Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang AND)

Bambang Moertijoso 1

PERCOBAAN 1

GERBANG AND

1.1. TUJUAN

Setelah mempraktekkan Topik ini, anda diharapkan dapat :

Mengetahui macam-macam Gerbang logika dasar dalam sistem digital.

Mengetahui tabel kebenaran masing-masing gerbang logika dasar.

Menguji piranti hardware gerbang logika

Merangkai gerbang-gerbang logika dasar.

1.2. PENDAHULUAN

Gerbang-gerbang logika merupakan dasar untuk membangun rangkaian

elektronika digital. Suatu gerbang logika mempunyai satu terminal keluaran dan

satu atau lebih terminal masukan. Keluaran dan masukan gerbang logika ini

dinyatakan dalam kondisi HIGH (1) atau LOW (0). Dalam suatu sistem TTL level

HIGH diwakili dengan tegangan 5V, sedangkan level LOW diwakili dengan

tegangan 0V.

Melalui penggunaan gerbang-gerbang logika, maka kita dapat merancang

suatu sistem digital yang akan mengevaluasi level masukan dan menghasilkan

respon keluaran yang spesifik berdasar rancangan rangkaian logika. Ada tujuh

gerbang logika yaitu AND, OR, INVERTER, NAND, NOR, exclusive-OR

(XOR), dan exclusive-NOR (XNOR).

1.3. SIMBOL DAN ANALOGI

Gerbang AND 2 masukan dapat dianalogikan sebagai 2 saklar seri untuk

menghidupkan lampu, sebagaimana Gambar 1.1.a, dimana lampu akan menyala

bila saklar SA dan saklar SB sama-sama ditutup.

Secara skematik, gerbang AND diperlihatkan dalam gambar 1.1.b

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang AND)

Bambang Moertijoso 2

SA

SB

Lampu

(a)

Y = A . B

A

B

(b)

Gambar 1.1. Analogi dan simbol Gerbang AND

Tabel 1.1.: Tabel Kebenaran Gerbang AND 2 masukan :

Masukan Keluaran

A B YAND

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

1.4. TIPE-TIPE IC ANTARA LAIN:

Gerbang AND 2 masukan : IC 7408

Gerbang AND 3 masukan : IC 7411

Gerbang AND 4 masukan : IC 7421

1.5. KONFIGURASI PIN IC 7408

13 12 11 10 9 814

7654321

VCC 4B

1A

3Y3A3B4Y4A

2B2A1Y1B GND2Y

Gambar 1.2. Konfigurasi pin IC 7408

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang AND)

Bambang Moertijoso 3

1.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

Gambar 1.3. Rangkaian Percobaan Gerbang AND

Tabel 1.2.: Hasil Percobaan Gerbang AND

Masukan Keluaran Gerbang AND

A B Y1 Y2 Y3 Y4

0 0

0 1

1 0

1 1

Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),

Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),

Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0

1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang

AND!

2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!

1.7. TUGAS

1. Buat tabel kebenaran gerbang AND 3 masukan (A, B, dan C).

2. Susun rangkaian berikut :

1

2

3

U1A

7408

4

5

6

U1B

7408

8

9

10

U1C

7408

11

12

13

U1D

7408

R1

330

R2

330

R3

330

R4

330

Y1

Y2

Y3

Y4

A

A

B

A

B

B

A

B

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang AND)

Bambang Moertijoso 4

Gambar 1.4. Tugas Rangkaian Percobaan Gerbang AND

3. Bandingkan hasil yang anda peroleh dari soal no. 1 dan soal no. 2.

Apa kesimpulan anda ?

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang OR)

Bambang Moertijoso 5

PERCOBAAN 2

GERBANG OR

2.1. TUJUAN

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

2.2. PENDAHULUAN

Gerbang OR 2 masukan dapat dianalogikan sebagai 2 saklar paralel untuk

menghidupkan lampu, sebagaimana Gambar 1.2.a, dimana lampu akan menyala

bila salah satu saklar SA atau saklar SB ditutup.

2.3. SIMBOL DAN ANALOGI

Secara skematik, gerbang OR diperlihatkan dalam gambar 2.1.b

SA

SB

Lampu

(a)

Y = A + B

A

B

Y

(b)

Gambar 2.1. Analogi dan simbol Gerbang OR

Tabel 2.1.: Tabel Kebenaran Gerbang OR:

Masukan Keluaran

A B YOR

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

2.4. TIPE-TIPE IC

Gerbang OR 2 masukan : IC 7432

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang OR)

Bambang Moertijoso 6

2.5. KONFIGURASI PIN IC 7432

13 12 11 10 9 814

7654321

VCC 4B

1A

3Y3A3B4Y4A

2B2A1Y1B GND2Y

Gambar 2.2. Konfigurasi pin IC 7432

2.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

Gambar 2.3. Rangkaian Percobaan Gerbang OR

Tabel 2.2.: Hasil Percobaan Gerbang OR

Masukan Keluaran Gerbang OR

A B Y1 Y2 Y3 Y4

0 0

0 1

1 0

1 1

Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),

Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),

Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0

1

2

3

U1A

7432

4

5

6

U1B

7432

8

9

10

U1C

7432

11

12

13

U1D

7432

R1

330

R2

330

R3

330

R4

330

Y1

Y2

Y3

Y4

A

A

B

A

B

B

A

B

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang OR)

Bambang Moertijoso 7

1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang

OR!

