Gerbang Logika Dasar Lengkap

Artikel kali ini membahas tentang materi gerbang logika. Gerbang Logika, kamu pasti tidak asing mendengarnya jika kuliah di bidang teknik elektro atau yang berhubungan dengan komputerisasi. Penggunaan gerbang ini banyak kita temui ketika kita merancang atau membuat sistem digital atau rangkaian digital. Selain itu gerbang ini banyak digunakan pada modul kontrol digital seperti arduino serta pada pemograman. 

Untuk membuat sebuah sistem rangkaian gerbang logika dibutuhkan satu atau beberapa masukan (input) yang menghasilkan sebuah keluaran (output). Output yang dihasilkan oleh satu gerbang nantinya juga bisa digunakan sebagai input untuk gerbang logika lainnya.

Baiklah, sebelum kita mulai membahasnya, kami memberitahu bahwa anda bisa memperdalam pengetahuan tentang gerbang logika di birolistrik ini lho. Karena materi yang berhubungan dengan topik ini, banyak kami sediakan.

Kami berharap anda dapat memahami bagaimana menggunakan gerbang ini untuk merancang atau mendesain sebuah rangkaian digital yang nanti bisa anda gunakan pada proyek anda, atau bisa juga anda gunakan untuk menyelesaikan tugas di bangku kuliah yang berhubungan dengan sistem digital. 

Artikel ini saya bagi dalam beberapa sub bab. Pada sub bab pertama, kita akan membahas tentang pertanyaan yang banyak ditanyakan oleh pembaca yang berkaitan dengan topik ini, berikut pertanyaannya:

Gerbang logika adalah

Pengertian gerbang logika atau dikenal juga dengan nama  logic gates adalah sebuah proses pengolahan dari satu atau beberapa input bilangan biner dengan menggunakan teori matematika sistem bilangan biner atau bisa menggunakan nilai dari data boolean sehingga menghasilkan output bilangan biner atau boolean.

Dalam gerbang logika ada 2 nilai yang digunakan, nilai tersebut adalah binner (“1” dan “0”) atau bisa juga anda menggunakan nilai boolean (“TRUE” dan “FALSE”).

Fungsi gerbang logika

Adapun fungsi gerbang logika adalah untuk melakukan proses berupa fungsi logika yang berguna untuk membentuk sirkuit atau rangkaian logika yang terintegrasi. Jadi dari fungsi tersebut kita bisa menggunakan gerbang logika untuk membuat sebuah rangkaian digital dari satu atau beberapa gerbang yang diintegrasikan satu dengan yang lainnya.

Gerbang Logika Dasar Utama Terdiri Dari ?

Adapun gerbang logika dasar utama terdiri dari berapa buah gerbang? Gerbang dasar utama terdiri dari 3 buah gerbang. Adapun gerbang-gerbang dasar tersebut adalah gerbang and, or, dan gerbang not. Untuk penjelasan gerbang dasar, anda bisa membaca artikel ini sampai habis. Ketiga buah atau gabungan dari beberapa buah gerbang ini dapat kita gunakan untuk membentuk suatu sistem digital (rangkaian digital).

Untuk memahami gerbang logika tersebut, anda harus paham dahulu gerbang-gerbang dasar sebagai berikut:

Gerbang Logika AND

Pertama yang kita bahas adalah gerbang logika AND (logic gate AND). Gerbang AND ini membutuhkan dua atau lebih input untuk menghasilkan satu keluaran.

Gerbang ini prinsip kerjanya hampir sama dengan perkalian yang mana jika salah satu inputnya terdiri dari bilangan biner “0” atau “FALSE”, maka keluaran (output) yang dihasilkan akan menjadi “0” atau “FALSE”. Begitu juga sebaliknya, jika semua inputnya adalah bilangan biner “1” atau “TRUE”, maka output yang dihasilkan adalah “1” atau “TRUE”.

