Perkembangan teknologi saat ini memang tidak bisa terlepas dari sistem elektronika terutama peran dari elektronika digital.

Elektronika digital sengaja sudah tersusun dengan menggunakan gerbang logika. Selanjutnya gerbang logika ini akan menjalankan operasi digital.

Ada beberapa hal yang meski diketahui dari gambar gerbang logika ini, untuk lebih jelasnya simak bahasan gambar gerbang logika seperti berikut ini.

Pengertian Gerbang Logika

Sudah menjadi hal umum jika setiap ilmu pengetahuan selalu berkembang setiap waktu. Begitu juga dengan ilmu pengetahuan elektronika yang sering mengalami perkembangan terbaru.

Elektronika sendiri bisa diartikan sebagai sistem elektronik yang dapat dihubungkan dengan sinyal digital.

Elektronika digital berasal dari aljabar Boolean dan digunakan pada banyak perangkat, seperti telepon, komputer, dan lain sebagainya.

Pada dasarnya sinyal digital ini memiliki sifat yang terputus-putus. Selain itu, sinyal digital ini sering dilambangkan dengan sebuah notasi aljabar 1 dan 0.

Notasi 1 melambangkan terjadinya sebuah sinyal digital pada sebuah benda. Sedangkan notasi 0 melambangkan tidak adanya hubungan pada sebuah benda.

Elektronika digital dikenal juga sebagai sebutan sebagai rangkaian digital. Penyusun dari rangkaian digital ini disebut dengan gerbang logika.

Sama seperti namanya, gerbang logika bertujuan untuk menjalankan operasi logika. Biasanya gerbang logika menjalankan operasi logika pada satu atau lebih masukan dan menghasilkan keluaran yang tunggal atau sendiri.

Baca juga: Bargainser: Pengertian, 3 Fungsi, Bagian (Terlengkap!)

Gerbang logika sebagai penyusun elektronika digital yang mana setiap cara kerja rangkaian pada gerbang logika menggunakan prinsip aljabar Boolean.

Di dalam ilmu elektronik, sebuah masukan dan keluaran dibangun oleh yang namanya voltase atau arus. Voltase ini sering dihubungkan dengan sakelar.

Oleh sebab itu, gerbang logika bisa dikatakan sebagai bermacam-macam sakelar yang cara kerjanya menggunakan aljabar Boolean pada sistem elektronik.

Dengan adanya sakelar ini, maka barang-barang elektronik bisa dipakai dengan baik. Hal ini dikarenakan adanya operasi logis pada satu atau lebih masukan logis yang akan menghasilkan keluaran logika soliter.

Gerbang logika memiliki beberapa bagian, seprti contoh ada resistor, transistor, dan dioda. Kesemua bagian ini akan melakukan operasi sederhana atau operasi kompleks hanya dengan menggabungkan beberapa gerbang logika yang ada.

Pada gerbang logika terdapat juga bagian yang bernama sirkuit terpadu (IC). IC ini memiliki fungsi untuk membatasi jumlah maksimum yang ada di gerbang logika.

Sebelum peningkatan pada sirkuit terpadu (IC), jumlah gerbang logika yang dibutuhkan pada elektronik digital terbilang sedikit.

Setiap operasi gerbang logika akan direpresentasikan dengan menggunakan tabel kebenaran. Dalam tabel kebenaran, angka “1” mengartikan jika bernilai benar (true) dan angka “0” bernilai salah (false).

Sistem teknologi yang semakin berkembang ini membuat sistem elektronika akan semakin berkembang pula.

Jenis Gerbang Logika

Jenis-jenis gerbang logika bisa menjadi sebagai cara kerja dari gerbang logika itu sendiri. Gerbang logika memiliki 7 jenis cara kerja, yaitu:

gerbang logika AND,
gerbang logika OR,
gerbang logika NAND,
gerbang logika NOR,
gerbang logika X-OR (Exclusive OR),
Gerbang logika X-Nor (ekuskive NOR)
dan gerbang logika NOT

1. Gerbang Logika AND

Gerbang logika AND adalah sebuah gerbang logika yang memiliki masukan dua atau lebih dan memiliki satu keluaran.

Pada gerbang logika AND, masukan logikanya tinggi jika semua keluaran logikanya tinggi pula. Begitu sebaliknya, jika masukan logikanya rendah, maka keluaran logikanya juga akan rendah.

