LAPORAN LABORATORIUM PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

PERCOBAAN 02GERBANG LOGIKA

Nama Praktikan:Wafi Akhlaqil KarimahNama Rekan Kerja:1. Muhammad Luthfi Beritsa2. Vica Azka NovalyaKelas/Kelompok:Teknik Telekomunikasi 2-D/5Tanggal Pelaksanaan Praktikum:06 Maret 2015Tanggal Penyerahan Laporan:11 Maret 2015

JURUSAN TEKNIK ELEKTROPOLITEKNIK NEGERI JAKARTA11 Maret 2015DAFTAR ISI

DAFTAR ISIiiiGERBANG UNIVERSAL11.TUJUAN12.DASAR TEORI12.1.NAND Gate sebagai Inverter (NOT Gate)12.2.NAND Gate sebagai AND Gate12.3.NAND Gate sebagai OR Gate22.4.NAND Gate sebagai NOR Gate23.ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKAN34.LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN34.1.NAND Gate sebagai INVERTER (NOT Gate)34.2.NAND Gate sebagai AND Gate44.3.NAND Gate44.4.NAND Gate sebagai NOR Gate55.DATA HASIL PERCOBAAN56.PEMBAHASAN ANALISA77.TUGAS10LAMPIRAN14DAFTAR PUSTAKA16

iii

GERBANG UNIVERSAL

1. TUJUAN

Merangkai NAND Gate sebagai gerbang universal (Universal Gate) Merangkai NOR Gate sebagai gerbang universal (Universal Gate)

2. DASAR TEORI

Gerbang universal adalah salah satu gerbang dasar yang dirangkai sehingga menghasilkan output yang sama dengan gerbang dasar lainnya. Adapun gerbang universal tersebut adalah NAND gate and NOR Gate.

2.1. NAND Gate sebagai Inverter (NOT Gate)NOT gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND gate (Gambar 2.1). Bila Input diberi nilai logik 1 maka outputnya menjadi logik 0 begitu juga sebaliknya.

= Tabel Kebenaran :InputOutput

AY

01

10

Gambar 2.1. NAND Gate sebagai OR Gate

2.2. NAND Gate sebagai AND GateAND Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate (Gambar 2.2). Output dari suatu rangkaian AND Gate akan berada pada keadaan logik 1 jika dan hanya jika semua inputnya pada keadaan logik 1. Dan output akan berada pada keadaan logik 0 apabila salah satu inputnya atau semuanya pada keadaan logik 0. Tabel Kebenaran :InputOutput

ABY

000

100

010

111

=

Gambar 2.2. NAND Gate sebagai AND Gate

2.3. NAND Gate sebagai OR GateOR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate (Gambar 2.3). Output dari suatu rangkaian OR Gate akan berada pada logik 0 jika dan hanya jika semua inputnya pada keadaan 0. Dan output akan berada pada keadaan logik 1 apabila salah satu inputnya atau semuanya pada keadaan logik 1.

Tabel Kebenaran :InputOutput

ABY

000

101

011

111

=

Gambar 2.3. NAND Gate sebagai OR Gate

2.4. NAND Gate sebagai NOR GateNOR Gate dapat dibuat dengan menggunakan NAND Gate (Gambar 2.4). NOR Gate adalah gabungan dari suatu rangkaian NOT Gate yang dipasang pada bagian output rangkaian OR Gate. Output dariOR Gate akan logik 1 jika dan hanya jika semua inputnya berada pada keadaan 0. Dan outputnya 0 apabila salah satu atau semuanya inputnya berada pada keadaan logik 1.

Tabel Kebenaran :InputOutput

ABY

001

100

010

110

=Gambar 2.4. NAND Gate sebagai NOR Gate

3. ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKANNo.Alat-alat dan komponenJumlah

1IC 7400 (Quad 2 input NAND Gate)1

IC 7402 (Quad 2 input NOR Gate)1

2Power Supply DC (Pascal PS150 2A2)1

3Multimeter ( SANWA CD772)1

4Logic Probe1

5Resistor 220 1

6LED1

7Protoboard1

8Kabel-kabel penghubungSecukupnya

4. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN

Langkah-langkah dalam melakukan percobaan gerbang universal adalah sebagai berikut :

4.1. NAND Gate sebagai INVERTER (NOT Gate)1. Melihat data sheet untuk IC 7400, catat kaki-kaki input, output serta pin Vcc data Ground.2. Mengatur tegangan power supply sebesar 5 volt dengan cara menghubungkan terminal-terminal pada power supply dengan terminal yang ada pada multimeter.3. Membuat rangkaian sebagai gambar 4.1.

Gambar 4.1. ND Gate sebegai NOT (Interver)

4. Memberikan logik 0 dan/ logik 1 pada input A sesuai tabel 6.1.5. Mengamati LED serta ukur tegangan pada output Y. Lalu mencatat hasilnya pada tabel 6.1.

