Laporan praktikum ini membahas tentang gerbang logika kombinasional dan komparator. Praktikum ini bertujuan untuk memahami cara kerja rangkaian logika kombinasional dan komparator serta mengenali letak dan fungsi pin pada IC gerbang logika dasar. Praktikum ini meliputi percobaan penyusunan rangkaian gerbang kombinasional dengan dua rangkaian yang berbeda input serta percobaan komparator untuk membandingkan dua data digital.

1. LAPORAN PRAKTIKUM
SISTEM DIGITAL
GERBANG KOMBINASIONAL DAN KOMPARATOR
Oleh :
Nama : Ayu Purwati
NIM : 14302241028
Kelas : Pendidikan Fisika I
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
2016

2. Percobaan 2
GERBANG KOMBINASIONAL DAN KOMPARATOR
A. Tujuan Praktikum
1. Menyusun unit rangkaian logika kombinasional dari gerbang – gerbang logika
dasar sedemikian hingga membentuk suatu sistem rangkaian dengan fungsi
tertentu.
2. Memahami cara kerja rangkaian logika kombinasional.
3. Mengenali letak dan fungsi pin (kaki) pada IC gerbang logika dasar
4. Memahami cara kerja komparator
B. Alat – Alat
1. Catu daya
2. Multimeter
3. LED
4. Resistor
C. Langkah Percobaan
a) Gerbang Kombinasional
1. Merangkai rangkaian seperti berikut :
1) Gerbang Kombinasional
a. Rangkaian 1 (3 masukan)
7404
Vcc
Ground
1
0
7400
7408
LED
Input 1
Input 2
Input 3
5. Beberapa IC dengan seri 7404, 7408, 7432, 7486
6. Kabel penghubung

3. b. Rangkaian 2
2. Mengatur Vcc sebesar 5 volt sebelum masuk pada rangkaian
3. Pada rangkaian 1, memasukkan masing – masing input pada bagian Vcc yang
bernilai 1 maupun pada ground yang bernilai 0 sesuai dengan tabel kebenaran,
kemudian mengamati LED dan mengukur tegangan keluaran pada LED
menggunakan multimeter tiap 1 bagian tabel kebenaran. (pada rangkaian 1
menggunakan 3 input).
4. Mencatat hasil yang diperoleh.
5. Melakukan point 3 dan 4 pada rangkaian 2 (pada rangkaian 2 menggunakan 4
input).
b) Komparator
1. Merangkai rangkaian sebagai berikut:
Input 1
Input 2
Input 3
Input 4

4. 2. Memasang kabel sesuai dengan kaki-kaki pada IC 7485
3. Mengatur Vcc sebesar 5V sebelum dimasukan ke rangkaian
4. Mengatur masukan A (A3A2A1A0) dan B (B3B2B1B0) dengan 16 perbandingan
yang sudah ditentukan dan mengamati output yang ditandai dengan 3 lampu
yang berbeda.
D. Landasan teori
Gerbang logika kombinasi merupakan gabungan dari dari gerbang – gerbang
logika dasar yang membentuk fungsi logika yang baru. Gerbang logika kombinasi
sangat banyak digunakan dalam dunia industri. Selain itu, karena memiliki sifat dan
karakteristik yang unik dan kompleks maka gerbang logika kombinasi sering
digunakan dalam sistem Kendali Digital (Digital Control System).
Pada gerbang logika kombinasi sangat diperlukan teorema De Morgan untuk mencari
persamaan gerbang logika yang digunakan untuk membangun kembali rangkaian
logika yang lebih sederhana. Augustus De Morgan menemukan suatu teori
pengembangan dari teorema aljabar Boole. (Widjanarka, Wijaya.2006)
A>B
A=B
A<B7485

