Pengertian Gerbang Logika Dan Jenis-jenis Dari Rangkain Logika

Pengertian Gerbang Logika

            Pengertian Gerbang Logika Dasar dan Jenis-jenisnya– Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran) Logis. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.

perbedaan antara rangkaian logika dan gerbang logika

rangkaian logika:

Alat alat digital dan rangkaian rangkaian logika bekerja dalam sistem bilangan biner; yaitu, semua variabel variabel rangkaian adalah salah satu 0 atau 1 (rendah atau tinggi). Karakteristik dari alat alat digital ini membuatnya mungkin menggunakan Aljabar Boolean sebagai suatu alat matematik untuk menganalisa dan mendisain rangkaian rangkaian dan sistem sistem digital

Gerbang Logika terbagi menjadi 2 :
1.Gerbang Logika Inverter (Pembalik) contohnya Gerbang Logika NOT (NOT Gate)
2.Gerbang Logika Non-Inverter contohnya Gerbang Logika AND,OR,NAND,NOR,XO,XNOR

Macam - Macam Gerbang Logika beserta gambar gerbang logika dan tabel kebenarannya sebagai berikut :

1.Gerbang AND 
Gerbang AND akan berlogika 1 atau keluarannya akan berlogika 1 apabila semua masukan atau inputannya berlogika 1, namun apabila semua / salah satu masukannya berlogika 0 maka outputnya akan berlogika 0.
                       

Gambar Gerbang Logika AND

                            Tabel  kebenaran

Input A	Input B	Output
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Rangkaian Listrik Ekuivalen Gerbang AND

2.Gerbang OR
Gerbang OR akan berlogika 1 apabila salah satu atau semua inputan yang dimasukkan bernilai 1 dan apabila keluaran yang di inginkan berlogika 0 maka inputan yang dimasukkan harus bernilai 0 semua.

  Tabel kebenaran 

Input A	Input B	Output Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Gambar Gerbang Logika OR

Rangkaian Listrik Ekuivalen Gerbang OR

3.Gerbang NOT 
Gerbang NOT berfungsi sebagai pembalik (Inverter), yang mana outputnya akan bernilai terbalik dengan inputannya.

     Tabel  kebenaran  

Input	Output Y
0	1
1	0

Gambar Gerbang Logika NOT

Rangkaian Listrik Ekuivalen Gerbang NOT

4.Gerbang NAND

Gerbang NAND akan bernilai / outputnya akan berlogika 0 apabila semua inputannya bernilai 1 dan outpunya akan berlogika 1 apabila semua atau salah satu inputannya bernilai 0.

  Tabel  kebenaran

Input A	Input B	Output Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Gambar Gerbang Logika NAND

Rangkaian Listrik Ekuivalen Gerbang NAND

5.Gerbang NOR

Gerbang NOR merupakan gerbang logika yang outputnya akan berlogika 1 apabila semua inputannya bernilai 0, dan outpunya akan berlogika 0 apabila semua atau salah satu inputannya inputannya berlogika 1.

Tabel  kebenaran

Input A	Input B	Output Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Gambar Gerbang Logika NOR

Rangkaian Listrik Ekuivalen Gerbang NOR

6.Gerbang XOR
Gerbang XOR merupakan kepanjangan dari Exclusive OR yang mana keluarannya akan berlogika 1 apabila inputannya berbeda, namun apabila semua inputanya sama maka akan memberikan keluarannya 0. 

  

Tabel  kebenaran

Input A	Input B	Output Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Gambar Gerbang Logika XOR

Rangkaian Listrik Gerbang XOR

7.Gerbang XNOR
Gerbang XOR merupakan kepanjangan dari Exclusive NOR yang mana keluarannya akan berlogika 1 apabila semua inputannya sama, namun apabila inputannya berbeda maka akan memberikan output berlogika 0.

Tabel  kebenaran

Input A	Input B	Output Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Gambar Gerbang Logika XNOR

Rangkaian Listrik Gerbang XNOR

Logika Positif dan Logika Negatif:

            Dalam sistem elektronika digital kita menggunakan 2 konstanta yaitu logika "0" dan logika"1". Pada rangkaian logika kedua konstanta tersebut akan berupa taraf tegangan. Kedua taraf tegangan tersebut yaitu :

            - Taraf tegangan rendah ( low-level = L )

            - Taraf tegangan tinggi ( high-level = H )

            Jika taraf tegangan tinggi-H dinyatakan sebagai logika-1 dan taraf tegangan rendah dengan logika-0, maka disebut sebagai suatu penerapan "LOGIKA POSITIF".

