Apakah kalian pernah berpikir bagaimana cara barang elektronik bisa bekerja? Bagaimana cara sebuah peralatan elektronik bisa menyala, dapat beroperasi sesuai dengan fungsinya padahal hanya berbentuk sebuah lempengan elektronik yang saling terhubung? Jawabannya adalah konsep tabel kebenaran gerbang logika. Sebab, gerbang logika bisa dibilang sebagai otak dari suatu barang elektronik untuk mengerjakan fungsinya. Gerbang logika berisi akan komponen-komponen elektronik yang saling berkaitan untuk menjalankan fungsinya.
Sebelum mengetahui apa itu sebenarnya gerbang logika, kalian perlu mengetahui lebih dahulu apa yang dimaksud dengan elektronika digital. Elektronika digital merupakan sistem elektronik yang bisa saling berkaitan jika terdapat sinyal digital. Elektronika digital tersebut digunakan pada perangkat-perangkat seperti komputer, laptop, telepon, sampai handphone. Elektronika digital juga disebut sebagai suatu rangkaian digital. Rangkaian digital itu tersusun atas gerbang logika sehingga rangkaian tersebut bisa mengoperasikan suatu perintah. Sementara itu, gerbang logika atau bisa dikenal dengan Logic Gate merupakan suatu dasar untuk merancang sistem elektronika digital yang mengubah masukan (input) menjadi sinyal keluaran (output) yang logis dan dibangun oleh voltase atau arus. Gerbang logika menjalankan fungsinya dengan menggunakan prinsip aljabar boolean. Gerbang logika akan direpresentasikan dengan angka biner atau dalam tabel kebenaran disimbolkan dengan 1 dan 0. Angka 1 dan 0 digunakan untuk menggambarkan Benar (TRUE) dan salah (FALSE), atau tinggi (HIGH) dan rendah (LOW), serta hidup (ON) dan mati (OFF). Penerapan nyata Gerbang logika ini misalnya adalah ketika kalian menyalakan barang elektronik. Ketika menyalakan barang elektronik, maka saklar akan dihidupkan dan kemudian diproses dengan logika elektronik agar bisa beroperasi atau menyala. Pada umumnya, gerbang logika berbentuk seperti chip di dalam sebuah perangkat elektronik. Chip itu berperan menjadi otak dari perangkat elektronik yang terdiri dari berbagai macam komponen. Komponen-komponen tersebut yang membuat adanya gerbang logika. Bahkan, pada perangkat elektronik tertentu chip itu terdiri dari ribuan bahkan jutaan gerbang logika dengan fungsi yang berbeda-beda. Namun, ada pula chip yang hanya berisi beberapa gerbang logika saja, yaitu pada IC Logic TTL 7408. IC TTL 7408 ini biasanya ditemukan pada rangkaian seperti flip-flop, pengaman, multiplexer, demultiplexer, encoder, sampai dengan decoder. Gerbang logika tersusun atas bagian-bagian antara lain adalah transistor, resistor, dan dioda. Ketiga bagian itu pada dasarnya akan beroperasi secara sederhana (simpleks) maupun kompleks dengan cara menggabungkan beberapa logika. Selain itu ada juga bagian yang dinamakan dengan sirkuit terpadu atau yang dikenal dengan singkatan IC. IC memiliki fungsi untuk membatasi jumlah pada gerbang logika.
Aljabar Boolean adalah sebuah aljabar yang dikembangkan oleh seorang ilmuwan Inggris bernama George Boolean. George Boole menjelaskan konsep aljabarnya dalam bukunya tahun 1854 Investigating the Laws of Thought, dimana teori matematika logika dan probabilitas didirikan. Dalam tulisan-tulisannya, Boole mendasarkan hukum-hukumnya pada cara kerja pemikiran manusia, yang sangat kompleks tetapi masih dapat dijelaskan secara matematis. Boole menjelaskan bahwa Aljabar Boolean adalah analisis dan penyederhanaan gerbang logika pada rangkaian digital elektronik dengan menggunakan rumus matematika. Aljabar boolean ini memiliki tipe data yang terdiri dari dua nilai, TRUE dan FALSE, atau HIGH dan LOW, diwakili oleh biner 1s dan 0s.
Fungsi utama dari gerbang logika ini adalah sebagai dasar dalam membentuk sirkuit digital agar semua komponen bisa saling terhubung atau terintegrasi dengan baik. Semakin baik hubungan antar komponen tersebut, maka pastinya barang elektronik juga akan semakin berjalan dengan baik pula. Dengan kata lain, gerbang logika menjadi suatu sistem yang digunakan untuk menerjemahkan atau memerintah suatu perangkat elektronik untuk beroperasi.
