Upload
mia-rohmatul-hasanah
View
19
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Laporan Praktikum Elektronika Dasar II
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM
ELEKTRONIKA DASAR II
Gerbang Logika NAND, NOR , dan
XOR
Mia Rohmatul Hasanah(1137030043)
Kelompok 3
M Abdul Aziz
Syfa Istiqomah
Wifda Rahmatya Hasna
Asisten Praktikum : Ricky Taufik Ramadhan (1127030057)
February 5, 2015
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG
2014
1
Abstract
The logic gate is a circuit with one or more than one input signal
but only produces a signal in the form of high voltage or low voltage
. Due to the analysis of logic gates made with the Boolean algebra
of logic gates is often also called a logic circuit . Logic gates are
defined as well as the basic block to form a series of digital electronics
. According to Ibrahim (1996 ) Logic Gate is a two - state devices :
output with zero volts stating logic 0 ( low ) and output with a fixed
voltage stating logic 1 ( high ) . Practicum is done to understand
and understand some logic gates , such as logic gates NAND, NOR
and XOR . Based on practical work carried out , showed that the
truth table for logic gates NAND, NOR and XOR in accordance with
the literature obtained / in accordance with the material provided .
Keyword: Gate , Logic , NAND , NOR , XOR
Abstrak
Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu
sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegan-
gan tinggi atau tegangan rendah. Dikarenakan analisis gerbang logika
dilakukan dengan Aljabar Boolean maka gerbang logika sering juga
disebut Rangkaian logika. Gerbang Logika didefinisikan juga sebagai
blok dasar untuk membentuk rangkaian elektronika digital. Menurut
Ibrahim (1996) Gerbang Logika adalah piranti dua-keadaan: kelu-
aran dengan nol volt yang menyatakan logika 0 (rendah) dan keluaran
dengan tegangan tetap yang menyatakan logika 1 (tinggi). Gerbang
NAND, NOR, XOR, XNOR merupakan gerbang yang dibentuk dari
gabungan beberapa gerbang dasar. Praktikum ini dilakukan untuk
memahami dan mengerti beberapa gerbang logika, diantaranya ger-
bang logika NAND, NOR dan XOR. Berdasarkan praktikum yang
dilakukan, didapatkan hasil bahwa Tabel kebenaran untuk gerbang
logika NAND, NOR dan XOR sesuai dengan literatur yang didap-
atkan / sesuai dengan materi yang diberikan.
Kata Kunci: Gerbang, Logika , NAND , NOR, XOR
1
1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi saat ini diwarnai dengan teknologi digital, semua
jenis teknologi analog telah dialihkan ke teknologi digital, hal ini dikarenakan
banyak keunggulan yang miliki oleh semua teknologi yang menggunakan sys-
tem digital.
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 Al-
jabar Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian logika.
Gerbang Logika didefinisikan juga sebagai blok dasar untuk membentuk
rangkaian elektronika digital. Menurut Ibrahim (1996) Gerbang Logika adalah
piranti dua-keadaan: keluaran dengan nol volt yang menyatakan logika 0
(rendah) dan keluaran dengan tegangan tetap yang menyatakan logika 1
(tinggi). Gerbang NAND, NOR, XOR, XNOR merupakan gerbang yang
dibentuk dari gabungan beberapa gerbang dasar.
Praktikum ini dilakukan untuk memahami dan mengerti beberapa ger-
bang logika, diantaranya gerbang logika NAND, NOR dan XOR. Berdasarkan
praktikum yang dilakukan, didapatkan hasil bahwa Tabel kebenaran untuk
gerbang logika NAND, NOR dan XOR sesuai dengan literatur yang didap-
atkan / sesuai dengan materi yang diberikan.
1.2 Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk :
1. Memahami konsep gerbang logika dasar NAND
2. Memahami konsep gerbang logika dasar NOR
3. Memahami konsep gerbang logika dasar XOR
2
1.3 Dasar Teori
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 Al-
jabar Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian logika.
Gerbang Logika didefinisikan juga sebagai blok dasar untuk membentuk
rangkaian elektronika digital. Menurut Ibrahim (1996) Gerbang Logika adalah
piranti dua-keadaan: keluaran dengan nol volt yang menyatakan logika 0
(rendah) dan keluaran dengan tegangan tetap yang menyatakan logika 1
(tinggi).
