ALJABAR BOOLE
2.1.
Tujuan
Setelah melaksanakan percobaan ini praktikan
diharapkan dapat
1. Menggunakan
ungkapan aljabar boole dalam rangkaian logika
2. Menyatakan
rangkaian-rangkaian logika menggunakan notasi-notasi seperti yang dipakai dalam
aljabar boole.
2.2.
Dasar teori
·
Aljabar
Boolean
Aljabar
Boolean memuat variable dan simbul operasi untuk gerbang logika. Simbol yang
digunakan pada aljabar Boolean adalah: (.) untuk AND, (+) untuk OR, dan ( )
untuk NOT. Rangkaian logika merupakan gabungan beberapa gerbang, untuk
mempermudah penyeleseian perhitungan secara aljabar dan pengisian tabel
kebenaran digunakan sifat-sifat aljabar Boolean
Dalam
aljabar boolean digunakan 2 konstanta yaitu logika 0 dan logika 1. ketika
logika tersebut diimplementasikan kedalam rangkaian logika maka logika tersebut
akan bertaraf sebuah tegangan. kalau logika 0 bertaraf tegangan rendah (aktive
low) sedangkan kalau logika 1 bertaraf tegangan tinggi (aktive high). pada
teori – teori aljabar boolean ini berdasarkan aturan – aturan dasar hubungan
antara variabel – variabel boolean.
·
Dalil-dalil
Boolean (Boolean postulates) P1: X= 0 atau X=1
P2: 0 . 0 = 0
P3: 1 + 1 = 1
P4: 0 + 0 = 0
P5: 1 . 1 = 1
P6: 1 . 0 = 0 . 1 = 0
P7: 1 + 0 = 0 + 1 = 1
P2: 0 . 0 = 0
P3: 1 + 1 = 1
P4: 0 + 0 = 0
P5: 1 . 1 = 1
P6: 1 . 0 = 0 . 1 = 0
P7: 1 + 0 = 0 + 1 = 1
·
Theorema
Aljabar Boolean
1.
T1:
Commutative Law
a. A + B = B + A
b. A . B = B . A
a. A + B = B + A
b. A . B = B . A
2.
T2:
Associative Law
a. ( A + B ) + C = A + ( B + C )
b. ( A . B ) . C = A . ( B . C )
a. ( A + B ) + C = A + ( B + C )
b. ( A . B ) . C = A . ( B . C )
3.
T3:
Distributive Law
a. A . ( B + C ) = A . B + A . C
b. A + ( B . C ) = ( A + B ) . ( A + C )
a. A . ( B + C ) = A . B + A . C
b. A + ( B . C ) = ( A + B ) . ( A + C )
4.
T4:
Identity Law
a. A + A = A
b. A . A = A
a. A + A = A
b. A . A = A
5.
T5:
Negation Law
1. ( A’ ) = A’
2. ( A’ )’ = A
1. ( A’ ) = A’
2. ( A’ )’ = A
6.
T6:
Redundant Law
a. A + A . B = A
b. A . ( A + B ) = A
a. A + A . B = A
b. A . ( A + B ) = A
7.
T7:
0 + A = A
1 . A = A
1 + A = 1
0 . A = 0
1 . A = A
1 + A = 1
0 . A = 0
8.
T8:
A’ + A = 1
A’ . A = 0
A’ . A = 0
9.
T9:
A + A’ . B = A + B A . ( A’ + B ) = A . B
10.
T10:
De Morgan’s Theorem
a. (A+B)’ = A’ . B’
b. (A . B)’= A’ + B’
a. (A+B)’ = A’ . B’
b. (A . B)’= A’ + B’
2.3.
Buku bacaan
Untuk membantu dan menambah pengetahuan
tentang materi pada percobaan ini, anda
disarankan membaca buku-buku:
1. Pengantar
teknik digital teori teori dan praktek, Ir Purba Tambunan, terbitan majalah Elektro HME ITB Th. 1978
2. Teknik digital wasito s karya utama, 1981
2.4.
Alat dan bahan
1. Modul AND – PTE-006-01
2. Modul
OR – PTE-006-03
3. Modul
NOT– PTE-006-08
4. Power
supply (catu daya ) – PTE-006-43
5. Rangka
panel (panel frame)
6. kabel
penghubung
2.5.
