Gerbang Logika dan Kombinasi

Gerbang Kombinasi

Gerbang dasar logika merupakan bentuk gambaran yang mengkombinasikan masukan–masukan sinyal digital menjadi satu keluaran digital yang baru. Dalam elektronika digital bilangan matematika yang digunakan adalah adalah bilangan Biner. Bilangan ini hanya terdiri dari dua sistem bilangan yaitu “0“ dan “1“, berbeda dengan bilangan desimal yang memiliki 10 sistem bilangan mulai “0“ sampai dengan “9“.

Pada elektronika digital angka “0“ pada bilangan biner mewakilkan tingkat tegangan rendah (dibawah 1V) dan angka “1“ mewakilkan tingkat tegangan tinggi (antara 3V s.d. 5V). Untuk mengetahui lebih banyak tentang bilangan biner.

Gerbang kombinasional merupakan pengkombinasian atau gabungan dari gerbang-gerbang dasar sehingga didapatkan sautu output yang kita inginkan. Gerbang-gerbang dasar yang digunakan pada praktik ini yaitu gerbang AND, OR, NAND dan NOT.

Alat yang digunakan :

IC 7408 (Logika AND)
IC 7432 (Logika OR)
IC 7400 (Logika NAND)
IC 7404 (Logika NOT)
IC 7402 (Logika NOR)
IC 74266 (Logika XOR)
IC 7486 (Logika XNOR)

Gerbang OR

Jika di ibaratkan sakelar, maka gerbang OR merupakan dua sakelar elektronik dalam kombinasi paralel. Bila salah satu atau keduanya terhubung maka arus listrik dapat mengalir melalui sakelar (tingkat tegangan “1“ ) tetapi jika keduanya terputus maka tidak akan ada arus listrik yang mengalir (tingkat tegangan “0“ ), seperti yang terlihat pada gambar berikut.

Kombinasi sakelar diatas merupakan operasi penjumlahan bilangan biner A+B =Y, dimana “A“ dan “B“ merupakan masukan dan “Y“ merupakan keluaran atau hasil penjumlahan, sehingga dari hasil penjumlahan tersebut dapat dibuat dalam suatu tabel kebenaran.

Tabel diatas merupakan tabel kebenaran dan simbol dari gerbang OR yang digunakan pada rangkaian elektronika. Operasi penjumlahan bilangan biner A+B = Y disebut juga sebagai “Ekspresi Boelan“.

Gerbang AND

Gerbang AND jika di ibaratkan lagi sebagai sakelar maka gerbang AND merupakan kombinasi sakelar secara seri. Dimana, agar arus listrik dapat mengalir maka kedua sakelar harus dalam keadaan tertutup jika hanya salah satu-nya saja yang tertutup maka arus listrik tidak dapat mengalir.

Jika di notasi-kan terhadap operasi matematika, maka gerbang AND merupakan operasi perkalian bilangan biner A x B = Y. Dimana ”A” dan ”B” merupakan masukan dan “Y“ merupakan keluaran.

Seperti gerbang OR dan gerbang logika lainnya, maka gerbang AND juga memiliki tabel kebenaran dan simbol rangkaian elektronika seperti diatas.

Gerbang NOT (Pembalik)

Gerbang NOT merupakan gerbang logika yang hanya memiliki satu masukan dan satu keluaran, berbeda dengan gerbang logika lainnya yang memiliki jumlah masukan lebih dari satu.

Seperti namanya “inverter“ yang berarti pembalik, maksudnya adalah jika ada suatu tingkat tegangan logika masuk ke gerbang ini maka keluaran-nya akan merupakan kebalikan dari masukan-nya, contoh jika masukan logika “1“ maka keluaran-nya akan berubah menjadi “0“ begitu pula sebaliknya.

Gerbang NOR

Gerbang NOR (NOT-OR) merupakan penggabungan gerbang OR dan NOT yang keluaran-nya merupakan kebalikan dari gerbang OR. Berikut ekspresi boelan dari gerbang NOR dan simbol elektronika-nya.

Dari tabel kebenaran gerbang NOR diatas terlihat bahwa keluaran “Y“ gerbang NOR merupakan kebalikan dari gerbang OR, keluaran gerbang NOR hanya akan bernilai logika “1“ jika kedua masukan-nya memiliki tingkat logika “0“.

Gerbang NAND

Gerbang NAND (NOT-AND) merupakan penggabungan gerbang AND dan NOT yang keluaran-nya merupakan kebalikan gerbang AND. Berikut ekspresi boelan dari gerbang NAND dan simbol logikanya.

Keluaran gerbang NAND hanya akan bernilai logika “0“ jika kedua masukan-nya memiliki tingkat logika “1“, selain daripada itu keluaran-nya akan memiliki nilai logika “1“.

Gerbang XOR

Gerbang XOR atau biasa disebut juga sebagai Eksklusif-OR. Simbol, ekspresi boelan, dan tabel kebenaran dari gerbang XOR diperlihatkan pada gambar dibawah ini.

Dari tabel kebenaran diatas terlihat bahwa keluaran gerbang XOR hanya akan bernilai logika “1“ jika kedua masukan-nya memiliki nilai logika yang berbeda, sedangkan jika kedua masukan-nya memiliki nilai logika yang sama maka keluaran-nya akan bernilai logika “0“.

Gerbang XNOR

Gerbang Eksklusif-NOR atau biasa disingkat sebagai gerbang XNOR merupakan gabungan dua gerbang logika yaitu gerbang XOR dan NOT. Keluaran dari gerbang XNOR merupakan kebalikan dari gerbang XOR.

Keluaran gerbang XNOR hanya akan bernilai logika “1“ jika kedua masukan-nya memiliki nilai logika yang sama, selain daripada itu keluaran dari gerbang XNOR akan bernilai logika “0“.