Gerbang logika ini bisa ditemui pada salah satu komponen listrik yaitu IC 7208.

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Seperti yang sudah dijelaskan di atas bahwa setiap gerbang logika pasti memiliki tabel kebenaran.

Tabel kebenaran menunjukkan jika gerbang logika bisa diaktifkan atau tidak. Oleh karenanya, berdasarkan tabel kebenaran di atas, maka bisa dikatakan jika setiap hasil keluaran berupa angka 0 artinya gerbang logika AND tidak bisa diaktifkan.

Dari tabel kebenaran juga bisa disimpulkan jika gerbang logika hanya bisa terjadi jika ada masukan sama-sama angka “1”.

Jika masukan berupa angka “0” dan “0”, maka gerbang logika AND tidak bisa diaktifkan dan jika masukan berupa angka “1” dan “0”, gerbang logika tidak bisa diaktifkan juga.

2. Gerbang Logika OR

Gerbang logika OR adalah gerbang logika yang sangat mudah karena hanya memakai resistor dan transistor.

Cara kerja pada gerbang logika OR berupa 2 masukan daya listrik. Jika salah satu masukan diaktifkan, maka bisa `menghasilkan keluaran akan aktif juga. Gerbang logika OR bisa didapatkan dari komponen listrik IC 7432.

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Tabel kebenaran logika OR di atas menjelaskan jika setitiap ap dua masukan yang memiliki angka “1” akan menghasilkan keluaran angka “1” juga. Angka “1” itu menandakan jika gerbang logika OR benar dan bisa diaktifkan.

Tapi, gerbang logika OR menjadi tidak aktif saat salah satu masukannya berupa angka “0”. Dengan demikian, angka “0” pada gerbang logika OR akan menghasilkan keluaran yang tidak aktif atau tidak benar.

3. Gerbang Logika NAND

Gerbang logika NAND adalah gabungan dari gerbang logika AND dan gerbang logika NOT. Dari kedua gabungan logika ini, maka bisa dibaca menjadi NOT AND atau bisa disingkat menjadi NAND.

Gerbang logika NAND bisa ditemukan pada komponen elektronika IC 7400.

A	B	Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Tabel kebenaran gerbang logika NAND menjelaskan jika masukan berupa angka “1” dengan angka “1” akan menghasilkan keluaran angka “0”.

Sedangkan masukan angka “0” dengan angka “0” akan menghasilkan keluaran angka “1”.

Dari tabel kebenaran gerbang logika NAND di atas bisa dijelaskan jika setiap hasil keluaran adalah kebalikan dari hasil keluaran gerbang logika AND.

Oleh karena itu, gerbang logika NAND bisa dibilang sebagai keluaran dari gerbang logika dari gerbang logika AND yang dibalik atau dinegasi.

4. Gerbang Logika NOR

Gerbang logika NOR adalah gerbang logika gabungan dari gerbang logika OR dan gerbang logika NOT. Gerbang logika NOR bisa ditemukan pada komponen listrik yang bernama IC 7436.

A	B	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Berdasarkan tabel kebenaran di atas gerbang logika NOR memiliki 2 masukan dan satu keluaran. Masukan yang berupa angka “0” bertemu dengan angka “0” akan menghasilkan angka “1”.

Sementara untuk angka “1” bertemu dengan angka “1” akan menghasilkan keluaran angka “0”.

Jika dilihat dari tabel kebenaran, maka hasil keluaran gerbang logika NOR yaitu kebalikan dari keluaran yang berasal dari gerbang logika OR.

Maka dari itu, gerbang logika NOR bisa dikatakan sebagai keluaran dari gerbang logika OR yang dibalik.

5. Gerbang Logika XOR

Gerbang XOR adalah gabungan dari gerbang NOT, AND, dan OR. Selain dari ketiga gabungan ini, gerbang logika XOR juga bisa menggunakan gabungan gerbang logika yang lain.

Karena bisa bergabung oleh banyak gerbang logika, maka gerbang logika XOR disebut dengan gerbang eksklusif. Gerbang XOR bisa ditemukan di komponen elektronika IC 7486.

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Gerbang logika XOR memiliki tabel kebenaran yang yang menghasilkan keluaran berupa angka “1” sebanyak dua kali dan keluaran angka “0” sebanyak dua kali juga.

