Fungsi, Jenis, dan Simbol Gerbang Logika (Logic Gate)

Penggunaan alat digital sudah menjadi kebutuhan utama di era modern, dimana ia dapat digunakan untuk berbagai macam hal. Namun tahukah Anda bagaimana perangkat digital dapat berfungsi dengan baik? Jawabannya terdapat pada komponen paling dasar atau biasa disebut sistem gerbang logika (logic gate).

Sistem ini berfungsi dengan adanya input dan output yang memakai teori Aljabar Boolean. Teori ini menyebutkan terdapat dua kode paling dasar sistem digital, yaitu 1 yang berarti true dan 0 yang berarti false.

IC (Integrated Circuit)

Fungsi Gerbang Logika

Fungsi sistem gerbang logika (logic gate) adalah sebagai perintah atau penerjemah, dimana ia menghubungkan banyak perangkat atau komponen di dalamnya. Mulai dari IC (Integrated Circuit), Transistor, Dioda, Optik, Relay, dan beragam perangkat elektronik lainnya.

Umumnya dalam sebuah chip alat elektronik mempunyai jutaan sistem gerbang ini, setiap gerbangnya memiliki tujuan atau fungsi berbeda. Namun secara garis besar ia dapat dikelompokkan menjadi beberapa rangkaian, mulai flip-flop, counter, multiplexer, demultiplexer, dan lain sebagainya.

Jenis-jenis Gerbang Logika

Sedangkan untuk jenis-jenisnya sistem gerbang ini memiliki 7 jenis yang paling utama, setiap jenis memiliki fungsi serta cara kerja yang berbeda-beda. 

Selain itu penggunaannya juga disesuaikan dengan kebutuhan, karena setiap sistem mempunyai rangkaian input dan output yang berbeda-beda. Untuk lebih lengkapnya berikut ini adalah ulasan yang bisa Anda simak :

1. Gerbang AND (AND Gate)

Gerbang AND termasuk yang paling sederhana diantara lainnya, dimana gerbang ini membutuhkan dua input untuk menghasilkan satu output. Sistemnya terdiri dari 0 dan 0 akan menghasilkan 0, 1 dan 0 akan menghasilkan 0, 1 dan 1 akan menghasilkan 1.

Dari konfigurasi tersebut terciptalah sebuah input dan output sederhana, biasanya ia digunakan untuk sebuah IC alat elektronik seperti TTL Logic AND Gate atau CMOS Logic AND Gate.

2. Gerbang OR (OR Gate)

Selanjutnya terdapat Gerbang OR atau OR Gate, gerbang ini sebenarnya hanya berbeda sedikit dari AND. Karena ia memiliki konfigurasi input 0 dan 0 akan menghasilkan 0, 0 dan 1 akan menghasilkan 1, 1 dan 0 akan menghasilkan 1, lalu 1 dan 1 akan menghasilkan 1.

Gerbang ini biasa digunakan untuk melengkapi sebuah sistem digital, dimana ia berfungsi agar sistem digital memiliki opsi yang lebih luas terhadap sistem geraknya. Terutama saat digunakan di samping Gerbang AND yang merupakan opsi lain dari gerbang yang satu ini.

3. Gerbang NOT (NOT Gate) atau Inverter

Disebut juga sebagai Inverter (pembalik), Gerbang NOT memang memiliki konfigurasi terbalik. Ia dapat mengubah input 0 menjadi output 1, sedangkan input 0 akan menjadi output 1. Gerbang NOT juga sangat berbeda dengan gerbang lainnya, karena ia hanya mempunyai 1 input dan 1 output saja.

Umumnya Gerbang NOT di simbolkan dengan lambang (-) diatas variabel lainnya, hal tersebut bertujuan agar penggunaannya tidak salah atau keliru. Hal ini karena ia berguna sebagai pembalik dan berfungsi sangat vital dalam sistem digital.

4. Gerbang NAND (NAND Gate)

Gerbang logika berikutnya ialah Gerbang NAND atau bisa disebut Non AND, karena konfigurasi yang dimilikinya berlawanan dengan Gerbang AND. Sehingga penggunaannya juga sangatlah berbeda.

Gerbang NAND dapat mengubah input 0 dan 0 menjadi output 1, 0 dan 1 menjadi output 1, 1 dan 0 menjadi outpout 1, lalu 1 dan 1 menjadi output 0.

5. Gerbang NOR (NOR Gate)

Selanjutnya gerbang yang menjadi kebalikan dari Gerbang OR, yaitu Gerbang NOR (Not OR).Gerbang ini sendiri memiliki tabel kebenaran input 0 dan 0 menjadi output 1, 0 dan 1 menjadi output 0, 1 dan 0 menjadi output 0, lalu 1 dan 1 menjadi output 0.

Dari konfigurasi tersebut membuatnya sangat berlawanan dengan Gerbang OR, sehingga bisa juga dipakai untuk menambah opsi dalam pemasangan sistem digital.

6. Gerbang X-OR (X-OR Gate)

Ada juga versi Gerbang X-OR atau bisa disebut Exclusive OR, seperti namanya ia adalah versi pengembangan dari Gerbang OR. Konfigurasinya sendiri terdiri dari input 0 dan 0 menjadi 0, 0 dan 1 menjadi output 1, 1 dan 0 menjadi 1, lalu 1 dan 1 menjadi 0.

Sistem baru ini digunakan untuk menjadi opsi yang lebih luas dalam penggunaan, sehingga sistem digital dapat lebih memiliki banyak pilihan dalam operasionalnya.

7. Gerbang X-NOR (X-NOR Gate)

Sama dengan gerbang lainnya, Gerbang X-NOR juga memiliki konfigurasi dua input dan satu output. Bedanya ia sendiri merupakan pengembang dari Gerbang NOR, sehingga ia dinamai Exclusive NOR.

Seperti nama yang diberikan, konfigurasi gerbang ini adalah pengembangan konfigurasi Gerbang NOR. Lebih tepatnya ia memiliki input 0 dan 0 akan menghasilkan 1, 0 dan 1 akan menghasilkan 0, 1 dan 0 akan menghasilkan 0, lalu 1 dan 1 akan menghasilkan 1.

Konfigurasinya menganut sistem logika dasar aljabar positif, dimana angka sama akan dapat terhubung dan menghasilkan keluaran 1. Sedangkan angka berbeda akan menganut salah satu angka, disini sendiri ia akan menjadi keluaran berupa 0.

Simbol Gerbang Logika

Setiap jenis gerbang mempunyai simbol serta tabel yang berbeda, baik dari input maupun outputnya, sistem konfigurasi, hingga rangkaian yang dimilikinya. Hal tersebut akan mempermudah penggunaan serta penerapannya dalam sebuah sistem digital.

Secara umum simbol Logic Gate berupa A dan B, sedangkan untuk tabel input dan output disimbolkan dengan A, B, dan Y. Sehingga ia dapat dengan mudah diaplikasikan pada sistem elektronik apapaun, untuk lebih lengkapnya Anda bisa menyimak gambar berikut ini :

Sistem Logic Gate memang sangatlah sederhana, namun komponen ini mempunyai peran penting dalam sebuah sistem digital. Dimana dalam sistem digital elektronik sendiri, jumlah gerbang yang digunakan bisa mencapai jutaan pasang. Sehingga dapat memiliki sistem berbeda-beda setiap penggunaannya.