5. Rangkaian Komparator adalah satu jenis penerapan rangkaian kombinasional
yang mempunyai fungsi utama membandingkan dua data digital. Hasil perbandingan
itu adalah sama, lebih kecil, atau lebih besar. Dari dua data digital yang hanya terdiri
dari 1 bit yang dibandingkan, kemudian dapat diperluas menjadi dua data digital yang
terdiri dari lebih dari 1 bit seperti dua bit, tiga bit, dst. Dikarenakan fungsi komparator
sebagai pembanding sehingga hal tersebut berarti harus ada dua input. (Setiawan,
Danu dkk.2013)
Misalkan saja input A dan B yang masing – masing terdiri dari 2 bit dan 3 bit output.
Kemudian, untuk menunjukkan hasil perbandingan tersebut ialah : A>B, A<B, dan
A=B. Dimana cara kerja sistem ini simple yaitu setiap waktu hanya ada satu output
yang bernilai BENAR. Output A>B akan bernilai 1 apabila nilai A lebih besar dari B.
Demikian juga halnya dengan output A<B dan A=B yang bernilai 1 apabila nilai lebih
kecil dari B dan apabila nilai A sama dengan B.
Untuk menyelesaikan sebuah permasalahan yang berhubungan dengan komparator
maka yang harus dilakukan adalah menentukan terlebih dahulu tabel kebenarannya
yang biasanya tertera pada datasheet IC yang digunakan. Pada komparator lebih dari
dua bit, biasanya cascading input harus diberikan nilai konstan, pemberian nilai
konstan pada cascading input akan mempengaruhi output yang dihasilkan. (Setiawan,
Danu dkk.2013)

6. E. Data Hasil Percobaan
1. Gerbang Kombinasional
Rangkaian 1 (dengan 3 Input)
No
Input
Output
Tegangan
Output1 2 3
1 0 0 0 1 2,2V
2 0 0 1 1 2,2V
3 0 1 0 1 2,2V
4 0 1 1 1 2,2V
5 1 0 0 1 2,2V
6 1 0 1 1 2,2V
7 1 1 0 0 0,3V
8 1 1 1 1 2,2V
Rangkaian 2 (dengan 4 input)
No
Input
Output
Tegangan
Output1 2 3 4
1 0 0 0 0 0 0,2V
2 0 0 0 1 0 0,2V
3 0 0 1 0 0 0,2V
4 0 0 1 1 1 2V
5 0 1 0 0 1 2V
6 0 1 0 1 1 2V
7 0 1 1 0 1 2V
8 0 1 1 1 0 0,2V
9 1 0 0 0 1 2V
10 1 0 0 1 1 2V
11 1 0 1 0 1 2V
12 1 0 1 1 0 0,2V
13 1 1 0 0 1 2V
14 1 1 0 1 1 2V
15 1 1 1 0 1 2V

7. 16 1 1 1 1 0 0,2V
2. Komparator
NO A3A2A1A0 B3B2B1B0 A>B A=B A<B
1. 00002 00002 padam nyala padam
2. 11112 00002 nyala padam padam
3. 00012 00102 padam padam nyala
4. 00102 00112 padam padam nyala
5. 01002 01002 padam nyala padam
6. 01012 00102 nyala padam padam
7. 01002 01012 padam padam nyala
8. 01002 01102 padam padam nyala
9. 00112 01012 padam padam nyala
10. 00102 01002 padam padam nyala
11. 01112 00112 nyala padam padam
12. 00012 00012 padam nyala padam
13. 01012 01012 padam nyala padam
14. 01002 00002 nyala padam padam
15. 11112 00002 nyala padam padam
16. 11112 11112 padam nyala padam

8. F. Analisa Data
1. Gerbang Kombinasional
Rangkaian 1
Sehingga aljabar Boole rangkaian diatas adalah:
X = (A- + B) . (A . C -)
Maka tabel kebenaran berdasarkan aljabar Boole rangkaian diatas adalah:
No
Input NOT 1 NOT 2 OR AND NAND
A B C A-
C -
A-
+ B A . C -
(A-
+ B) . (A . C -
)
1. 0 0 0 1 1 1 0 1
2. 0 0 1 1 0 1 0 1
3. 0 1 0 1 1 1 0 1
4. 0 1 1 1 0 1 0 1
5. 1 0 0 0 1 0 1 1
6. 1 0 1 0 0 0 0 1
7. 1 1 0 0 1 1 1 0
8. 1 1 1 0 0 1 0 1
gambar hasil praktikum :
A
B
C
X
A-
C -
A-
+ B
A . C -
8 7 6