Gerbang (gate) dalam rangkaian logika merupakan fungsi yang menggam-
barkan hubungan antara masukan dan keluaran. Untuk menyatakan gerbang-
gerbang tersebut biasanya digunakan simbol-simbol tertentu. Logika meru-
pakan dasar dari semua penalaran (reasoning). Sehingga Gerbang logika
atau gerbang logik adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika
boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah
sinyal keluaran logik. Gerbang logika terutama diimplementasikan secara
elektronis menggunakan dioda atau transistor, akan tetapi dapat pula diban-
gun menggunakan susunan komponen-komponen yang memanfaatkan sifat-
sifat elektromagnetik (relay).
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. Adapun gerbang logika dasar adalah NOT, AND dan OR. Sedangkan
gerbang NAND, NOR, XOR, XNOR merupakan gerbang yang dibentuk dari
gabungan beberapa gerbang dasar.
Untuk menyatukan beberapa logika, dibutuhkan beberapa operator logika
seperti tabel kebenaran untuk membuktikan kebenaran dari logika tersebut.
Tabel kebenaran merupakan tabel yang menunjukkan pengaruh pemberian
3
level logika pada input suatu rangkaian logika terhadap keadaan level logika
outputnya. Melalui tabel kebenaran dapat diketahui watak atau karakteristik
suatu rangkaian logika. Oleh karena itu, tabel kebenaran mencerminkan
watak atau karakteristik suatu rangkaian logika.
1.3.1 Gerbang Logika NAND
Gerbang NAND merupakan implementasi dari logika NAND yang meru-
pakan NOT AND, jadi outputnya kebalikan dari output gerbang AND. Dalam
logika NAND, jika dari beberapa nilai input ada salah satu yang bernilai
SALAH (logika 0), maka outputnya akan bernilai BENAR (logika 1). Jadi
jika salah satu input dari gerbang NAND ini menerima logika 0, maka out-
putnya bernilai logika 1. Dalam aljabar Boolean, ekspresi NAND ini biasa
ditulis dengan lambang . dan garis atas. Simbol dan Tabel Kebenaran untuk
gerbang logika NAND adalah sebagai berikut :
Simbol Gerbang Logika NAND
Tabel Kebenaran Gerbang Logika NAND
Berdasarkan tabel kebenaran untuk gerbang NAND di atas, maka Rangkaian
NAND dapat dirumuskan secara matematika menjadi :
4
dan output rangkaian Y menjadi 0 hanya ketika kedua input A dan B bernilai
1, dan output Y menjadi 1 pada nilai A dan B yang lain.
1.3.2 Gerbang Logika NOR
Gerbang NOR merupakan implementasi dari logika NOR yang merupakan
NOT OR, jadi outputnya kebalikan dari output gerbang OR. Dalam logika
NOR, jika dari beberapa nilai input ada salah satu yang bernilai BENAR
(logika 1), maka outputnya akan bernilai SALAH (logika 0). Jadi jika salah
satu input dari gerbang NOR ini menerima logika 1, maka outputnyabernilai
logika 0. Dalam aljabar Boolean, ekspresi NOR ini biasa ditulis dengan
lambang + dan garis atas. Simbol dan Tabel Kebenaran untuk gerbang
logika OR adalah sebagai berikut :
Simbol Gerbang Logika NOR
5
Tabel Kebenaran Gerbang Logika NOR
Berdasarkan tabel kebenaran untuk gerbang NOR di atas, maka Rangkaian
NOR dapat dirumuskan secara matematika menjadi :
dan output rangkaian Q menjadi 1 hanya ketika kedua input A dan B bernilai
0, dan output Q menjadi 0 pada nilai A dan B yang lain.
