Rangkaian Common Emiter

BAB IV

Percobaan 3

Rangkaian Kombinasional

BAB 44.1 Tujuan Percobaan

1. Memberikan pengertian yang lebih mendalam mengenai rangkaian

kombinasional.

2. Mengetahui cara membuat rangkaian EX-OR dari 4 buah gerbang NAND

(IC 7400)

3. Mengetahui cara membuat rangkaian EX-NOR dari 4 buah gerbang NOR

(IC 7402)

4. Mampu merangkai rangkaian pendeteksi bilangan prima dibawah 8.

4.2 Alat dan Bahan

1. Protoboard

2. Resistor (1,5 KΩ)

3. IC 7400 dan IC 7402

4. Jumper

5. LED

6. Sumber Tegangan VCC

7. Capit Buaya

8. Multimeter Digital

4.3 Gambar Rangkaian

4.3.1 Rangkaian pengganti gerbang EX-OR dari NAND

Gambar 4.1 Rangkaian pengganti gerbang EX-OR dari NAND

4.3.2 Rangkaian pengganti gerbang EX-NOR dari NOR

Gambar 4.2 Rangkaian pengganti gerbang EX-NOR dari NOR

4.3.3 Rangkaian pendeteksi bilangan prima di bawah 8

Gambar 4.3 Rangkaian pendeteksi bilangan prima di bawah 8

4.4 Langkah Percobaan


1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan

2. Merangkai rangkaian sesuai dengan gambar 4.3.

3. Memberikan kombinasi masukkan untuk setiap rangkaian percobaan

4. Mengamati LED dan mencatat hasil percobaan.

5. Mengukur tegangan output pada kaki ke 8




3. Memberikan kombinasi masukkan untuk setiap rangkaian percobaan






3. Memberikan kombinasi masukkan untuk setiap rangkaian percobaan.



4.5 Data Percobaan


Tabel 4.1 Data percobaan Rangkaian pengganti gerbang EX-OR dari NAND


Tabel 4.2 Data percobaan Rangkaian pengganti gerbang EX-NOR dari NOR

Input OutputLED

A B X (V)

0 0 0,16 Mati

0 1 3,76 Nyala

1 0 3,76 Nyala

1 1 0,16 Mati

Input OutputLED

A B X (V)

0 0 3,57 Nyala

0 1 0,17 Mati

1 0 0,17 Mati

1 1 3,57 Nyala


Tabel 4.3 Data percobaan Rangkaian pendeteksi bilangan prima di bawah 8

InputOutput LED Konv

A B C

0 0 0 0,16 Mati 0

0 0 1 0,16 Mati 1

0 1 0 3,61 Nyala 2

0 1 1 3,61 Nyala 3

1 0 0 0,15 Mati 4

1 0 1 3,6 Nyala 5

1 1 0 0,15 Mati 6

1 1 1 3,61 Nyala 7

4.6 Analisa dan Pembahasan


Gambar 4.4Rangkaian pengganti gerbang EX-OR dari gerbang NAND

Gambar 4.5Rangkaian pengganti gerbang EX-OR dari NAND dalam IC 7400

Gambar rangkaian di atas adalah pembentukan gerbang EX-OR dari

IC 7400.Pada rangkaian di atas terlihat bahwa gerbang pada IC 7400 saling

terhubung dengan output keluaran akhir pada pin ke-8 dan masukan awal A

pada pin ke-1 dan ke-4 dan masukan awal B pada pin ke-2 dan ke 12

.Rangkain kombinasi tersebut jika disederhanakan akan membentuk sebuah

persamaan logika EX-OR yang outputnya ditentukan dengan nyala matinya

LED yang terhubung dengan pin keluaran akhir yaitu pin ke-8.jika LED

menyala maka hasil logika keluaran adalah 1 dan jika LED mati maka hasil

logika keluaran adalah 0.

Untuk mengetahui persamaan matematis rangkaian kombinasi

gerbang NAND di atas dapat digunakan persamaan Boolean.

