Gerbang logika adalah dasar dalam rangkaian elektronika digital, digambarkan dengan simbol-simbol khusus. Setiap gerbang logika memiliki beberapa masukan tetapi hanya satu keluaran. Keluarannya bergantung pada tingkat sinyal digital pada masukan. Dengan menggunakan gerbang logika, kita dapat merancang sistem digital yang merespons masukan dan menghasilkan keluaran sesuai dengan logika rangkaian yang dirancang.
Beberapa gerbang logika dasar yang umum adalah OR, AND, dan NOT (INVERTER). Gerbang logika kombinasi lainnya termasuk NOR, NAND, EXCLUSIVE OR (EXOR), dan EXCLUSIVE NOT OR (EXNOR). Gerbang-gerbang ini memiliki fungsi khusus dan akan dijelaskan lebih lanjut pada bab selanjutnya. Pada bab ini, fokusnya adalah pada pengenalan dan prinsip dasar gerbang logika.
Gerbang logika dapat dianggap sebagai rangkaian dengan masukan dan satu keluaran, berfungsi sebagai pengambil keputusan dan operasi dalam sistem digital. Gerbang logika beroperasi dalam sistem bilangan biner, dan itulah sebabnya disebut Gerbang Logika Biner.
Sejarah Gerbang Logika
Pada tahun 1854, George Boole menciptakan aljabar simbolik yang dikenal sebagai aljabar Boole. Aljabar Boole menggunakan dua nilai, yaitu 1 untuk keadaan benar dan 0 untuk keadaan salah, untuk menyatakan variabel dalam logika. Pada awalnya, aljabar Boole digunakan untuk memecahkan masalah logika.
Namun, baru pada tahun 1938, Claude Shannon menerapkan aljabar Boole dalam analisis rangkaian penyaklaran telepon. Shannon menggunakan aljabar Boole untuk menggambarkan saklar relay. Dalam kasus yang diselesaikan oleh Shannon, orang menyadari bahwa aljabar Boole dapat diterapkan dalam ilmu dan teknologi elektronika, terutama dalam bidang komputer.
Selain itu, aljabar Boole juga dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, seperti dalam aliran air minum, saklar pada instalasi listrik di rumah, lalu lintas jalan raya, dan lain-lain. Aljabar Boole diwujudkan dalam bentuk piranti atau sistem yang disebut sebagai gerbang logika.
Jenis Gerbang Logika
Gerbang logika dasar adalah komponen penting dalam rangkaian elektronika digital. Berikut adalah penjelasan parfrase dari beberapa gerbang logika dasar:
a. Gerbang OR
Gerbang OR memiliki dua atau lebih masukan tetapi hanya satu keluaran. Jika setidaknya satu masukan memiliki nilai 1, maka keluaran akan bernilai 1. Simbol gerbang OR ditunjukkan dalam gambar.
b. Gerbang NOT
Gerbang NOT digunakan untuk mengubah nilai variabel logika. Gerbang ini memiliki satu masukan dan satu keluaran. Fungsinya adalah membalikkan nilai masukan. Jika masukan bernilai 1, keluaran akan bernilai 0, dan sebaliknya.
c. Gerbang AND
Gerbang AND digunakan untuk mengalikan nilai variabel logika. Simbol yang digunakan adalah tanda titik (.). Gerbang AND memiliki beberapa masukan dan satu keluaran.
Gerbang Logika Universal
Gerbang logika NAND dan NOR adalah gerbang universal, yang berarti dapat menggantikan fungsi gerbang logika dasar lainnya seperti AND, OR, dan NOT.
a. Gerbang NAND
Gerbang NAND merupakan kombinasi dari gerbang AND dan gerbang NOT. Simbol gerbang NAND adalah kombinasi simbol AND dan NOT. Gerbang NAND memiliki beberapa masukan dan satu keluaran.
b. Gerbang NOR
Gerbang NOR merupakan kombinasi dari gerbang OR dan gerbang NOT. Simbol gerbang NOR adalah kombinasi simbol OR dan NOT. Gerbang NOR memiliki beberapa masukan dan satu keluaran.
c. Gerbang XOR
Gerbang XOR terbentuk dari dua gerbang NOT, dua gerbang AND, dan satu gerbang OR. Gerbang XOR digunakan sebagai rangkaian pembanding dalam ekspresi dan dalam ilmu komputasi.
d. Gerbang XNOR
Gerbang XNOR adalah inversi dari gerbang XOR atau gerbang XOR dengan tambahan inverter pada keluaran.