Gambar gerbang AND dua input

Persamaan gerbang AND

Persamaan dari logic gate AND dua input (A dan B) yang terdapat pada gambar adalah

Y = A . B

Tabel kebenaran gerbang AND

Adapun tabel kebenaran bilangan biner dari logic gate AND

INPUT OUTPUT
A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Atau input dan output boolean dari gerbang AND dalam bentuk boolean “TRUE” dan “FALSE”:

INPUT OUTPUT
A B Y
FALSE FALSE FALSE
FALSE TRUE FALSE
TRUE FALSE FALSE
TRUE TRUE TRUE

 

Gerbang Logika OR

Gerbang yang kedua adalah gerbang logika OR. Sama seperti halnya dengan gerbang AND, gerbang ini juga membutuhkan dua atau lebih input untuk menghasilkan satu output. Output yang dihasilkan oleh gerbang ini akan bernilai bilangan biner “1” atau “TRUE” untuk nilai boolean jika semua atau salah satu inputnya merupakan bilangan biner bernilai “1” atau “TRUE” untuk nilai boolean. Sedangkan outputnya akan menghasilkan nilai “0” atau “FALSE” jika semua inputnya adalah bilangan biner bernilai “0” atau “FALSE”.

Gambar Gerbang OR

Persamaan gerbang OR

Persamaan untuk logic gate OR dengan dua input (A dan B) yang terdapat pada gambar adalah

Y = A + B

Tabel Kebenaran Gerbang OR

Untuk tabel kebenaran dari logic gate OR dengan 2 input, anda bisa melihatnya pada tabel di bawah ini

INPUT OUTPUT
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Atau input dan output dalam bentuk nilai boolean “TRUE” dan “FALSE”:

INPUT OUTPUT
A B Y
FALSE FALSE FALSE
FALSE TRUE TRUE
TRUE FALSE TRUE
TRUE TRUE TRUE

Gerbang Logika NOT

Yang ketiga adalah gerbang logika NOT. Gerbang ini berfungsi sebagai pembalik nilai input (invers). Jadi hasil keluaran dari gerbang ini adalah nilai input yang dibalik. Misalnya dalam bilangan binner, jika nilai input adalah “0” maka nilai outputnya akan bernilai “1”. Sedangkan jika dalam nilai boolean, apabila inputnya bernilai “FALSE” maka nilai outputnya akan bernilai “TRUE”.

Gambar Gerbang Logika NOT

 

Persamaan gerbang NOT

Persamaan untuk logic gate NOT dengan satu input  yang terdapat pada gambar adalah

Y = A

Tabel Kebenaran Gerbang NOT

Berikut di bawah ini tabel kebenaran dari logic gate NOT dengan 1 input, anda bisa melihatnya pada tabel di bawah ini

INPUT OUTPUT
A Y
0 1
1 0

Atau input dan output gerbang NOT dalam bentuk data boolean “TRUE” dan “FALSE”:

INPUT OUTPUT
A Y
FALSE TRUE
TRUE FALSE

Gerbang Logika NAND

Yang keempat adalah gerbang logika NAND. Gerbang NAND adalah gabungan dari dua gerbang yaitu gerbang AND dan gerbang NOT. Oleh karena itu keluaran (output) dari gerbang NAND ini adalah kebalikan (invers) dari gerbang AND.

Persamaan gerbang NAND

Perhatikan bentuk persamaan logic gate NAND dengan dua input (A dan B) yang terdapat pada gambar adalah

Y = A . B

Tabel Kebenaran Gerbang NAND

Berikut adalah tabel kebenaran logic gate NAND dengan 2 input, anda bisa memahaminya dengan membaca tabel di bawah ini

INPUT OUTPUT
A B Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Berikut adalah input dan output gate NAND dalam bentuk boolean “TRUE” dan “FALSE”:

INPUT OUTPUT
A B Y
FALSE FALSE TRUE
FALSE TRUE TRUE
TRUE FALSE TRUE
TRUE TRUE FALSE

Gerbang NOR

Gerbang yang kelima adalah gerbang NOR. Gerbang NOR merupakan gabungan dari dua gerbang yaitu gerbang OR dan gerbang NOT. Output yang dihasilkan oleh gerbang NOR ini merupakan kebalikan (invers) dari nilai gerbang OR . Berikut gambar gerbang nor:

Gambar gerbang NOR

Persamaan gerbang NOR

Untuk persamaan gerbang NOR yang terdiri dari dua buah input (A dan B) terdapat pada gambar di atas

Y = A + B

Tabel Kebenaran Gerbang NOR

Bentuk dari tabel kebenaran gate NOR dengan 2 input, perhatikan tabel di bawah ini

INPUT OUTPUT
A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

Atau lihat tabel kebenaran gate NOR input dan output dalam bentuk boolean “TRUE” dan “FALSE”:

INPUT OUTPUT
A B Y
FALSE FALSE TRUE
FALSE TRUE FALSE
TRUE FALSE FALSE
TRUE TRUE FALSE

Gerbang XOR

Berikutnya adalah gerbang yang keenam yaitu gerbang XOR. Gerbang ini membutuhkan dua input untuk menghasilkan satu output. Jika terdapat input yang berbeda satu dengan lainnya (misalkan: input A=1, input B=0) maka output yang dihasilkan adalah bilangan biner “1” atau “TRUE”. Sedangkan jika nilai kedua input sama maka akan menghasilkan output dengan nilai biner “0” atau “FALSE”.

Bentuk Persamaan gerbang XOR

Bentuk persamaan dari logic gate XOR dengan dua buah input (A dan B) menurut  gambar di atas:

Y = A ⊕ B

Tabel Kebenaran Gerbang XOR

Di bawah ini adalah tabel kebenaran dari logic gate XOR dengan 2 input, anda bisa melihatnya:

INPUT OUTPUT
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

 

Atau di bawah ini hasil proses input dan output dalam bentuk nilai boolean “TRUE” dan “FALSE”:

INPUT OUTPUT
A B Y
FALSE FALSE FALSE
FALSE TRUE TRUE
TRUE FALSE TRUE
TRUE TRUE FALSE

Gerbang XNOR

Gerbang yang terakhir adalah gerbang XNOR. Gerbang ini membutuhkan dua buah input (masukan) untuk menghasilkan satu output. Gerbang ini terdiri dari dua gerbang yaitu gerbang XOR dan gerbang NOT, sehingga output yang dihasilkan merupakan negasi (invers atau kebalikan) dari nilai output XOR. 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.Gerbang XNOR.

Persamaan gerbang XNOR

Adapun persamaan untuk logic gate XNOR dengan dua input (A dan B) yang terdapat pada gambar xnor adalah

Y = A ⊕ B

Tabel Kebenaran Gerbang XNOR

Untuk tabel kebenaran dari logic gate XNOR dengan 2 input, anda bisa melihatnya di bawah ini

INPUT OUTPUT
A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Atau tabel kebenaran input dan output dalam bentuk boolean “TRUE” dan “FALSE”:

INPUT OUTPUT
A B Y
FALSE FALSE TRUE
FALSE TRUE FALSE
TRUE FALSE FALSE
TRUE TRUE TRUE

 

Kesimpulan

Dari penjelasan di atas kita dapat menarik kesimpulan mengenai tabel kebenaran dan gerbang logika. Adapun kesimpulannya adalah terdapat 7 gerbang logika dasar yang dapat kita gunakan untuk menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan gerbang logika. 

Kami berharap anda dapat mengerti bagaimana menggunakan gerbang logika untuk mendesain dan merancang hal-hal yang menggunakan fungsi gerbang. Selain itu juga anda dapat paham dengan fungsi, dan jenis-jenisnya.

Leave a Reply