Kemajuan teknologi tak bisa lepas dr tugas metode elektronik, khususnya elektro digital. Elektronika digital terdiri atas gerbang logika yg pada gilirannya menjalankan operasi digital. Apa itu gerbang logika? Berikut ialah pembahasan wacana pemahaman hingga simbol gerbang logika.
Daftar Isi
Pengertian Gerbang Logika
Ilmu pengetahuan tentu akan terus berkembang, begitupun ilmu elektro. Pengertian elektronika yakni sebuah tata cara elektronik yg dihubungkan dgn sinyal digital. Elektronika digital berakar dr aljabar Boolean & digunakan pada banyak perangkat contohnya komputer & telepon.
Secara biasa , sinyal digital itu terputus-putus & lazimnya dilambangkan dgn notasi aljabar 1 & 0. Notasi 1 melambangkan suatu sinyal digital pada suatu benda & notasi 0 melambangkan tak adanya sinyal digital pada suatu benda.
Elektronika digital pula dikenal dgn sebutan rangkaian digital. Penyusun dr rangkaian digital disebut dgn gerbang logika. Gerbang logika menjalankan operasi logika pada satu atau lebih masukan untuk menciptakan keluaran tunggal.
Gerbang logika ialah penyusun elektro digital yg setiap rangkaiannya memakai prinsip aljabar Boolean. Dalam ilmu elektronik, suatu masukan & keluaran dibangun oleh voltase atau arus. Voltase ini biasanya dihubungkan oleh sakelar.
Gerbang logika bisa dibilang sakelar-sakelar yg menerapkan aljabar Boolean pada tata cara elektronik. Melalui sakelar, barang-barang elektronik mampu digunakan dgn sebaiknya lantaran operasi logis pada satu atau lebih masukan logis akan memberikan keluaran logika soliter.
Gerbang logik terdiri atas beberapa potongan yakni resistor, transistor, & dioda yg akan melaksanakan operasi baik sederhana maupun kompleks dgn memadukan beberapa gerbang logika.
Gerbang logika mempunyai kepingan yg bernama sirkuit terpadu (IC). IC berfungsi untuk menghalangi jumlah maksimum di gerbang logika. Sebelum adanya kenaikan IC, jumlah gerbang logika yg diperlukan elektronik digital sangatlah sedikit.
Setiap operasi gerbang logika ditampilkan lewat tabel kebenaran. Dalam tabel kebenaran, angka “1” menunjukan nilai benar (true) & angka “0” bernilai salah (false).
Jenis Gerbang Logika
Jenis-jenis gerbang logika terbagi berdasarkan cara kerja dr gerbang logika. Terdapat tujuh jenis gerbang logika, yaitu gerbang logika AND, gerbang logika OR, gerbang logika NAND, gerbang logika NOR, gerbang logika XOR (exclusive OR), gerbang logika XNOR (ekuskive NOR), & gerbang logika NOT.
1. Gerbang Logika AND
Gerbang logika AND yakni gerbang logika dgn dua masukan atau lebih yg menghasilkan satu keluaran. Pada gerbang logika AND, masukan logikanya setinggi keluaran logika. Gerbang logika ini mampu ditemukan pada salah satu komponen listrik yakni IC 7208.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Setiap gerbang logika pasti mempunyai tabel kebenaran yg menunjukkan gerbang logika bisa diaktifkan atau tidak. Menurut tabel kebenaran di atas, setiap hasil keluaran berupa angka 0 menunjukkan gerbang logika AND tak bisa diaktifkan.
Dari tabel kebenaran itu mampu ditarik kesimpulan bahwa gerbang logika hanya terjadi tatkala masukan sama-sama angka “1”. Gerbang logika AND tak bisa diaktifkan bila masukan berbentukangka “0” & “0” atau angka “1” & “0”.
2. Gerbang Logika OR
Gerbang logika OR adalah gerbang logika yg sangat sederhana karena cuma menggunakan resistor & transistor. Cara kerja gerbang logika OR memakai dua masukan yg bila salah satunya diaktifkan akan menciptakan keluaran aktif juga. Gerbang logika OR bisa ditemukan pada komponen listrik IC 7432.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
Tabel kebenaran logika OR di atas menerangkan bahwa sekurang-kurangnyasatu masukan dgn angka “1” akan menciptakan keluaran angka “1” juga. Angka “1” pada kolom Y menunjukan gerbang logika OR benar & mampu diaktifkan.
