laporan praktikum modul 7

RANGKAIAN LOGIKA

1. TUJUAN

1.1.Tujuan Intruksional Umum

Setelah melaksanakan praktikum diharapkan mahasiswa mampu untuk memahami

prinsip – prinsip rangkaian logika.

1.2.Tujuan Intruksional Khusus

a) Mengenal berbagai macam komponen IC digital.

b) Memahami cara memanfaatkan komponen gerbang logika.

c) Memahami dasar – dasar diagnose rangkaian gerbang logika.

2. DASAR TEORI

2.1. Pendahuluan

Perangkat digital mempunyai basis pengolahan data utama dengan memakai fungsi

– fungsi logika. Yakni fungsi – fungsi yang mendasarkan diri pada dua kondisi saja : ada

masukan atau tidak ada masukan. Jadi keluaran akan diolah secara matematik dengan

mnggunakan perangkat logika. Masukan dari komponen logika merupakan sinyal yang

dapat berupa pulsa ada atau tidak ada, tinggi atau rendah, satu atau nol.

Bagaimana system dua kondisi ini dapat menerjemahkan suatu gambaran bilangan

(atau analisis pikiran manusia) yang berbasiskan pada sistem decimal. Hal ini dilakukan

dengan teknik konversi tertentu. Beberapa teknik konversi yang ada dan dikembangkan

orang diataranya adalah Konversi Desimal ke Biner, Biner ke Desimal, Desimal ke Oktal,

Dsimal ke Heksa Desimal, dsb.

Pada perangkat logika yang dikembangkan orang, data – data yang masuk agar

dapatdiolah, biasanya prlu dikodkan lebih dahulu. Bberapa teknik pngkodean ini

diantaranya adalah Sandi BCD, Sandi Excess, Sandi Gray, Sandi ASCII, Sandi 4221.

Pada pokok permasalahan ini yang akan dibahas lebih lanjut adalah tentang

bagaimana sinyal logika dapat diolah lbih lanjut sehingga keluaran dari sinyal – sinyal

masukan akan sesuai dengan keinginan. Teknik pengolahan sinyal logika ini biasa

disebut sebagai perangkat gerbang logika.

2.2. Gerbang Logika

Beberapa gerbang logika dasar, diantaranya adalah gerbang logika AND. Gerbang

AND ini adalah suatu gerbang yang sekurang – kurangnya mempunyai dua masukan dan

hanya mempunyai satu keluaran. Gerbang ini keluarannya akan mempunyai sinyal

tinggi hanya jika masukannya semua tinggi. Atau dalam tabel kebenaran, gerbang logika

AND adalah gerbang logika yang mengikuti tabel kebenaran sebagaimana diperlihatkan

pada tabel-1 brikut ini :

Tabel-1: Tabel Kebenaran gerbang logika AND

Masukan 1 (X1) Masukan 2 (X2) Kluaran (Y)(Y=X1.X2)

0 0 00 1 01 0 01 1 1

Gerbang logika ini dapat disusun dari komponen – komponen dengan susunan

tertentu, missal berupa saklar (normal terbuka/NO “normally open”), valve (normal

terbuka) atau yang lainnya, yang ditunjukan pada gambar-1 berikut :

Dengan penyusunan saklar S1 dan S2 seperti gambar-1 diatas, maka lampu akan

menyala hanya jika kedua saklar dijepit atau diberi masukan. Atau dengan kata lain, jika

masukan S1 dan S2 tinggi maka keluaran akan ada.

Logika ini dalam symbol digambarkan sebagaimana diperlihatkan pada gambar-2

berikut :

Jika sebuah saklar NO kita lambangkan sebagaimana ditunjukan pada gambar-3

berikut :

Jika diberi masukan tinggi akan terputus. Lampu / keluaran digambarkan

sebagaimana diperlihatkan pada gambar-4 berikut:

Serta sumber tegangan adalah digambarkan sebagai garis tebal tegak yang saling

mengapit sebagaimana diprlihatkan pada gambar-5 :

Maka, dengan menggunakan symbol yang lain dapat dipakai untuk menggambarkan

gerbang – gerbang logika (Perhatian: Simbol ini tidak baku); dapat dibuat bahwa

gerbang AND adalah sebagai gabungan dua buah komponen saklar NO/ relay

NO/komponen lain yang cara kerjanya mirip, yang dipasang sri sbagaimana pada

gambar-6 berikut :

2.3. Gerbang OR

Gerbang logika yang lain adalah grbang logika OR. Gerbang OR ini adalah gerbang

logika yang sedemikian sehingga keluarannya akan tinggi jika kedua masukan atau

sekurang – kurangnya satu masukan tinggi. Atau keluarannya hanya akan tidak ada, jika

semua masukan rendah.