Jika memasukan berupa angka yang sama, maka akan menghasilkan “0”. Sedangkan jika memasukan berupa angka yang beda, maka hasil keluaran berupa “1”.

Oleh sebab itu, gerbang logika XOR akan mengeluarkan logika rendah jika kedua masukan memiliki karakteristik yang sama.

Sementara itu, gerbang logika XOR akan mengeluarkan logika tinggi jika kedua masukan memiliki karakteristik berbeda.

6. Gerbang Logika XNOR

Gerbang logika XNOR adalah gabungan dari gerbang logika XOR dan gerbang logika NOT.

Dari gabungan logika ini, maka disingkat menjadi XNOR atau Exclusive NOR. Gerbang logika XNOR bisa ditemukan pada komponen elektronika IC 7266.

A	B	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Tabel kebenaran gerbang logika XNOR menjelaskan jika masukan yang sama akan menghasilkan keluaran angka “1”.

Sedangkan, masukan yang berbeda akan menghasilkan keluaran berupa angka “0”. Sehingga, bisa dikatakan jika tabel kebenaran XNOR kebalikan dari tabel XOR.

Gerbang logika XNOR akan menghasilkan keluaran dengan logika tinggi jika kedua karakteristiknya adalah sama. Sementara itu, keluaran logika akan rendah jika masukan pada gerbang logika XNOR memiliki karakteristik berbeda.

7. Gerbang Logika NOT

Gerbang logika NOT yaitu gerbang logika yang bisa melakukan operasi peniadaan logika atau pembalik keadaan logika.

Karena itulah, maka gerbang logika dinamakan gerbang logika NOT. Gerbang logika NOT juga dikenal sebagai rangkaian inverter. Gerbang logika NOT ini bisa ditemukan pada komponen listrik IC 7404.

A	Y
0	1
1	0

Tabel kebenaran gerbang logika NOT menggambarkan apabila masukan berupa angka “0” akan menghasilkan keluaran berupa angka “1” dan jika memasukan berupa angka “1” akan menghasilkan keluaran angka “1”.

Berdasarkan dari tabel kebenaran di atas, maka bisa dikatakan jika gerbang logika NOT cara pengoperasiannya terbalik.

Walaupun penggunaannya terbalik, tetapi bentuk dan tingkat biner dalam operasi sinyal masukan bisa dipertahankan dengan baik.

Baca juga: Blower Adalah: Pengertian, Fungsi, Jenis dan Kelebihan Kekurangan

Fungsi Gerbang Logika

Fungsi utama dari gerbang logika yaitu untuk membentuk sebuah jalur digital agar semua komponen-komponen bisa saling terhubung dengan baik, sehingga suatu perangkat elektronik berjalan dengan baik juga.

Selain itu, gerbang logika bisa berfungsi sebagai sebuah sistem dakan memerintah atau menerjemahkan suatu perangkat.

Pada umumnya, gerbang logika bisa didapatkan di perangkat elektronika berupa chip. Di dalam chip ada banyak komponen-komponennya.

Oleh karena itu, untuk menghubungkan setiap komponen-komponen yang ada di dalam chip, maka adanya gerbang logika.

Bahkan, di dalam chip terdapat ribuan gerbang logika. Walau ada jutaan gerbang logika, tapi setiap gerbang sudah memiliki fungsi yang berbeda-beda.

Namun, pada komponen IC logic yang simple hanya ditemukan beberapa gerbang logika saja. Contohnya pada komponen IC logic TTL 7408.

Di rangkaian IC logic TTL 7408 di atas terdapat beberapa rangkaian, seperti :

rangkaian flip flop,
rangkaian pengaman dengan menggunakan kunci rahasia,
rangkaian counter,
rangkaian multiplexer,
rangkaian demultiplexer,
rangkaian encoder,
dan rangkaian decoder.

Simbol Gerbang Logika

Setiap gerbang logika memiliki simbol-simbolnya yang berbeda. Di bawah ini akan dijelaskan simbol-simbol dari setiap jenis gerbang logika, yaitu:

1. Gambar Gerbang Logika AND

Gerbang logika AND memiliki dua masukan yang berada di sebelah kiri. Sedangkan keluaran pada gerbang logika AND hanya ada satu yaitu yang berada di sisi kanan.

