GERBANG LOGIKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Gerbang yang diterjemahkan dari istilah asing gate, adalah elemen dasar dari semua rangkaian yang menggunakan . Boleh jadi mereka mengena l istilah pencacah (counter), multiplekser ataupun encoder dan decoder dalam teknik digital, tetapi adakalanya mereka tidak tahu dari apa dan bagaimana alat-alat tersebut dibentuk. Ini dikarenakan oleh mudahnya mendapatkan fungsi tersebut dalam bentuk satu serpih. Bagi yang telah mengetahui dari apa dan bagaimana suatu fungsi digital seperti halnya pencacah dibentuk hal ini tak akan menjadi masalah, namun bagi pemula dan autodidak yang terbiasa menggunakan serpih IC berdasarkan penggunaannya akan menjadi memiliki pendapat yang salah mengenai teknik digital. Untuk itulah artikel berikut yang ditujukan bagi pemula ditulis. Semua  pada dasarnya tersusun atas gabungan beberapa gerbang logika dasar yang disusun berdasarkan fungsi yang diinginkan. Gerbang-gerbang dasar ini bekerja atas dasar logika tegangan yang digunakan dalam teknik digital. Logika tegangan adalah asas dasar bagi gerbang-gerbang logika”. (Hodges D. , Jacson, Nasution S).”

1.2. Perumusan Masalah

Permasalahan yang dibahas dalam makalah ini adalah mempelajari dan memahami tentang  dengan menggunakan program (EWB) kemudian merealisasikannya dengan membangun sendiri sebuah permasalahan mengunakan  dan matrik AND. Dimana sebagai implementasi  dan di lanjutkan dengan menggunakan IC dan penerapan Dekoder.

Gerbang (gate) dalam  merupakan fungsi yang menggambarkan hubungan antara masukan dan keluaran. Untuk menyatakan gerbang-gerbang tersebut biasanya digunakan simbol-simbol tertentu. Ada beberapa standar penggambaran simbol. Salah satu standar simbol yang populer adalah MIL-STD-806B yang dikeluarkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat untuk keperluan umum pada bulan Februari 1962. Untuk menunjukkan prinsip kerja tiap gerbang (atau rangkaian logika yang lebih kompleks) dapat digunakan beberapa cara. Cara yang umum dipakai antara lain adalah tabel kebenaran (truth table) dan diagram waktu (timing diagram). Karena merupakan rangkaian digital, tentu saja level kondisi 2 yang ada dalam tabel atau diagram waktu hanya dua macam, yaitu logika 0 (low, atau hight) dan logika 1 (atau False, atau true). Kondisi lain yang mungkin ada adalah kondisi X (level bebas, bisa logika 1 atau 0), dan kondisi high impedance (impedansi tinggi). Kondisi X biasanya ada di masukan gerbang dan menyatakan bahwa apa pun logika masukannya (logika 0 atau 1) tidak akan mempengaruhi logika keluaran yang dihasilkan. (Hodges D. , Jacson, Nasution S).”

Kondisi impedansi tinggi pada suatu titik (point) menunjukkan titik yang bersangkutan diisolasi dari rangkaian lain, sehingga tidak ada logika yang akan mempengaruhi titik tersebut gerbang dan rangkaian logika juga dapat diimplementasikan dalam bentuk rangkaian dioda, transistor, ataupun rangkaian terpadu yang disebut Dengan semakin majunya teknologi pembuatan komponen mikro-elektronika, perkembangan komponen IC untukrangkaian digital menjadi pesat. IC logika jenis TTL (Transistor- Transistor Logic) dan CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) cukup populer di kalangan masyarakat penggemar elektronika. Walaupun sudah mulai berkurang, jenis IC tersebut masih banyak digunakan hingga saat ini.

                            

BAB III

PEMBAHASAN

Gerbang logik adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik terutama diimplementasikan secara elektronis menggunakan dioda atau transistor, akan tetapi dapat pula dibangun menggunakan susunan komponen-komponen yang memanfaatkan sifat-sifat elektromagnetik (relay).  Logika merupakan dasar dari semua penalaran (reasoning). Untuk menyatukan beberapa logika, kita membutuhkan operatorlogika dan untuk membuktikan kebenaran dari logika, kita dapat menggunakan tabel kebenaran. Tabel kebenaran menampilkan hubungan antara nilai kebenaran dari proposisi atomik. Dengan tabel kebenaran, suatu persamaan logika ataupun proposisi bisa dicari nilai kebenarannya. Tabel kebenaran pasti mempunyai banyak aplikasi yang dapat diterapkan karena mempunyai fungsi tersebut. Salah satu dari aplikasi tersebut yaitu dengan menggunakan tabel kebenaran kita dapat mendesain suatu rangkaian logika. Dalam makalah ini akan dijelaskan bagaimana peran dan kegunaan tabel kebenaran dalam proses pendesainan suatu rangkaian logika.

