laporan akhir praktikum elektronika dasar ii
TRANSCRIPT
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
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:
Http://kanakgagah3.blogspot.com Hal. 3
Mengetahui
Co.Assisten
Sukran Ali
Npm :09230080
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
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
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
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.
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
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
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]
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)
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
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)
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
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
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
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.
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
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
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
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
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 )'
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
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
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 )'
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
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.
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
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
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 ⨁ ( )
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
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
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.
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.
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
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.
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=
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.
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
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.
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.
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.
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
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
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
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.
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 :
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
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
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
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
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 :
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
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
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
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.
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 :
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 :
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).
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
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
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.
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
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.
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
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.
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
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.
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 !!!
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