Gerbang Logika Dasar

Seperti kita ketahui, mesin-mesin digital hanya mampu mengenali dan mengolah data yang berbentuk biner. Dalam sistem biner hanya di ijinkan dua keadaan yang tegas berbeda.

Contoh dua keadaan yang tegas berbeda yaitu: hidup-mati, tinggi-rendah, sambung-putus dll.

Dua keadaan dari sistem biner tesebut disimbolkan dengan angka biner 0 atau 1. misalnya: hidup=1 dan mati=0, tinggi=1 dan rendah=0, benar=1 dan salah=0 dan seterusnya. Dapat pula hidup=0 dan mati=1, tinggi=0 dan rendah=1, benar=0 dan salah=1 dan seterusnya tergantung kesepakatan sejak awal.

Definisi Gerbang Logika

Dalam elektronika digital sering kita lihat gerbang-gerbang logika. Gerbang tersebut merupakan rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal keluaran.

Gerbang ini merupakan rangkaian digital (dua keadaan), karena sinyal masukan dan sinyal keluaran hanya berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. Dengan demikian gerbang sering disebut rangkaian logika karena analisisnya dapat dilakukan dengan aljabar Boole.

Ada beberapa rangkaian logika dasar yang dikenal, diantaranya adalah :
Inverter (NOT), AND, OR, NAND, NOR, X-OR, X-NOR.

Gerbang Dasar - AND

Gerbang AND memiliki 2 atau lebih saluran masukan dan satu saluran keluaran. Keadaan keluaran gerbang AND akan 1 (tinggi) jika dan hanya jika semua masukannya dalam keadaan 1(tinggi).

Hubungan antara masukan dan keluaran pada gerbang AND tersebut dapat dituliskan sebagai berikut:
AND : Z = A.B = AB

Sedangkan simbol gerbang AND tampak pada gambar dibawah ini.



Tabel kebenaran untuk gerbang AND dua masukan yaitu :



Masukan		Keluaran
A	B	Z = A.B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1



Hal yang perlu diperhatikan berkaitan dengan gerbang AND :

• Keluaran gerbang AND bernilai 1 jika dan hanya jika semua masukan bernilai 1.
• Keluaran gerbang AND bernilai 0 jika ada masukan bernilai 0.
• Pada operasi AND berlaku antara lain 1.1 = 1, 1.1.1= 1, dan seterusnya; 0.0 = 1.0 = 0.1 = 0, 0.0.0 = 0.0.1 = 0.1.0 = 1.0.0 = 0, dan seterusnya.




Gerbang Dasar - OR


Gerbang OR memiliki 2 atau lebih saluran masukan dan satu salauran keluaran. Keadaan keluaran gerbang OR akan 1 (tinggi) jika dan hanya jika ada salah satu masukannya dalam keadaan 1(tinggi).

Hubungan antara masukan dan keluaran pada gerbang OR tersebut dapat dituliskan sebagai berikut:
OR : Z = A+B

Sedangkan simbol gerbang OR tampak pada gambar dibawah ini.



Tabel kebenaran untuk gerbang OR dua masukan yaitu :



Masukan		Keluaran
A	B	Z = A+B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1



Hal yang perlu diperhatikan berkaitan dengan gerbang OR :


• Keluaran gerbang OR bernilai 1 jika ada masukan bernilai 1.
• Keluaran gerbang OR bernilai 0 jika dan hanya jika masukan bernilai 0.
• Pada operasi OR berlaku antara lain 1+1 = 1, 1+1+1= 1, dan seterusnya; 1+ 0 = 1+0 = 1, 1+0+0 = 0+0+1 = 1, dan seterusnya.




Gerbang Dasar - NOT


Hanya memiliki 1 masuklan dan1 keluaran. Penyangkalan dengan kata-kata "tidak" (NOT) 1`= 0 dan 0` = 1
Simbolnya :



Tabel kebenaran gerbang NOT yaitu :



Masukan	Keluaran
A	Z = A'
1	0
0	1





Gerbang - NAND (NOT AND)


Gerbang AND yang di ikuti dengan gerbang NOT menghasilkan gerbang NAND. Gerbang NAND dapat dituliskan :
NAND : Y = (A B)'

Sedangkan simbol atau gambar gerbang NAND adalah :



Tabel kebenaran gerbang NAND dua masukan yaitu :



Masukan		Keluaran
A	B	Y = (A B)'
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0



Dengan memperhatikan tabel kebenaran diatas dapat disimpulkan bahwa:

• keluaran gerbang NAND bernilai 0 bila semua masukannya bernilai 1.
• Keluaran gerbang NAND bernilai 1 jika ada masukannya yang bernilai 0.




Gerbang - NOR (NOT OR)


Gerbang OR yang di ikuti dengan gerbang NOT menghasilkan gerbang NOR. Gerbang NOR dapat dituliskan :
NOR : Y = (A+B)'

Simbol atau gambar gerbang NOR adalah :



Sedangkan tabel kebenaran gerbang NOR dua masukan yaitu :



Masukan		Keluaran
A	B	Y = (A+B)'
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0



Dengan memperhatikan tabel kebenaran diatas dapat disimpulkan bahwa :

• keluaran gerbang NOR bernilai 1 bila semua masukannya bernilai 0.
• Keluaran gerbang NAND bernilai 0 jika ada masukannya yang bernilai 1.




Gerbang - EX-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).

Untuk simbol atau gambar gerbang EX-OR adalah :



Sedangkan untuk tabel kebenarannya yaitu :



Masukan		Keluaran
A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0



Untuak gerbang EX-OR dapat dikemukakan bahwa :

• Gerbang EX-OR pada mulanya hanya memiliki dua masukan dan satu keluaran
• Keluaran gerbang EX-OR akan bernilai 1 apabila inputnya berlainan dan bernilai 0 jika inputnya sama.




Gerbang - EX-NOR


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).

Simbol gerbang EX-NOR :



Sedangkan tabel kebenaran EX-NOR dua masukan yaitu :



Masukan		Keluaran
A	B	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1



Kesimpulan dari tabel di atas adalah :

• Gerbang EX-NOR akan berlogika 1 apabila semua inputan/masukannya sama, namun apabila inputannya berbeda maka akan memberikan nilai output/keluaran berlogika 0.