Laporan Praktikum



LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR II
GERBANG AND

DISUSUN OLEH :

ARUM SASI
10330011
6A

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAM
IKIP PGRI SEMARANG
2013

“Laporan Praktikum Elektronika Dasar II 6A Pend. Fisika”


PRAKTIKUM 1
GERBANG AND
A.   Landasan Teori
Gerbang logika dalam elektronika digital dapat dibagi menjadi dua yaitu gerbang logika dasar dan gerbang logika universal. Gerbang logika dasar terdiri dari gerbang AND, OR dan NOT. Pemahaman yang baik tentang gerbang dasar akan meningkatkan kemampuan peserta didik dalam menganalisa rangkaian digital. Komponen IC (integreted component) yang didalamnya mengandung gerbang AND dua input adalah IC 7408. Gerbang AND adalah gerbang dasar untuk membentuk gerbang NAND yang termasuk komponen gerbang logika universal. Gerbang AND tiga input dapat ditemui dalam komponen IC 7411 yang didalamnya terdapat tiga gerbang AND yang saling terpisah.
IC yang merupakan kepanjangan dari Integrated Circuit. IC terbentuk dari sebuah rangkaian yang sudah terintegrasi dan dibuat dalam satu buah chip komponen. Komponen IC sering dijumpai terutama pada Komputer, TV, Audio Hi-Fi, Radio dan Ponsel. Jenis IC yang paling populer adalah IC Op-Amp (operational amplifier) dan Mikroprosessor/Mikrocontroller. IC tersusun dari banyak komponen semikonduktor seperti Transistor dan Mosfet. Dalam teknik Digital IC logika yang tersusun dari transistor disebut IC TTL dan yang tersusun dari Mosfet disebut IC CMOS. Simbol IC bermacam-macam sesuai dengan jumlah kakinya. Biasanya menggunakan bentuk kotak dan segitiga.
Simbol gerbang AND dua input A dan B diperlihatkan pada gambar 1.1 dengan satu keluaran Y.


 Gambar 1.1. Simbol gerbang AND dua input.
Persamaan boolean dari gerbang AND dua input diperlihatkan pada persamaan 1.1 berikut ini.
 . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1
Persamaan boolean gerbang AND dua input dibaca A AND B sama dengan Y. Adapun tabel kebenaran dari gerbang AND diperlihatkan pada tabel 1.1 berikut ini.

Tabel 1.1. Tabel kebenaran gerbang AND dua input.
A
B
Y
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
Logika gerbang AND sangat sederhana untuk dipahami, keluaran Y akan mempunyai logika 0 jika salah satu inputnya atau kedua inputnya mempunyai logika 1 selain itu keluaran Y akan berlogika 1. IC yang didalamnya terdapat gerbang AND dengan dua input adalah IC 7408, didalam IC ini terdapat empat gerbang AND yang saling terpisah. IC ini mempunyai + VCC (+5V) pada pin 14 dan Ground (0V) pada pin 7, sedangkan pin no 1 dimulai dari 1A sebelah kiri lekukan dan pin no 2 dan seterusnya mengikuti dibawahnya, gambar 1.2 memperlihatkan struktur pin out dari IC 7408.


                        Gambar 1.2. Pin out IC 7408
Gambar 1.2 memperlihatkan isi dari IC 7408 yang terdapat empat gerbang AND yang saling terpisah sehingga jika terjadi kerusakan pada gerbang no 1 kemungkinan gerbang no 2, 3 atau 4 masih dapat berfungsi tetapi hal ini perlu dilakukan cek satu persatu dari gerbang.
B.   Tujuan Percobaan
1.    Mahasiswa mampu memahami logika dasar gerbang AND dua input.
2.    Mahasiswa mampu membuat rangkaian empat gerbang AND.
3.    Mahasiswa mampu membuat rangkaian delapan gerbang AND dengan menggunakan IC.
4.    Mahasiswa mampu menganalisis rangkaian gerbang AND.

C.   Alat dan Bahan
1.      IC 7408 dua buah
2.      Kabel
3.      LED
4.      Papan praktikum
D.   Langkah Percobaan
Percobaan I