Dalam tabel kebenaran, logika OR dinyatakan dalam tabel-2 sebagai berikut :

Tabel-2: Tabel Kebenaran gerbang logika OR

Masukan 1 (X1) Masukan 2 (X2) Keluaran (Y)(Y=X1+X2)

0 0 00 1 11 0 1

1 1 1Dengan memakai saklar (Normal terbuka) dapat disusun sebagaimana ditunjukan

pada gambar-7 berikut :

Kedua saklar tersebut disusun scara sejajar, maka lampu akan menyala hanya jika

salah satu atau kedua saklar dibri masukan tinggi.

Dalam symbol, grbang OR dilambangkan sebagaimana ditunjukan pada gambar-8

sedangkan bentuk lain digambarkan dalam gambar-9.

2.4. Gerbang NOT

Gerbang logika lain adalah grbang NOT atau interver. Gerbang ini akan membalikan

sinyal masukan yakni menurut tabel kebenaran sebagaimana ditunjukan pada tabel-3

berikut :

Tabel-3: Tabel Kebenaran gerbang logika NOT

Masukan (X1) Keluaran (Y) Y = X

0 1

1 0Dengan memakai saklar (normal tertutup) dapat digambarkan sebagaimana

ditunjukan pada gambar-10 brikut :

Lampu akan padamjika saklar tersebut ditekan, jika masukan rendah maka lampu

akan menyala. Y adalah NOT dari X.

Lambang gerbang logika NOT digambarkan sebagaimana ditunjukan pada gambar-

11 sebagai berikut:

Dengan menggunakan symbol yang lain, gerbang NOT dapat dibuat sebagaimana

dinyatakan pada gambar-12 berikut :

2.5. Gerbang NAND

Gerbang NAND atau NOT AND. Gerbang ini adalah suatu rangkaian logika yang

keluarannya adalah kebalikan (Invert/NOT) gerbang AND jika pada gerbang AND

keluaran hanya akan tinggi (ada) jika semua masukan tinggi, maka pada gerbang NAND

maka keluaran hanya akan rendah jika semua masukan tinggi.

Dalam tabel kebenaran, logika NAND diprlihatkan pada tabel-4 sebagai berikut :

Tabel-4: Tabel Kebenaran gerbang logika NAND

Masukan 1 (X1) Masukan 2 (X2) Keluaran (Y)(Y=X1.X2)

0 0 10 1 1

1 0 11 1 0

Dengan menggunakan saklar NC (Normally Close) yang disusun parallel maka akan

dapat dibuat gerbang NAND sebagaimana diperlihatkan pada gambar-13 berikut :

Sesuai dengan pernyataan bahwa gerbang NAND adalah gerbang AND yang di NOT-

kan maka dapat dibuat dengan gerbang AND yang keluarannya disambungkan dengan

masukan NOT. Dalam symbol rangkaian dapat digambarkan sebagaimana ditunjukan


Dan symbol gerbang NAND digambarkan sebagaimana diperlihatkan pada gambar-

15 berikut :

Gerbang NAND dengan menggunakan dua buah NOT yang parallel, dapat

digambarkan sebagaimana ditunjukan pada gambar-16 berikut :

Cara lain membuat gerbang NAND adalah dengan membuat kluaran AND di NOT-

kan ;

Keluaran gerbang AND dipakai (disambungkan) pada masukan gerbang NOT,

sehingga Y (keluaran) akan mnjadi rendah hanya jika YI tinggi. Sedangkan YI hanya akan

tinggi jika XI dan X2 diberi masukan, gambar gerbang NAND ditunjukan pada gambar-17

2.6. Gerbang NOR

Gerbang NOR ini merupakan gerbang OR yang di NOT kana tau gerbang OR yang

diinvert, sehingga hanya akan mempunyai keluaran tinggi jika smua masukan rendah.

Tabel kebenaran untuk gerbang NOR dinyatakan dalam tabel-5 berikut :

Tabel-5: Tabel Kebenaran gerbang logika OR

Masukan 1 (X1) Masukan 2 (X2) Keluaran (Y)(Y=X1+X2)

0 0 10 1 01 0 01 1 0

Gerbang logika ini dapat disusun dari komponen dngan susunan tertentu, missal

berupa saklar (normal tertutup?NO “normally close”), valve (Normal tertutup) atau

yang lainnya, yang dapat gambarkan sebagaimana ditunjukan pada gambar-18 berikut :

Dengan lambing buatan kita, dapat digambarkan sebagaimana ditunujukan pada

gambar-20 berikut :

2.7. Gerbang Logika XOR

Gerbang logika ini hanya akan mempunyai keluaran tinggi jika inputnya tidak sama.

Tabel-6 memperlihatkan logika kebenaran untuk gerbang logika XOR.

