Gerbang logika dasar AND, OR, dan NOT
Gerbang logika dasar: AND, OR, dan NOT - Gerbang logika (Logic Gates) adalah sebuah rangkaian terpadu (Integrated Circuit) yang disusun dari komponen Transistor Logic (TTL) untuk melakukan pengolahan data dari beberapa input dan menghasilkan minimal 1 output.
Gerbang Logika dioperasikan berdasarkan metode sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 simbol angka yakni 0 dan 1 dengan menggunakan pendekatan Aljabar Boolean . Digunakannya metode sistem bilangan biner karena kemudahan dalam mengkonversi kondisi tegangan yang naik turun (high and low) dengan persamaan 0 dan 1
Gerbang Logika yang digunakan dalam teknik Digital pada dasarnya menggunakan komponen Elektronika seperti Integrated Circuit (IC), Dioda, Transistor, dan bahan semikonduktor lainnya
Gerbang logika dasar
Kompetensi Dasar
Materi Gerbang Logika dasar
Setelah mempelajari materi Gerbang Logika dasar saya dapat:
Prasyarat
- 3.2. Menganalisis relasi logika dasar, kombinasi dan sekuensial (NOT, AND, OR); (NOR,NAND,EXOR,EXNOR)
- 4.2. Merangkai fungsi gerbang logika dasar, kombinasi dan sekuensial (NOT, AND, OR);(NOR,NAND,EXOR,EXNOR)
Materi Gerbang Logika dasar
- Relasi gerbang logika, komputer dan teknik digital
- Gerbang logika AND, simbol dan tabel kebenaran
- Gerbang logika OR simbol dan tabel kebenaran
- Gerbang logika NOT simbol dan tabel kebenaran
Setelah mempelajari materi Gerbang Logika dasar saya dapat:
- Membuat simbol dan tabel kebenaran 2 input Gerbang logika AND
- Membuat simbol dan tabel kebenaran 2 input Gerbang logika OR
- Membuat simbol dan tabel kebenaran Gerbang logika NOT
- Media:Powerpoint dan Google slide
- Sumber belajar: Buku, Modul dan LKS Sistem komputer, Internet
- Buku coretan
- Software Proteus 8.9
- AND
- OR
- NOT
Prasyarat
- Menguasai kompetensi dasar 3.1 memahami sistem bilangan (Desimal,biner,oktal dan heksadesimal
1. Pengertian gerbang logika dasar
Pengertian Gerbang Logika dasar adalah dasar sistem elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sinyal Output (keluaran). Output gerbang logika dasar akan dipengaruhi oleh tipe-tipe gerbang.2. Relasi gerbang logika dengan teknik elektronika digital
Gerbang logika dasar secara fisik adalah komponen elektronika yang bekerja berdasarkan logika sistem bilangan biner 0 dan 1 (diidentikan kondisi sinyal listrik LOW dan HIGH atau OFF dan ON atau TUTUP dan BUKA (mana saja yang anda suka, tapi itulah logika).Pada mulanya komponen semikonduktor yang dipakai adalah transistor sebagai switch (saklar elektronika). Kondisi output 0 dan 1 dapat dipicu berdasarkan input dengan sinyal level tertentu.
Kondisi OUTPUT 0 dan 1 (LOW HIGH) ternyata dapat diprogram, tergantung INPUT. Jika hanya 1 Input, maka output hanya menghasilkan 2 kondisi 0 atau 1. Jika 2 Input maka Output adalah ekponensial (2n n= input). Contoh: 2 input menghasilkan output 22 = 4 kombinasi. Jika 3 input maka output 23 = 8 kombinasi, dan seterusnya.
Supaya gerbang logika ini berfungsi sesuai harapan, maka digunakanlah ilmu matematika yang disebut TeoreMa Aljabar Boolean dimana sinyal LOW atau HIGH diwakili angka 0 dan 1 sehingga proses perancangan rangkaian logika digital dapat menghasilkan output yang bermakna.
Ketika berbicara tentang komputer dan turunannya, rasanya kurang afdol kalau tidak berbicara tentang sinyal listrik analog dan digital.
Digital sendiri berkonotasi sebagai sinyal listrik yang dari awal mulanya berbentuk sinus (analog) kemudian dirubah menjadi sinyal listrik berbentuk kotak (square) dimana perubahan sinyal naik turunnya mewakili hanya 2 kondisi, yaitu LOW dan HIGH.
Kondisi LOW dan HIGH bisa diterjemahkan sebagai kondisi 0 dan 1, OFF dan ON. Pada praktiknya, kondisi LOW dan HIGH atau 0 dan 1 dapat dimanipulasi dengan hanya merubah tegangan 0 Volt ke 5 Volt. (lihat gambar diatas)
Kata kunci disini adalah Konversi dari sinyal listrik analog ke sinyal digital. Fungsi utama merubah sinyal analog ke digital adalah tingkat akurasi yang tinggi karena sinyal selalu tetap dan konstan sehingga kondisi 0 dan 1 dapat dimanipulasi menjadi data yang bermakna.
Supaya menjadi data yang bermakna, maka perlu adanya sebuah rangkaian logika yang dapat diprogram agar output (keluaran) sesuai harapan. Oleh sebab itu, hari ini kita belajar gerbang logika.
Transistor yang dulu digunakan untuk proses manipulasi logika disebut Transistor Transistor Logic, dimana TTL ini memiliki jumlah yang sangat banyak untuk memproses logika.
Sekarang, TTL sudah digantikan oleh IC (Integrated Circuit) dimana proses logika dan switchingnya lebih cepat, lebih kecil dan hemat daya dan lebih powerfull.