4.2. NAND Gate sebagai AND Gate1. Membuat rangkaian seperti gambar 4.2.2. Memberikan logik 0 dan/ logik 1 pada masing-masing Input A dan input B sesuai tabel 6.2.3. Mengamati LED serta ukur tegangan pada output Y. Lalu mencatat hasilnya pada tabel 6.2.

Gambar 4.2. NAND Gate sebagai AND Gate

4.3. NAND Gate1. Membuat rangkaian seperti gambar 4.3.2. Memberikan logik 0 dan/atau logik 1 pada masing-masing Input A dan input B sesuai tebl 6.3.3. Mengamati LED serta mengukur tegangan pada output Y. Lalu mencatat hasilnya pada tabel 6.3.

Gambar 4.3. NAND Gate sebagai OR Gate

4.4. NAND Gate sebagai NOR Gate1. Membuat rangkaian seperti gambar 4.4.2. Memberikan logik 0 dan/atau logik 1 pada masing-masing input A dan input B sesuai tabel 6.4.3. Mengamati LED serta mengukur tegangan pada output Y. Lalu mencatat hasilnya pada tabel 6.4.

Gambar 4.4. NAND Gate sebagai NOR Gate

5. DATA HASIL PERCOBAAN

Tabel 6.1. NAND Gate sebagai INVERTER (NOT GATE)

InputOutput

AY(Volt)

013,31

100,18

Tabel 6.2. NAND Gate sebagai AND GateInputOutput

ABY(Volt)

0000,17

0100,19

1000,16

1113,2

Tabel 6.3. NAND Gate sebagai OR GateInputOutput

ABY(Volt)

0010,15

0113,3

1013,3

1103,3

Tabel 6.4. NAND Gate sebagai NOR GateInputOutput

ABY(Volt)

0013,2

0100,16

1000,17

1100,16

6. PEMBAHASAN ANALISA

Dari percobaan ini, kami mempelajari mengenai gerbang universal. Gerbang universal terbagi dua, yaitu NAND Gate dan NOT Gate. Kami merangkai empat Gerbang NAND dengan menggunakan IC 7400. Dari satu rangkaian Gerbang NAND kami dapat menghasilkan output yang sama dengan gerbang dasar, seperti NOT Gate, AND Gate, OR Gate, dan NOR Gate. 1. NAND Gate sebagai INTERVER (NOT Gate) Saat input A mempunyai logic 0, maka outputnya adalah 1 yang memiliki level tegangan 3,31 V, karena pada saat gerbang logika NAND Gate sebagai INTERVER (NOT Gate) berlaku perbandingan terbali antara input dan outputnya , maka saat diuji akan menghasilkan output 1 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED menyala. Saat input A mempunyai logic 1, maka outputnya adalah 0 yang memiliki level tegangan 0,18 V, karena pada saat gerbang logika NAND Gate sebagai INTERVER (NOT Gate) berlaku perbandingan terbali antara input dan outputnya , maka saat diuji akan menghasilkan output 0 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED mati.

2. NAND Gate sebagai AND Gate Saat input A dan B mempunyai logic A = 0 , B = 0 maka outputnya adalah 0 yang memiliki level tegangan 0,17 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai AND Gate berlaku persamaan apabila pada kedua input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 1, selain dari itu outputnya akan 0 , maka saat diuji akan menghasilkan output 0 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED mati. Saat input A dan B mempunyai logic A = 0, B = 1 maka outputnya adalah 0 yang memiliki level tegangan 0,19 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai AND Gate berlaku persamaan apabila pada kedua input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 1, selain dari itu outputnya akan 0 , maka saat diuji akan menghasilkan output 0 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED mati. Saat input A dan B mempunyai logic A = 1, B = 0 maka outputnya adalah 0 yang memiliki level tegangan 0,16 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai AND Gate berlaku persamaan apabila pada kedua input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 1, selain dari itu outputnya akan 0 , maka saat diuji akan menghasilkan output 0 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED mati. Saat input A dan B mempunyai logic A = 1, B = 1 maka outputnya adalah 1 yang memiliki level tegangan 3,2 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai AND Gate berlaku persamaan apabila pada kedua input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 1, selain dari itu outputnya akan 0 , maka saat diuji akan menghasilkan output 1 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED menyala.

3. NAND Gate sebagai OR GateSaat input A dan B mempunyai logic A = 0, B = 0 maka outputnya adalah 0 yang memiliki level tegangan 0,15 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai OR Gate berlaku persamaan apabila pada salah satu input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 1. Juga saat pengujian menghasilkan output 0 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED mati. Saat input A dan B mempunyai logic A = 0, B = 0 maka outputnya adalah 0 yang memiliki level tegangan 0,15 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai OR Gate berlaku persamaan apabila pada salah satu input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 1. Juga saat pengujian menghasilkan output 0 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED mati. Saat input A dan B mempunyai logic A = 0, B = 1 maka outputnya adalah 1 yang memiliki level tegangan 3,3 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai OR Gate berlaku persamaan apabila pada salah satu input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 1. Juga saat pengujian menghasilkan output 1 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED menyala. Saat input A dan B mempunyai logic A = 1, B = 0 maka outputnya adalah 1 yang memiliki level tegangan 3,3 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai OR Gate berlaku persamaan apabila pada salah satu input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 1. Juga saat pengujian menghasilkan output 1 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED menyala. Saat input A dan B mempunyai logic A = 1, B = 1 maka outputnya adalah 1 yang memiliki level tegangan 3,3 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai OR Gate berlaku persamaan apabila pada salah satu input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 1. Juga saat pengujian menghasilkan output 1 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED menyala.

