http://m-edukasi.net/online/2008/gerbanglogikadasar/mtxnor.html

Dengan memakai simbol ini maka keadaan suatu logika hanya memiliki

dua kemungkinan, yakni 1 dan 0. Kalau tidak 1 maka keadaan itu harus 0 dan

kalau tidak 0 maka keadaan itu harus 1. Operasi yang paling mendasar dalam

logika adalah penyangkalan dengan kata-kata "tidak" (NOT). Jadi, "benar"

adalah "tidak salah" dan "salah" adalah "tidak benar". Operasi ini dikenal

secara umum dengan nama "inversion" yang disimbolkan dengan garis di atas

Page 19: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 19

peubah yang disangkal ataupun tanda petik (') di kanan-atas peubah itu. Dengan

notasi ini, maka logika penyangkalan dapat dituliskan sebagai :

1 = 0 dan 0 = 1 atau: 1’ = 0 dan 0’ = 1

Suatu rangkaian digital dapat dibangun dari sejumlah gerbang logika. Dari

persamaan untuk setiap gerbang dan tabel kebenaran tiap gerbang logika, maka

dengan menggabungkan beberapa gerbang ini akan didapat operasi logika sesuai

dengan keinginan dan tujuan yang diharapkan sehingga terbentuklah suatu

rangkaian digital yang akan membangun sistem yang diinginkan. Adapun gerbang

logika dasar adalah NOT, AND dan OR.

Gambar 1.1

1. Gerbang AND

Gerbang AND adalah gerbang logika yang terdiri dari dua atau lebih input

dan hanya memiliki satu output. Output gerbang AND akan tinggi hanya jika

semua input tinggi, dan jika salah satu atau lebih input berlogika rendah maka

output akan rendah. Persamaan logika aljabar Boole gerbang AND adalah Y=A.B.

Pada Aljabar Boole operasi gerbang AND diberi tanda ”kali” atau tanda ”titik”

(Malvino, 1983). Simbol gerbang AND ditunjukkan pada Gambar 1.2. Tabel

kebenaran diperlihatkan pada Tabel 1.1.

a)

b) Y=A.B

a) Simbul b) Persamaan logika

Gambar rangkaian gerbang logika dasar

Gerbang AND Gerbang OR Gerbang NOT (inverter)

y

xxy

y

xx+ y x'x

B

AY=A.B

Page 20: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 20

Gambar 1.1 gerbang AND

Input Output

A B Q

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

0

1

Tabel 1.1 Tabel kebenaran gerbang AND

2. Gerbang NOT

Gerbang NOT disebut juga inverter, gerbang ini hanya mempunyai satu

input dan satu output. Persamaan logika aljabar Boole untuk output gerbang NOT

adalah . Jadi output gerbang NOT selalu merupakan kebalikan dari input-nya. Jika

input diberikan logika tinggi maka pada output akan dihasilkan logika rendah, dan

pada saat input diberikan logika rendah maka pada output akan dihasilkan logika

tinggi (Tokheim, 1995). Simbol gerbang NOT diperlihatkan pada Gambar 1.3 dan

tabel kebenaran gerbang NOT diperlihatkan pada Tabel 1.2

Y= Ā

a) Simbol b) Persamaan logika

Gambar 1.3 Gerbang NOT

A Q

0

1

1

0

Tabel 1.2 tabel kebenaran gerbang NOT

Y'A

Page 21: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 21

3. Gerbang OR

Gerbang OR adalah gerbang logika dasar yang mempunyai dua atau lebih

input dan hanya memiliki satu output. Output gerbang OR akan berlogika tinggi

apabila salah satu atau lebih input ada yang berlogika tinggi, dan output akan

berlogika rendah hanya pada saat seluruh input berlogika rendah. Persamaan

logika aljabar Boole untuk output gerbang OR adalah Y=A+B. Pada aljabar Boole

operasi gerbang OR diberi tanda ”tambah” (Malvino, 1983). Simbol gerbang OR

ini ditunjukkan pada Gambar 1.4 dan tabel kebenaran gerbang OR diperlihatkan

Tabel 1.3

Y=A+B

a) Simbol b) Persamaan Logika

Gambar 1.4 Gerbang OR

Input Output

A B Q

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

Tabel 1.3. tabel kebenaran gerbang OR [2]

[2] http://ilmukomputer.org/wp-content/uploads/2007/10/anjars-gerbang-logika.pdf

B. Gerbang Logika Kombinasi (gabungan)

Di samping gerbang-gerbang elektronik NOT, OR, dan AND, dibuat juga

gerbang elektronik lain yang sangat mempermudah perencanaan beberapa bentuk

B

AY

Page 22: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 22

rangkaian logika. Gerbang tersebut adalah gerbang-gerbang NOR, NAND,

Exclusive-OR (EXOR), Exclusive-NOR (EXNOR) atau Equivalence.

Gambar 1.5. gerbang logika kombinasi.

1. Gerbang NOR

Gerbang NOR merupakan gabungan dari gerbang OR dan NOT. Output

gerbang NOR selalu merupakan kebalikan dari output gerbang OR untuk input

yang sama. Jadi output akan berlogika rendah jika salah satu atau lebih input-nya

berlogika tinggi, dan output akan berlogika tinggi hanya pada saat semua input

berlogika rendah. Persamaan logika aljabar Boole untuk output gerbang NOR

adalah Y=A+B(Tokheim, 1995). Simbol gerbang NOR ini diperlihatkan pada

Gambar 1.6 dan tabel kebenaran diperlihatkan pada Tabel 1.4.

a) b) Y=A+B

a) Simbol b) Persamaan Logika

Gerbang logika kombinasi (gabungan)

Gerbang NAND Gerbang XOR

Gerbang NOR Gerbang XNOR

xy ( xy )'

xy ( x+y )'

xy

+x y

xy

+( x y )'

Page 23: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 23

Gambar 1.6. Gerbang NOR

Tabel 1.4. Tabel Kebenaran Gerbang NOR

2. Gerbang NAND

Gerbang NAND merupakan gabungan dari gerbang AND dan NOT.

Output gerbang NAND selalu merupakan kebalikan dari output gerbang AND

untuk input yang sama. Jadi output akan berlogika tinggi jika salah satu atau lebih

input-nya berlogika rendah, dan output akan berlogika rendah hanya pada saat

semua input-nya berlogika tinggi. Persamaan logika aljabar Boole untuk output

gerbang NAND adalah Y=A.B (Tokheim, 1995). Simbol gerbang NAND ini

ditunjukkan pada Gambar 1.7. Tabel kebenaran gerbang NAND diperlihatkan

pada Tabel 1.6

a) b) Y=A.B

a) Simbol b) Persamaan Logika

Gambar 1.7. Gerbang NAND

Page 24: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 24

Tabel 1.6. Tabel kebenaran gerbang NAND. [3]

[3]. Ir. Wijaya Widjanarka.2006. hal:58-59

3. Gerbang EX-OR

Gerbang XOR (dari kata exclusive OR) akan memberikan keluaran 1 jika

masukanmasukannya mempunyai keadaan yang berbeda. Simbol dari gerbang

Eksklusif OR (XOR) dengan 2 variabel input dan satu buah output diperlihatkan

pada Gambar 1.8. Tabel kebenarannya dapat dilihat pada Tabel 1.7. Dari tabel

kebenaran XOR, dapat dilihat bahwa output pada logik 1 jika salah satu input

pada keadaan logik 0 atau logik 1, sedangkan output pada keadaan logik 0 apabila

kedua logik input sama. (Tokheim, 1995). Persamaan logika aljabar Boole untuk

output gerbang XOR adalah = ⨁ = Ā+ = +a) b) = ⨁ = Ā + =

+

a) Simbol b) Persamaan

Logika

Gambar 1.8. Gerbang EX-OR

Page 25: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 25

Tabel 1.7. Tabel kebenaran gerbang EX-OR

Untuk gerbang EXOR dapat dikemukakan bahwa:

1) Gerbang EXOR pada mulanya hanya memiliki dua masukan dan satu

keluaran Y yang dinyatakan sesuai Y=A+B=AB+AB

2) Keluaran gerbang EXOR pada tingkat logika TINGGI apabila dua

masukannya pada tingkat logika yang berbeda (A=1 dan B=0 atau A=0

dan B=1). [4]

[4]. Sumama.2006. Hal:52-53

4. Gerbang EX-NOR

Simbol dari gerbang Eksklusif NOR (XNOR) dengan 2 variabel input dan

satu buah output diperlihatkan pada Gambar 1.9. Tabel kebenaran gerbang

XNOR diperlihatkan pada Tabel 1.8. Dari tabel kebenaran, dapat dilihat bahwa

output pada keadaan logik 1 apabila input yang diberikan pada logik yang sama

seperti A = 1 dan B = 1 atau input A = 0 dan B = 0. Sedangkan output pada logik

0 jika input yang diberikan berlawanan. Persamaan logika aljabar Boole untuk

output gerbang XOR adalah Y=A⊕B=AB+AB.

a) b) A⊕B=AB+AB

a) Simbol b) Persamaan Logika

Gerbang NOR Gerbang XNOR

x

y( x+y )'

Page 26: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 26

Gambar 1.9. Gerbang EX-NOR

Tabel 1.8. tabel kebenaran gerbang EX-NOR[5].

[5]. Sutrisno.Elektronika dan Penerapannya.1986

C. Alat dan Bahan

1. Bread Board

Dalam membangun sebuah rangkaian elektronika dibutuhkan sebuah

board. Board (indo:papan) adalah tempat dipasangnya perangkat-perangkat yang

akan digunakan. Dikenal juga dengan nama solderless breadboard, plugboard,

protoboard sering digunakan untuk prototipe karena mudah digunakan dan

reuseable (bisa digunakan kembali).

2. IC 7400

Gambar 2.0. konfigurasi Pin IC 7400

Fungsi masing masing pin :

Pin 1 : input channel 1 Pin 8 : output channel 3

Page 27: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 27

Pin 2 : input channel 1 Pin 9 : input channel 3

Pin 3 : output channel 1 Pin 10 : input channel 3

Pin 4 : input channel 2 Pin 11 : output channel 4

Pin 5 : input channel 2 Pin 12 : input channel 4

Pin 6 : output channel 2 Pin 13 : input channel 4

Pin 7 : Ground Pin 14 : Vcc / sumber

tegangan

3. LED

LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen

elektronik yang tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah

banyak dipakai, seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk

rambu-rambu lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri,

untuk lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard

disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai

indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna

merah atau kuning. LED ini banyak digunakan karena komsumsi daya yang

dibutuhkan tidak terlalu besar dan beragam warna yang ada dapat memperjelas

bentuk atau huruf yang akan ditampilkan. dan banyak lagi

Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari

bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED

merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan

dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan

P-N. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai

adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan

warna cahaya yang berbeda pula.

Page 28: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 28

4. Kabel Tembaga

Kabel tembaga adalah :kabel dengan penghantar tembaga dan biasanya

dipakai dalam instalasi tenaga listrik dan alat-alat kontrol, sehingga biasanya

disebut kabel instalasi.

1.4 Alat dan Bahan

1. Bread Board 1 buah

2. IC 7400 2 buah

3. Baterai 9 Volt 1 buah

4. LED 1 buah

5. Kabel tembaga

6. Potongan kuku 1 buah

1.5 Prosedur percobaan

1. Kami menyiapkan alat dan bahan

2. Kami memperhatikan gambar rangkaian di bawah ini

3. Kami menghubungkan kaki nomer 1 dan 2 pada IC 7400 pertama sebagai

input A.

4

2

5

3

3

1

8

6

1

2

4

65

9

10

A

B

Y=A.B.A.B

Page 29: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 29

4. Kami menghubungkan kaki nomer 4 dan 5 pada IC 7400 pertama sebagai

input B.

5. Kami menghubungkan kaki nomer 3 pada IC 7400 pertama ke kaki nomor

1 pada IC 7400 kedua sebagai output A.

6. Kami menghubungkan kaki nomer 6 dan kaki nomor 10 pada IC 7400

pertama ke kaki nomor 1 pada IC 7400 kedua sebagai output B.

7. Kami menghubungkan kaki nomer 2 dan kaki nomer 9 pada IC 7400

pertama.

8. Kami menghubungkan kaki nomer 5 pada IC 7400 pertama ke kaki nomor

12 pada IC 7400 kedua.

9. Kami menghubungkan kaki nomer 3 pada IC 7400 ke-dua.

10. Kami menghubungkan kaki nomer 3 dan 5 pada IC 7400 ke-dua.

11. Kami menghubungkan LED kaki yang positif pada kaki nomor 6 pada IC

7400 ke-dua.

12. Kami menghubungkan LED kaki yang negatif pada kaki nomor 7 pada IC

7400 ke-dua.

13. Kami menghubungkan ground pada IC 7400 pertama dan ground pada IC

7400 kedua dengan menggunakan kabel tembaga.

14. Kami menghubungkan Vcc pada IC 7400 pertama dan Vcc pada IC 7400

kedua dengan menggunakan kabel tembaga.

15. Kami menghubungkan kaki nomor 7 IC 7400 pertama dengan kutub

negatir baterai (ground).

16. Kami menghubungkan kaki nomor 14 IC 7400 pertama dengan kutub

positif baterai (Vcc).

17. Kami mengisi hasil pengamatan pada tabel

Page 30: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 30

1.6 Hasil Pengamatan

Masukan (input) Keluaran (Output)

A B ⨁ ( )0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Tabel 2.0. Tabel hasil pengamatan

1.7 Pembahasan

Pada percobaan ke-dua kali ini yakni tentang gerbang EX-OR, dimana

tujuan dari perccobaan II ini yakni mahasiswa dapat menjelaskan tentang gerbang

EX-OR pada rangkaian digital.

Sebelum menuju ke percobaan, kita perlu mengetahui apa itu gerbang

EX-OR. Sepeti kita ketahui bersama , gerbang EX-OR merupakan kepanjangan

dari Exclusive-OR, yang mana gerbang ini termasuk gerbang kombinasi

(gabungan). Gerbang EX-OR akan memiliki Output berlogika 0 jika semua

inputnya berlogika 1 atau 0. Gerbang EX-OR akan memiliki output berlogika 1

jika salah satu inputnya berlogika 1. Berikut tabel kebenaran gerbang EX-OR.

Masukan (input) Keluaran

(Output)

A B ⨁ ( )

Page 31: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 31

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Tabel 2.1 tabel kebenaran gerbang EX-OR

Berdasarkan tujuan dan teori di atas, kami melakukan percobaan dengan

bantuan alat dan bahan yakni bread board (sebagai papan rangkaian), IC 7400

(sebagai gerbang logika yang siap untuk diaplikasikan pada rangkaian), LED

(sebagai komponen elektronik yang menyala), kabel tembaga (sebagai sumber

listrik), dan sementara potongan kuku (sebagai pemotong kabel tembaga).