            Jadi yang dimaksud dengan logika positif adalah suatu penerapan tegangan pada rangkaian logika, dimana tegangan yang lebih positif dinyatakan dengan logika "1" dan tegangan yang lebih negatif dinyatakan dengan logika "0". Secara grafis dapat dinyata-kan sebagai berikut :

                                    V(Volt)

            Logika "1"     5

 

            Logika "0"         0                                                  t (sekon)    

                 Gambar 2.1. Taraf tegangan pada penerapan Logika Positif.

            Sebaliknya bila taraf tegangan tinggi dinyatakan dengan logika "0", sedangkan taraf  tegangan rendah dinyatakan dengan logika "1", maka disebut suatu penerapan "logika negatif". Jadi yang dimaksud dengan "Logika Negatif" adalah suatu penerapan tegangan pada rangkaian logika, dimana tegangan yang lebih positif dinyatakan dengan logika "0" dan tegangan yang lebih negatif dinyatakan dengan logika "1". Secara lebih jelasnya, penerapan logika negatif ini dapat dilihat pada Gambar 2.2.,di bawah ini :

                                    V(Volt)

            Logika "0"     5

 

            Logika "1"         0                                                  t (sekon)

                                                                                         

                 Gambar 2.2. Taraf tegangan pada penerapan Logika Negatif.

                 Oleh karena itu, bila suatu rangkaian logika menggunakan "Logika Positif" yang mempunyai output "0", jika hal tersebut diterapkan pada "Logika Negatif" maka nilainya menjadi "1". Sehingga dapat dinyatakan :

                 - Logika positif = NOT logika negatif

                 - Logika negatif = NOT logika positif

4.      NAND Gate

Sebuah gerbang NAND (NOT AND) merupakan kombinasi dari gerbang AND dengan gerbang NOT dimana keluaran gerbang AND dihubungkan ke saluran masukan dari gerbang NOT seperti ditunjukkan pada gambar 11.

Gambar 11. Simbol NAND dua masukan

Tabel Kebenaran NAND dua masukan

INPUT		OUTPUT
A	B	L1
0	0	1
1	0	1
0	1	1
1	1	0

Gambar tersebut menunjukkan sebuah gerbang NAND dengan dua buah saluran masukan A dan B dan keluaran F dimana diperoleh persamaan Boolean adalah F= A.B (dibaca A AND B NOT). Karena keluaran dari gerbang AND di “NOT”kan maka prinsip kerja dari gerbang NAND merupakan kebalikan dari gerbang AND. Untuk mempermudah penjelasan tersebut, perhatikan rangkaian kelistrikan pada gambar 12.

Gambar 12. Rangkaian Kelistrikan NAND

Rangkaian pada gambar 12 akan membantu dalam memahami konsep gerbang logika NAND. Saklar A dan B harus berada pada kondisi tertutup guna memadamkan lampu L1. Dalam rangkaian logika, digunakan notasi yang umum untuk menunjukkan kondisi yang ada, misalnya saklar tertutup (=1); Sakelar terbuka (=0) Lampu menyala (=1); Lampu padam (=0). Tabel Kebenaran dari gerbang NAND dapat digambarkan berdasarkan kombinasi dari saklar A dan B seperti ditunjukkan pada tabel Kebenarannya. Perhatikan tabel Kebenaran tersebut bahwa L1= 1 hanya apabila salah satu kondisi A dan B atau keduanya= 0.

Gambar 13. Simbol  NAND tiga masukan

Tabel Kebenaran NAND tiga masukan

INPUT			OUTPUT
A	B	C	X
0	0	0	1
0	0	1	1
0	1	0	1
0	1	1	1
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	0

Berdasarkan tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa keluaran gerbang NAND akan 0 bila semua saluran masukannya mendapatkan logika 1. Untuk gerbang NAND yang memiliki saluran masukan lebih dari dua buah, mempunyai operasi yang sama. Simbol gerbang NAND dengan tiga saluran masukan ditunjukkan oleh gambar 13 dan tabel Kebenarannya.

Refrensi:

http://swavidiana.blogspot.co.id/2011/11/gerbang-logika.html

http://teknikelektronika.com/pengertian-gerbang-logika-dasar-simbol/

http://mata-cyber.blogspot.co.id/2014/06/pengertian-gerbang-logika-dan-macam-macam-gerbang-logika.html