4. NAND Gate sebagai NOR Gate Saat input A dan B mempunyai logic A = 0, B = 0 maka outputnya adalah 1 yang memiliki level tegangan 3,2 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai NOR Gate berlaku persamaan apabila pada salah satu input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 0, juga prinsip NOR berbalik dengan OR. Maka saat pengujian menghasilkan output 1 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED menyala. Saat input A dan B mempunyai logic A = 1, B = 0 maka outputnya adalah 0 yang memiliki level tegangan 0,16 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai NOR Gate berlaku persamaan apabila pada salah satu input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 0, juga prinsip NOR berbalik dengan OR. Maka saat pengujian menghasilkan output 0 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED mati. Saat input A dan B mempunyai logic A = 0, B = 1 maka outputnya adalah 0 yang memiliki level tegangan 0,17 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai NOR Gate berlaku persamaan apabila pada salah satu input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 0, juga prinsip NOR berbalik dengan OR. Maka saat pengujian menghasilkan output 0 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED mati. Saat input A dan B mempunyai logic A = 1, B = 1 maka outputnya adalah 0 yang memiliki level tegangan 0,16 V, karena pada gerbang logika NAND Gate sebagai NOR Gate berlaku persamaan apabila pada salah satu input memiliki nilai logik 1 maka outputnya 0, juga prinsip NOR berbalik dengan OR. Maka saat pengujian menghasilkan output 0 dan tabel kebenaran benar adanya lalu lampu LED mati.

Juga dari percobaan ini, diketahui bahwa saat lampu menyala mempunyai nilai logik1 dengan kisaran tegangan antara 2-5 volt, sedangkan saat lampu mati mempunyai nilai logik 0 dengan kisaran tegangan antara 0-0,8 volt.

7. TUGAS

1. Apakah NOR Gate termasuk gerbang universal ? Jelaskan !2. Dapatkah EX-OR Gate dibuat dari rangkaian NAND Gate, jelaskan !3. Buatlah rangkaian logika NOT Gate , AND Gate, NAND Gate, dan OR Gate dari rangkaian NOR Gate !

JAWABAN :

1. Ya, NOR Gate termasuk gerbang universal karena gerbang tersebut dapat digunakan sebagai gerbang dasar (AND, OR dan NOT) dengan susunan tertentu, tanpa merubahfungsi rangkaian digital.2. Ya, dari rangkaian NAND Gate dapat dibuat output EX-OR Gate bisa dengan menggunakan empat atau lima gerbang logika NAND Gate.

Rangkaian 1 dengan empat gerbang logika:

NAND Gate sebagai EX-OR degan 4 gerbang logika

Rangkaian 2 dengan lima gerbang logika:

NAND Gate sebagai EX-OR degan 5 gerbang logikaTabel Kebenaran :InputOutput

ABY

000

011

101

110

3.a. NOR Gate sebagai NOT GateTabel Kebenaran :InputOutput

AY

01

10

3.b. NOR Gate sebagai AND Gate

Tabel Kebenaran :InputOutput

ABY

000

010

100

111

. 3.c. NOR Gate sebagai NAND GateTabel Kebenaran :InputOutput

ABY

000

011

101

111

3.d. NOR Gate sebagai OR Gate

Tabel Kebenaran :InputOutput

ABY

000

011

101

111

8. KESIMPULAN

Gerbang universal adalah suatu gerbang dasar yang dirangkai dan menghasilkan output yang sama dengan gerbang dasar. Gerbang universal tersebut adalah NAND Gate dan NOR Gatel. NAND Gate sesungguhnya adalah kombinasi operasi-operasi dasar AND , OR, dan NOT. NAND Gate dapat juga dibentuk dari OR Gate yang inputnya diberi inverter. NOR Gate adalah ekivalen dengan OR Gate yang diikuti dengan interver gate. NOR Gate dapat juga dibentuk dari AND Gate yang inputnya diberi inverter. Dengan menggunakan NAND Gate (IC 7400) kami merangkai gerbang NAND menjadi gerbang universal, NAND Gate yang kami rangkai menghasilkan output yang sama dengan INTERVER, AND Gate, OR Gate, NOR Gate, EX-OR Gate. Dan NOR Gate yang kami rangkai dapat menghasilkan output sama dengan INTERVER, AND Gate, NAND Gate , dan OR Gate.

LAMPIRAN

DAFTAR PUSTAKA

http://pendapat-lika.blogspot.com/2012/04/percobaan-gate-universal.htmlhttp://catoerprayogo.blogspot.com/2013/11/gerbang-logika-dasar.html

16