Gerbang Logika

Eits, apa sih itu gerbang Logika?

Nah buat kamu yang belum tahu dan penasaran, yuk ikuti pembahasannya yang ada dibawah ini nih.


 

Pengertian Gerbang Logika

Pengertian Gerbang Logika

Gerbang logika atau Logic Gate merupakan dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi buat mengubah satu atau beberapa input (masukan) jadi sebuah sinyal output (keluaran) Logis.

Gerbang logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang cuma mempunyai 2 kode simbol seperti 0 dan 1 dengan memakai Teori Aljabar Boolean.

Gerbang logika yang diterapkan dalam sistem Elektronika Digital pada dasarnya memakai komponen-komponen Elektronika, seperti Integrated Circuit (IC), Dioda, Transistor, Relay, Optik atau Elemen Mekanikal.


 

Fungsi Gerbang Logika

Fungsi Gerbang Logika

Fungsi gerbang logika yaitu buat melakukan fungsi logika dasar sebagai pembentuk sirkuit digital yang terintegrasi, kebanyakan gerbang logika terdiri dari 2 input nilai biner dan dengan output berupa bilangan 1, 0 atau yang lazim disebut true atau false.

Komponen IC Logic yang sederhana misalnya IC Logic TTL 7408, mungkin cuma terdiri dari beberapa gerbang logika aja.

Pada rangkaian elektronika sederhana, baik itu IC TTL atau CMOS yang terdiri dari beberapa gerbang logic biasa dipakai pada rangkaian berikut ini:

  • Rangkaian flip-flop
  • Rangakaian counter
  • Rangakain multiplexer
  • Rangakain demultiplexer
  • Rangakain pengaman dengan kode kunci rahasia
  • Rangakain encoder, fungsinya buat mengubah suatu bilangan jadi bentuk biner
  • Rangakain decoder, fungsinya buat mengubah bilangan biner ke bilangan lain.

Pada IC Microprosesor (microprocessors) yang sangat kompleks bisa terdiri dari jutaan gerbang logika, komponen IC seperti ini biasa disebut dengan Chip.

Contohnya: Chip INTEL Stratix 10GX dengan jumlah logic sebanyak 10.2 juta logic, seperti gambar dibawah ini.

Gambar Chip INTEL Stratix 10GX

Dengan mengkombinasikan ribuan atau bahkan jutaan gerbang logika, bisa dibangun sebuah operasi digital yang kompleks.

Jumlah maksimal gerbang logika yang ada pada sebuah Chip ditentukan oleh ukuran Chip Mikroprosesor yang dibagi ukuran dari gerbang logika tersebut.


 

Tabel Kebenaran Gerbang Logika

Tabel Kebenaran Gerbang Logika

Tabel kebenaran logika adalah suatu tabel yang berisi kemungkinan/variabel nilai logika biner yang mungkin diberikan ke input gerbang logika dan dipakai buat menganalisa nilai kebenarannya, tabel ini biasa disebut truth table.

Dalam logika matematika biner, tabel ini dipakai buat menganalisa kebenaran dari suatu pernyataan yang dalam dunia elektronika identik dengan input.

Karena ada 7 gerbang logika, maka ada 7 juga tabel kebenaran gerbang logika yang bisa digambarkan seperti yang ada diatas tadi.


 

Jenis – Jenis Gerbang Logika Dasar

Terdapat 7 jenis Gerbang Logika Dasar yang membentuk sebuah Sistem Elektronika Digital.

Tabel yang berisikan kombinasi-kombinasi Variabel Input (Masukan) yang menghasilkan Output (Keluaran) Logis disebut dengan Tabel Kebenaran atau Truth Table.

Input dan Output pada Gerbang Logika cuma mempunyai 2 level dan kedua Level tersebut pada umumnya bisa dilambangkan dengan:

  • HIGH (tinggi) dan LOW (rendah)
  • TRUE (benar) dan FALSE (salah)
  • ON (Hidup) dan OFF (Mati)
  • 1 dan 0

Contoh, penerapannya ke dalam Rangkaian Elektronika yang memakai Transistor TTL (Transistor-transistor Logic), maka 0V dalam Rangkaian akan diasumsikan sebagai LOW atau 0, sedangkan 5V akan diasumsikan sebagai HIGH atau 1.

Nah, berikut dibawah ini merupakan penjelasan mengenai 7 jenis Gerbang Logika Dasar beserta Simbolnya.

1. Gerbang AND (AND Gate)

Gerbang AND (AND Gate)

Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih masukan (Input) buat menghasilkan cuma 1 keluaran (Output).

Gerbang AND akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1, kalo semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 0, kalo salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0.

Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND yaitu tanda titik (.) atau gak memakai tanda sama sekali.

