Laporan sistem bilngan dan gerbang logika dasar

LAPORAN PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA DIGITAL

(Sistem Bilangan dan Gerbang Logika Dasar)

Disusun Oleh

Nama : M. Ahsanal Kawakibi (145090800111008)

Naufal Muhammad H. (145090800111002)

Esa R.N.A (145090800111004)

Ricky R. (145090800111003)

M. Dripani A. (145090800111005)

Fakultas/Jurusan : MIPA/Fisika (Instrumen)

Kelompok : 2 (Dua)

Nama Asisten : Via Gladnesia

LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN PENGUKURAN

JURUSAN FISIKA

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2015

LEMBAR PENILAIAN PRAKTIKUM

(Sistem Bilangan dan Gerbang Logika Dasar)

Tgl masuk lapran :

Pukul :

Paraf ;

Korektor Asisten

( ) ( )

Co. Asisten

( )

Catatan :

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tgl masuk revisi :

Pukul :

Nilai Sementara Nilai Akhir

BAB I

PENDAHULUAN1.1 Tujuan

Praktikum kaliini bertujuan agar para praktikandapat mengetahui serta mengenal system bilangan biner, hexa, octal dan BCD. Dapat mengetahui dan memahami gerbang-gerbang logika dasar. Serta dapat menguji dan memahami table kebenaran serta persamaan Boolean dari gerbang logika dasar.

1.2 Dasar Teori

Sistem bilangan atau dalam bahasa inggris disebut number system adalah suatu cara untuk mewakili besaran dari suatu fisik. Sistem bilangan menggunakan suatu bilangan dasar atau disebut juga basis (base / radix) yang tertentu. Sistem bilangan yang banyak dipergunakan oleh manusia adalah system biilangan desimal, yaitu sistem bilangan yang menggunakan 10 macam symbol untuk mewakili suatu besaran (Malvino, 2004).

1.2.1 Sistem bilangan

1.2.1.1 Desimal (Basis 10)

Desimal (Basis 10) adalah Sistem Bilangan yang paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Sistem bilangan desimal menggunakan basis 10 dan menggunakan 10 macam simbol bilangan yaitu : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 dan 9. Sistem bilangan desimal dapat berupa integer desimal (decimal integer) dan dapat juga berupa pecahan desimal (decimal fraction) (Sulaeman, Entis. 2003).

1.2.1.2 Oktal (Basis 8)

Oktal (Basis 8) adalah Sistem Bilangan yang terdiri dari 8 Simbol yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Contoh Oktal 1024, Ini dapat di artikan (Di konversikan ke sistem bilangan desimal) (Sulaeman, Entis. 2003).

1.2.1.3 Hexadesimal (Basis 16)

Hexadesimal (Basis 16), Hexa berarti 6 dan Desimal berarti 10adalah Sistem Bilangan yang terdiri dari 16 simbol yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A(10), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15). Pada Sistem Bilangan Hexadesimal memadukan 2 unsur yaitu angka dan huruf. Huruf A mewakili angka 10, B mewakili angka 11 dan seterusnya sampai Huruf F mewakili angka 15 (Sulaeman, Entis. 2003).

1.2.1.4 BCD (Binary Codded-Decimal)

System bilangan ini menggunakan system bilangan biner ddengan masing-masing digit decimal dituliskan dalam 4-bit bilangan biner (Sulaeman, Entis. 2003).

Table 1.1 Konversi Bilangan (Sulaeman, Entis. 2003).

Desimal Heksadesimal Biner BCD0 0 0000 0000 0000 0000 00001 1 0000 0001 0000 0000 00012 2 0000 0010 0000 0000 00103 3 0000 0011 0000 0000 00114 4 0000 0100 0000 0000 01005 5 0000 0101 0000 0000 01016 6 0000 0110 0000 0000 01107 7 0000 0111 0000 0000 01118 8 0000 1000 0000 0000 10009 9 0000 1001 0000 0000 1001

10 A 0000 1010 0000 0001 000011 B 0000 1011 0000 0001 000112 C 0000 1100 0000 0001 001013 D 0000 1101 0000 0001 001114 E 0000 1110 0000 0001 010015 F 0000 1111 0000 0001 010116 10 0001 0000 0000 0001 011032 20 0010 0000 0000 0011 001064 40 0100 0000 0000 0110 0100

128 80 1000 0000 0001 0010 1000255 FF 1111 1111 0010 0101 0101

1.2.2 Gerbang Logika

Gerbang-gerbang dasar logika merupakan elemen rangkaian digital dan rangkaian digital merupakan kesatuan dari gerbang-gerbang logika dasar yang membentuk fungsi pemrosesan sinyal digital. Gerbang dasar logika terdiri dari 3 gerbang utama, yaitu AND Gate, OR Gate, dan NOT Gate. Gerbang lainnya seperti NAND Gate, NOR Gate (S, Wasito dan B.Hernawan.2006).