X=A⊕BX=A B+A B

X=A B+B B+AB+A A

X=B ( A+B )+A (B+A )

X=B . AB+A . AB

X=B . AB+A . AB

X=(B . AB ). (B . AB )

Tabel 4.4 Data percobaan Rangkaian pengganti gerbang EX-OR dari NAND

Berdasarkan tabel diatas dapat kita lihat bahwa ketika input yang

dimasukan berbeda, maka outputnya adalah 1. Dan ketika input yang

dimasukan bernilai sama, maka outputnya adalah 0.

Tabel 4.5 Tabel teori gerbang EX-OR

Tabel diatas merupakan tabel kebenaran gerbang EX – OR. Dapat

dilihat dari tabel bahwa ketika inputnya bernilai berbeda, outputnya

bernilai 1. Dan ketika inputnya bernilai sama, outputnya bernilai 0.

Input OutputLED

A B X (V)

0 0 0,16 Mati

0 1 3,76 Nyala

1 0 3,76 Nyala

1 1 0,16 Mati

Input Output

A B X

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Tabel 4.6 Perbandingan Teori dan Hasil Percobaan Gerbang EX – OR

Tabel di atas adalah tabel perbandingan antara teori dan hasil percobaan.

Dapat dilihat bahwa keduanya menunjukan nilai yang sama. Hal ini menunjukan

bahwa rangkaian pengganti gerbang EX-OR dari NAND pada IC 7400 merupakan

rangkaian yang ekivalen dengan gerbang EX-OR.

4.6.2 Rangkaian pengganti gerbang EX-OR dari NOR

Gambar 4.6 Rangkaian pengganti gerbang EX-OR dari gerbang NOR

Gambar 4.7Rangkaian pengganti gerbang EX-NOR dari gerbang NOR dalam IC 7402

Teori Hasil Percobaan

Input Output Input Output

A B X A B X (V)

0 0 0 0 0 0,16

0 1 1 0 1 3,76

1 0 1 1 0 3,76

1 1 0 1 1 0,16

Gambar rangkaian di atas adalah pembentukan gerbang EX-NOR

dari IC 7402.Pada rangkaian di atas terlihat bahwa gerbang pada IC 7402

saling terhubung dengan output keluaran akhir pada pin ke-10 dan

masukan awal A pada pin ke-3, dan ke-12 dan masukan awal B pada pin

ke-2 dan ke-5. Rangkain kombinasi tersebut jika disederhanakan akan

membentuk sebuah persamaan logika EX-NOR yang outputnya ditentukan

dengan nyala matinya LED yang terhubung dengan pin keluaran akhir

yaitu pin ke-10. Jika LED menyala maka hasil logika keluaran adalah 1

dan jika LED mati maka hasil logika keluaran adalah 0.

Untuk mengetahui persamaan matematis rangkaian kombinasi

gerbang NOR di ats kita dapat menggunakan persamaan Booleannya.

X=A⊕BX=A B+A B

X=(A A )+AB+B A+B B

X=( A+( A B ) )+(B+ (A B ))

X=( A+( A+B ) )+(B+(A+B ))

X=(A+ (A+B ) )+(B+( A+B ))

X=(A+ (A+B ))(B+( A+B ))

Tabel 4.7Data percobaan rangkaian pengganti gerbang EX – NOR dari NOR


dimasukan sama, maka outputnya adalah 1. Dan ketika input yang

dimasukan bernilai berbeda, maka outputnya adalah 0.

Input OutputLED

A B X (V)

0 0 3,57 Nyala

0 1 0,17 Mati

1 0 0,17 Mati

1 1 3,57 Nyala

Tabel 4.8 Tabel teori gerbang EX-NOR

Tabel diatas merupakan tabel kebenaran gerbang EX – NOR. Dapat

dilihat dari tabel bahwa ketika inputnya bernilai sama, outputnya bernilai

1. Dan ketika inputnya bernilai berbeda, outputnya bernilai 0.

Tabel 4.9Perbandingan Teori dan Hasil Percobaan Gerbang EX –NOR

Tabel tersebut adalah tabel perbandingan antara teori dan hasil percobaan.

