Gerbang Logika – Pengertian, Fungsi, Simbol dan Jenisnya

Posted on

Pengertian Gerbang Logika

Pengertian gerbang logika adalah suatu piranti dalam elektronika sebagai pembentuk sistem digital yang melakukan pengolahan input (data masukan) menjadi sinyal output (data keluaran) untuk bisa diolah lagi di proses berikutnya. Sebagai referensi tambahan bisa diihat juga pengertian gerbang logika Wikipedia.

Secara elektronis, gerbang logika (logic gates) dibentuk oleh rangkaian sederhana yang terdiri dari komponen IC (integrated circuit), transistor dan dioda. Karena sinyal yang diproses oleh gerbang logika adalah berupa bilangan biner maka sinyal yang diproses hanya terdapat 2 kode saja yaitu 0 dan 1.

Macam macam gerbang logika terdapat beberapa jenis namun sebenarnya hanya terdapat 3 gerbang logika dasar yaitu AND, OR dan NOT sedangkan 4 gerbang lainnya yaitu NOR, XOR, XNOR, NAND merupakan turunan gerbang dasar atau hasil kombinasi gerbang dasar.

gerbang logika dasar
Gerbang Logika Dasar

Fungsi Gerbang Logika

Fungsi gerbang logika adalah untuk melakukan fungsi logika dasar sebagai pembentuk sirkuit digital yang terintegrasi, kebanyakan gerbang logika terdiri dari 2 input nilai biner begitu juga dengan outputnya berupa bilangan 1 atau 0 atau yang lazim disebut true atau false. Komponen IC logic yang sederhana misalnya IC logic TTL 7408 mungkin hanya terdiri dari beberapa gerbang logika saja.

ic gerbang logika TTL 7408
IC TTL 7408

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

  1. Rangkaian flip flop
  2. Rangkaian pengaman dengan kode kunci rahasia
  3. Rangkaian counter
  4. Rangkaian Multiplexer
  5. Rangkaian Demultiplexer
  6. Rangkaian Encoder, fungsinya untuk merubah suatu bilangan menjadi bentuk biner
  7. Rangkaian Decoder, fungsinya untuk merubah bilangan biner ke bilangan lain

Pada IC mikroprosesor (microprocessors) yang sangat kompleks bisa terdiri dari jutaan gerbang logik, komponen ic seperti ini biasa disebut chip. Contohnya adalah Chip INTEL Stratix 10GX dengan jumlah logic sebanyak 10.2 juta logic

Chip INTEL Stratix 10GX
Chip INTEL Stratix 10GX

Dengan mengkombinasikan ribuan atau bahkan jutaan gerbang logika, bisa dibangun sebuah operasi digital yang kompleks. Jumlah maksimum gerbang logika yang terdapat pada sebuah chip ditentukan oleh ukuran chip mikroprosesor yang dibagi ukuran dari gerbang logik tersebut.

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 digunakan untuk menganalisa nilai kebenarannya, tabel ini biasa juga disebut truth table. Dalam logika matematika biner, tabel ini digunakan untuk menganalisa kebenaran dari suatu pernyataan yang dalam dunia elektronika identik dengan input.

Karena terdapat 7 gerbang logika, maka terdapat juga 7 tabel kebenaran gerbang logika yang bisa digambarkan seperti dibawah ini :

tabel kebenaran gerbang logika
Tabel kebenaran gerbang logika

Jenis Jenis Gerbang Logika

Adapun jenis jenis gerbang logika dasar termasuk dengan turunannya terdapat 7 jenis dan kesemuanya sering dikombinasikan untuk membangun sebuah circuit digital :

1. Gerbang Logika NOT Gate

Gerbang logika NOT adalah sebuah gerbang logik dasar yang output nya selalu kebalikan dari nilai input, yaitu jika inputnya bernilai logika 1 maka output akan bernilai logika 0 dan sebaliknya jika input bernilai logika 0 maka output akan bernilai logika 1.