Langkah Kerja
2.5.1. Hukum
asosiatif
a) Buatlah
rangkaian gambar rangkaian 2.1 pada rangka panel dengan menggunakan panel
gerbang AND
b) Uji
rangkaian tersebut dengan memberikan masukan titik a,b dan c logika 0 atau 1
sesuai dengan tabel kebenaran 2.1
c) Catat
logika keluaran f1 pada tabel kebenaran 2.1 untuk isyarat masukan tersebut
sesuai dengan penunjukan LED pada keluaranya.
d) Ulangi
percobaan diatas untuk rangkaian gambar 2.1 b dan catat logika keluaran f2 pada
tabel kebenaran 2.1
e) Buaat
kesimpulan anda mengenai hubungan f1 dan f2.
Tabel kebenaran
A
|
B
|
C
|
F1
|
F2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
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
|
1
|
1
|
2.5.2. Hukum
idempotent
a. Buatlah
rangkaian gambar 2.2a pada rangka panel dengan mengunakan panel gerbang AND
b. Ujilah
rangkaian tersebutdengan masukkan A sesuai dengan table kebenaran 2.2 dan catat
logika keluaran F1 pada table tersebut
c. Ulangi
percobaan diatas dengan menggunakan rangkaian gambar 2.2b, menggunakan gerbang OR.
d. Kesimpulan
:A .A=…. Dan A+A=
Table
kebenaran
A
|
F1=A.A=
|
F2=A+A=
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
2.5.3. Hukum komplementasi
a) Buatlah
rangkaian gambar 2.3a pada rangka panel dengan menggunakan panel gerbang AND
dan NOT.
b) Uji
rangkaian tersebut dengan masukan A sesuai dengan table kebenaran 2.3 dan catat
logika keluaran F1 pada tebel tersebut.
c) Ulangi
percobaan diatas dengan menggunakan rangkaian gamabr 2.b.
d) Kesimpulan
:A.A=…. Dan A+A=
Tabel kebenaran
A
|
B
|
F1=A.A=
|
F2=A+A=
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
2.5.4. Hukum
absorbs
a) Buatlah
rangkaian gambar 2.4a pada rangka panel dengan menggunakan panel gerbang AND
dan OR.
b) Uji
rangkaian tersebut dengan masukkan A dan B sesuai dengan tabel kebenaran2.4 dan
catat logika keluaran F1 pada tabel tersebut.
c) Ulangi
percobaan diatas dengan menggunakan rangkaian gambar 2.4b.
d) Buktikan
secara teori, bahwa : A+(A.B) = A dan A . (A+B) =A
A
|
B
|
F1=A+(A.B)
|
F2=A.(A+B)
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
2.5.5. Hukum
distribusi
a) Buatlah
rangkaian gambar 2.5a pada rangka panel
dengan menggunakan panel gerbang AND dan OR.
b) Uji
rangkaian tersebut dengan masukan A, B DAN C sesuai dengan tabel kebenaran 2.5
dan catat logika keluaran F1 pada tabel tersebut.
c) Ulangi
percobaan diatas dengan menggunakan rangkaian gambar 2.5b.
d) Buatlah
kesimpulan mengenaihubungan F1dan F2
A
|
B
|
F1=A.(A+C)
|
F2=(A.B)+(A.C)
|
|
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
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
2.5.6. Hukum
demorgan
a) Buat
rangkaian gamabar 4.1a pada rangka panel dengan menggunakan panel NAND.
b) Uji
rangkaian tersebut dengana cara memberi masukan-masukan A dan B logika 0 atau 1
sesuai dengan tabel kebenaran 4.1.
c) Catat
logika keluaran F yang teramati sesuai dengan penunjukkan LED pada keluaran
tersebut.
d) Ulangi
percobaan diatas dengan menggunakan gambar rangkaian 4.1b dengan panel NOT dan
OR.
A
|
B
|
F1
|
F2
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
2.5.7. HUKUM
DEMORGAN II
3. Buat
rangkaian gamabar 4.2a pada rangka panel dengan menggunakan panel NOR.
4. Uji
rangkaian tersebut dengana cara memberi masukan-masukan A dan B logika 0 atau 1
sesuai dengan tabel kebenaran 4.2.
5. Catat
logika keluaran F yang teramati sesuai dengan penunjukkan LED pada keluaran
tersebut.
6. Ulangi
percobaan diatas dengan menggunakan gambar rangkaian 4.1b dengan panel NOT dan
AND.