9. Rangkaian 2
Sehingga aljabar Boole rangkaian diatas adalah:
X = (A + B)⨁(C . D)
Maka tabel kebenaran berdasarkan aljabar Boole rangkaian diatas adalah:
A
B
C
D
X
C . D
A + B
5 4 3
2 1

10. Input OR AND XOR
A B C D (A + B) (C . D) (A+B)⨁(C .D)
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0
0 0 1 1 0 1 1
0 1 0 0 1 0 1
0 1 0 1 1 0 1
0 1 1 0 1 0 1
0 1 1 1 1 1 0
1 0 0 0 1 0 1
1 0 0 1 1 0 1
1 0 1 0 1 0 1
1 0 1 1 1 1 0
1 1 0 0 1 0 1
1 1 0 1 1 0 1
1 1 1 0 1 0 1
1 1 1 1 1 1 0
Gambar hasil praktikum :

11. 2. Komparator
No
Biner Desimal
hasil
A B A B
1. 00002 00002 010 010 A=B
2. 11112 00002 1510 010 A>B
3. 00012 00102 110 210 A<B
4. 00102 00112 210 310 A<B
5. 01002 01002 410 410 A=B
6. 01012 00102 510 210 A>B
7. 01002 01012 410 510 A<B
8. 01002 01102 410 610 A<B
9. 00112 01012 310 510 A<B
10. 00102 01002 210 410 A<B
11. 01112 00112 710 310 A>B
12. 00012 00012 110 110 A=B
13. 01012 01012 510 510 A=B
14. 01002 00002 410 010 A>B
15. 11112 00002 1510 010 A>B
16. 11112 11112 1510 1510 A=B
Gambar hasil praktikum :
21

12. 5
7
11
8
12
9
43
6
10

13. G. Pembahasan
Pada praktikum I, menjelaskan tentang gerbang logika kombinasi yang terdiri
dari dua rangkaian, yaitu rangkaian 1 dengan 3 input dan rangkaian 2 dengan 4 input.
Untuk mengetahui output yang dihasilkan rangkaian kombinasi tersebut kita harus
menjabarkan aljabar boole masing-masing gerbang logika dasar yang kita gunakan
untuk membentuk gerbang logika kombinasi.
Pada rangkaian 1, gerbang logika dasar yang digunakan adalah gerbang NOT,
gerbang OR, gerbang AND, dan gerbang NAND. Empat gerbang logika dasar ini
kemudian dirangkai sedemikian hingga membentuk gerbang kombinasional sebagai
berikut :
13
15
Seperti yang dijabarkan pada
analisa data, aljabar Boole
rangkaian 1 adalah :
X = (A- + B) . (A . C -)
14
16

14. Cara kerja rangkaian kombinasional dapat dipahami berdarkan penyusunan
rangkaian dan juga aljabar Boole nya, yaitu untuk rangkaian 1 input A dan C akan
dibalik nilainya karena input tersebut melewati gerbang NOT. Kemudian input A
yang sudah dibalik tersebut ditambahkan dengan input B ketika melewati gerbang
OR, sedangkan input A dikali dengan input inverter C ketika melewati gerbang AND.
Kemudian kedua keluaran dari gerbang logika tersebut menjadi input untuk gerbang
logika NAND, dimana output yang dihasilkan hanya akan bernilai 0 jika kedua input
dalam keadaan 1. Data hasil praktikum rangkaian 1 yang diperoleh sangat sesuai
dengan tabel kebenaran berdasarkan teori yang telah dijabarkan pada analisa data.
Pada rangkaian 2, gerbang logika dasar yang digunakan adalah gerbang OR,
gerbang AND, dan gerbang XOR, sehingga terdapat 4 input, kemudian ketiga gerbang
logika dasar tersebut disusun sedemikian
hingga menjadi rangkaian sebagai berikut :
Cara kerja rangkaian 2 adalah input A dan B merupakan masukan bagi
gerbang OR dan input C dan D merupakan masukan bagi gerbang AND. Keluaran
dari masing – masing gerbang OR dan AND merupakan masukan bagi gerbang XOR,
dimana output yang dihasilkan akan bernilai 0 jika kedua input dalam keadaan yang
berbeda. Sehingga diperoleh aljabar Boole seperti diatas, kemudian dapat diperoleh
tabel kebenaran yang sudah dijabarkan pada analisa data. Data yang diperoleh untuk
rangkaian 2 ini sangat sesuai dengan tabel kebenaran yang diperoleh berdasarkan
teori.
Komparator merupakan salah satu penerapan gerbang logika kombinasional,
pada praktikum ini digunakan IC 7485 dimana didalam IC tersebut terdapat
komponen gerbang kombinasional sebagai berikut :
Seperti yang dijabarkan pada
analisa data, aljabar Boole
rangkaian 2 adalah :
X = (A + B)⨁(C . D)