Namun, gerbang logika OR tak aktif tatkala salah kedua masukannya berupa angka “0”. Dengan kata lain, angka “0” pada kedua masukan gerbang logika OR akan menciptakan keluaran yg tak aktif atau tak benar.
3. Gerbang Logika NAND
Gerbang logika NAND adalah perpaduan gerbang logika AND & gerbang logika NOT. Gabungan logika itu mampu dibaca NOT AND yg bisa disingkat menjadi NAND. Gerbang logika NAND mampu ditemukan pada komponen elektro IC 7400.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Tabel kebenaran gerbang logika NAND menerangkan bahwa bila kedua masukan berbentukangka “1” akan menghasilkan keluaran angka “0”, & bila kedua masukan angka “0” akan menciptakan keluaran angka “1”.
Tabel kebenaran gerbang logika NAND merupakan kebalikan dr hasil keluaran gerbang logika AND. Oleh lantaran itu, gerbang logika NAND yaitu keluaran gerbang logika AND yg dibalik atau dinegasi.
4. Gerbang Logika NOR
Gerbang logika NOR ialah perpaduan gerbang logika OR & gerbang logika NOT. Kamu mampu mendapatkan gerbang logika NOR pada komponen listrik yg bernama IC 7436.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Gerbang logika NOR memiliki dua masukan & satu keluaran. Masukan angka “0” yg berjumpa angka “0” akan menghasilkan angka “1”, sedangkan masukan angka “1” bertemu dgn angka “1” akan menghasilkan keluaran angka “0”.
Jika dilihat dr tabel kebenaran, hasil keluaran gerbang logika NOR berkebalikan dgn keluaran gerbang logika OR. Maka, gerbang logika NOR mempunyai keluaran gerbang logika OR yg dibalik.
5. Gerbang Logika XOR
Gerbang XOR adalah perpaduan gerbang NOT, AND, & OR. Selain campuran tiga gerbang tersebut, gerbang logika XOR pula mampu menggunakan perpaduan gerbang logika yang lain.
Gerbang logika XOR disebut pula gerbang pribadi lantaran mampu bergabung dgn banyak gerbang logika. Kamu mampu memperoleh gerbang XOR di komponen elektro IC 7486.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Gerbang logika XOR mempunyai tabel kebenaran yg menciptakan keluaran berupa angka “1” & “0” masing-masing sebanyak dua kali. Jika masukan berbentukangka yg sama, akan menciptakan “0”. Sedangkan jikalau masukan berbentukangka yg berbeda, hasil keluaran yaitu “1”.
Maka, gerbang logika XOR akan mengeluarkan logika rendah jika kedua masukan mempunyai nilai yg sama. Sebaliknya, gerbang logika XOR akan mengeluarkan logika tinggi bila kedua masukan memiliki nilai yg berbeda.
6. Gerbang Logika XNOR
Gerbang logika XNOR yakni perpaduan gerbang logika XOR & gerbang logika NOT. Gabungan logika tersebut disingkat menjadi XNOR atau exclusive NOR. Gerbang logika XNOR bisa didapatkan di komponen elektronika IC 7266.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Tabel kebenaran gerbang logika XNOR itu menerangkan bahwa masukan yg sama menghasilkan angka “1” & masukan yg berlainan akan menghasilkan angka “0”. Makara, tabel kebenaran XNOR yaitu kebalikan dr tabel XOR.
Gerbang logika XNOR akan menciptakan logika tinggi jikalau kedua masukan mempunyai nilai yg sama. Sebaliknya, keluaran logika akan rendah jika masukan memiliki nilai yg berlainan.
7. Gerbang Logika NOT
Gerbang logika NOT adalah gerbang logika yg melakukan operasi pembatalan atau pembalik keadaan logika. Oleh sebab itu, gerbang logika ini dinamakan gerbang logika NOT. Gerbang logika NOT pula disebut rangkaian inverter. Kamu bisa mendapatkan gerbang logika NOT pada komponen listrik IC 7404.
| A | Y |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
Tabel kebenaran gerbang logika NOT menerangkan bahwa masukan berbentukangka “0” akan menghasilkan keluaran angka “1” & kalau masukan berupa angka “1” akan menghasilkan keluaran angka “0”.
Menurut tabel kebenaran di atas, mampu ditarik kesimpulan bahwa cara pengoperasian gerbang logika NOT terbalik. Meskipun pengoperasiannya terbalik, bentuk & tingkat biner dlm operasi sinyal masukan dapat dipertahankan dgn baik.