1.3.3 Gerbang Logika XOR
Gerbang XOR ini merupakan implementasi dari logika XOR. Operasi logika
XOR ini merupakan operasi modulo-2 dari penjumlahan inputnya, jadi jum-
lah dari inputnya lalu dibagi dengan 2 dan sisanya yang menjadi output
dari logika XOR ini. Jadi jika banyaknya input yang bernilai BENAR
berjumlah GENAP, maka outputnya akan bernilai SALAH, sedangkan jika
banyaknya input yang bernilai BENAR berjumlah GANJIL, maka output-
nya akan bernilai BENAR. Dalam aljabar Boolean, ekspresi XOR ini biasa
ditulis dengan lambang . Jadi semisal A XOR B ditulis dengan notasi A B.
Simbol dan Tabel Kebenaran untuk gerbang NOT adalah sebagai berikut :
6
Simbol Gerbang Logika XOR
Tabel Kebenaran Gerbang Logika XOR
Berdasarkan tabel kebenaran untuk gerbang XOR di atas, maka Rangkaian
XOR dapat dirumuskan secara matematika menjadi :
dan output rangkaian Y menjadi 0 hanya ketika kedua input A dan B bernilai
Sama, dan Y menjadi 1 pada nilai A dan B yang berbeda.
7
2 Metode Praktikum
2.1 Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilakukan pada hari Selasa, 03 Februari 2015
2.2 Alat dan bahan :
1. Kit dasar elektronika untuk gerbang logika NAND, NOR, dan XOR
2.3 Prosedur Percobaan:
Pada praktikum ini dilakukan untuk membuktian teori tentang tabel kebe-
naran dari gerbang logika NAND, NOR dan XOR. Langkah pertama yang
dilakukan adalah alat dipersiapkan dan diperiksa apakah alat itu bisa di-
pakai atau tidak. Setelah di cek dan alat dalam keadaan baik, praktikum
dilakukan dan data yang didapatkan di tulis pada tabel pengamatan yang
sudah disiapkan.
8
Table 1: Data Gerbang Logika NANDNo A B Y
1 0 0 12 0 1 13 1 0 14 1 1 0
2.3.1 Diagram Alir
Mulai
Preparasi Alat
Alat diperiksa terlebih dahulu sebelum dipakai
Tabel pengamatan disiapkan
Tabel pengamatan diisi sesuai dengan data dari praktikum yang dilakukan
Selesai
3 Hasil dan Pembahasan
3.1 Data
9
Table 2: Data Gerbang Logika NORNo A B Y
1 0 0 12 0 1 03 1 0 04 1 1 0
Table 3: Data Gerbang Logika XORNo A B Y
1 0 0 02 1 0 13 0 1 14 1 1 0
3.2 Pembahasan
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 Al-
jabar Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian logika.
Gerbang Logika didefinisikan juga sebagai blok dasar untuk membentuk
rangkaian elektronika digital. Menurut Ibrahim (1996) Gerbang Logika adalah
piranti dua-keadaan: keluaran dengan nol volt yang menyatakan logika 0
(rendah) dan keluaran dengan tegangan tetap yang menyatakan logika 1
(tinggi). Gerbang logika NAND, NOR, XOR, XNOR merupakan gerbang
yang dibentuk dari gabungan beberapa gerbang dasar.
Untuk memahami gerbang logika NAND, di gunakan tabel kebenaran. Un-
tuk gerbang logika NAND , di gunakan tabel kebenaran dengan logika keba-
likan dari gerbang logika AND. Sehingga secara matematika, tabel kebenaran
untuk gerbang logika NAND dapat dirumuskan sebagai berikut :
10
Dari data serta rumus yang di dapatkan, maka dapat di tuliskan hasil tabel
kebenaran untuk gerbang logika AND adalah sebagai berikut :
1. Jika salah satu diantara A atau B bernilai 1 (HIGH) dan yang lainnya
bernilai 0 (LOW) maka hasil untuk Y adalah 1 (HIGH). Karena prinsip
untuk tabel kebenaran gerbang logika NAND merupakan kebalikan dari
gerbang logika AND.
2. Jika kedua nya (A dan B) bernilai 1 (HIGH), maka hasil Y adalah 0
(LOW). Karena prinsip untuk tabel kebenaran gerbang logika NAND
merupakan kebalikan dari gerbang logika AND.