Dengan berlandaskan pada teori sewrta bermodalkan alat dan bahan di

atas, kami mengawali percobaan dengan menyiapkan alat dan bahan kemudian

kami merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar 2.1

Dengan mengacu pada gambar, kami menghubungkan kaki nomor 1 dan 2

pada IC 7400 pertama sebagai input A, kemudian kami menghubungkan kaki

nomor 4 dan 5 pada IC 7400 pertama sebagai input B. Selanjutnya kami

4

2

5

3

3

1

8

6

1

2

4

65

9

10

A

B

Y=A.B.A.B

Page 32: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 32

menghubungkan kaki nomor 3 pada IC 7400 pertama ke kaki nomor 1 pada

IC7400 ke-dua sebagai output A, begitu seterusnya. Kami merangkai sesuai

dengan petunjuk gambar di atas. Selanjutnya kami memasang kaki LED yang

positif pada kaki nomor 6 pada IC 7400 ke-dua dan kami memasang LED yang

negatif pada kaki nomor 7 pada IC 7400 ke-dua. Selanjutnya kami

menghubungkan ground pada IC 7400 pertama dan ground pada IC 7400 ke-dua

dengan menggunakan kabel tembaga. Kemudian kami men ghubungkan Vcc pada

IC 7400 pertama dengan Vcc pada IC 7400 ke-dua dengan menggunakan kabel

tembaga. Langkah terakhir sebelum pengujian, kami menghubungkan kaki nomor

7 IC 7400 petama dengan kutub negatif baterai dan menghubungkan kaki nomor 7

IC 7400 ke-dua dengan kutub positif baterai.

Setelah rangkaian di atas menyala, kami melakukan percobaan dengan

kemudian LED menyala kembali hasil pengamatan yakni LED mati (output

berlogika 0) ketika kami memasang input A dan B pada kutub negatif

baterai(ground).

Kemudian LED menyala kembali (output berlogioka 1) ketika kami

memasang input A pada kutub negatif dan input B pada kutub positif baterai

(Vcc). Begitupun ketika kami membalik inputnya yaki LED menyala ketika kami

memasang input A pada kutub positif baterai (Vcc) dan input b pada kutub negatif

baterai (ground). Hasil yang terakhir yakni lampu kembali mati (berlogika 0)

ketika kami memasang input A dan B pada kutub positif baterai (Vcc).

Langkah terakhir yakni kami mengisi hasil pengamatan pada Tabel 2.2.

Masukan (input) Keluaran

(Output)

A B ⨁ ( )0 0 0

0 1 1

Page 33: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 33

1 0 1

1 1 0

Tabel 2.2. tabel hasil pengamatan

Berdasarkan tabel pengamatan, kami sesuaikan dengan tabel kebenaran

gerbang EX-OR, hasil praktikum kami sukses karena sesuai dengan teori.

1.8 Penutup

1. Kesimpulan

1) Gebang logika merupakan dasar pembentukan sistem difital . gerbang

logika beroprasi dengan bilangan biner, sehingga disebut juga gerbang

logika biner.

2) Gerbang EX-OR merupakan kepanjangan dari Exclusive-OR dan

termasuk gerbang kombinasi atau gabungan.

3) Output gerbang EX-OR hanya akan berlogika 0 jika semua inputnya

berlogoka 1 atau 0.

4) Bread bord berfungsi sebagai papan rangkaian, IC 7400 (sebagai gerbang

logika yang siap untuk diaplikasikan pada rangkaian), LED (sebagai

komponen elektronik yang menyala), kabel tembaga (sebagai sumber

listrik), dan sementara potongan kuku (sebagai pemotong kabel tembaga).

5) Berdasarkan hasil pengamatan, LED mati ketika semua inputnya berada

pada kutub negatif baterai (ground) berlogika 0. Dan ketika semua

inputnya berada kutub negatif baterai (Vcc) berlogika 1. LED menyala

ketika salah satu inputnya berada pada kutub positif baterai (Vcc).

6) Dengan demikian, tujuan praktik tercapai.

2. Saran

Mungkin untuk praktik gerbang logika khususnya gerbang EX-OR

sebaiknya diadakan di LAB untu ketenangan dan konsentrasi saat praktikum.

Kemudian mungkin memperbanyak kabel tembaga supaya tidak meminjam di

kelompok lain.

Page 34: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 34

C. GERBANG EXNOR

1.1 Tujuan Praktikum

Mahasiswa dapat menjelaskan tentang gerbang EXNOR yang dibuat dari

gerbang NAND.

1.2 Waktu Pelaksanaan

Hari/Tanggal : 16 Mei 2012

Waktu : 08.00-09.00 WITA

Tempat : Panggung putih

1.3 Landasan Teori

Sejarah Penemuan Gerbang Logika

Pada tahun 1854 Goerge Boole menciptakan logika simbolik yang

sekarang dikenal dengan Aljabar Boole. Setiap perubahan (variabel) dalam

Aljabar Boole hanya memiliki dua keadaan atau harga.

Aljabar Boole yang diketemukan pada waktu itu belum dapat diterapkan

atau dimiliki penerapan-penerapan praktis, hingga tahun 1938, ketika Claude

Shannon menggunakannya dalam analisis rangkaian penyaklaran, Shannon

menggunakannya untuk menyatakan terbuka atau tertutup. Dengan kasus yang

dipecahkan Shannon tersebutlah, orang kemudian menyadari bahwa Aljabar

Boole dapat diterapkan pada ilmu teknologi elektronika khususnya komputer.

Gerbang logika adalah bangunan dasar yang membentuk rangkaian

elektronika digital, yang digambarkan dengan simbol yang telah diterapkan.

Sebuah gerbang logika memiliki beberapa masukan tetapi hanya memiliki satu

keluaran.

A. Gerbang OR ( OR Gate Logic)

Gerbang OR memiliki dua atau lebih isyarat masukan (input) tetapi hanya

memiliki satu isyarat keluaran (output). Jika isyarat masukannya 1, maka sinyal

keluarannya 1.

Page 35: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 35

Simbol atau lambang dari gerbang logika OR dinyatakan pada gambar

dibawah ini

Dalam persamaan Aljabar Boole, ini dapat ditulis sebagai :

X=A+B

Tabel kebenaran gerbang OR dua masukan

Input Output

A B X

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Gerbang OR dapat dianalogikan dengan model saklar lampu

Page 36: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 36

Jika Saklar terbuka dan arus listrik tersumbat = Low (0)

Jika Saklar tertutup dan arus listrik mengalir = High (1)

Input Output

A B Lampu

Buka Buka Padam

Tutup Buka Nyala

Buka Tutup Nyala

Tutup Tutup Nyala

Pada elktronika komputer digital, gerbang-gerbang logika dinyatakan

dengan komponen saklar semikonduktor yang paling sederhana yaitu dioda.

Page 37: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 37

Jika salah satu inputnya (A atau B), atau kedua-duanya diberi dinyal dan

pada bagian outputnya diberi/dihubungkan dengan LED maka LEDnya akan

menyala.

(Sumarna,2006: Hal 48-53)

B. Gerbang Logila NOT (INVERTER)

Gerbang logika inverter yang sering disebut gerbang logika NOT adalah

gerbang logika yang hanya memiliki satu input dan hanya satu output, fungsinya

sebagai pembalik.

Prinsip kerja dari gerbang logika inverter sangat sederhana, yaitu apapun

keadaan isyarat yang diberikan pada bagian input akan dibalik oleh gerbang

logika ini,sehingga pada bagian outputnya akan menjadi berlawanan, atau

keadaannya terbalik.