Berikut dibawah ini simbol gerbang logika NOT :

simbol gerbang logika NOT

Gerbang NOT adalah satu satunya logic gate yang hanya terdapat logika 1 input saja, karena sifatnya ini sering disebut juga sebagai inverter. Pada dasarnya gerbang NOT adalah sama dengan negasi. Lebih jelasnya berikut dibawah ini adalah tabel kebenaran serta animasi gerbang NOT sebagai simulasi gerbang logika NOT :

simulasi animasi gerbang NOT gate

2. Gerbang Logika AND Gate

Sebuah logika AND adalah sebuah gerbang logika dasar yang nilai outputnya akan bernilai logika 1 ketika semua inputnya yang terdiri dari minimal 2 input yaitu X dan Y dalam kondisi mendapat input bernilai logika 1.

Berikut dibawah ini simbol gerbang logika AND :

simbol gerbang logika AND

Prinsip kerja gerbang AND ini sesuai namanya gerbang AND / dalam bahasa indonesia berarti “dan” atau identik juga dengan saklar seri dimana supaya rangkaian bekerja maka kedua saklar harus dalam posisi ON. Berikut dibawah ini adalah tabel kebenaran serta animasi gerbang logika AND

simulasi animasi gerbang AND gate

3. Gerbang Logika OR GATE

Gerbang Logika OR adalah sebuah gerbang logika dasar yang outputnya akan bernilai logika 1 jika salah satu atau keduanya dari input logik mendapat nilai logika 1, output akan bernilai logika 0 ketika semua input dalam keadaan logika 0.

Berikut dibawah ini simbol gerbang logika OR :

simbol gerbang logika OR

Jika dalam sebuah rangkaian saklar maka OR gate identik dengan saklar yang disusun paralel dimana hanya diperlukan satu switch saja yang dalam posisi ON supaya rangkaian bekerja.

Berikut dibawah ini adalah tabel kebenaran serta animasi gerbang logika OR :

simulasi animasi gerbang OR gate

4. Gerbang Logika NAND Gate

Gerbang logika NAND merupakan gerbang kombinasi dari AND dan NOT, sehingga outputnya juga akan kebalikan dari AND gate dengan demikian outputnya hanya akan bernilai logika 1 jika semua input dalam keadaan logika 0 sedangkan jika semua input dalam keadaan menerima input logika 1 maka output akan menghasilkan logika 0.

Simbol gerbang logika NAND :

simbol gerbang logika NAND

Berikut dibawah ini adalah tabel kebenaran serta animasi gerbang logika NAND :

simulasi animasi gerbang NAND gate

5. Gerbang Logika NOR Gate

Gerbang logika NOR memiliki prinsip kerja seperti kombinasi dari gerbang OR dan gerbang NOT sehingga output dari gerbang ini hanya akan bernilai logika 1 ketika semua gerbang inputnya dalam keadaan logika 0. Pada kondisi selain seperti tadi, misalnya salah satu atau kedua input dalam keadaan logika 1 maka output akan tetap bernilai logika 0.

Simbol gerbang logika NOR :

simbol gerbang logika NOR

Berikut dibawah ini adalah tabel kebenaran serta animasi gerbang logika NOR :

simulasi animasi gerbang NOR gate

6. Gerbang Logika XOR Gate

Gerbang logika XOR adalah singkatan dari EXclusive OR gate yang outputnya hanya akan bernilai logika 1 jika salah satu input X atau Y dalam keadaan bernilai logika 1, ketika semua inputnya dalam keadaan logika 0 atau dalam keadaan logika 1 maka output akan tetap logika 0.

Simbol gerbang logika XOR :

simbol gerbang logika XOR

Berikut dibawah ini adalah tabel kebenaran serta animasi gerbang logika XOR :

simulasi animasi gerbang XOR gate

7. Gerbang Logika XNOR Gate

Gerbang logika XNOR adalah singkatan dari EXclusive NOR gate yang berarti outputnya adalah kebalikan dari gate XOR. Output gerbang XNOR hanya akan bernilai logika 1 jika kedua input X dan Y dalam keadaan logika 1 atau dalam keadaan logika 0, dalam keadaan input tidak sama antara X dan Y maka output akan tetap logika 0.

Simbol gerbang logika XNOR :

simbol gerbang logika XNOR

Berikut dibawah ini adalah tabel kebenaran serta animasi gerbang logika XNOR :

simulasi animasi gerbang XNOR gate

Demikian artikel kali ini tentang pengertian gerbang logika semoga bisa bermanfaat.

Artikel yang Berhubungan :