Technopat #5 - Gerbang Logika (Logic Gate)

Friday, 29 October 2021

• Latar belakang

Komputer , kalkulator dan perlatan digital lain kadang kadang dianggap oleh orang awam sebagai sesuatu yang ajaib , sebenarnya perlatan elektronika digital dan system elektronic robot sangat logis dalam oprasinya bentuk dasar blok dari setiap rangkaian digital adalah suatu gerbang logika , gerbang logika akan kita gunakan untuk oprasi bilangan bienr , sehingga timbul istilah gerbang logika bener. pada umumnya gerbang logika merupakan blok bangunan untuk komputer yang paling rumut sekalipun , gerbang logika dapat di susun menggunakan saklar sederhana seperti relay , tabung hampa, transistor , diode dan ic . oleh kerna penggunaanya yang luas dan harganya yang rendah , ic akan kita gunakan untuk menyusun rangkaian digital.

• Pengertian Umum

Gerbang logika atau logic gates adalah proses pengolahan input bilangan biner dengan teori matematika boolean. Seperti yang kita ketahui, bilangan biner sendiri terdiri dari angka 1 dan 0. Logic gate ini direpresentasikan menggunakan tabel kebenaran. Jika memiliki nilai benar (true) akan ditunjukan dengan angka “1”. Sebaliknya, jika memiliki nilai salah (false) akan ditunjukan dengan angka “0”.

• Fungsi Gerbang Logika

Gerbang logika memiliki fungsi untuk melakukan fungsi logika dasar untuk membentuk sirkuit digital yang terintegrasi. Kebanyakan logic gate menggunakan bilangan biner 0 atau 1 bisa juga disebut true atau false. Biasanya terdiri dari dua buah nilai input dan satu nilai output.

• Tabel Kebenaran

Tabel kebenaran adalah tabel yang digunakan untuk melihat nilai kebenaran dari suatu pernyataan. Di sini tabel kebenaran dapat diartikan sebagai tabel yang berisi kombinasi-kombinasi variabel masukan (input) yang menghasilkan keluaran (output) yang logis.

• Ekspresi Boolean

Dalam ekspresi bolean ini mrupakan Aljabar boolean, adalah sistem aljabar himpunan atau proposisi yang memenuhi aturan-aturan ekivalen logis. Bisa di contohkan dengan menggabungkan dari beberapa gerbang atau satu gerbang

Contoh 1 Gerbang

Saya di sini menggunakan contoh gerbang AND

Gambar 1 Gerbang AND

 

Dari gerbang ini mempunyai yang namanya table kebenaran sebagai berikut

 

Gambar 2 Tabel kebenaran AND

Dengan keterangan : A dan B merupakan input dan X merupakan output dari tabel kebeneran ini bisa di tentukan dengan ekspresi bolean 𝐴 ∙ 𝐵 = 𝑋 jadi Ketika input A kita beri 1 dan di and-kan (symbol titik) dengan input b yang di beri 1 maka menghasilakan keluaran Y = 1 jadi perinsip dari gerbang and ini akan menghasilkan logic 1 (true) ketika 2 input A dan B di beri 1 dan jika tidak keduanya maka akan 0 (false)

 

Contoh menggunakan lebih dari satu gerbang

Misalnya menggunakan 2 gerbang AND dan gerbang NOT (Pengertian dan tabel kebenaran beserta experi bolean sudah ada di jenis jenis gerbang logika, Disini saya akan memberi contohkan Ketika gerbang logika AND dengan keluaran hasilnya di ubah menjadi gerbang NOT sebagai berikut :

Ekspresi Boolean AND 𝐴 ∙ 𝐵 = 𝑋

Ekspresi Boolean NOT 𝐴 = 𝐴′ d(A’ merupakan nilai kebalikan (invers )dari A sebelumnya misalnya 1 = 0)

Kembali lagi ke tujuan utama di sini kita akan melakukan penggabungan antara gerbang AND dan gerbang NOT :

Gambar 3 Gebang gabungan AND dan NOT

 