Simbol dari inverter dinyatakan dengan segitiga dengan sebuah lingkaran

kecil atau gelembung.

Persamaan Aljabar Boole untuk sebuah inverter ditulis

X=

Page 38: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 38

Sehingga dibaca X= not A

Garis yang terdapat diatas huruf A disebut dengan garis pembalik, yang

digunakan untuk menunjukkan komplemen.

Aturan kaedah untuk gerbang logika NOT adalah sebagai berikut

Input A Output X

0 1

1 0

(http://-edukasi.net/online/2008/gerbang logika dasar /mtxnot.html)

Gebang logika inverter dapat dinyatakan dengan model rangkaian logika

yang terbuat dari dioda, sebagai saklar.

Perhatikan gambar berikut

Diagram pewaktuan dari gerbang inverter secara sederhana dapat

diungkapkan dalam penjelasan berikut.

Page 39: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 39

Gerbang Logika Inverter Ganda (Double Inverter)

Jika sebuah gerbang logika NOT dibalik sekali lagi, maka hasilnya akan

sama dengan input semula, atau dengan kata lain, jika sebuah isyarat dibalik dua

kali maka hasilnya akan seperti isyarat aslinya (semula).

Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan gerbang logika inverter

ganda. Gerbang logika inverter juga merupakan gerbang logika yang hanya

memiliki satu input dan hanya satu output, fungsinya sebagai pembalik,tetapi

proses pembalikan dilakukan dua kali.

Perhatikan gambar berikut :

a. Inverter ganda dengan input O

b. Inverter ganda dengan input = O, tetapi bagian output dari masing-masing

inverter dipasang LED

Page 40: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 40

c. Inverter ganda dengan input = 1

d. Inverter ganda dengan input 1 tetapi pada bagian output dari masing-

masing dipasang LED

Jadi dengan membalik dua kali kita akan mendapatkan keadaan seperti

semula atau asalnya.

Page 41: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 41

Input A Output I Output II

1 0 1

0 1 0

Persamaan Aljabar Boole untuk inverter ganda ̿ =Gerbang logika inverter juga dibangun dengan gerbang logika NAND dan

NOR. Jadi pada dasarnya, ada tiga gerbang pembalik, inverter (NOT), NAND

(NOT-AND), dan NOR (NOT-OR).

Perhatikan dua gambar dibawah ini :

Persamaan Aljabarr Boolenya adalah X= + = ̅

Persamaan Aljabar Boolenya X= . = ̅Jika akan dilakukan proses inverter ganda dengan menggunakan gerbang

logika NOR dan NAND, dapat dipasang gerbang yang serupa sekali lagi.

Page 42: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 42

(http://eldas2/elektronika digita;/html)

C. Gerbang NAND/Gerbang kombinasi AND-NOT

Gerbang logika NAND terdiri dari kombinasi atau gabungan dari gerbang

logika NOT dan AND sering disebut juga gerbang logika NAND.

Gerbang logika NAND juga memiliki struktur logika yang sama dengan

gerbang AND, yaitu memiliki dua masukan atau lebih, tetapi hanya memilki satu

keluaran saja.

Perbedaan dengan gerbang logika NOR, adalah sebagai berikut.

Pada gerbang logika NOR, jika salah satu masukannya 1 maka

keluarannya akan menjadi 1, meskipun masukan yang lainnya 0.

Page 43: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 43

A B Y= ̅+ ̅0 0 1

1 0 1

0 1 1

1 1 0

Hasil dari seluruh operasi diatas dapat dirangkum dalam sebuah

tabel kebenaran untuk gerbang logika NAND

A B Y

0 0 1

1 0 1

0 1 1

1 1 0

(http://rani-amalia-elin3.blogspot.com/2007/12/gerbang logika-exor.html)

A B Y= .0 0 1

1 0 1

0 1 1

1 1 0

Page 44: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 44

D. Gerbang Logika Akslusif NOT OR (EXNOR)

Gerbang logika EXLUSIVE-NOT-OR yang disingkat dengan EXOR,

setara dengan gerbang logika EXNOR yang ditambah dengan gerbang logika

NOT. Gerbang logika ini juga memilki sifat tersendiri

Dengan adanya pembalik pada sisi keluarannya, maka tabel merupakan

komplemen dari tabel kebenaran gerbang EXNOR, berikut tabel kebenarannya

Sebagaimana ditunjukkan pada tabel diatas, keluaran akan tinggi jika

masukan sama. Persamaan Aljabar Boole untuk gerbang logika EXNOR dapat

dinyatakan

Y=A.B+ ̅.Y= ̅.B+A.

Y= + (Wijaya.Widjanarka.N.2006.Teknik digital hal:64-65)

A B Y

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Page 45: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 45

1.4 Alat dan Bahan

1. Bread board : 1 buah

2. IC 7400 : 2 buah

3. Baterai 9 volt : 1 buah

4. LED

5. Kabel tembaga

6. Potongan kuku : 1 buah

1.5 Prosedur Percobaan

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Merangkai alat dan bahan seperti pada gambar

3. Menghubungkan kabel tembaga kekaki no.1 dan 2 pada IC 7400 pertama

sebagai input A

4. Menghubungkan kabel tembaga kekaki no 4 dan 5 pada IC 7400 pertama

sebagai input B

5. Memasangkan kabel tembaga kekaki no 1 pada IC 7400 pertama sebagai

output A

6. Memasangkan kabel tembaga kekaki no 4 pada IC 7400 pertama sebagai

input B

7. Menghubungkan kabel tembaga kekaki no 2 dan 9 pada IC 7400 pertama

sebagai input A

8. Menghubungkan kabel tembaga kekaki no 5 pada IC 7400 pertama dan

kaki no 2 IC 7400 kedua sebagai input B

Page 46: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 46

9. Menghubungkan kabel tembaga kekaki no 3 pada IC 7400 pertama dan

kaki no 1 IC 7400 kedua sebagai input A

10. Menghubungkan kabel tembaga kekaki no 8 IC 7400 pertama dan kaki no

4 IC 7400 kedua sebagai input A

11. Menghubungkan kabel tembaga kekaki no 6 dan 10 IC 7400 pertama

sebagai input B

12. Menghubungkan kabel tembaga kekaki no 3 dan 5 pada IC 7400 kedua

sebagai input B

13. Menghubungkan kabel tembaga kekaki no 9 dan 10 pada IC 7400 sebagai

input gerbang NOT

14. Pada kaki no 8 IC 7400 pertama dipasang LED (positif)

15. Pada kaki no 7 IC 7400 pertama dipasang LED (negatif)

16. Menghubungkan ground ke ground

17. Menghubungkan Vcc dengan Vcc

1.6 Hasil Pengamatan

A B Output Y

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

1.7 Pembahasan

Pada praktikum kali ini kami mendapatkan judul “Gerbang EXNOR”.

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah “Mahasiswa dapat menjelaskan tentang

gerbang EXNOR yang dibuat dari gerbang NAND.

Page 47: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 47

Gerbang EXNOR merupakan kepanjangan dari EXELUSIVE-NOT-OR.

Simbol dari gerbang EXNOR seperti gambar dibawah ini

Output gerbang EXNOR hanya akan belogika 1 jika semua inputnya

berlogika 0 atau 1 dan outputnya berlogika 0 jika salah satu inputnya berlogika 1.

Berikut tabel kebenaran gerbang EXNOR.