3. Jika kedua inputnya (A dan B) bernilai 0 (LOW) , maka hasil Y adalah
1 (HIGH). Karena prinsip untuk tabel kebenaran gerbang logika NAND
merupakan kebalikan dari gerbang logika AND.
Gambar Rangkaian NAND pada aplikasi Proteus
Untuk memahami gerbang logika NOR, di gunakan tabel kebenaran. Sama
seperti prinsip tabel kebenaran untuk gerbang logika NAND, untuk gerbang
logika NOR juga , di gunakan tabel kebenaran dengan logika yang berkeba-
likan dengan gerbang logika OR. Sehingga secara matematika, tabel kebe-
naran untuk gerbang logika NOR dapat dirumuskan sebagai berikut :
11
Dari data serta rumus yang di dapatkan, maka dapat di tuliskan hasil tabel
kebenaran untuk gerbang logika NOR adalah sebagai berikut :
1. Jika salah satu diantara A atau B bernilai 1 (HIGH) dan yang lainnya
bernilai 0 (LOW) maka hasil untuk Y adalah 0 (LOW). Karena prinsip
untuk tabel kebenaran gerbang logika NOR merupakan kebalikan dari
gerbang logika OR.
2. Jika kedua nya (A dan B) bernilai 0 (LOW), maka hasil untuk Y adalah
1 (HIGH). Karena prinsip untuk tabel kebenaran gerbang logika NOR
merupakan kebalikan dari gerbang logika OR.
Gambar Rangkaian NOR pada aplikasi Proteus
Untuk memahami gerbang logika XOR, di gunakan tabel kebenaran. Un-
tuk gerbang logika XOR , di gunakan tabel kebenaran dengan logika gerbang
logika akan bernilai 1 jika inputnya berbeda dan akan bernilai 0 jika inputnya
bernilai sama, tabel kebenaran untuk gerbang logika XOR dapat dirumuskan
sebagai berikut :
12
Dari data serta rumus yang di dapatkan, maka dapat di tuliskan hasil tabel
kebenaran untuk gerbang logika NOT adalah sebagai berikut :
1. Jika Inputnya bernilai sama (A dan B sama), maka hasil untuk Y
adalah 0 (LOW).
2. Jika Inputnya berbeda (A dan B berbeda), maka hasil untuk Y adalah
1 (HIGH).
Gambar Rangkaian XOR pada aplikasi Proteus
3.3 Tugas
Pada praktikum untuk modul gerbang logika NAND, NOR dan XOR, kelom-
pok kami di beri tambahan tugas sebagai berikut :
Soal
13
Jawaban : Gambar untuk tugas pada Proteus
Jawaban : Gambar Manual
14
Jawaban : Tabel Kebenaran Tugas
4 Analisis Data
Ketika melakukan praktikum, sesuai dengan tabel kebenaran yang sudah
ada, ketika gerbang logika NAND berbeda masukan / input nya (A dan
B), maka hasil yang di dapatkan adalah kebalikan dari gerbang logika AND.
Sama halnya dengan gerbang logika NOR yang mempunyai prinsip kebalikan
dari gerbang logika OR. Untuk Gerbang logika XOR, ketika nilai Inputnya
berbeda, maka outputnya adalah 1 (HIGH), dan ketika nilai Inputnya sama,
maka outputnya adalah 0 (LOW).
15
5 Kesimpulan
Dari praktikum ini , dapat diambil kesimpulan bahwa gerbang logika
NAND, NOR dan XOR serta tabel kebenarannya dapat dipahami dan di
mengerti melalui praktikum yang sudah dilakukan.
16
References
[1] Sulaeman, Entis.2003. Rangkaian Logika dan Digit . Bandung : Po-
liteknik TEDC.
[2] Mismail, Budiono.1998. Dasar-dasar Rangkaian Logika Digital . Ban-
dung : ITB.
[3] Sendra, Smith, Keneth C.1989. Rangkaian Mikroelektronika . Jakarta:
Erlangga.
[4] Wibowo, Ferry Wahyu. 2012. Logika Gerbang Sistem Digital . Yo-
gyakarta: STMIK AMIKOM
[5] Utomo, Dzuhri Radityo .2013. Logic Gates. Yogyakarta : Universitas
Gajah Mada.
17