2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!

2.7. TUGAS

1. Buat tabel kebenaran gerbang OR 3 masukan (A, B, dan C).

2. Susun rangkaian berikut :

Gambar 2.4. Tugas Rangkaian Percobaan Gerbang OR

3. Bandingkan hasil yang anda peroleh dari soal no. 1 dan soal no. 2. Apa

kesimpulan anda ?

1

2

3

U1A

7432

4

5

6

U1B

7432

R1

330

R2

330

Y1

Y2

A

B

C

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NOT)

Bambang Moertijoso 8

PERCOBAAN 3

GERBANG NOT

3.1. TUJUAN

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

3.2. PENDAHULUAN

Gerbang inverter (NOT) merupakan suatu rangkaian logika yang berfungsi

sebagai "pembalik", jika masukan berlogika 1, maka keluaran akan berlogika 0,

demikian sebaliknya.

3.3. SIMBOL DAN ANALOGI

Gerbang NOT dapat dianalogikan sebagai sebuah saklar yang dihubungkan

dengan relay normaly closed (NC) untuk menghidupkan lampu, sebagaimana

Gambar 1.3.a, dimana jika saklar SA terbuka (logika 0), maka relay (S) dalam

kondisi tertutup sehingga lampu menyala (logika 1), sedangkan bila saklar terbuka

(logika 0), maka relay dalam kondisi terbuka sehingga lampu padam (logika 0).

Secara skematik, gerbang NOT diperlihatkan dalam gambar 3.1.b

SA

S

Lampu

(a)

Y = A

AA

(b)

Gambar 3.1. Analogi dan simbol Gerbang NOT

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NOT)

Bambang Moertijoso 9

Tabel 3.1.: Tabel Kebenaran Gerbang NOT

Masukan Keluaran

A A

0 1

1 0

3.4. TIPE-TIPE IC

Gerbang OR 2 masukan : IC 7404

3.5. KONFIGURASI PIN IC 7404

13 12 11 10 9 814

7654321

VCC 4B

1A

3Y3A3B4Y4A

2B2A1Y1B GND2Y

Gambar 3.2. Konfigurasi pin IC 7404

3.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

Gambar 3.3. Rangkaian Percobaan Gerbang NOT

3 4

U1B

7404

1 2

U4A

7404

1 2

U1A

7404

R4

220

R3

220

R2

220

R1

220

Y4

LED

Y3

LED

Y2

LED

Y1

LED

5 6

U1C

7404

A

A

A

A

A

A

1011

U1E

7404

1213

U1F

74LS04

R5

220

R6

220

Y5

LED

Y6

LED

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NOT)

Bambang Moertijoso 10

Tabel 3.2.: Hasil Percobaan Gerbang NOT

Masukan Keluaran Gerbang NOT

A Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6

0

1

Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),

Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),

Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0

1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang

NOT!

2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NAND)

Bambang Moertijoso 11

PERCOBAAN 4

GERBANG NAND

4.1. TUJUAN

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

4.2. PENDAHULUAN

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

4.3. SIMBOL DAN ANALOGI

A

B

Y

(a)

BAY

A

B

Y

(b)

Gambar 4.1. Analogi dan simbol Gerbang NAND

Tabel 4.1.: Tabel kebenaran Gerbang NAND:

Masukan Keluaran

A B YAND YNAND

0 0 0 1

0 1 0 1

1 0 0 1

1 1 1 0

4.4. TIPE-TIPE IC

Gerbang NAND 2 masukan : IC 7400

Gerbang NAND 3 masukan : IC 7410

Gerbang NAND 4 masukan : IC 7420

Gerbang NAND 8 masukan : IC 7430

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NAND)

Bambang Moertijoso 12

4.5. KONFIGURASI PIN IC 7400

13 12 11 10 9 814

7654321

VCC 4B

1A

3Y3A3B4Y4A

2B2A1Y1B GND2Y

Gambar 4.2. Konfigurasi pin IC 7400

4.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

Gambar 4.3. Rangkaian Percobaan Gerbang NAND

Tabel 4.2.: Hasil Percobaan Gerbang NAND

Masukan Keluaran Gerbang NAND

A B Y1 Y2 Y3 Y4

0 0

0 1

1 0

1 1

1

2

3

U1A

7400

4

5

6

U1B

7400

8

9

10

U1C

7400

11

12

13

U1D

7400

R1

330

R2

330

R3

330

R4

330

Y1

Y2

Y3

Y4

A

A

B

A

B

B

A

B

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NAND)

Bambang Moertijoso 13

Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),

Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),

Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0

1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang NAND!