A B Output Y

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Pada praktikum yang kami lakukan, kami melakukan percobaan pada

gerbang EXNOR yang terbuat dari gerbang NAND adapun rangkaiannya seperti

gambar dibawah :

Page 48: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 48

Seperti yang kita ketahui gerbang EXNOR adalah gerbang logika yang

terbentuk dari gerbang NOT-OR. Rangkaian gerbang EXNOR ini sama dengan

gerbang logika EXOR akan tetapi pada gerbang EXNOR ini ditambahkan dengan

gerbang logika NOT (inverter).

Dengan adanya pembalik (inversi) yang dilakukan oleh gerbang NOT pada

gerbang logika EXOR pada sisi keluarannya, maka hasil yang kita peroleh dari

gerbang EXNOR ini merupakan kebalikan dari hasil keluaran dari gerbang

EXOR.

Adapun hasil praktikum yang kami lakukan sesuai dengan tabel kebenaran

pada gerbang EXNOR, yaitu :

A B Output Y

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Hal ini juga dapat kita buktikan melalui persamaan Aljabar Boolenya, kita

buktikan jika masukan (input)nya semuanya bernilai 0 maka keluarannya akan

benilai 1.

Y=A.B+ ̅.=0.0+ 0.0=0+1.1

=0+1

=1

Page 49: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 49

Sekarang jika salah satu masukannya(input) bernialai 1 maka keluarannya

akan bernilai 0

Y=A.B+ ̅.=0.1+0.1=0.1+1.0

=0+0

=0

Jadi dapat kita ketahui gerbang EXNOR yang terbuat dari gerbang NOT

merupakan hasil komplemen (kebalikan)dari gerbang EXOR yang dipasangkan

gerbang NOT pada sisi keluarannya sehingga menghasilkan keluaran yang

merupakan kebalikan dari gerbang EXOR

1.8 Penutup

a. Kesimpulan

Dari hasil praktikum yang kami lakukan, maka dapat diambil kesimpulan

sebagai berikut:

1. Gerbang EXNOR merupakan gerbang logika yang tersusun dari gerbang

NOT-OR

2. Gerbang EXNOR akan menghasilkan keluaran (output) bernilai 1 jika

masukannya (input)nya semuanya berlogika 0 atau 1 dan akan

menghasilkan keluaran 0 jika salah satu masukannya berlogika 1 atau 0

3. Gerbang EXNOR yang terbuat dari gerbang NOT merupakan kebalikan

dari gerbang EXOR, yang pada sisi keluarannya dipasngkan gerbang

NOT sehingga menghasilkan keluaran yang merupakan kebalikan dari

gerbang EXOR.

b. Saran

Page 50: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 50

Tetaplah menjadi teladan bagi kami selaku adik kelas baik dari segi

perkataan dan perbuatan. Dan terimakasih atas bimbingannya semoga kita sama-

sama sukses !!!

D. FLIP FLOP (FF)

1.1 Tujuan Praktikum

- Mengenal, mengerti dan memahami operasi dasar rangkaian flip-flop

- Mengenal berbagai macam IC flip-flop.

1.2 Waktu Pelaksanaan

Hari/Tanggal : Rabu, 20 Mei 2012

Waktu : O8.00-09.00 WITA

Tempat : Panggung putih Hamzanwadi Selong

1.3 Landasan Teori

Dengan Menggunakan gabungan gerbang-gerbang logika menjadi satu

gerbang logika kombinasional, kemudian diumpan-balikkan (feed back), kita

dapat membangun suatu rangkaian logika yang dapat menyimpan data. Rangkaian

inilah yang kita sebut dengan piranti atau rangkaian flip-flop (FF).

Sebuah rangkaian penyimpanan terdiri dari bagian atau unit memori-

memori. Bagian memori terkecil dan dasar disebut dengan sel-sel memori atau

elemen memori. Sel-sel memori inilah yang nantinya akan membentuk suatu

susunan rangkaian logika yang dapat menyimpan. Tiap elemen mampu

menyimpan 1 bit data biner, yang dinyatakan dalam sistem biner yaitu 0 atau 1.

Tiap elemen terdiri dari sebuah rangkaian logika yang berupa flip-flop. Flip-flop

adalah elemen memori terkecil yang dapat menyimpan data sebesar 1 bit yaitu 1

atau 0. Flip-flop merupakan piranti yang memiliki dua keadaan stabil. Piranti ini

akan tetap bertahan pada salah satu dari dua keadaan itu sampai ada pemicu yang

membuatnya berganti keadaan.

Lambang dan Notasi

Page 51: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 51

Masing masing jenis filp-flop mempunyai lambang tersendiri. Tetapi

semuanya memiliki dasar lambang yang sama, yaitu sebuah kotak dengan garis

didepan berupa masukan (input) dan garis dibelakang keluaran (output).

Sedangkan kotak itu sendiri berisi rangkaian flip-flop.

Flip-flop SR ( Set Reset Flip- Flop)

Flip-flop SR disebut juga penahan transparan (Transparant Latches),

karena keluaran flip-flop langsung menyebabkan terjadinya perubahan terhadap

masukannya. Perubahan yang cepat disebabkan karena flip-flop SR langsung

menanggapi perubahan sejalan dengan perubahan masukan. Keadaan sunyal

masukan akan diingat dengan cara menahan sinyal masukannya kedalam

rangkaian logikanya.

Adapun lambang dari flip-flop SR adalah sebagai berikut :

Penahanan NAND (NAND LATCH)

Sebuah flip-flop SR yang terbuat dari gerbang logika NAND (NOT-AND)

sering disebut sebagai penahan NAND (NAND LATCH). Penahan NAND

Page 52: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 52

prinsip kerjanya sama dengan penahan NOR. Perbedaannya terletak pada keadaan

level atau tingkat loigikanya. Masukan-masukan set dan reset dari penahan NOR

bekerja dari keadaan 0 (rendah) menjadi 1 (tinggi), sewaktu mengubah keadaan.

Sedangkan penahan NAND sebaliknya. Masukan-masukan set dan reset dari

penahan NAND bekerja dari keadaan 1 (tinggi) menjadi 0 (rendah), sewaktu

mengubah keadaan.

Perhatikan penahan NAND dibawah ini :

Tabel kebenrannya adalah :

R S Q Keadaan (komentar)

0 0 Q Q Pacu

0 1 1 0 FF set

1 0 0 1 FF reset

1 1 0 0 Tak berubah(tak digunakan)

Berikut prinsip kerja dari penahan NAND

1. Keadaan pengujian

Apabila S=1 (tinggi) maka keluaran Q akan rendah. Walaupun R diubah-

ubah keadaannya (0 atau 1), keluaran Q tetap 0.

Diagram pewaktuan dapat digambarkan sebagai berikut :

Page 53: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 53

2. Keadaan set

Apabila S berubah dari 1 menjadi 0 (rendah) maka keluaran Q akan

langsung 1 (tinggi). Dan S hanya sekali saja membuat pulsa, dari keadaan 0

menjadi 1. Sesudah itu jika keadaan S akan berubah-ubah (0 atau 1), keluaran Q

tetap 1. Ini artinya data yang masuk yaitu 1 akan ditahan oleh penahan NAND,

sehingga keluaran Q akan tetap 1. Selama dalam keadaan ini, penahan NAND

berada dalam keadaan hold (ditahan), dan data yang ditahan adalah 1.

Diagaram pewaktuannya

3. Keadaan reset

Pada keadaan diatas, keluran Q tetap 1 (tinggi) apapun yang terjadi pada F.