Sebagai perbandingan, Procesor i7-7900XE, buatan tahun 2017 didalamnya terdapat sekitar 10 Milyar transistor. Bayangin???
3. Tiga (3) Gerbang logika dasar
Ada 3 gerbang logika dasar sebagai cikal bakal berkembangnya teknologi digital seperti sekarang ini. Gerbang-gerbang logika dasar inilah yang akan mengolah sinyal listrik yang tak berarti apa-apa menjadi sebuah data.- AND
- OR
- NOT
4. Gerbang logika dasar: AND
Gerbang AND adalah gerbang logika yang terdiri dari 2 atau lebih sinyal INPUT tetapi hanya satu sinyal OUTPUT dengan memiliki sifat seperti perkalian.4.1. Sifat gerbang logika AND
Gerbang AND mempunyai sifat bila sinyal OUTPUT ingin HIGH (1) maka semua sinyal INPUT harus dalam keadaan HIGH (1). Jika ada salah satu input bernilai 0, maka OUTPUT akan LOW (0).4.2. Cara kerja gerbang logika AND
Kondisi OPEN = logika 0 ( Off )
Kondisi CLOSE = logika 1 ( On )
S1, S2 = Saklar On/Off
Saat saklar S1 dan S2 Open (logika 0) atau kedua input berlogika 0 maka lampu akan Off. Jika salah satu atau kedua saklar S1 atau S2 Open (logika 0) maka Lampu akan mati (Off)
Kesimpulan...
Lampu akan ON jika Saklar S1 dan S2 Close (On = 1). Kata kuncinya DAN (AND)
4.3. Persamaan Aljabar Boolean gerbang logika AND
Persamaan Aljabar Boolean gerbang AND
X = A . B = B . A
X = A . B = B . A
4.4. Tabel kebenaran gerbang logika AND
| Input A | Input B | Output X = A . B |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
4.5. Simbol gerbang logika AND
Ada 2 simbol gerbang AND yang dapat kita temui sampai saat ini:1. Simbol gerbang AND versi Amerika
2. Simbol gerbang AND versi Eropa
5. Gerbang logika dasar: OR
5.1. Pengertian gerbang logika dasar OR
Gerbang logika OR mempunyai dua atau lebih sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran memiliki sifat seperti pertambahan.5.2. Sifat gerbang logika OR
Gerbang OR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin LOW (0) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan LOW (0). Jika ada salah satu input bernilai 1, maka output akan 1.5.3. Cara kerja gerbang logika OR
Kondisi OPEN = logika 0 ( Off )
Kondisi CLOSE = logika 1 ( On )
S1, S2 = Saklar On/Off
Saat saklar S1 dan S2 Open (logika 0) atau kedua input berlogika 0 maka lampu akan Off. Jika salah satu atau kedua saklar S1 atau S2 Close (logika 1) maka Lampu akan menyala (On)
Kesimpulan...
Lampu akan ON jika salah satu dari Saklar S1 atau S2 Close (On = 1). Kata kuncinya ATAU (OR)
5.4. Persamaan Aljabar Boolean gerbang logika OR
Persamaan Aljabar Boolean
X = A + B = B or A
X = A + B = B or A
5.5. Tabel kebenaran gerbang logika OR
| Input A | Input B | Output X = A + B |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
5.6. Simbol gerbang logika OR
Ada 2 simbol gerbang OR yang dapat kita temui sampai saat ini:1. Simbol gerbang OR versi Amerika
2. Simbol gerbang OR versi Eropa
6. Gerbang logika NOT
6.1. Pengertian gerbang logika dasar NOT
Gerbang logika NOT berfungsi sebagai pembalik (Inverter), yang mana outputnya akan bernilai terbalik dengan inputannya. Jika ingin output HIGH, maka input harus LOW. Kebalikannya jika output ingin LOW, maka input harus HIGH.6.2. Sifat gerbang logika NOT
Sifat utama gerbang logika NOT adalah inverter. Sifat ini bekerja jika diberi input HIGH (1, on, TERTUTUP) maka output akan LOW (0, off, TERBUKA).6.3. Persamaan Aljabar Boolean gerbang logika NOT
Persamaan Aljabar Boolean
A = A
A = A
A = A
A = A
6.4. Cara kerja gerbang logika NOT
Kondisi OPEN = logika 0 ( Off )
Kondisi CLOSE = logika 1 ( On )
S1 = Saklar On/Off
Pada saat saklar S1 di tekan Close (logika 1), maka arus listrik langsung dialirkan ke arah negatif sehingga menjadi netral, akibatnya lampu menjadi Off (logika 0) karena tidak mendapat arus listrik.
Ketika saklar S1 posisi kita open (logika 0), justru lampu menjadi ON (logika 1) karena arus listrik dapat mengalir ke arah resistor dan menyalakan lampung.
Kesimpulan...
Lampu akan On (logika 1) jika saklar S1 Off (logika 0) dan kebalikannya
6.5. Tabel kebenaran gerbang logika NOT
| INPUT A | OUTPUT NOT A |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
6.6. Simbol gerbang logika NOT
Ada 2 simbol gerbang NOT yang dapat kita temui sampai saat ini:1. Simbol gerbang NOT versi Amerika
2. Simbol gerbang NOT versi Eropa
Rudy Setiawan
Hello, I'm Rudy Setiawan. I'm a teacher at a vocational school in Lampung province, Natar district. Thank you for reading my blog, I hope it's useful for you. By the way, don't forget to subscribe to my YouTube channel. + Youtube thank u again..