Dapat dilihat bahwa keduanya menunjukan nilai yang sama. Hal ini menunjukan

bahwa rangkaian pengganti gerbang EX-NOR dari NOR pada IC 7402 merupakan

rangkaian yang ekivalen dengan gerbang EX-NOR.

Input Output

A B X

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1


Input Output Input Output (V)

A B X A B X

0 0 1 0 0 3,57

0 1 0 0 1 0,17

1 0 0 1 0 0,17

1 1 1 1 1 3,57


Gambar 4.8Rangkaian Pendeteksi Bilangan Prima di bawah 8 dengan gerbang NAND

Gambar 4.9Rangkaian pendeteksi bilangan prima di bawah 8

Gambar rangkaian di atas adalah pembentukan rangkaian

pendeteksi bilangan prima dibawah 8 dengan menggunakan kombinasi

gerbang NAND pada IC 7400. Dalam percobaan ini rangkaian tersebut

ada 3 masukan yaitu masukan A yang melalui pin ke-1, ke-2 dan ke-4.

Kemudian masukan B melalui pin ke-12, dan masukan C melalui pin ke-

5.Masukan tersebut merepresentasikan suatu bilangan biner dengan nilai

minimum 0(000) dan maksimal 7(111). Pada percobaan ini logika

masukan C berlaku sebagai LSB (Least Significant Bit) atau sebagai nilai

20 pada bilangan biner.logika masukan B sebagai nilai 21 pada bilangan

biner dan logika masukan A berlaku sebagai MSB atau Most Significant

Bit dengan nilai 22. Jika masukan pada A, B dan C membentuk suatu

bilangan prima dalam bentuk decimal,maka LED yang terhubung pada pin

ke-8 akan menyala dan memberikan logika 1. Dalam teori,bilangan prima

dibawah 8 adalah 2 (010) , 3 (011) , 5 (101) , dan 7 (111).

Tabel 4.102 Data percobaan Rangkaian pendeteksi bilangan prima di bawah 8

InputOutput (V) LED Konv

A B C

0 0 0 0,16 Mati 0

0 0 1 0,16 Mati 1

0 1 0 3,61 Nyala 2

0 1 1 3,61 Nyala 3

1 0 0 0,15 Mati 4

1 0 1 3,6 Nyala 5

1 1 0 0,15 Mati 6

1 1 1 3,61 Nyala 7

Tabel di atas adalah tabel kebenaran teori pendeteksi bilangan

prima. Dapat dilihat ketika inputnya bernilai sama dengan bilangan prima,

maka outputnya bernilai 1. Sedangkan ketika inputnya bernilai bukan

bilangan prima, outputnya bernilai 0.

Kita dapat menentukan persamaan matematis Rangkaian

pendeteksi bilangan prima di bawah 8 dengan aljabar boolean sebagai

berikut :

X=A BC+A BC+A BC+ABC

X=A B (C+C )+AC (B+B)

X=A B+AC

Tabel 4.113 Tabel teori pendeteksi bilangan prima


dimasukan bernilai bilangan prima, maka outputnya adalah 1. Dan ketika

input yang dimasukan bukan bilangan prima, maka outputnya adalah 0.

Sebagai contoh ketika inputnya 010 ( 2 ), outputnya bernilai 1 dan LED

menyala, serta ketika outputnya 100 (4), outputnya bernilai 0 dan LED

dalam keadaan mati.

Tabel 4.12Perbandingan Teori dan Hasil Percobaan


InputOutput

InputOutput (V)

A B C A B C

0 0 0 0 (Mati) 0 0 0 0,16 (Mati)

0 0 1 0 (Mati) 0 0 1 0,16 (Mati)

0 1 0 1 (Hidup) 0 1 0 3,61(Hidup)

0 1 1 1 (Hidup) 0 1 1 3,61 (Hidup)

1 0 0 0 (Mati) 1 0 0 0,15 (Mati)

1 0 1 1 (Hidup) 1 0 1 3,6 (Hidup)

1 1 0 0 ( Mati ) 1 1 0 0,15 (Mati)