Cara menurunkan pulsa dari 1 (tinggi) menjadi 0 (rendah) adalah dengan

mengaktifkan R. Begitu R berubah keadaannya dari 1 (tinggi) menjadi 0 (rendah)

meka seketika itu juga keluaran Q akan menjadi 0 (rendah). Dan R hanya sekali

saja berperan dalam mengubah keadaan keluaran Q. Sesudah itu, apapun yang

terjadi pada R tidak akan ditanggapi oleh keluaran Q. Selama dalam keadaan ini

Page 54: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 54

penahan NAND dalam keadaan hold (ditahan), dam data yang ditahan adalah 0.

Meskipun dalam keadaan ini keluaran Q adalah 0, dalam penahan tetap berisi

suatu data, yaitu 0.

Jika penahan menyimpan data 0 maka keluaran Q akan 0, tetapi keluaran

=1 (akan menyala jika dipasang sebuah LED). Akan tetapi jika penahan tidak

bekerja maka keluaran Q akan 0 dan keluaran juga akan 0 (padam jika dipasang

sebuah LED). Kejadian ini juga berlaku untuk penahan NOR, penahan NAND dan

flip-flop jenis lainnya.

Jadi jelas bahwa untuk mengaktifkan penahan NAND, masukan S harus kita

beri masukan 0 dan untuk memadam Q, masukan R harus kita beri 0.

Prinsip Kerja Flip-flop Terdetak

Page 55: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 55

Sama dengan flip-flop RS tanpa pendetak. Hanya saja masukan set dan

reset tidak dapat langsung dikerjakan oleh flip-flop RS tetapi menunggu terlebih

dahulu sampai sinyal pendetak tiba (aktif).

Masukan SET dan RESET harus tepat dengan sinyal pendetak, atau jika

terlambat harus menunggu sinyal pendetak berikutnya.

1. Pengujian flip-flop

Apabila masukan set dalam keadaan logika 0 (rendah) maka keluaran Q

akan 0. Kemudian masukan R diubah-ubah keluarannya (0 atau 1), keluaran Q

tidak berubah yaitu tetap 0.

Walaupun sinyal pendetak (clock) berubah-ubah level logikanya, keluaran

Q tidak berubah sedikitpun.

2. Keadaan SET (keadaan menyalakan,mengaktifkan, atau menyetel flip-flop)

Apabila masukan set diberi pulsa maka pada bagian masukan akan terjadi

perubahan dari 0 menjadi 1, tetapi keluaran Q tetap 0. Flip-flop masih belum

menanggapinya dan keluaran Q tetap tak berubah (dalam hal ini Q=0).

Setelah sinyal pendetak tiba, ketika itu juga flip-flop akan menanggapinya

dan keluaran Q akan berubah menjadi 1 dan S hanya sekali saja memberikan pulsa

dari keadaan 0 menjadi 1. Sesudah itu S berubah-ubah (0 atau 1), keluaran Q akan

tetap 1, meskipun sinyal pendetak berubah-ubah keadaannya

Diagram pewaktunya

Page 56: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 56

3. Keadaan RESET (keadaan memadamkan,mematikan dan menyetel kembali

FF)

Dengan melakukan pengujian diatas, FF akan aktif keluaran Q adalah 1.

Artinya FF sedang mengingat suatu data biner, yaitu 1. Jika kita ingin mengubag

data yang disimpan dalam FF menjadi 0 atau keluaran Q=0. Caranya demikian,

masukan reset diberi masukan sinyal. FF tidak langsung menanggapinya dan

memprosesnya tetapi melihat juga, melihat terlebih dahulu sinyal pendetaknya.

Jika sinyal pendetak tiba, maka FF akan menanggapinya dan keluaran Q menjadi

0. Jika masukan reset diberi pulsa dan sinyal pendetak dalam keadaan 1, maka

masukan reset akan ditanggapi langsung, dan keluaran Q akan 0. Jika pada Q

dipasang LED maka LED akan padam, artinya FF mengingat data biner 0 dan

keluaran Q=0. Tetapi keluaran Q inverter adalah 1 ( =1), dan jika pada

dipasangkan LED maka LED akan menyala.

Page 57: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 57

(Wijaya widjanarka.2006:192-204)

Flip-flop merupakan unsur pengingat (memory) yang paling umum

digunakan pada rangkaian berurut serempak. Pada umumnya FF memiliki dua

keluaran, yang satu merupakan komplemen dari yang lainnya.

Flip-flop SR

Flip-flop ini memiliki dua masukan yaitu SET (S) yang dipakai untuk

menyetel atau membuat keadaan keluaran FF menjadi 1. Dan RESET (R) atau

mereset untuk membuat keluaran berkeadaan 0.

Untuk FF SR dengan NAND, kerjanya sama dengan FF dengan NOR. Bila

tegangan masukan rendah dianggap logika 1 dan tegangan masukan tinggi

dianggap logika 0. Artinya jika kita menggunakan logika negatif.

Tabel kebenarannya yakni :

S R Q

0 0 1 1

0 1 1 0

1 0 0 1

1 1 Q

(Anonim.2011 : 75)

FF Set-Reset (SR) nama lainnya adalah FF Set-Clear (FF-SC). FF ini pada

dasarnya terbentuk dari dua gerbang logika NOT yang keluaran dan masukannya

yang dihubungkan secara saling-silang (cross coupled).

Adapun rangkaian FF sederhana yakni :

Page 58: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 58

FF-SR dari dua gerbang logika NAND

Jika S=0 akan menyebabkan keluaran FF berakhir pada keadaan Q=1.

Operasi ini disebut men-set FF. Jika R=0 akan menyebabkan keluaran FF berkahir

pada keadaan Q=0. Opersi ini disebut me-reset FF.

Adapun cara kerja FF SR pada gerbang NAND yakni :

1. S=R=1. Keadaan ini tidak memiliki pengaruh terhadap keluaran FF.

Keluaran Q dan akan tetap apapun keadaannya masukan yang

mendahuluinya.

2. S=0 dan R=1. Keadaan ini akn selalu mengakibatkan keluaran menuju

keadaan Q=1, dan akan tetap terjadi sampai sesudah S kembali ke 1.

Keadaan ini dikatakan bahwa FF di-set.

3. S=1 dan R=0. Keadaan ini akan selalu menghasilkan Q=0,dan akan tetap

bertahan sampai R kembali menjadi satu. Keadaan ini dikatakan bahwa FF

di-reset.

4. S=R=0. Keadaan ini berusaha men-set dan me-reset secara bersamaan dan

menghasilkan keluaran tidak komsisten dengan FF, keadaan ini adalah

terlarang.

Tabel kebenaran FF-SR yang menggunakan gerbang NAND seperti berikut :

Page 59: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 59

S R Keluaran FF (Q)

1 1 Tak berubah

0 1 1 (set)

1 0 0 (reset)

0 0 Terlarang

Dari cara kerja FF NAND tampak bahwa masukan-masukan S dan R

adalah aktif rendah. Masukan S akan men-set Q=1 ketika S menjadi rendah.

Masukan R akan me-reset Q=0 ketika R menjadi rendah.

Komponen-kompenen yang terdapat pada rangkaian FF SR yakni :

1. Bread Board

Digunakan untuk eksperimen rangkaian elektronika. Alat ini merupakan

suatu wadah atau tempat untuk merangkai rangkaian elektronika. Yakni

dengan cara menancapkan komponen-komponen tersebut ke lubang-lubang

yang telah tersedia pada bread board. Taampak dari depan bread board

mempunyai banyak jalur logam yang berfungsi sebagai

penghantar/konduktor yang terletak di bagian dalam bread board.

2. IC (Integrated Circuit)

Alat ini berfungsi untuk mengendalikan semua kegiatan/kerja komponen.