Contohnya: Z = X.Y atau Z = XY

Berikut ini IC Gerbang AND yang umumnya tersedia di pasaran, diantaranya yaitu:
TTL Logic AND Gate
  • 74LS08 Quad 2-input
  • 74LS11 Triple 3-input
  • 74LS21 Dual 4-input
CMOS Logic AND Gate
  • CD4081 Quad 2-input
  • CD4073 Triple 3-input
  • CD4082 Dual 4-input

 

2. Gerbang OR (OR Gate)

Gerbang OR (OR Gate)

Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih masukan (Input) buat menghasilkan cuma 1 keluaran (Output).

Gerbang OR akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1, kalo salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 1 dan kalo ingin menghasilkan keluaran (Output) Logika 0, maka semua masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika OR adalah Plus (+). Contohnya: Z = X + Y.

Berikut ini, ada beberapa IC Gerbang OR yang umumnya tersedia di pasaran, yaitu:
TTL Logic OR Gates
  • 74LS32 Quad 2-input
CMOS Logic OR Gates
  • CD4071 Quad 2-input
  • CD4075 Triple 3-input
  • CD4072 Dual 4-input

 

3. Gerbang NOT (NOT Gate)

Gerbang NOT (NOT Gate)

Gerbang NOT cuma memerlukan sebuah masukan (Input) buat menghasilkan cuma 1 keluaran (Output).

Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (pembalik), karena menghasilkan keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan masukannya (Input).

Maka, kalo kamu ingin mendapatkan keluaran (Output) dengan nilai Logika 0, maka masukan (Input) harus bernilai Logika 1.

Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus (-) diatas Variabel inputnya.

Adapun, beberapa jenis IC inverter gerbang logika NOT yang tersedia, diantaranya yaitu:

TTL Logic NOT Gates

  • 74LS04 Hex Inverting NOT Gate
  • 74LS14 Hex Schmitt Inverting NOT Gate
  • 74LS1004 Hex Inverting Drivers

CMOS Logic NOT Gates

  • CD4009 Hex Inverting NOT Gate
  • CD4069 Hex Inverting NOT Gate

 

4. Gerbang NAND (NAND Gate)

Gerbang NAND (NAND Gate)

Arti NAND adalah NO NAND bukan NAND.

Gerbang NAND merupakan kompinasi dari gerbang AND dan gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari keluaram (Output) gerbang AND.

Gerbang NAND akan menghasilkan keluaran (Output) Logika o, apabila semua masukan (Input) pada Logika 1 dan kalo ada sebuah masukan (Input) yang bernilai Logika 0, maka akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1.

Berikut ini ada beberapa jenis IC gerbang logika NAND yang tersedia di pasaran, yaitu:

TTL Logic NAND Gates

  • 74LS00 Quad 2-input
  • 74LS10 Triple 3-input
  • 74LS20 Dual 4-input
  • 74LS30 Single 8-input

CMOS Logic NAND Gates

  • CD4011 Quad 2-input
  • CD4023 Triple 3-input
  • CD4012 Dual 4-input

 

5. Gerbang NOR (NOR Gate)

Gerbang NOR (NOR Gate)

Arti NOR merupakan NOT OR, jadi bukan OR.

Gerbang NOR merupakan kombinasi dari gerbang OR dan gerbang NOT, yang menghasilkan kebalikan dari keluaran (Output) gerbang OR.

Gerbang NOR akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 0, kalo salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 1 dan kalo ingin mendapatkan keluaran (Output) Logika 1, maka semua masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Berikut dibawah ini, ada beberapa jenis IC gerbang logika NOR yang tersedia dipasaran, diantaranya yaitu:

TTL Logic NOR Gates

  • 74LS02 Quad 2-input
  • 74LS27 Triple 3-input
  • 74LS260 Dual 4-input

CMOS Logic NOR Gates

  • CD4001 Quad 2-input
  • CD4025 Triple 3-input
  • CD4002 Dual 4-input

 

6. Gerbang X-OR (X-OR Gate)

Gerbang X-OR (X-OR Gate)

X-OR merupakan singkatan dari Exclusive OR, yang terdiri dari 2 masukan (Input) dan 1 keluaran (Output) Logika.

Gerbang X-OR akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1, kalo semua masukan-masukannya (Input) mempunyai nilai Logika yang berbeda. Kalo nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil keluaran (Output) Logika 0.

 

7. Gerbang X-NOR (X-NOR Gate)

Gerbang X-NOR (X-NOR Gate)

Seperti Gerbang X-OR,  Gerbang X-NOR ini juga terdiri dari 2 masukan (Input) dan 1 keluaran (Output).

X-NOR merupakan singkatan dari Exclusive NOR dan kombinasi dari Gerbang X-OR dan Gerbang NOT.

Gerbang X-NOR akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1, kalo semua masukan (Input) bernilai Logika yang sama dan akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 0, kalo semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang berbeda.

Hal ini merupakan kebalikan dari Gerbang X-OR (Exclusive OR).

Nah, itu tadi beberapa penjelasan terlengkap mengenai Gerbang Logika yang perlu kamu ketahui.