Berdasarkan gerbang di atas kita akan memperoleh keluaran (nilai Y) 1 (true) ketika kondisi keluaran dari gerbang AND bernilai 0 (false) artinya kita kondisi keluarn AND (X) bernilai 1 makan keluaran dari Y merupakan hasil dari X’ adalah 0(false) , dengan kata lain nilai dari and akan di balikan ketian and bernilai 1(true) makan akan di balikan oleh gerbang not menjadi 0 (false) atau dalam bisa di sebut di inverskan dan sebalik nya jika nilai AND keluarannya 0(false) maka akan di di inverskan menjadi 1 (true)

 

Jenis-jenis gerbang logika

Terdapat beberapa jenis logic gate yang umum digunakan. Berikut adalah jenis-jenis gerbang logika dan tabel kebenarannya.

• Gerbang AND

Gambar 4 symbol dan tabel kebenaran gerbang AND

Jenis pertama adalah gerbang AND. Gerbang AND ini memerlukan dua  atau lebih input  untuk menghasilkan satu output. Jika semua atau salah satu inputnya merupakan bilangan biner 0, maka outputnya akan menjadi 0. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner 1, maka outputnya akan menjadi 1.

 

• Gerbang OR

Gambar 5 symbol dan tabel kebenaran gerbang OR

Jenis kedua adalah gerbang OR. Sama seperti gerbang sebelumnya, gerbang ini juga memerlukan dua input untuk menghasilkan satu output. Gerbang OR ini akan menghasilkan output 1 jika semua atau salah satu input merupakan bilangan biner 1. Sedangkan output akan menghasilkan 0 jika semua inputnya adalah bilangan biner 0.

 

• Gerbang NOT

Gambar 6 symbol dan tabel kebenaran gerbang NOT

Jenis berikutnya adalah gerbang NOT. Gerbang NOT ini berfungsi sebagai pembalik keadaan. Jika input bernilai 1 maka outputnya akan bernilai 0 dan begitu juga sebaliknya.

 

• Gerbang NAND

 

Gambar 7 symbol dan tabel kebenaran gerbang NAND

Selanjutnya adalah gerbang NAND. Gerbang NAND ini adalah gabungan dari gerbang AND dan gerbang NOT. Karena itu output yang dihasilkan dari gerbang NAND ini adalah kebalikan dari gerbang AND

 

• Gerbang NOR

Gambar 8 symbol dan tabel kebenaran gerbang NOR

Berikutnya adalah gerbang NOR. Gerbang NOR ini adalah gabungan dari gerbang OR dan gerbang NOT. Sehingga output yang dihasilkan dari gerbang NOR ini adalah kebalikan dari gerbang OR

 

• Gerbang XOR

Gambar 9 symbol dan tabel kebenaran gerbang XOR

Jenis berikutnya adalah gerbang XOR. Gerbang XOR ini memerlukan dua input untuk menghasilkan satu output. Jika input berbeda (misalkan: input A=1, input B=0) maka output yang dihasilkan adalah bilangan biner 1. Sedangkan jika input adalah sama maka akan menghasilkan output dengan bilangan biner 0.

 

• Gerbang XNOR

Gambar 10 symbol dan tabel kebenaran gerbang XNOR

Jenis yang terakhir adalah gerbang XNOR. Gerbang XNOR ini memerlukan dua input untuk menghasilkan satu output. Jika input berbeda (misalkan: input A=1, input B=0) maka output yang dihasilkan adalah bilangan biner 0. Sedangkan jika input adalah sama maka akan menghasilkan output dengan bilangan biner 1.

 

Kesimpulan

Jadi sekian dari materi kilat E-Rom yang saya buat , gerbang logika merupakan dasar dari sebuan system elektronik digital, gerbang logika ini juga sering di gunakan dalam alur dari sebuah system elektronika digital yang mengoprasikan sebuah robot, dalam pembelajaran di sekolah juga kalian akan mempelajari gerbang logika biasanya dalam pembelajar elektronika dasar jadi semoga membantu kawan kawan.