Alat ini digunakan untuk menyusun rangkaian digital. IC yang sering

digunakan adalah IC 7400 berisi gerbang NAND sebanyak 4 buah, kaki 7

dihubungkan ke ground dan kaki 14 dihubungkan ke Vcc (5Volt DC). Kaki

1 dan 2 adalah input dan kaki 3 adalah output.

3. LED (Lampu)

Merupakan alat yang digunakan untuk menditeksi keluaran suatu rangkaian

digital. Jika LED menyala rangkaian digital menandakan keluran tinggi

(1).Dan jika LED mati/padam maka rangkaian tersebut menandakan

keluaran rendah (0).

Page 60: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 60

4. Kabel tembaga

Merupakan alat untuk menghubungkan kaki-kaki masukan pada IC

5. Baterai

Merupakan alat yang berfungsi sebagai pemberi tenaga pembangkit.

(Sumarna.2006 :127-130)

1.4 Alat dan Bahan

1. Bread Board 1buah

2. IC 7400 2buah

3. Baterai 9Volt 1buah

4. LED 2buah

5. Kabel tembaga 6buah

6. Potongan kuku 1buah

1.5 Prosedur Percobaan

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Merangkai alat dan bahan seperti gambar dibawah ini

3. Menempatkan kabel tembaga ke kaki no1 IC 7400 pertama sebagai input

A

4. Menempatkan kabel tembaga ke kaki no 2 IC 7400 kedua sebagai input B

5. Menghubungkan kabel tembaga ke kaki no 2 IC 7400 pertama dan kaki no

3 IC 7400 kedua sebagai output A

6. Menghubungkan kabel tembaga ke kaki no 1 IC 7400 pertama dan kaki no

3 IC 7400 pertama sebagai output B

Page 61: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 61

7. Menghubungkan kabel tembaga ke kaki no 7 IC 7400 pertama dan kedua

8. Menghubungkan kabel tembaga ke kaki no 14 IC 7400 pertama dan kedua

9. Memasang kaki positif LED ke kaki no 3 IC 7400 pertama

10. Memasang kaki negatif LED ke kaki no 7 IC 7400 pertama

11. Memasang kaki positif LED ke kaki no 3 IC 7400 kedua

12. Memasang kaki negatif LED ke kaki no 7 IC 7400 kedua

13. Memasang kabel kutub positif baterai ke kaki no 14 IC 7400 pertama

sebagai Vcc

14. Memasang kabel kutub negatif baterai ke kaki no 7 IC 7400 kedua sebagai

Ground

15. Mencatat hasil pengamatan pada tabel hasil pengamatan

16. Menggambar diagram waktu dari hasil pengamatan yang diperoleh

1.6 Hasil Pengamatan

A B D1 D2

0 1 1 0

0 0 1 1

1 0 0 1

0 0 1 1

0 1 1 0

1 1 1 0

Page 62: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 62

Diagram Waktu

1.7 Pembahasan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan yakni, tentang “Flip-

flop”, yang dimana tujuan dari percobaan ini adalah agar mahasiswa dapat

mengenal, mengerti dan memahami operasi dasar rangkaian flip-flop, kita

mengenal berbagai macam IC FF. FF adalah suatu rangkaian yang memiliki dua

keadaan stabil dan merupakan unit terkecil dari rangkaian digital yang memiliki

kemampuan untuk mengingat (memori). Pada dasarnya FF merupakan rangkaian

logika dengan dua keluaran (Q dan ) dengan keadaan yang saling berkebalikan (

inverter).

FF-SR merupakan FF yang memilki dua masukan yaitu set (S) yang

dipakai untuk menyetel/mengaktifkan atau membuat keluaran FF berkeadaan 1.

Dan reset (R) yang dipakai untuk me-reset (menonaktifkan, mematikan) atau

membuat keluaran FF berkeadaan 0. Hal ini terbukti pada FF-SR dengan

menggunakan gerbang NOR dan gerbang NAND.

Pada FF-SR dengan gerabang NOR. Menge-set adalah mengaktifkan,

menyalakan FF dalam keadaan S=1 dan ini akan selalu mengakibatkan keluaran

menju keadaan Q=1. Me-reset adalah menonaktifkan,mematikan FF dalam

keadaan R=1 dan akan selalu mengakibatkan keluaran FF menuju keadaan Q=0.

Page 63: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 63

Pada FF-SR dengan gerbang NAND, menge-set adalah mengaktifkan,

menyalakan FF dalam keadaan S=0 dan ini akan selalu mengakibatkan keluaran

menuju ke keadaan Q=1. Me-reset adalah menonaktifkan,mematikan FF dalam

keadaan R=1 dan akan selalu mengakibatkan keluaran FF menuju keadaan Q=0.

Dalam keluaran FF sering juga ditemukan keluarannya disebut Qn. Qn

disini artinya bahwa keluaran FF berikutnya sama dengan keluaran FF

sebelumnya. Misalnya Q=1 dan =1 maka bisa disebut dengan keluaran Qn.

Kemudian untuk keluaran FF yang disebut dengan Don’t Care, keluaran FF

tersebut tidak diperdulikan. Pada R=S=0 (pada gerbang NAND) dan R=S=1 (pada

gerbang NOR).

Pada percobaan ini kami mencoba mengenal dan memahami operasi

rangkaian FF-SR dengan gerbang NAND. Pertama-tama kita mempersiapkan alat

dan bahan kemudian merangkai alat dan bahan tersebut sampai membentuk

rangkaian yang disebut dengan rangkaian FF. Seperti yang diketahui sebelumnya

bahwa FF pada gerbang NAND memiliki dua masukukan yaitu Set yang dipakai

untuk menyetel atau mengaktifkan FF dimana S=0. Sehingga akan menghasilkan

keluaran Q=1. Reset yang dipakai menonaktifkan/mematikan FF dimana R=0.

Sehingga akan menghasilkan keluaran Q=0. Adapun bentuk sinyal Set dan Reset

dalam gerbang NAND dapat dilihat sebagai berikut:

Jika kita memperhatikan/mengamati hasil pengamatan yang kami peroleh.

Kita akan merasa kesulitan untuk menentukan set dan reset dari rangkaian FF dari

Page 64: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 64

gerbang NAND. Dalam teori menyebutkan bahwa jika masukannya berkeadaan

sama-sama berlogika 1 pada FF-SR dengan gerbang NAND. Maka keluaran FF-

SR akan berlogika sama (Qn=0). Akan tetapi pada percobaan yang kami lakukan

hasilnya berbeda. Yakni keluaran pertama Q=1 dan keluaran kedua Q=0. Hal ini

disebabkan karena alat yang digunakan kurang stabil/kesalahan teknis dan sistem

pengkabelan yang sedikit rumit. Hal ini dapat dilihat pada tabel hasil pengatan.

Walaupun S=R=1 yang menyebabkan keluarannya berbeda pada

percobaan yang kami dapatkan, hasil keluaran tersebut tetap diabaikan (Don’t

care). Sekarang kita akan mencoba memberikan komentar pada tabel hasil

pengamatan yang kami peroleh dengan berlandaskan pada teori FF-SR pada

gerbang NAND :

A B D1 D2 Keadaan (komentara)

0 1 1 0 FF set

0 0 1 1 Don’t Care (tak peduli)

1 0 0 1 FF reset

0 0 1 1 Don’t care

0 1 1 0 FF set

1 1 1 0

Hal ini membuktikan bahwa, kita tidak mudah menentukan suatu keadaan

pada hasil pengamatan yang kita peroleh.