Gerbang yang diterjemahkan dari istilah asing gate, adalah elemen dasar dari semua rangkaian yang menggunakan sistem digital. Semua fungsi digital pada dasarnya tersusun atas gabungan beberapa gerbang  yang disusun berdasarkan fungsi yang diinginkan. ini bekerja atas dasar logika tegangan yang digunakan dalam teknik digital.Logika tegangan adalah asas dasar bagi gerbang-gerbang logika. Dalam teknik digitalapa yang dinamakan logika tegangan adalah dua kondisi tegangan yang saling berlawanan. Kondisi tegangan “ada tegangan” mempunyai istilah lain “berlogika satu” (1) atau “berlogika tinggi” (high), sedangkan “tidak ada tegangan” memiliki istilah lain “berlogika nol” (0) atau “berlogika rendah” (low). Dalam membuat rangkaian logika kita menggunakan gerbang-gerbang logika yang sesuai dengan yang dibutuhkan. Rangkaian digital adalah sistem yang mempresentasikan sinyal sebagai nilai diskrit. Dalam sebuah sirkuit digital,sinyal direpresentasikan dengan satu dari dua macam kondisi yaitu 1 (high, active, true,) dan 0 (low, nonactive,false).

Ø Jenis- jenis Gerbang logika

A.    Gerbang NOT (Not Gate)

Gerbang NOT atau juga bisa disebut dengan pembalik (inverter) memiliki fungsi membalik logika tegangan inputnya pada outputnya. Sebuah inverter (pembalik) adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana keadaan keluaranya selalu berlawanan dengan keadaan masukan. Membalik dalam hal ini adalah mengubah menjadi lawannya. Karena dalam logikategangan hanya ada dua kondisi yaitu tinggi dan rendah atau “1” dan “0”, maka membalik logika tegangan berarti mengubah “1” menjadi "0” atau sebaliknya mengubah nol menjadi satu. Simbul atau tanda gambar pintu NOTditunjukkan pada gambar dibawah ini.

 

B.     Gerbang AND (AND GATE)
       

           Gerbang AND (AND GATE) atau dapat pula disebut gate AND ,adalah suatu rangkaian logika yang mempunyai beberapa jalan masuk (input) dan hanya mempunyai satu jalan keluar (output). Gerbang ANDmempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Dalam , untuk menghasilkan sinyal keluaran tinggi maka semua sinyal masukan harus bernilai tinggi.

C.    Gerbang  OR (OR GATE)

Gerbang OR berbeda dengan  yang hanya memiliki satu input, gerbang ini memiliki paling sedikit 2 jalur input. Artinya inputnya bisa lebih dari dua, misalnya empat atau delapan. Yang jelas adalah semua gerbang logika selalu mempunyai hanya satu output.  akan memberikan sinyal keluaran tinggi jika salah satu atau semua sinyal masukan bernilai tinggi, sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang OR hanya memiliki sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah.

 

D.    Gerbang NAND

Gerbang NAND adalah suatu NOT-AND, atau suatu fungsi AND yang dibalikkan. Dengan kata lain bahwa gerbang NAND akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai tinggi.

 

E.     Gerbang NOR

Gerbang NOR   adalah suatu NOT-OR, atau suatu fungsi OR yang dibalikkan sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukanya bernilai rendah.

  

F.     Gerbang X_OR

Gerbang X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah atau semua masukan bernilai tinggi atau dengan kata lain bahwa X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika sinyal masukan bernilai sama semua.

G.    Gerbang X_NOR

         Gerbang X-NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukan bernilai sama (kebalikan dari gerbang X-OR).

H. TABEL KEBENARAN

 

BAB III

KESIMPULAN

Gerbang adalah suatu rangkaian elektronik yang menghasilkan sinyal output yang menghasilkan operasi boole sederhana sebagai sinyal input-nya sebagai pembangun utama semua rangkaian digital. Fungsi-fungsi logika diimplementasikan dengan cara menginterkoneksikan gate-gate. Gerbang logika merupakan dasar pembentukan sistem digital.

Gerbang logika beroperasi dengan bilangan biner, sehingga disebut juga gerbang logika biner. Dan ada dua jenis gerbang logika yaitu gerbang logika inventer dan gerbang logika non inverter. Gerbang inverter (pembalik) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana sinyal keluaran berlawanan dengan keadaan sinyal masukan.

Tegangan yang digunakan dalam gerbang logika adalah TINGGI (hing) atau RENDAH (low). Tengangan tinggi yang dimaksud adalah nilai bilangan biner yang dihasilkan, berarti 1, sedangkan tegangan rendah berarti 0. Sebuah gerbang logika mempunyai satu terminal output dan satu atau lebih terminal input, dan Ada7 jenis gerbang logika dasar yakni : AND, OR, NOT, NAND, NOR, Ex-OR, Ex-NOR.

DAFTAR PUSTAKA

Sutrisno.1986. Elektronika Teori dan Penerapannya 1.Bandung: Penerbit ITB.
Yohannes, H.C.1979. Dasar-dasar Elektronika. Jakarta:Ghalia Indonesia.
Wahyunggoro, Oyas, 1998. Pengukuran Besaran Listrik. Yogyakarta: Diktat bahan kuliah Jurusan Teknik Elektro Universitas Gadjah Mada.