Gerbang Logika Dasar meliputi :

1.2.2.1. Gerbang AND

Gerbang AND merupakan salah satu gerbang logika dasar yang memiliki 2 buah saluran masukan (input) atau lebih dan sebuah saluran keluaran (output). Suatu gerbang AND akan menghasilkan sebuah keluaran biner tergantung dari kondisi masukan dan fungsinya. Prinsip kerja dari gerbang AND adalah kondisi keluaran (output) akan berlogic 1 bila semua saluran masukan (input) berlogic 1. Selain itu output akan berlogic 0 (Albert, Paul & Tjia. 2004).

1.2.2.2. Gerbang OR

Gerbang OR merupakan salah satu gerbang logika dasar yang memiliki 2 buah saluran masukan (input) atau lebih dan sebuah saluran keluaran (output). Berapapun jumlah saluran masukan yang dimiliki oleh sebuah gerbang OR, maka tetap memiliki prinsip kerja yang sama dimana kondisi keluarannya akan berlogic (Albert, Paul & Tjia. 2004).

1.2.2.3. Gerbang NOT

Gerbang NOT sering disebut dengan gerbang inverter. Gerbang ini merupakan gerbang logika yang paling mudah diingat. Gerbang NOT memiliki 1 buah saluran masukan (input) dan 1 buah saluran keluaran (output). Gerbang NOT akan selalu menghasilkan nilai logika yang berlawanan dengan kondisi logika pada saluran masukannya. Bila pada saluran masukannya berlogic 1 maka pada saluran keluarannya akan berlogic 0 dan sebaliknya (Albert, Paul & Tjia. 2004).

1.2.2.4. Gerbang NAND

Gerbang NAND merupakan kombinasi dari gerbang AND dengan gerbang NOT dimana keluaran gerbang AND dihubungkan ke saluran masukan dari gerbang NOT. Karena keluaran dari gerbang AND di”NOT”kan maka prinsip kerja dari gerbang NAND merupakan kebalikan dari gerbang AND. Outputnya merupakan komplemen atau kebalikan dari gerbang AND, yakni memberikan keadaan level logic 0 pada outputnya jika dan hanya jika keadaan semua inputnya berlogika 1 (Albert, Paul & Tjia. 2004).

1.2.2.5. Gerbang NOR

Sama halnya dengan NAND Gate, gerbang NOR merupakan kombinasi dari gerbang OR dengan gerbang NOT dimana keluaran gerbang OR dihubungkan ke saluran masukan dari gerbang NOT. Karena keluaran dari gerbang OR di”NOT”kan maka prinsip kerja dari gerbang NOR merupakan kebalikan dari gerbang OR. Outputnya merupakan komplemen atau kebalikan dari gerbang OR, yakni memberikan keadaan level logic 0 pada outputnya jika salah satu atau lebih inputnya berlogika 1 (Albert, Paul & Tjia. 2004).

Gambar 1.1 gerbang logika, fungsi aljabar, dan table kebenarannya (Floyd and Buchla, 2008).

BAB IIMETODOLOGI

2.1. Peralatan Alat-alat yang digunakan pada praktikum kali ini antara lain papan uji

rangkaian, sumber tegangan ( VCC= +5 V), switch logika sebanyak 2 buah, gerbang NOT, OR, AND, NOR, dan NAND masing-masing 1 buah [IC 7404, 7432, 7408, 7402 dan 7400 masing-masing 1 buah], kemudian LED logic indicator sebanyak 1 buah dan kabel penghubung.