Tabel-6: Tabel Kebenaran gerbang logika XOR

Masukan 1 (X1) Masukan 2 (X2) Keluaran (Y)(Y=X1 X2)

0 0 00 1 11 0 11 1 0

Dalam bentuk lambing digambarkan sebagaimana diperlihatkan pada gambar-21

berikut :

Rangkaian Saklar untuk XOR ini dapat dibuat dengan dua saklar masing – masing

mempunyai dua sambungan (NO-NC) yang disusun sebagaimana diperlihatkan pada

gambar-22 berikut :

Dengan menggunakan lambing yang kita buat sendiri dapat digambarkan

sebagaimana yang ditunjukan pada gambar-23 berikut :

2.8. Gerbang XNOR

Gerbang logika ini akan memberi keluaran tinggi hanya jika semua masukan rendah

atau semua masukan tinggi. Yakni kebalikan dari XOR, atau invert dari XOR. Tabel

kebenaran gerbang logika ini dinyatakan pada tabl-7 berikut :

Tabel-7: Tabel Kebenaran gerbang logika XNOR

Masukan 1 (X1) Masukan 2 (X2) Keluaran (Y)(Y=X1 X2)

0 0 10 1 01 0 01 1 1

Dalam bentuk lambing digambarkan sebagaimana diperlihatkan pada gambar-24

berikut :

Rangkaian Saklar untuk XNOR ini dapat dibuat dengan dua saklar masing – masing

mempunyai dua sambungan (NO-NC) yang disusun sebagaimana diprlihatkan pada

gambar-25 berikut :

Dengan menggunakan lambang yang dapat digambarkan sebagaimana ditunjukan


2.9. Penggabungan Gerbang Logika

Ketika dipakai sebagai perangkat pengolah data, maka seringkali gerbang – gerbang

ini harus digabungkan agar keluaran memenuhi kondisi tertentu; bahkan mungkin saja

pada banyak masukan diolah untuk menghasilkan keluaran lebih dari satu jalur.

Teknik pengolahan keluaran tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan aljabar

Boolean, missal:

Y1 = A or (B and C) or (D and E)

Y2 = (A and B) or D

Pada contoh diatas dapat terlihat bahwa 5 masukan (A,B,S,D,E) dan dua keluaran Y1

dan Y2; dan Y1 serta Y2 hanya akan tinggi jika syarat – syarat logika tertentu terpenuhi.

Seringkali pula untuk menyederhanakan fungsi logika Boolean ini dapat dilakukan; yakni

dengan menggunakan hokum – hokum yang disbut hokum de Morgan dan aturan –

aturan tertentu (aljabar Boolean).

Ada metoda – metoda tertentu uantuk dapat mnyederhanakan fungsi logika,

seperti peta Karnough (K-map) dan mtod Tubular (Mc Cluskey).

3. ALAT DAN BAHAN

a) 1 buah power supply DC 5 V

b) 1 buah kit rangkaian input

c) 1 buah kit rangkaian output

d) 1 set kit gerbang logika

e) 1 set kabel

4. PROSEDUR PRCOBAAN

4.1. Gerbang 74LS00

Fungsi dari pin – pin 74LS00 adalah sebagai berikut :

Pin 1 : 1A Pin 8 : 3Y

Pin 2 : 1B Pin 9 : 3A

Pin 3 : 1Y Pin 10 : 3B

Pin 4 : 2A Pin 11 : 4Y

Pin 5 : 2B Pin 12 : 4A

Pin 6 : 2Y Pin 13 : 4B

Pin 7 : GND Pin 14 : Vcc

Lengkapi tabel kebenaran pada tabel 8

Tabel 8 Gerbang 74LS00

A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0

Tebak Komponen tersebut!

4.2. Gerbang 74LS02


Pin 1 : 1Y Pin 8 : 3A

Pin 2 : 1A Pin 9 : 3B

Pin 3 : 1B Pin 10 : 3Y

Pin 4 : 2Y Pin 11 : 4A

Pin 5 : 2A Pin 12 : 4B

Pin 6 : 2B Pin 13 : 4Y




A B Y0 0 10 1 01 0 01 1 0


4.3. Gerbang 74LS04


Pin 1 : 1A Pin 8 : 3Y

Pin 2 : 1Y Pin 9 : 3A

Pin 3 : 2A Pin 10 : 3B

Pin 4 : 2Y Pin 11 : 4Y

Pin 5 : 3A Pin 12 : 4A

Pin 6 : 3Y Pin 13 : 4B




A B Y0 0 10 1 01 0 01 1 0


4.4. Gerbang 74LS08


Pin 1 : 1A Pin 8 : 3Y

Pin 2 : 1B Pin 9 : 3A

Pin 3 : 1Y Pin 10 : 3B

Pin 4 : 2A Pin 11 : 4Y

Pin 5 : 2B Pin 12 : 4A

Pin 6 : 2Y Pin 13 : 4B




A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 1


4.5. Gerbang 74LS32


Pin 1 : 1A Pin 8 : 3Y

Pin 2 : 1B Pin 9 : 3A

Pin 3 : 1Y Pin 10 : 3B

Pin 4 : 2A Pin 11 : 4Y

Pin 5 : 2B Pin 12 : 4A

Pin 6 : 2Y Pin 13 : 4B




A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 1


laporan praktikum modul 7

Documents