1 1 1 1 (Hidup) 1 1 1 3,61(Hidup)

InputOutput

A B C

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 1 1

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa antara teori dan hasil

percobaan menunjukan nilai yang sama. Hal ini menunjukan rangkaian

pendeteksi bilangan prima yang menggunakan IC TTL 7400 pada

percobaan kali ini sudah sesuai. Pada percobaan ketika input yang

dimasukan bernilai bilangan prima, outputnya bernilai 1 sehingga dapat

menyalakan LED yang dipasang. Ketika inputnya bernilai bukan bilangan

prima, outputnya bernilai 0 dan LED yang dipasang tidak menyala.

4.7 Kesimpulan

1. Gerbang EX-OR adalah gerbang logika digital yang

mengimplementasikan sebuah logika Exclusive OR yang keluarannya

berupa logika 1 jika dan hanya jika hanya satu masukan yang bernilai

satu.Jika kedua masukan bernilai 1 atau 0 maka keluaran akan bernilai 0

atau salah.

2. Gerbang EX-NOR adalah gerbang logika digital yang berfungsi sebagai

invers dari Gerbang Ex-OR.Jika masukan bernilai logika sama maka

keluaran akan bernilai 1 dan jika masukan memiliki nilai yang

berbeda,maka keluaran akan bernilai 0.

3. Kombinasi gerbang yang dapat menyederhanakan rangkaian EX-OR dan

EX-NOR adalah dengan menggunakan kombinasi gerbang NAND dan

NOR yang terdapat pada IC 7400 dan 7402.

4. Karnaugh Map dan Alajabar Boolean memiliki fungsi yang sama yaitu

untuk menyederhanakan rangkaian.

5. Dalam percobaan ini rangkaian pendeteksi bilangan prima ada 3

masukan yaitu masukan A yang melalui pin ke-1, ke-2 dan ke-4.

Kemudian masukan B melalui pin ke-12, dan masukan C melalui pin ke-

5. Masukan tersebut merepresentasikan suatu bilangan biner dengan

nilai minimum 0(000) dan maksimal 7(111). Logika masukan C berlaku

sebagai LSB (Least Significant Bit) atau sebagai nilai 20 pada bilangan

biner.logika masukan B sebagai nilai 21 pada bilangan biner dan logika

masukan A berlaku sebagai MSB atau Most Significant Bit dengan nilai

22.

6. Keluaran logika pada percobaan ditandai dengan nyala matinya LED,

jika LED menyala maka nilai logika 1 dan begitu juga sebaliknya.

7. Kombinasi rangkaian logika yang ada pada rangkaian percobaan ini

merupakan rangkaian ekivalen gerbang EX-OR dan EX-NOR.

8. Penyerdehanaan rangkaian dapat dilakukan dengan teorema Boolean

atau metode Karnaugh Map.

9. Pembentukan suatu rangkaian logika dari suatu keluaran dapat

dilakukan dengan metode Karnaugh Map.

10. Bilangan prima yang dapat dikenali pada rangkaian pendeteksi bilangan

prima ada 4 bilangan, yaitu: 2, 3 5, dan 7.

11. Bilangan yang ada pada rangkaian pendeteksi bilangan prima

direpresentasikan dengan bilangan biner.

12. Rangkaian gerbang logika yang lain dapat dibentuk dengan membentuk

suatu rangkaian kombinasional.

13. Pada rangkaian pendeteksi bilangan prima teori dan hasil percobaan

menunjukan nilai yang sama. ketika input yang dimasukan bernilai

bilangan prima, outputnya bernilai 1 sehingga dapat menyalakan LED

yang dipasang.

14. Perbandingan antara teori dan hasil percobaan pada gerbang EX-OR.

menunjukan nilai yang sama. Hal ini menunjukan bahwa rangkaian

pengganti gerbang EX-OR dari NAND pada IC 7400 merupakan

rangkaian yang ekivalen dengan gerbang EX-OR.

15. Pada rangkaian pendeteksi bilangan prima, IC yang di gunakan pada

percobaan adalah IC 7400

Documents

Rangkaian Common Emiter