2.2. Metode PercobaanUntuk melakukan percobaan ini, pastikan semua peralatan tersedia,

kemudian langkah pertama, IC gerbang NOT dipasang ke papan uji rangkaian, lalu masukan derbang logika dihubungkan ke switch logika, begitupun keluaran gerbang logika dihubungkan ke LED logic indicator, kemudian sumber tegangan dihubungkan ke IC gerbang logika (kaki no.14 ke Vcc = +5V, kaki no.7 ke ground, kemudian sumber tegangan dihidupkan), diamati dan dicatat keluaran gerbang logika untuk semua kemungkinan nilai masukan. Nilai keluaran ditunjukkan oleh mati atau hidupnya LED. Jika lampu hidup, keluaran bernilai 1 dan jika lampu mati, keluaran bernilai 0. Lalu sumber tegangan dimatikan, IC gerbang NOT diganti dengan IC gerbang OR, selanjutnya lakukan percobaan seperti sebelumnya dengan masukan gerbang-gerbang logika yang lain.

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Data Hasil Percobaan

3.1.1 Gerbang NOT

Tabel 3.1 tabel kebenaran gerbang NOT

Masukan KeluaranA Y0 11 0

Persamaan Booleannya adalah : Y = Ā

3.1.2 Gerbang OR

Tabel 3.2 tabel kebenaran gerbang OR

Masukan KeluaranA B Y0 0 00 1 11 0 11 1 1

Persamaan Booleannya adalah : Y = A + B

3.1.3 Gerbang AND

Tabel 3.3 tabel kebenaran gerbang AND


Persamaan Booleannya adalah : Y = A . B

3.1.4 Gerbang NOR

Tabel 3.4 tabel kebenaran gerbang NOR


Persamaan Booleannya adalah : Y = A + B

3.1.5 Gerbang NAND

Tabel 3.5 tabel kebenaran gerbang NAND


Persamaan Booleannya adalah : Y = A . B

3.2 Pembahasan

3.2.1 Analisa Prosedur

3.2.1.1 Fungsi Alat

Pada praktikum ini digunakan beberapa alat dengan beberapa fungsi yang berbeda yaitu Papan uji rangkaian digunakan untuk tempat dipasang / dibuatnya rangkaian yang akan digunakan praktikum, serta dapat dialiri arus agar rangkaian dapat dilihat dan dicatat hasil dari praktikum ini. Di sini terdapat perbedaan pada dua jenis papan uji rangkaian yakni papan yang bergaris dan papan uji polos(tidak bergaris), dalam praktikum ini digunaka papan polos karena semua lubangnya dapat dialiri arus, berbeda dengan papan bergaris yang seluruh permukaannya tidak dapat dialiri arus kecuali dijumper(disambung) menggunakan jumper / kabel penghubung. Sumber tegangan ( Vcc = +5 V ) digunakan sebagai sumber arus yang diukur dalam praktikum. Switch logika digunakan agar arus yang masuk dapat di-on/off-kan sehingga menghasilan masukan dan keluaran yang diinginkan. Gerbang NOT, OR, AND, NOR, dan NAND digunakan dalam praktikum sebagai system yang dialiri tegangan dari switch logika yang akan di catat hasil keluarannya sebagai data hasil percobaan. LED Logic Indikator sebagai

tempat ditunjukkannya keluaran yang di hasilkan oleh gerbang-gerbang logika dengan kode lampu hidup/mati, on/off (1/0). Kabel penghubung sebagai penghubung switch logika dengan gerbang-gerbang logika yang digunakan kemudian dihubungkan dengan LED logic indicator.

