danangariowibowo

Mengenal gerbang logika

Gerbang yang diterjemahkan dari istilah asing gate, adalah elemen dasar dari semua rangkaian yang menggunakan sistem digital. Boleh jadi mereka mengena l istilah pencacah (counter), multiplekser ataupun encoder dan decoder dalam teknik digital, tetapi adakalanya mereka tidak tahu dari apa dan bagaimana alat-alat tersebut dibentuk. Ini dikarenakan oleh mudahnya mendapatkan fungsi tersebut dalam bentuk satu serpih IC (Integrated Circuit). Bagi yang telah mengetahui dari apa dan bagaimana suatu fungsi digital seperti halnya pencacah dibentuk hal ini tak akan menjadi masalah, namun bagi pemula dan autodidak yang terbiasa menggunakan serpih IC berdasarkan penggunaannya akan menjadi memiliki pendapat yang salah mengenai teknik digital. Untuk itulah artikel berikut yang ditujukan bagi pemula ditulis. Semua fungsi digital pada dasarnya tersusun atas gabungan beberapa gerbang logika dasar yang disusun berdasarkan fungsi yang diinginkan. Gerbang-gerbang dasar ini bekerja atas dasar logika tegangan yang digunakan dalam teknik digital. Logika tegangan adalah asas dasar bagi gerbang-gerbang logika”. (Hodges D. , Jacson, Nasution S).”

1. Gerbang logika Inventer

Inverter (pembalik) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana sinyal keluaran selalu berlawanan dengan keadaan sinyal masukan

Tabel Kebenaran/Logika Inverter

Input (A)	Output (Y)
Rendah	Tinggi
0	1
Tinggi	Rendah
1	0

Inverter disebut juga gerbang NOT atau gerbang komplemen (lawan) disebabkan keluaran sinyalnya tidak sama dengan sinyal masukan.

Gambar simbol Inverter

(NOT) Fungsi gerbang NOT
à- Y = NOT A

atau

.
Misal : A = 1, maka

= 0 atau Y = NOT 1 = 0.
A = 0, maka

= 1 atau Y = NOT 0 = 1.

2. Gerbang logika non-Inverter

Berbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal masukannya hanya satu untuk gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada dua atau lebih sehingga hasil (output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh sinyal masukannya dan gerbang logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR). Yang termasuk gerbang logika non-Inverter adalah :

Gerbang AND

Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang AND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Fungsi Gerbang AND

ABà Y = A . B à- Y = A AND B

atau

Misal : A = 1 , B = 0 maka Y = 1 . 0 = 0.
A = 1 , B = 1 maka Y = 1 . 1 = 1

Tabel Logika AND dengan dua masukan

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Tabel Logika AND dengan tiga masukan

Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (Y)
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	1

* untuk mempermudah mengetahui jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung berdasarkan inputanya, gunakan rumus ini :

- 2^n , dimana n adalah jumlah input. Contoh : n = 2 maka 2^2 = 4, jadi jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung sebanyak 4 kali.


Gambar simbol Gerbang AND

Gambar simbol Gerbang AND dengan tiga inputan

Gerbang OR

Gerbang OR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang OR mempunyai sifat bila salah satu dari sinyal masukan tinggi (1), maka sinyal keluaran akan menjadi tinggi (1) juga.

Fungsi gerbang OR :

Y = A + B.à- Y = A OR B

atau

Misal : A = 1 , B = 1 maka Y = 1 + 1 = 1.
A = 1 , B = 0 maka Y = 1 + 0 = 0.

Tabel Logika Gerbang OR dengan dua masukan.

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Tabel Logika Gerbang OR dengan tiga masukan.

	Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (Y)
	0	0	0	0
	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	1

Gambar simbol Gerbang OR.

Gambar simbol Gerbang OR dengan tiga masukan.

Gerbang NAND (Not-AND)

Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NAND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin rendah (0) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Fungsi gerbang NAND :

atau

.
Misal : A = 1 , B = 1 maka

= 1 . 1 =

= 0.

Tabel Logika Gerbang NAND dengan dua masukan.

Input (A)	Input (B)	Output (AB)
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Tabel Logika Gerbang NAND dengan tiga masukan.

	Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (ABC)
	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

Gambar gerbang NAND dalam arti logikanya

Gambar simbol Gerbang NAND standar

Gambar simbol Gerbang NAND tiga masukan

Gerbang NAND juga disebut juga Universal Gate karena kombinasi dari rangkaian gerbang. NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi dasar gerbang logika yang lain.

Gerbang NOR (Not-OR)

Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan rendah (0). Jadi gerbang NOR hanya mengenal sinyal masukan yang semua bitnya bernilai nol.
Fungsi gerbang NOR :
- atau atau
Misal : A = 1 , B = 1 maka = 1 + 1 = = 0.

Tabel Logika Gerbang NOR dengan dua masukan

Input (A)	Input (B)	Output (A + B)
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Tabel Logika Gerbang NOR dengan tiga masukan.

Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (A + B + C)
0	0	0	1
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	0

Gambar gerbang NOR dalam arti logikanya

Gambar simbol Gerbang NOR standar

Gambar simbol Gerbang NOR tiga masukan

Gerbang XOR (Antivalen, Exclusive-OR)

Gerbang XOR disebut juga gerbang EXCLUSIVE OR dikarenakan hanya mengenali sinyal yang memiliki bit 1 (tinggi) dalam jumlah ganjil untuk menghasilkan sinyal keluaran bernilai tinggi (1).
Fungsi gerbang XOR :

atau .

Tabel Logika Gerbang XOR dengan dua masukan

Input (A)	Input (B)	Output (AB + AB)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Gambar simbol Gerbang XOR standar

Gerbang XNOR (Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)
Gerbang XNOR disebut juga gerbang Not-EXCLUSIVE-OR. Gerbang XNOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin benilai tinggi (1) maka sinyal masukannya harus benilai genap (kedua nilai masukan harus rendah keduanya atau tinggi keduanya).
Fungsi gerbang XNOR :