2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NOR)

Bambang Moertijoso 14

PERCOBAAN 5

GERBANG NOR

5.1. TUJUAN

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

5.2. PENDAHULUAN

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

5.3. SIMBOL DAN ANALOGI

A

B

Y

A

B

Y

BAY

Gambar 5.1. Analogi dan simbol Gerbang NOR

Tabel 5.1.: Tabel Kebenaran Gerbang NOR

Masukan Keluaran

A B YOR YNOR

0 0 0 1

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 1 0

5.4. TIPE-TIPE IC

Gerbang NOR 2 masukan : IC 7402

Gerbang NOR 3 masukan : IC 7427

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NOR)

Bambang Moertijoso 15

5.5. KONFIGURASI PIN IC 7402

13 12 11 10 9 814

7654321

VCC 4B

1A

3Y 3A3B4Y 4A

2B2A1Y 1B GND2Y

Gambar 5.2. Konfigurasi pin IC 7402

5.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

Gambar 5.3. Rangkaian Percobaan Gerbang NOR

Tabel 5.2.: Hasil Percobaan Gerbang NOR

Masukan Keluaran Gerbang NOR

A B Y1 Y2 Y3 Y4

0 0

0 1

1 0

1 1

Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),

Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),

Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0

1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang NOR!

2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!

1

2

3

U1A

7402

4

5

6

U1B

7402

8

9

10

U1C

7402

11

12

13

U1D

7402

R1

330

R2

330

R3

330

R4

330

Y1

Y2

Y3

Y4

A

A

B

A

B

B

A

B

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XOR)

Bambang Moertijoso 16

PERCOBAAN 6

GERBANG XOR

6.1. TUJUAN

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

6.2. PENDAHULUAN

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

6.3. SIMBOL DAN ANALOGI

A

B

Y

BABABAY

Gambar 6.1. Analogi dan simbol Gerbang XOR

Tabel 6.1.: Tabel Kebenaran Gerbang XOR

Masukan Keluaran

A B YOR YXOR

0 0 0 0

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 1 0

6.4. TIPE-TIPE IC

Gerbang XOR 2 masukan : IC 7486

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XOR)

Bambang Moertijoso 17

6.5. KONFIGURASI PIN IC 7486

13 12 11 10 9 814

7654321

VCC 4B

1A

3Y3A3B4Y4A

2B2A1Y1B GND2Y

Gambar 6.2. Konfigurasi pin IC 7486

6.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

Gambar 6.3. Rangkaian Percobaan Gerbang XOR

Tabel 6.2.: Hasil Percobaan Gerbang XOR

Masukan Keluaran Gerbang XOR

A B Y1 Y2 Y3 Y4

0 0

0 1

1 0

1 1

Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),

1

2

3

U1A

7486

4

5

6

U1B

7486

8

9

10

U1C

7486

11

12

13

U1D

7486

R1

330

R2

330

R3

330

R4

330

Y1

Y2

Y3

Y4

A

A

B

A

B

B

A

B

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XOR)

Bambang Moertijoso 18

Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),

Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0

1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang XOR!

2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XNOR)

Bambang Moertijoso 19

PERCOBAAN 7

GERBANG XNOR

7.1. TUJUAN

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

7.2. PENDAHULUAN

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

7.3. SIMBOL DAN ANALOGI

A

B

Y

A

B

Y

BAY

Gambar 7.1. Analogi dan simbol Gerbang XNOR

Tabel 7.1.: Tabel Kebenaran Gerbang XNOR

Masukan Keluaran

A B YXOR YXNOR

0 0 0 1

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 1

7.4. TIPE-TIPE IC

Gerbang XNOR 2 masukan : IC 74266

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XNOR)

Bambang Moertijoso 20

7.5. KONFIGURASI PIN IC 74266

13 12 11 10 9 814

7654321

VCC 4B

1A

3Y3A3B4Y4A

2B2A1Y1B GND2Y

Gambar 7.2. Konfigurasi pin IC 74266

7.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

Gambar 7.3. Rangkaian Percobaan Gerbang XNOR

Tabel 7.2.: Hasil Percobaan Gerbang XNOR

Masukan Keluaran Gerbang XNOR

A B Y1 Y2 Y3 Y4

0 0

0 1

1 0

1 1

1

2

3

U1A

74266

6

5

4

U1B

74266

8

9

10

U1C

74266

12

13

11

U1D

74266

R1

330

R2

330

R3

330

R4

330

Y1

Y2

Y3

Y4

A

A

B

A

B

B

A

B

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XNOR)

Bambang Moertijoso 21

Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),

Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),

Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0

1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang XOR

dan XNOR

2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!

Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XNOR)

Bambang Moertijoso 22