3.2.1.2 Fungsi Perlakuan

Pertama, alat-alat dan komponen disiapkan. Selanjutnya dirangkai sesuai dengan petunjuk pada diktat dan arahan dari asisten praktikum. Untuk analisa gerbang logika NOT, dipasang terlebihdahulu IC gerbang NOT dipapan ujirangkaian, lalu di hubungkan dengan kabel penghubung pada switch logika dan LED logicin dicator, selanjutnya sumber tegangan di hubungkan ke IC gerbang logika, kemudian, diamati dan dicatat keluaran gerbang logika untuk semua kemungkinan nilai masukan, nilai keluaran akan ditunjukkan oleh mati atau hidupnya lampu LED. Apabila lampu hidup maka keluaran bernilai 1 jika lampu mati maka keluran bernilai 0. Untuk analisa gerbang logika OR. Pertama dimatikan terlebih dahulu sumber tegangannya, kemudian diganti IC gerbang NOT dengan IC gerbang OR, selanjutnya diamati dan dicatat keluaran gerbang logika untuk semua kemungkinan nilai masukan yang ditunjukkan oleh hidup atau matinya lampu pada LED. Apabila lampu hidup maka keluaran bernilai 1 jika lampu mati maka keluran bernilai 0. Untuk analisa gerbang logika AND. Pertama dimatikan terlebih dahulu sumber tegangannya, kemudian diganti IC gerbang OR dengan IC gerbang AND, selanjutnya diamati dan dicatat keluaran gerbang logika untuk semua kemungkinan nilai masukan yang ditunjukkan oleh hidup atau matinya lampu pada LED. Apabila lampu hidup maka keluaran bernilai 1 jika lampu mati maka keluran bernilai 0. Untuk analisa gerbang logika NOR. Pertama dimatikan terlebih dahulu sumber tegangannya, kemudian diganti IC gerbang AND dengan IC gerbang NOR, selanjutnya diamati dan dicatat keluaran gerbang logika untuk semua kemungkinan nilai masukan yang ditunjukkan oleh hidup atau matinya lampu pada LED. Apabila lampu hidup maka keluaran bernilai 1 jika lampu mati maka keluran bernilai 0. Untuk analisa gerbang logika NAND. Pertama dimatikan terlebih dahulu sumber tegangannya, kemudian diganti IC gerbang NOR dengan IC gerbang NAND, selanjutnya diamati dan dicatat keluaran gerbang logika untuk semua kemungkinan nilai masukan yang ditunjukkan oleh hidup atau matinya lampu pada LED. Apabila lampu hidup maka keluaran bernilai 1 jika lampu mati maka keluran bernilai 0.

3.2.2 Analisa Hasil

Sistem Bilangan adalah sebuah nilai yang digunakan untuk mewakili besaran dari suatu benda fisik. Sistem Bilangan didalam system komputer, ada 4 Jenis Sistem Bilangan dengan jumlah penggunaan karakter yang berbeda-beda yaitu Desimal (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9), Biner (0 dan 1), Oktal (0,1,2,3,4,5,6,7), Hexadesimal (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F), dan BCD (Binary Coded-Decimal) dalam system bilangan ini digunakan karakter 0 dan 1 dengan masing-masing digit bilangan decimal diekspresikan dalam 4-bit bilangan biner.

Gerbang logika dasar adalah sebuah system pemrosesan dasar yang dapat memroses input-input berupa bilangan biner yang dirubah dalam kondisi biner yang diinginkan sesuai dengan output dari gerbang logika yang digunakan. Gerbang logika dasar dalam praktikum ini meliputi gerbang NOT, OR, AND, NOR, dan NAND. Gerbang logika NOT atau Inverter hanya satu input dan satu output yang dimiliki, fungsi dari gerbang logika ini adalah hasil keluaran dirubah menjadi kebalikan dari inputnya. Yakni apabila diberi masukan nilai 0 maka keluaran yang dihasilkan akan bernilai 1 dan begitupun sebaliknya. Gerbang logika OR terdapat dua input atau lebih dan satu output yang dimiliki, dan pada aljabar boole difungsikan sebagai penjumlahan input satu dengan input lainnya yang kemudian dihasilkan satu output, sehingga nilai output dari gerbang ini dirubah nilainya menjadi besar (1) apabila salahsatu dari input-input yang diberikan memiliki nilai besar (1). Namun, apabila kedua masukannya diberi nilai kecil (0) maka output yang dihasilkan akan berupa nilai kecil (0). Gerbang logika AND terdapat dua input atau lebih dan satu output yang dimiliki, dan pada aljabar boole difungsikan sebagai perkalian input satu dengan input lainnya yang kemudian dihasilkan satu output, sehingga nilai output dari gerbang ini dirubah nilainya menjadi besar (1) apabila semua nilai dari input-input yang diberikan memiliki nilai besar (1). Namun, apabila salahsatu masukannya ada yang diberi nilai kecil (0) maka output yang dihasilkan akan berupa nilai kecil (0). Gerbang logika NOR adalah kombinasi dari gerbang logika OR yang di-NOT-kan dengan terdapat dua input atau lebih dan satu output yang dimiliki, dan pada aljabar boole difungsikan sebagai penjumlahan input satu dengan input lainnya yang di-not-kan (diinvers) lalu kemudian dihasilkan satu output, sehingga nilai output dari gerbang ini adalah kebalikan dari nilai keluaran gerbang logika OR, output pada gerbang ini dirubah nilainya menjadi besar (1) apabila seluruh nilai dari input-input yang diberikan memiliki nilai kecil (0). Namun, apabila salahsatu masukannya diberi nilai besar (1) maka output yang dihasilkan akan berupa nilai kecil (0). Gerbang logika NAND adalah kombinasi dari gerbang logika AND yang di-NOT-kan dengan terdapat dua input atau lebih dan satu output yang dimiliki, dan pada aljabar boole difungsikan sebagai perkalian input satu dengan input lainnya yang di-not-kan (diinvers) lalu kemudian dihasilkan satu output, sehingga nilai output dari gerbang ini adalah kebalikan dari nilai keluaran gerbang logika AND, output pada gerbang ini dirubah nilainya menjadi besar (1) apabila salahsatu nilai dari input-input yang diberikan memiliki nilai kecil (0). Namun, apabila seluruh masukannya diberi nilai besar (1) maka output yang dihasilkan akan berupa nilai kecil (0).