A
|
B
|
F1
|
F2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
hasil pengamatan
HASIL TABEL PENGAMATAN
1. HukumAsosiatif
Tabel kebenaran 2.1
A
|
B
|
C
|
F1
|
F2
|
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
|
1
|
1
|
1.
Hukum Asosiatif
Berdasarkan
hasil praktikum yang telah saya lakukan pada tabel kebenaran 2.1 membuktikan bahwa F1 Sama dengan F2.
Pada pembuktian tabel kebenaran hukum asosiatif menggunakan gerbang AND
sehingga Diperoleh hasil secara teori:
F1
= (A.B)
C F2 =
A (B.C)
=
ABC =
ABC
2. Hukum Idempotent
Tabel Kebenaran 2.2
A
|
F1=A
. A
|
F2=A
+ A
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
2.
Hukum Idempotent
Berdasarkan
hasil praktikum yang telah saya lakukan pada tabel 2.2 menunjukkan bahwa F1 = Sama dengan F2 Yaitu :
F1
=
A.A Dan F2
= A+A
Jika
A dikali atau di tambah oleh A itu sendiri maka akan menghasilkan logika
keluaran yang sama pula yaitu A. Hal itu bisa dilihat dari praktikum yang telah saya lakukan
3.HukumKomplementasi
Tabel Kebenaran 2.3
A
|
F1 =
A .A
|
F2 =A
+ A
|
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
3.
Hukum Komplementasi
Berdasarkan
hasil praktikum yang telah saya lakukan pada tabel 2.3 menunjukkan bahwa F1 = 0 dan F2 = 1,
Yaitu
F1
= A.A’ = 0 , F2
= A+A’ = 1
A’
(Not A) adalah kebalikkan dari A, Jika A ditambah A’ menghasilkan logika
keluaran 0, sedangkan jika A ditambah dengan A’ menghasilkan logika keluaran 1.
Dan Hal itu bisa dilihat dari praktikum yang telah saya lakukan.
4.HukumAbsorbsi
Tabel Kebenaran 2.4
A
|
B
|
F1 =
A + ( A . B )
|
F2 =
A .( A +B )
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
4.
Hukum Absorsi
Berdasarkan
hasil praktikum pada tabel 2.4 menunjukkan bahwa F1 sama dengan F2 yaitu ;
F1
= A + (A.B) Dan F2
= A.(A+B)
Pembuktian
secara teori yaitu :
F1 =
A+
(A.B) F2 =
A. (A+B)
=
A (1 +
B) F2 =
AA + AB
=
A (1) F2 =
A + AB
=
1 F2 =
A (1 + B)
F2 =
A (1)
F2 =
A
Jadi
F1 dan F2 Sama-sama menghasilkan keluaran logika yang sama sehingga :
A
+ (A . B) = A
A. (A + B) = A
itu bisa dilihat juga dari praktikum yang telah saya lakukan.
5.HukumDistribusi
Tabel Kebenaran 2.5
A
|
B
|
C
|
F1 =
A ( B + C )
|
F2 =
( A . B ) + ( A . C )
|
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
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
5. Hukum Distributif
Berdasarkan
hasil praktikum pada tabel 2.5 menunjukkan bahwa F1 sama dengan F2 yaitu ;
F1
= A (B + C) Dan F2
= (A.B) + (A.C)
F2
= A (B+C)
itu bisa dilihat juga dari praktikum yang telah saya lakukan.
Kesimpulan:
1) Dengan
menggunakan Aljabar boolean,kita dapat mengetahui suatu rangkaian tersebut
dapat menghasilkan output dalam keadaan hidup atau mati.
2) Penggunaan
Aljabar Boolean dapat juga digunakan
sebagai rangkaian dalam sistem digital.
3) Terdapat
beberapa hukum dalam penggunaan Aljabar Boolean.
Berdasarkan
praktikum di atas dan pembahasan di atas dapat di simpulkan bahwa :
1. Hukum asosiatif
a. A.B.C = A (B.C)
b. A.B.C = B (A.C)
2. Hukum idempotent
a. A.A = A
b. A+A = A
3. Hukum Komplementasi
a. A.A’ = 0
b. A+A’ = 1
4. Hukum absorsi
a. A + (A.B) = A
b. A.(A+B) = A
5. Hukum distribusi
a. A. (B+C) = A.B+A.C
b. A+( B.C) = (A+B). (A+C)