Gerbang logika AND akan mengeluarkan logika tinggi jika karakteristik masukan tinggi, maka keluaran juga akan tinggi.

2. Gambar Gerbang Logika OR

Gerbang logika OR memiliki masukan yang berjumlah dua masukan dan keluaran yang berjumlah satu.

Gerbang logika OR akan mengeluarkan logika tinggi jika ada masukan yang berkarakteristik tinggi, maka keluaran gerbang logika OR juga akan tinggi.

Tapi, jika semua masukan berkarakteristik rendah, maka logika yang dihasilkan akan rendah pula.

3. Gambar Gerbang Logika NAND

Gerbang logika NAND memiliki masukan yang berjumlah dua masukan.

Sedangkan keluaran pada gerbang logika NAND hanya ada satu saja. Gerbang logika akan mengeluarkan logika tinggi jika satu atau semua masukan memiliki karakteristik logika rendah.

4. Gambar Gerbang Logika NOR

Gerbang logika NOR memiliki masukan yang berjumlah dua dan menghasilkan keluaran yang berjumlah satu.

Gerbang logika NOR akan berlogika tinggi jika masukan sama-sama memiliki logika rendah. Dengan artian, jika ada masukan dengan logika tinggi, maka keluaran akan menghasilkan logika rendah pula.

5. Gambar Gerbang Logika NOT

Gerbang logika NOT memiliki masukan yang berjumlah satu. Sedangkan keluaran yang ada di gerbang logika NOT hanya satu juga.

Setiap gerbang logika NOT akan menghasilkan keluaran yang berbanding terbalik. Contohnya, jika masukan berlogika tinggi, maka keluaran akan rendah, begitu juga sebaliknya.

6. Gambar Gerbang Logika XOR

Gerbang logika XOR memiliki dua masukan dan hanya memiliki satu keluaran saja. Gerbang logika XOR akan mengeluarkan logika tinggi jika setiap masukan terdiri dari logika tinggi dan logika rendah.

Dengan kata lain, setiap masukan yang memiliki logika yang sama akan mengeluarkan logika yang rendah.

7. Gambar Gerbang Logika XNOR

Gerbang logika XNOR memiliki dua masukan dengan satu keluaran saja. Gerbang logika XNOR akan tinggi jika masukan memiliki karakteristik atau jumlah logika yang sama.

Contohnya, dua masukan dengan logika rendah akan mengeluarkan logika yang tinggi dan dua masukan dengan logika tinggi akan mengeluarkan logika yang tinggi juga.

George Boole

Aljabar Boolean merupakan salah satu cara logis untuk membandingkan angka dalam membuat keputusan benar atau salah, atau 1 atau 0.

Aljabar ini ditemukan oleh seorang ilmu matematikawan dari Inggris yang bernama George Boole. Ia lahir pada tahun 1815 dan wafat pada tahun 1864.

George Boole membuat aljabar yang bertujuan untuk menunjukkan cara kerja penalaran yang ada pada manusia yang sangat rumit, sehingga bisa digambarkan lewat bentuk matematis dan juga logis.

Kesimpulan

Gerbang logika adalah penyusun dari perangkat elektronika digital. Setiap gerbang logika dapat digambarkan melalui tabel kebenaran.

Setiap tabel kebenaran menggunakan sistem aljabar dari Boolean. Oleh karena itu, tabel kebenaran hanya berupa angka “1” dan angka “0”. Komponen elektronika yang menggunakan gerbang logika biasanya berupa chip.

Sama dengan namanya, maka gerbang logika menjalankan operasi logika. Biasanya gerbang logika menjalankan operasi logika pada satu atau lebih masukan serta menghasilkan keluaran yang tunggal.

Gerbang logika menjadi penyusun elektronika digital yang setiap cara kerja rangkaian pada gerbang logika menggunakan prinsip aljabar Boolean.

Oleh sebab itu, gerbang logika bisa dikatakan sebagai bermacam-macam sakelar yang mengimplementasikan aljabar Boolean pada sistem elektronik.

Karena itulah menjadi penting memahami tentang Gambar Gerbang Logika seperti penjelasan di atas.

7 Gambar Gerbang Logika: Pengertian, Jenis dan Fungsi

Pengertian Gerbang Logika