Gerbang Logika Dasar

GERBANG - GERBANG LOGIKA DASAR

Sejarah Penemuan Gerbang Logika

            Menurut WidjanarkaW. (2006, 22))Pada tahun 1854 George Boole menciptakan logika simbolik yang sekarang dikenal dengan aljabar Boole. Setiap peubah (variable) dalam aljabar Boole hanya memiliki dua keadaan atau dua harga, yaitu keadaan benar yang dinyatakan dalam 1 atau keadaan salah yang dinyatakan dalam 0. Aljabar Boole yang memiliki dua keadaan ini semula dimaksudkan untuk menyelesaikan persoalan-persoalan logika.

            Aljabar Boole yang diketemukan pada waktu itu belum dapat diterapkan atau memiliki penerapan-penerapn prakris, hingga tahun 1938, ketika Claude Shannom menggunakannya dalam  analisis rangkaian penyaklaran (Switching) telepon. Shannon menggunakannya untuk menyatakan terbuka dan tertutupnya saklar relay (saklar electromagnet). Dengan kasusu yang dipecahkan Shannon tersebutlah, orang kemudian menyadari bahwa aljabar Boole dapat diterapkan pada ilmu dan teknologi elektronika khususnya elektronika komputer.

            Gerbang logika adalah blok bangunan dasar untuk membentuk rangkaian elektronika digital, yang digambarkan dengan symbol-simbol tertentu yang telah ditetapkan. Sebuah gerbang logika memiliki gerbang memiliki beberapa masukan tetapi hanya memiliki satu keluaran. Keluarannya akan HIGH (1) dan LOW (0) tergantung pada level digital pada terminal masukan. Dengan menggunakan gerbang-gerbang logika, kita dapat merancang dan mendesain suatu sistem digital yang akan dikendalikan level masukan digital dan menghasilkan sebuah tanggapan keluaran tertentu berdasarkan rancangan rangkaian logika itu sendiri.

            Beberapa gerbang logika dasar yang akan dibahas adalah gerbang logika OR, gerbang logika AND, gerbang logika NOT (Inverter). Gerbang logika dapat diarikan sebagai rangkaian dengan satu atau lebih isyarat masukan tetapi hanya menghasilkan satu isyarat keluaran. Gerbang logika dapat pula diartikan sebagai elemen pengambil keputusan dan penyiap operasi atau rangkaian-rangkaian digital.

Macam-Macam Gerbang Logika

1.      Gerbang Logika OR (OR Gate Logic)

Gerbang logika OR memiliki dua atau lebih isyarat masukan (input) tetapi hanya satu isyarat  masukan (input) tetapi hanya satu isyarat keluaran (output). Jika salah satu isyarat masukannya 1, maka sinyal keluarannya adalah 1. Dalam persamaan aljabar Boole, ini dapat ditulis sebagai X = A + B, dimana X akan 1 (HIGH) jika masukan A atau masukan B adalah 1 (HIGH), atau kedua-duanya yaitu masukan A dan masukan B adalah 1 (HIGH). X = 0 jika kedua masukannya yaitu masukan A dan B adalah 0 (LOW).

Simbol atau lambang dari gerbang logika OR dinyatakan pada gambar dibawah ini.

Perhatikan table kebenaran (Truth Table) dibawah. Fungsi gerbang logika OR dapat dinyatak dengan symbol +, yang berarti penambahan atau plus.

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

2.      Gerbang Logika AND (AND GATE LOGIC)

Sekarang kita lihat gerbang AND yang memiliki dua masukan input yaitu input A dan input B. Operasi dari gerbang ini juga sederhana, yaitu input X atau keluaran X akan menjadi 1 (HIGH) jika kedua isyarat inputnya dalam keadaan 1 (HIGH)

Jika salah satu dari isyarat masukannya 1, maka sinyal keluarannya tetap 0. Dan bila kedua inputnya 0 maka outputnya akan 0.

Sedangkan symbol dari gerbang AND dinyatakan pada gambar dibawah ini.

Dalam persaman aljabar Boole, ini dapat ditulis sebagai berikut, X = A . B

Dimana X akan 1 (HIGH) jika masukan A atau masukan B adalah 1 (HIGH). Perhatikan table kebenarannya (True Table) berikut ini dari gerbang logika AND yang memiliki dua masukan input.

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

3.      Gerbang Logika NOT (INVERTER) ATAU PEMBALIK ATAU COMPLEMENT

Gerbang logika inveter yang disebut gerbang logika NOT adalh sebuh gerbang logika yang memiliki hanya satu input dan hanya satu output, fungsinya sebagi pembalik.

            Prinsip kerja dari gerbang logika inverter sangat sederhana, yaitu apapun keadaan isyarat yang diberikan pada bagian input akan dibalik oleh gerbang logika ini sehingga pada bagian outputnya akan menjadi berlawanan, atau keadaan terbalik.

            Contohnya, jika pada inputnya keadaannya 1 (High) maka keadaannya akan menjadi 0 (Low). Demikian juga apabia pada bagian inputnya 0 (Low) maka keadaannya akan menjadi 1 (High). Dengan kata lain, isyarat outputnya adalah koplemen dari isyarat inputnya.

            Simbol dari inverter dinyatakn dengan sebuah segitiga denga sebuah lingkaran kecil atau gelembung (bubble).

Perhatikan gambar berikut;

Perhatikan Aljabar Boole untuk sebuah inverter ditulis X = A, Sering dibaca X = Not A.

            Garis yang terdapat diatas huruf A disebut dengan garis pembalik (Bar invertion), yang digunakan untuk menunjukan komplemen.

Aturan atau kaidah untuk gerbang logika NOT adalah sebagai berikut

Input A	Output X
0	1
1	0

Tabel di atas menyatakan bawah, Jika A = 1 (atau pada bagian inputnya keadaannya 1), maka X = 0 (atau pada bagian outputnya 0). Demikian juga jika A = 0, maka X = 1.