Gerbang 1.3. Skema rangkaian dua AND.
1.      Siapkan satu set digital trainer, satu buah IC 7408 dan konektor (jack konektor dan kawat jamper).
2.      Gambar koneksi antar pin dalam IC sesuai dengan skema rangkaian gambar 1.3. Pada percobaan ini gambar koneksi telah disediakan pada gambar 1.4 sedangkan untuk percobaan selanjutnya praktikan yang melakukan perkiraan gambar koneksi sendiri.
3.      Hubungkan koneksi antar pin dengan kawat jamper antara pin 3 (1Y) dengan pin 4 (2A) dan seterusnya.
4.      Hubungkan pin 1 (1A) ke input A (High / Low) dan pin 5 (2B) ke input B (High / Low) dan pin 6 (2Y) ke indikator sebagai output Y.
5.      Hubungkan pin 14 ke +5V dan pin 7 ke Gound (0V).
6.      Ambil data dengan cara membuat input A dan B sesuai dengan tabel 1.2 selanjutnya data hasil berupa indikator mati = logika 0 dan indikator nyala = logika 1 dituliskan pada kolom Y tabel 1.2 berikut ini.
7.      Ingat setelah selesai mengambil data power harus dimatikan ketika jamper dilepas.
 Percobaan II
Gambar 1.5. Skema rangkaian empat AND.
1.      Siapkan satu set digital trainer, satu buah IC 7408 dan konektor (jack konektor dan kawat jamper).
2.      Gambar koneksi antar pin dalam IC sesuai dengan skema rangkaian gambar 1.5
3.      Hubungkan koneksi antar pin dengan kawat jamper.
4.      Hubungkan input A, B dan C pada logika High atau  Low dan output Y pada indikator.
5.      Hubungkan pin 14 ke +5V dan pin 7 ke Ground (0V).
6.      Ambil data dengan cara membuat input A, B dan C sesuai dengan tabel 1.3 selanjutnya data hasil berupa indikator mati = logika 0 dan indikator nyala = logika 1 dituliskan pada kolom Y
7.      Ingat setelah selesai mengambil data power harus dimatikan ketika jamper dilepas.
Percobaan III
Gambar 1.7. Skema rangkaian 8 gerbang AND.
1.      Siapkan satu set digital trainer, dua buah IC 7408 dan konektor (jack konektor dan kawat jamper).
2.      Gambar koneksi antar pin dalam IC sesuai dengan skema rangkaian gambar 1.7
3.      Hubungkan koneksi antar pin dengan kawat jamper.
4.      Hubungkan input A, B, C dan D pada logika High atau  Low dan output Y pada indikator.
5.      Hubungkan pin 14 ke +5V dan pin 7 ke Gound (0V).
6.      Ambil data dengan cara membuat input A, B, C dan D sesuai dengan tabel 1.4 selanjutnya data hasil berupa indikator mati = logika 0 dan indikator nyala = logika 1 dituliskan pada kolom Y.
7.      Ingat setelah selesai mengambil data power harus dimatikan ketika jamper dilepas.
E.   Data Pengamatan
a)      Percobaan I ( Rangkaian dua gerbang AND )
A
B
Y
0
0
0
0
1
     0
1
0
     0
1
1
     1

b)      Percobaan II ( Rangkaian empat gerbang AND )
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
c)      Percobaan III ( Rangkaian delapan gerbang AND )
A
B
C
D
Y
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1

 F.    Analisis Data
Pada praktikum gerbang AND, kami mencoba untuk mengerjakan tiga buah rangkaian dengan jumlah input yang berbeda dengan menggunakan komponen IC 7408. Dalam percobaan tersebut, kami membuktikan kebenaran dari gerbang AND dengan mencari tabel kebenaran rangkaian tersebut. Adapun penjelasan dari masing-masing percobaan adalah sebagai berikut:
a)      Percobaan I
Pada percobaan I menggunakan rangkaian dua gerbang AND, dari rangkaian tersebut, diperoleh input A dan B pada switch sedangkan Y adalah outputnya yaitu akan ditampilkan pada lampu LED. Arus masuk melalui VCC di kaki IC ke-14 dan diteruskan sampai ke ground pada kaki IC ke-7. Adapun skema pengkabelan rangkaian dua AND yaitu:
Pemasangan rangkaian dua gerbang AND yaitu menggunakan IC 7408. Input pertama (A) = kaki IC ke-1 dan input B = kaki IC ke-2 yang dijemper dengan kaki IC ke-5. Untuk menghasilkan keluaran ( output ), maka dibutuhkan penghubung antara kaki IC ke-3 dan ke-4. Pada kaki IC ke-6 dihubungkan dengan LED sebagai output. Kaki IC ke-7 yaitu sebagai kutub negative (GND). pada kaki IC ke-14 dan dihubungkan pada lubang basic logic gates bagian tengah (+VCC) yang mempunyai muatan positif 5 Volt.
Setelah seluruh komponen terpasang, maka selanjutnya dicari tabel kebenaran dari rangkaian tersebut. Ketika input A dan B pada posisi 0 dihasilkan keluaran Y=0 (mati); input A=0 dan B=1 output Y=0 (mati); input A=1 dan B=0 output Y=0 (mati); input A=1 dan B=1 output Y=1. Dari data tersebut, dapat dijelaskan bahwa gerbang AND akan dapat bekerja ketika seluruh input dalam keadaan nyala (A=1 dan B=1). Sedangkan ketika salah satu maupun seluruh input tidak nyala (A=1 dan B=0;A=0 dan B=0) maka gerbang AND tidak akan bekerja.