Page 65: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 65

1.8 Penutup

1.1 Kesimpulan

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa

kesimpulan:

1. Mahasiswa dapat mengenal, mengerti dan memahami operasi dasar

rangkain flip-flop dan mengenal berbagai macam IC flip-flop.

2. Mahasiswa dapat memahami tentang menge-set dan me-reset pada

rangkaian FF-SR dengan gerbang NAND. FF merupakan rangkaian yang

memiliki dua keadaan stabil dan merupakan rangkaian terkecil dari

rangkaian digital yang memiliki kemampuan untuk mengingat (memori),

FF-SR (flip-flop set-reset).

3. Menge-set dan me-reset pada gerbang NOR. Mengeset yakni

mengaktifkan, menghidupkan FF dalam keadaan S=1 dan akan

menghasilkan keluaran Q=1. Me-reset yakni menonaktifkan,mematikan

FF dalam keadaan R=1 dan akan menghasilkan keluaran Q=0

4. Me-ngeset dan me-reset pada gerbang NAND, mengeset yakni

mengaktifkan FF dalam keadaan S=0 dan akan menghasilkan keluaran

Q=1. Me-reset yakni menonaktifkan FF dalam keadaan R=0 dan akan

menghasilkan keluaran Q=0.

5. Qn artinya hasil berikutnya sama dengan hasil sebelumnya. Don’t care

artinya keluaran yang dihasilkan oleh FF tidak diperdulikan berapapun

nilainya. Dalam praktikum yang kami lakukan ternyata tidak berhasil, hal

ini disebabkan oleh beberapa faktor yakni alat yang digunakan kurang

stabil, sistem pengkabelan yang rumit dan kurang telitinya praktikan.

1.2 Saran

1. Praktikan diharapkan menguasai materi percobaan yang akan di

praktikkan

2. Praktikan dan Assisten Co.Ass diharapkan serius dalam melakukan

percobaan agar hasilnya yang diperoleh menjadi lebih baik

Page 66: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 66

3. Praktikan diharapkan serius dalam memperhatikan instruktur yang

diperoleh oleh assisten

4. Praktikan dan asisten tidak terlambat pada saat praktikum, gunanya bagi

praktikum agar dapat mengikuti pengarahan yang diberikan oleh assisten

5. Praktikan dan Asissten Co.ass diharapkan dapat memperhatikan rangkaian

agar tidak terjadi kesalahan pada saat mendeteksi rangkaian tersebut, dan

assisten diharapkan lebih bersabar dalam membimbing kami agar apa yang

kita inginkan dapat tercapai.

Page 67: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 67

BAB III

PENUTUP

1.1 KESIMPULAN

a.Aljabar boole menyatakan ungkapan logika dari hubungan antara masukan

dan keluaran dari satu atau kombinasi beberapa buah gerbang logika.

b.Gerbang AND adalah grbang logika yang terdiri dari dua tau lebih input

dan hany a memilik satu output.

c.Output gerbang logika AND akan hanya berlogika 1 jika semua input

berlogika 1, dan output berlogika 0 jika salah satu inputnya atu kedua

inputnya berlogika 0.

d.Hukum komutatif: gerbang logika AND dengan dua masukan tertentu

yakni A dan B dapat ditukar tempat dan dapat diubah sinyal-sinyal

masukannya. Perubahan tersebut tidak akan mengubah keluarannya.

e.Hukum assosiatif: gerbang AND. Dimana gerbang logika AND dengan

tiga buah masukan yakni A, B, dan C dapat dikelompokkan tempatnya dan

dapat diubah urutan sinyal-sinyal masukannya. Perubaha tersebut tidak

akan mengubah keluarannya.

f. Berdasarkan hasil praktik, assosiatif maupun komutatif, output dari

gerbang logika AND berlogika 1 jika semua inputnya berlogika 1, dan

akan berlogika 0 jika salah satu atau kedua inputnya berlogika 0. Dan hasil

praktik sesuai dengan teori.

g.Gebang logika merupakan dasar pembentukan sistem difital . gerbang

logika beroprasi dengan bilangan biner, sehingga disebut juga gerbang

logika biner.

h.Gerbang EX-OR merupakan kepanjangan dari Exclusive-OR dan termasuk

gerbang kombinasi atau gabungan.

i. Output gerbang EX-OR hanya akan berlogika 0 jika semua inputnya

berlogoka 1 atau 0.

j. Bread bord berfungsi sebagai papan rangkaian, IC 7400 (sebagai gerbang

logika yang siap untuk diaplikasikan pada rangkaian), LED (sebagai

Page 68: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 68

komponen elektronik yang menyala), kabel tembaga (sebagai sumber

listrik), dan sementara potongan kuku (sebagai pemotong kabel tembaga).

k.Berdasarkan hasil pengamatan, LED mati ketika semua inputnya berada

pada kutub negatif baterai (ground) berlogika 0. Dan ketika semua

inputnya berada kutub negatif baterai (Vcc) berlogika 1. LED menyala

ketika salah satu inputnya berada pada kutub positif baterai (Vcc).

l. Dengan demikian, tujuan praktik tercapai.

m.Gerbang EXNOR merupakan gerbang logika yang tersusun dari gerbang

NOT-OR

n. Gerbang EXNOR akan menghasilkan keluaran (output) bernilai 1 jika

masukannya (input)nya semuanya berlogika 0 atau 1 dan akan

menghasilkan keluaran 0 jika salah satu masukannya berlogika 1 atau 0

o. Gerbang EXNOR yang terbuat dari gerbang NOT merupakan kebalikan

dari gerbang EXOR, yang pada sisi keluarannya dipasngkan gerbang NOT

sehingga menghasilkan keluaran yang merupakan kebalikan dari gerbang

EXOR.

p. Menge-set dan me-reset pada gerbang NOR. Mengeset yakni

mengaktifkan, menghidupkan FF dalam keadaan S=1 dan akan

menghasilkan keluaran Q=1. Me-reset yakni menonaktifkan,mematikan

FF dalam keadaan R=1 dan akan menghasilkan keluaran Q=0

q. Me-ngeset dan me-reset pada gerbang NAND, mengeset yakni

mengaktifkan FF dalam keadaan S=0 dan akan menghasilkan keluaran

Q=1. Me-reset yakni menonaktifkan FF dalam keadaan R=0 dan akan

menghasilkan keluaran Q=0.

r. Qn artinya hasil berikutnya sama dengan hasil sebelumnya. Don’t care

artinya keluaran yang dihasilkan oleh FF tidak diperdulikan berapapun

nilainya. Dalam praktikum yang kami lakukan ternyata tidak berhasil, hal

ini disebabkan oleh beberapa faktor yakni alat yang digunakan kurang

stabil, sistem pengkabelan yang rumit dan kurang telitinya praktikan.

Page 69: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 69

1.2 SARAN

Tetaplah menjadi teladan bagi kami selaku adik kelas baik dari segi

perkataan dan perbuatan. Dan terimakasih atas bimbingannya semoga kita sama-

sama sukses !!!

Page 70: Laporan Akhir Praktikum Elektronika Dasar II

Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 70

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2011.Flip-Flop.Makasar:Pustaka Setia

Sumarna.2006.Elektronika Digital Konsep Dasar dan

Aplikasinya.Yogyakarta:Graha ilmu

Widjanarka.Wijaya.2006.Teknik Digital.Jakarta:Erlangga

Http://-edukasi.net/online/2008/gerbang logika dasar/mtexnor.html

Http://E./eldas 2/elektronika digital.html

Http://rani-amalia-elins3.blogspot.com/2007/12/gerbang-exor.html