Informatika X SMK, Gerbang Logika

A. Gerbang Logika

Pernahkah Anda menggunakan kalkulator untuk menghitung jumlah objek tertentu? Kalkulator dapat dikatakan sebagai miniatur komputer, karena proses penghitungan yang meliputi penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan secara digital menggunakan rangkaian elektronika. Core atau inti komputer adalah CPU atau processor yang akan melakukan proses aritmetika menggunakan bilangan berbasis biner dalam formasi digital sehingga dikenal dengan istilah bit atau binary digit.

CPU dalam komputer terdiri atas rangkaian gerbang logika yang dioperasikan dengan nilai input biner berupa benar (true) dan salah (false) dan akan menghasilkan output biner juga. Output tersebut akan dikirimkan menuju perangkat eksternal, seperti monitor, printer, dan lainnya. Gerbang logika adalah sebuah blok atau sirkuit (rangkaian dasar digital) yang berfungsi mengolah setiap input dan output data digital yang berupa 0 dan 1 (biner). Biasanya gerbang logika dalam perancangan dan pembahasannya menggunakan simbol-simbol tertentu.

Sebuah gerbang logika dapat menerima satu atau lebih input, tetapi hanya memiliki satu output. Output data yang dihasilkan hanya memiliki dua kemungkinan, yaitu high (1) atau low (0) bergantung pada level digital di terminal masukan. Dengan membangun rangkaian digital yang terdiri atas gerbang-gerbang logika, Anda dapat menentukan proses pengendalian suatu sistem digital, baik terhadap input data maupun output data yang dihasilkan. Jenis output data yang dihasilkan sangat tergantung dari jenis input data dan gerbang logika itu sendiri, yang dapat digambarkan dengan tabel yang disebut "tabel kebenaran" (truth table).

Gerbang logika dalam pengoperasiannya memenuhi aturan dalam aljabar logika atau aljabar boolean dalam sistem biner. Pada dasarnya, gerbang logika hanya mengenal tiga operasi dasar, yaitu OR, AND, dan NOT (inverter) yang dapat dikembangkan lagi menjadi beberapa operasi, seperti NOT AND (NAND), NOT OR (NOR), Exclusive OR (XOR), dan Exclusive NOT OR (XNOR).

1. Gerbang Logika OR

Gerbang OR dapat menerima dua atau lebih input data dengan satu output. Operasi logika OR akan menghasilkan potensial output tinggi (high) atau bernilai 1, jika ada salah satu dari input data yang berpotensial tinggi (high) atau bernilai 1. Sebagai contoh, jika terdapat 2 input data A dan B, dengan X sebagai nilai output-nya, dapat dinyatakan sebagai berikut.

X = A OR B atau X = A + B

Persamaan aljabar boolean dari gerbang logika OR dengan 2 input data dapat dilihat pada tabel kebenaran berikut.

Tabel kebenaran gerbang OR dengan 2 input.

2. Gerbang Logika AND
Gerbang Logika AND dapat menerima dua atau lebih nilai input dengan satu output. Nilai output true akan dihasilkan jika kedua nilai input bernilai true. Sebagai contoh, terdapat nilai input A dan B, nilai keluaran (output) X dapat dinyatakan dengan rumus berikut.

X = A AND B atau X = AB atau X = AB

Persamaan aljabar boolean terhadap gerbang logika AND dengan 2 input data dapat dilihat pada tabel kebenaran berikut.

Tabel kebenaran gerbang logika AND dengan dua nilai input.

3. Gerbang Logika NOT
Gerbang logika NOT atau inverter merupakan gerbang yang hanya bisa menerima satu nilai input dan menghasilkan satu output dengan nilai berlawanan dari nilai input-nya. Jika terdapat sebuah

nilai input data A memasuki gerbang NOT, akan dihasilkan nilai output X yang merupakan kebalikan dari A. Sebagai contoh, jika nilai input-nya bernilai O, hasil output-nya akan dibalikkan menjadi 1 dan sebaliknya. Persamaan tersebut dapat ditulis sebagai berikut.

X = NOT A atau X = Ā

Tabel kebenaran dari gerbang logika NOT adalah sebagai berikut.

Share this post