b)      Percobaan II
Pada percobaan II menggunakan rangkaian empat gerbang AND, dari rangkaian tersebut, diperoleh input A, B, dan C pada switch sedangkan Y adalah outputnya yaitu akan ditampilkan pada lampu LED. Arus masuk melalui VCC di kaki IC ke-14 dan diteruskan sampai ke ground pada kaki IC ke-7. Adapun skema pengkabelan rangkaian empat gerbang AND yaitu:

Pemasangan rangkaian gerbang empat gerbang AND yaitu menggunakan IC 7408. Input pertama (A) = kaki IC ke-1 yang dijemper dengan kaki IC ke-4 dan ke- 13. Input B = kaki IC ke-5. Input C= kaki IC ke-9. Untuk menghasilkan keluaran ( output ), maka dibutuhkan penjemperan antara kaki IC ke-6; 2; dan 10 serta antara kaki IC ke-3 dengan 13 dan kaki IC ke-8 dengan 12. Pada kaki IC ke-11 dihubungkan dengan LED sebagai output. Kaki IC ke-7 yaitu sebagai kutub negative (GND). pada kaki IC ke-14 dan dihubungkan pada lubang basic logic gates bagian tengah (+VCC) yang mempunyai muatan positif +5 Volt.
Setelah seluruh komponen terpasang, maka selanjutnya dicari tabel kebenaran dari rangkaian tersebut. Ketika input A, B dan C pada posisi 0 dihasilkan keluaran Y=0 (mati); input A=0, B=1, C=1 output Y=0 (mati); input A=0, B=1 dan C=0 output Y=0 (mati);  dan seterusnya sampai input A=1; B=1 dan C=1 maka baru dapat dihasilkan output Y=1 (indicator LED menyala). Dari data tersebut, dapat dijelaskan bahwa gerbang AND akan dapat bekerja ketika seluruh input dalam keadaan nyala (A=1; B=1; dan C=1). Sedangkan ketika salah satu maupun seluruh input tidak nyala (A=1, B=0, dan C=0; A=0, B=0, dan C=0) maka gerbang AND tidak akan bekerja (LED tidak menyala).

c)      Percobaan III
Pada percobaan III menggunakan rangkaian delapan gerbang AND, dari rangkaian tersebut, diperoleh empat input A, B, C, dan D pada switch sedangkan Y adalah outputnya yaitu akan ditampilkan pada lampu LED. Arus masuk melalui VCC di kaki IC ke-14 dan diteruskan sampai ke ground pada kaki IC ke-7. Adapun skema pengkabelan rangkaian delapan gerbang AND yaitu:

Pemasangan rangkaian gerbang delapan gerbang AND yaitu menggunakan dua buah IC 7408 yang dijemperkan satu dengan yang lain. Input pertama (A) = kaki IC ke-1. Input B = kaki IC ke-2 yang dijemper dengan kaki IC ke-4. Input C= kaki IC ke-5 yang dijemper dengan kaki IC ke-10. Untuk menghasilkan keluaran ( output ), maka dibutuhkan penjemperan antar kaki IC yang dapat dilihat pada gambar diatas. Pada kaki IC ke-11 (untuk jenis IC 7408 yang ke-2) dihubungkan dengan LED sebagai output. Kaki IC ke-7 yaitu sebagai kutub negative (GND). pada kaki IC ke-14 dan dihubungkan pada lubang basic logic gates bagian tengah (+VCC) yang mempunyai muatan positif +5 Volt.
Setelah seluruh komponen terpasang, maka selanjutnya dicari tabel kebenaran dari rangkaian tersebut. Dari ke-2 percobaan yang telah dilakukan sebelumnya, percobaan dengan rangkaian delapan gerbang AND juga diperoleh hasil yang sama. Apabila salah satu maupun seluruh gerbang ditutup (salah satu input=0; seluruh input ditutup), maka rangkaian tidak dapat bekerja (output=0). Hal ini telah sesuai dengan prinseip kerja gerbang AND pada umumnya.

                                                                                                                                   
G.  Kesimpulan
Dari percobaan gerbang AND yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1.    Gerbang AND mempunyai dua atau lebih sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Semua masukan harus tinggi untuk mendapatkan keluaran tinggi.
2.    Dalam penyusunan tabel kebenaran (truth table), jumlah masukan selalu sama dengan http://m-edukasi.net/online/2008/gerbanglogikadasar/images/2n.gif, dimana n adalah jumlah bit masukan. Jika AND dengan 2 masukan maka tabel logika terdiri dari http://m-edukasi.net/online/2008/gerbanglogikadasar/images/22.gifatau 4 buah masukan.
3.    Dalam penyusunan tabel kebenaran (truth table), jumlah masukan terdiri dari http://m-edukasi.net/online/2008/gerbanglogikadasar/images/23.gifatau 8 bit masukan.
 

1 komentar:

Langganan: Postingan (Atom)