Fungsi Gerbang Logika
Fungsi utama dr gerbang logika ialah membentuk jalur digital agar semua komponen saling terhubung dgn baik & perangkat elektronik berlangsung dgn baik. Selain itu, gerbang logika pula bisa berfungsi sebagai orgmand system.
Kamu bisa menemukan gerbang logika di perangkat elektro berbentukchip karena di dalamnya terdapat banyak komponen yg mesti saling terhubung. Bahkan, chip memiliki ribuan gerbang logika dgn fungsi yg berbeda-beda.
Namun, komponen IC logic yg sederhana hanya mempunyai beberapa gerbang logika saja. Contohnya komponen IC logic TTL 7408 yg memiliki beberapa rangkaian, seperti rangkaian flip flop, pengaman dgn kunci diam-diam, counter, multiplexer, demultiplexer, encoder, & decoder.
Simbol Gerbang Logika
Setiap gerbang logika memiliki simbol masing-masing. Berikut akan diterangkan simbol-simbol dr setiap jenis gerbang logika yg ada.
1. Gerbang Logika AND
Kamu mampu menyaksikan simbol gerbang logika AND di atas. Simbol ini menggambarkan dua masukan di kiri & satu keluaran di kanan. Gerbang logika AND akan mengeluarkan logika tinggi bila nilai masukan tinggi.
2. Gerbang Logika OR
Kamu mampu melihat simbol gerbang logika OR di atas. Simbol ini menggambarkan dua masukan & satu keluaran. Gerbang logika OR akan mengeluarkan logika tinggi jikalau masukan bernilai tinggi & menghasilkan logika rendah bila masukan bernilai rendah.
3. Gerbang Logika NAND
Kamu mampu menyaksikan simbol gerbang logika NAND di atas yg mempunyai dua masukan & satu keluaran. Gerbang logika NAND akan mengeluarkan logika tinggi jika satu atau semua masukan mempunyai nilai logika rendah.
4. Gerbang Logika NOR
Kamu mampu melihat simbol gerbang logika NOR yg mempunyai dua masukan & satu keluaran di atas. Gerbang logika NOR akan bernilai tinggi bila menerima masukan rendah. Jika ada masukan dgn logika tinggi, maka akan menghasilkan logika rendah.
5. Gerbang Logika NOT
Kamu mampu melihat simbol gerbang logika NOT di atas yg mempunyai masukan & hasil berjumlah satu. Setiap gerbang logika NOT akan menciptakan keluaran yg terbalik. Jika masukan berlogika tinggi, maka keluaran akan bernilai rendah.
6. Gerbang Logika XOR
Kamu bisa menyaksikan simbol gerbang logika XOR di atas yg memiliki dua masukan & satu keluaran. Gerbang logika XOR akan menciptakan logika tinggi jikalau masukan terdiri atas logika tinggi & logika rendah. Dengan kata lain, setiap masukan dgn logika sama akan menghasilkan logika rendah.
7. Gerbang Logika XNOR
Kamu bisa menyaksikan simbol gerbang logika XNOR di atas yg mempunyai dua masukan & satu keluaran. Gerbang logika XNOR akan bernilai tinggi kalau kedua masukan bernilai sama. Dua masukan dgn logika rendah atau dua masukan dgn logika tinggi akan mengeluarkan logika tinggi.
George Boole
Aljabar Boolean ialah cara logis untuk membandingkan angka dlm menciptakan keputusan benar salah, 1 atau 0. Aljabar ini didapatkan oleh seorang matematikawan Inggris bernama George Boole yg lahir pada tahun 1815 & wafat pada tahun 1864.
George Boole mengungkapkan konsep aljabarnya lewat buku yg berjudul An Investigation of the Laws of Thought, on Which Are Founded the Mathematical Theories of Logic and Probabilities pada tahun 1854.
George Boole membuat aljabar pada buku itu untuk menggambarkan cara kerja akal sehat manusia yg sungguh kompleks dgn bentuk matematis & logis.
Kesimpulan
Gerbang logika yaitu penyusun perangkat elektro digital. Setiap gerbang logika digambarkan dgn tabel kebenaran yg memakai metode aljabar Boolean. Oleh sebab itu, tabel kebenaran hanya berbentukangka “1” & “0”. Komponen elektro yg menggunakan gerbang logika adalah chip.