Gerbang logika memiliki tujuh jenis. Dari masing-masing jenis tersebut mempunyai fungsi dan cara kerja yang berbeda. Selain itu, gerbang logika juga memiliki simbol dan tabel kebenarannya tersebut. Tabel kebenaran itu merupakan suatu tabel yang menunjukkan apakah gerbang logika dapatkah beroperasi atau tidak. Berikut ini penjelasan jenis gerbang logika beserta dengan simbol dan tabel kebenarannya: Gerbang Logika AND Gerbang logika AND merupakan suatu gerbang logika yang membutuhkan dua atau lebih masukan (input) untuk menghasilkan satu output. Ketika salah satu atau seluruh bilangan biner pada inputnya bernilai 0 maka output yang akan dihasilkan juga 0. Sedangkan jika inputnya adalah 1 seluruhnya, maka outputnya yaitu 1. Hal itu juga menjelaskan bahwa Tabel kebenaran dari gerbang logika AND ketika input berupa angka 0 maka outputnya tidak bisa diaktifkan. Dari segi simbolnya, gerbang logika AND terlihat mempunyai dua input (A,B) yang terletak di sebelah kiri dan sebelah kanan hanya satu output (x). Gerbang logika AND dapat ditemui pada komponen listrik IC 7208. Gerbang Logika OR Gerbang OR termasuk sebagai jenis gerbang logika yang sederhana karena hanya melibatkan resistor dan transistor. Gerbang OR memiliki cara kerja yang sama seperti dengan gerbang AND dimana memerlukan dua atau lebih dari input untuk menghasilkan satu input. Bedanya adalah pada bilangan OR ini ketika salah satu atau seluruh input bilangan binernya bernilai satu maka outputnya juga akan 1. Sedangkan apabila semua inputnya bernilai 0, maka outputnya juga 0. Gerbang OR dapat ditemui di komponen listrik IC 7432. Gerbang logika NOT Gerbang logika NOT adalah gerbang logika yang digunakan untuk membalikkan keadaan logika. Untuk pekerjaan ini, gerbang NOT juga disebut sebagai rangkaian inverter. Jika biner input gerbang NOT adalah 1, outputnya adalah 0 dan juga sebaliknya. Gerbang NOT terletak pada komponen elektronik IC 7404. Gerbang Logika NAND Gerbang NAND adalah kombinasi dari logika AND dan NOT. Oleh karena itu, nama gerbang logika ini adalah NAND, yaitu NOT dan AND. Jadi cara kerja gerbang logika NAND ini adalah output dari NAND adalah kebalikan dari AND. Gerbang logika NOR Di sisi lain, gerbang logika NOR juga merupakan kombinasi dari dua gerbang logika, seperti halnya NAND. Pada NOR, gerbang logika ini merupakan gabungan dari gerbang NOT dan gerbang OR, sehingga disebut dengan NOR. Pada gerbang NOR output yang dihasilkan adalah kebalikan dari gerbang OR. Gerbang Logika XOR Gerbang logika XOR ini merupakan kombinasi dari berbagai jenis gerbang logika seperti NOT, AND, OR. Gerbang logika ini sangat eksklusif karena berasal dari banyak kombinasi. Gerbang XOR butuh dua input untuk menghasilkan output. Misalnya, jika input berbeda dari biner 1s dan 0s, outputnya adalah 0. Namun, jika inputnya sama, outputnya akan menjadi 0. Gerbang logika NOR ditemukan pada perangkat IC 7486. Gerbang Logika XNOR Gerbang logika XNOR adalah kombinasi dari gerbang XOR dan gerbang NOT. Gerbang logika ini juga membutuhkan dua input untuk menghasilkan output. Jika inputnya berbeda, angka yang dihasilkan adalah 0, dan jika inputnya sama, outputnya adalah 1. Dengan kata lain, dengan karakteristik yang sama, gerbang logika XNOR dapat menghasilkan keluaran logika yang tinggi. Gerbang logika ini terdapat pada komponen IC 7266.
Gerbang logika terutama digunakan dalam sistem elektronik digital dengan menggunakan komponen elektronik seperti sirkuit terpadu (IC), transistor, relay, dioda, elemen optik dan mekanik. Contoh Gerbang Logika Dalam Kehidupan Sehari-Hari: -Cutter ID, digunakan untuk membuat (memotong) kartu ID -Press tekstil, aplikasinya adalah sablon digital T-shirt, T-shirt, dll. -DTV (televisi digital), jenis televisi yang menggunakan sistem modulasi dan kompresi digital untuk mengirimkan sinyal gambar, suara, dan data ke televisi -Plotter, perangkat output untuk menggambar grafik, dll. -Tensi Digital, alat pengukur tekanan darah otomatis -Termometer Digital, merupakan suatu alat pengukur suhu otomatis -Kamera digital, alat untuk mengambil gambar (picture) dengan lensa yang memfokuskan cahaya sehingga dapat membentuk bayangan pada subjek. -Jam Digital, alat untuk menghitung waktu.
Sebuah peralatan elektronik bisa menyala, dapat beroperasi sesuai dengan fungsinya padahal hanya berbentuk sebuah lempengan elektronik yang saling terhubung adalah dengan menggunakan gerbang logika. Sebab, gerbang logika bisa dibilang sebagai otak dari suatu barang elektronik untuk mengerjakan fungsinya. Sementara itu, gerbang logika atau bisa dikenal dengan Logic Gate merupakan suatu dasar untuk merancang sistem elektronika digital yang mengubah masukan (input) menjadi sinyal keluaran (output) yang logis dan dibangun oleh voltase atau arus. Gerbang logika menjalankan fungsinya dengan menggunakan prinsip aljabar boolean. Fungsi utama dari gerbang logika ini adalah sebagai dasar dalam membentuk sirkuit digital agar semua komponen bisa saling terhubung atau terintegrasi dengan baik. Semakin baik hubungan antar komponen tersebut, maka pastinya barang elektronik juga akan semakin berjalan dengan baik pula. Gerbang logika memiliki tujuh jenis, yaitu AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR dan XNOR. Pengaplikasian gerbang logika terutama digunakan dalam sistem elektronik digital dengan menggunakan komponen elektronik seperti sirkuit terpadu (IC), transistor, relay, dioda, elemen optik dan mekanik.
Kesempatan lowongan magang terbaru di tahun 2024
Baca Selengkapnya..