15. Komparator mempunyai tiga input tambahan, IA<B, IA>B, dan IA=B
seperti yang ditunjukkan pada Gambar b. Ketiga input tambahan ini dimaksudkan
untuk dihubungkan ke output dari sistem komparator yang lainnya apabila sebuah
sistem pembanding lebih besar ingin dibentuk. Oleh karena itulah, ketiga input
tambahan itu disebut sebagai cascading input. (Setiawan, Danu dkk.2013)
Cascading input harus diberikan nilai yang konstan, pada praktikum ini yaitu
IA>B = 0, IA=B = 1, dan IA<B = 0. Tujuannya adalah untuk menetralkan komparator
tersebut sehingga nilai perbandingannya hanya bergantung pada input A3A2A1A0 dan
B3B2B1B0 saja. Berikut tabel kebenaran berdasarkan datasheet DM74LS85 :
Gambar a Gambar b
Gambar a. Komponen gerbang kombinasional dalam IC 7485. Gambar b. Pin diagram IC 7485

16. Sehingga output A=B akan bernilai 1 apabila A sama dengan B, A>B
bernilai 1 apabila A lebih besar dari B, dan A<B bernilai 1 apabila A lebih kecil dari
B. Agar mudah menentukan perbandingan A dan B, bilangan biner masukan tersebut
diubah menjadi bilangan desimal.
Dari 16 data yang diperoleh, hasil tersebut sesuai dengan teori yang ada.
Dimana LED hijau akan menyala ketika input A>B, LED kuning menyala ketika
input A=B, dan LED merah menyala ketika input A<B. Pada 16 data tersebut
terdapat nilai perbandingan yang sama yaitu pada data no. 2 dan no. 15, hal tersebut
dikarenakan kurang ketelitian ketika mengambil data.
H. Kesimpulan
1. Peyusunan rangkaian kombinasi hingga membentuk fungsi yang baru:
2. Cara kerja gerbang kombinasional dapat dipahami dengan penyusunan gerbang
logika dasar hingga menjadi gerbang kombinasi dan menentukan aljabar Boole
rangkaian kombinasi tersebut.
3. Pada IC 7485, kaki 1, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 merupakan input A dan B, kaki 2,
3, 4 merupakan cascading input yang memiliki fungsi menetralkan komparator
dan diberi nilai konstan yang kemudian akan mempengaruhi output yang
dihasilkan, cascading input ini juga memiliki fungsi untuk menyambungkan ke IC
lain jika membutuhkan lebih dari satu IC. Kaki 5, 6, 7 merupakan output, kaki 8
menyambungkan ke Ground dan kaki 16 berfungsi menyambungkan dengan
tegangan DC (Vcc).
4. Komparator pada praktikum ini, LED hijau akan menyala ketika masukan A>B,
LED kuning menyala ketika masukan A=B, dan LED merah menyala ketika
masukan A<B.
X = (A- + B) . (A . C -) X = (A + B)⨁(C . D)

17. DAFTAR PUSTAKA
Setiawan, Danu dkk.2013.Comparator.”staff.unila.ac.id/junaidi/files/2013/06/
COMPARATOR.pdf”.
Diakses pada 12 Maret 2016, pukul 8:28 WIB.
Widjanarka, Wijaya. 2006. Teknik Digital. Jakarta :Erlangga