BAB IV

PENUTUP4.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan-percobaan ini adalah, adanya bayak bentuk-bentuk system bilangan pada peralatan-peralatan elektronik kususnya computer serta alat-alat elektronik lainnya, mulai dari system bilang decimal, biner, octal, heksa, dan BCD. Serta, bagaimana cara untuk mengkonversi atau mengubah sebuah system bilangan dari bentuk satu ke system bilangan lainnya. Kemudian, pada gerbang-gerbang logika dasar yang digunakan pada praktikum ini dapat disimpulkan bahwa gerbang-gerbang logika adalah rangkaian system yang memiliki satu atau lebih input namun hanya menghasilkan satu output yang bernilai besar (1) atau bernilai kecil (0). Untuk gerbang logika NOT, output yang dihasilkan akan bernilai kebalikan dari nilai inputnya. Pada gerbang logika OR, memiliki dua input atau lebih serta menghasilkan satu output, dengan melakukan fungsi penjumlahan pada semua nilai masukannya. Gerbang logika AND memiliki dua input atau lebih serta menghasilkan satu output, dengan melakukan fungsi perkalian pada semua nilai masukannya. Gerbang logika NOR, adalah gerbang logika OR yang di-NOT-kan, sehingga outputnya adalah kebalikan dari output gerbang logika OR. Gerbang logika NAND, adalah gerbang logika AND yang di-NOT-kan, sehingga outputnya adalah kebalikan dari output gerbang logika AND.

4.2 Saran

Karena adanya alat-alat yang terlihat sama namun berbeda seperti papan uji rangkaian yang bergaris dan yang tidak bergaris, mohon supaya dijelaskan terlebihdahulu agar tidak terjadi kebingungan atau keasalahan pengambilan alat dan bahan pada saat melaksanakan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Albert, Paul & Tjia. 2004. Elektronika Komputer Digital & Pengantar Komputer Edisi 2. Jakarta : Erlangga.

Floyd and Buchla “ Fundamental of analog circuits “ Prentice Hall. New jersey.2008

Malvino “ Prinsip – prinsip elektronika 1” Erlangga. Jakarta.2004

S, Wasito dan B.Hernawan.2006. Tehnik Digit. Jakarta Selatan : Karya Utama.

Sulaeman, Entis. 2003. Rangkaian Logika & Digit. Bandung : Politeknik TEDC.

LAMPIRAN

number system adalah suatu cara untuk mewakili besaran dari suatu fisik. Sistem bilangan menggunakan suatu bilangan dasar atau disebut juga basis (base / radix) yang tertentu. Sistem bilangan yang banyak dipergunakan oleh manusia adalah system biilangan desimal, yaitu sistem bilangan yang menggunakan 10 macam symbol untuk mewakili suatu besaran

Malvino “ Prinsip – prinsip elektronika 1” Erlangga. Jakarta.2004

Floyd and Buchla “ Fundamental of analog circuits “ Prentice Hall. New jersey.2008

Gerbang-gerbang dasar logika merupakan elemen rangkaian digital dan rangkaian digital merupakan kesatuan dari gerbang-gerbang logika dasar yang membentuk fungsi pemrosesan sinyal digital. Gerbang dasar logika terdiri dari 3 gerbang utama, yaitu AND Gate, OR Gate, dan NOT Gate. Gerbang lainnya seperti NAND Gate, NOR Gate

S, Wasito dan B.Hernawan.2006. Tehnik Digit. Jakarta Selatan : Karya Utama.

Laporan sistem bilngan dan gerbang logika dasar

Science

Transcript of Laporan sistem bilngan dan gerbang logika dasar