Gerbang Logika NAND
Pengertian, Cara Kerja, dan Contoh Soal
Pengertian Gerbang Logika NAND
Gerbang logika NAND (Not AND) adalah gabungan dari gerbang AND dan gerbang NOT. Gerbang ini bekerja seperti gerbang AND, tetapi hasil akhirnya dibalik (diinversi).
Jika semua input bernilai "1", maka outputnya menjadi "0".
Jika salah satu atau semua input bernilai "0", maka outputnya menjadi "1".
Simbol Gerbang NAND
Gerbang NAND biasanya digambarkan dengan simbol berikut:
Simbol "o" kecil di ujung menunjukkan bahwa hasilnya diinversi dari gerbang AND.
Tabel Kebenaran Gerbang NAND
Tabel kebenaran menunjukkan hasil output dari setiap kombinasi input.
Dari tabel di atas, terlihat bahwa output hanya bernilai "0" jika semua input bernilai "1".
Cara Kerja Gerbang NAND dalam Elektronika
Gerbang NAND dapat dibangun menggunakan transistor atau rangkaian logika dasar.
Jika semua input diberi tegangan tinggi (1), output akan menjadi tegangan rendah (0).
Jika salah satu atau semua input diberi tegangan rendah (0), output akan menjadi tegangan tinggi (1).
Gerbang NAND sering digunakan dalam rangkaian elektronik, karena bersifat universal, artinya dapat digunakan untuk membangun semua jenis gerbang logika lainnya.
Contoh Soal Gerbang NAND
Soal 1: Menentukan Output dari Kombinasi Input
Diketahui input A = 1 dan B = 1 pada sebuah gerbang NAND. Berapakah outputnya?
Jawaban:
Berdasarkan tabel kebenaran gerbang NAND:
Jika A = 1 dan B = 1, maka output A NAND B = 0.
Soal 2: Menghitung Output untuk Tiga Input
Sebuah gerbang NAND memiliki tiga input: A = 1, B = 0, dan C = 1. Hitunglah outputnya!
Jawaban:
Gerbang NAND bekerja seperti gerbang AND, tetapi hasil akhirnya dibalik:
(1 AND 0 AND 1) = 0
Inversi (NOT 0) = 1
Jadi, outputnya adalah 1.
Soal 3: Penggunaan Gerbang NAND dalam Sistem Keamanan
Sebuah sistem keamanan menggunakan sensor yang bekerja dengan logika berikut:
Jika kedua sensor aktif (1 AND 1), alarm tidak berbunyi (0).
Jika salah satu atau kedua sensor tidak aktif, alarm berbunyi (1).
Jika Sensor A = 1 dan Sensor B = 0, apakah alarm berbunyi?
Jawaban:
1 AND 0 = 0
NOT 0 = 1
Jadi, alarm berbunyi.
Soal 4: Menentukan Kombinasi Input yang Menghasilkan Output "0"
Pada gerbang NAND dengan dua input, berapa kombinasi input yang bisa menghasilkan output "0"?
Jawaban:
Berdasarkan tabel kebenaran gerbang NAND, output hanya 0 jika A = 1 dan B = 1.
Jadi, hanya ada satu kombinasi input yang menghasilkan output "0", yaitu:
A = 1, B = 1 → Output = 0
Soal 5: Menentukan Output dari Rangkaian Kombinasi
Diketahui sebuah rangkaian memiliki dua gerbang:
1. Gerbang AND dengan input A = 1 dan B = 1, menghasilkan output X.
2. Gerbang NOT menerima input X dan menghasilkan output akhir Y.
Hitung nilai output Y jika rangkaian ini digantikan dengan satu gerbang NAND!
Jawaban:
Gerbang AND: A AND B = 1 AND 1 = 1 → X = 1
Gerbang NOT: NOT X = NOT 1 = 0 → Y = 0
Jika kita mengganti kombinasi AND + NOT dengan satu gerbang NAND:
A NAND B = NOT (A AND B) = NOT (1 AND 1) = NOT 1 = 0
Jadi, output akhirnya tetap 0, sesuai dengan hasil sebelumnya.
Kesimpulan
Gerbang logika NAND adalah gabungan gerbang AND dan NOT, yang membalikkan hasil operasi AND.
Output hanya "0" jika semua input bernilai "1".
Jika ada satu atau lebih input bernilai "0", outputnya selalu "1".
Gerbang NAND bersifat universal dan dapat digunakan untuk membangun semua jenis gerbang logika lainnya.
Gerbang NAND banyak digunakan dalam sistem elektronik, seperti:
Sistem keamanan, untuk memastikan sistem hanya aktif dalam kondisi tertentu.
Rangkaian mikroprosesor, sebagai bagian dari sirkuit logika utama.
Desain rangkaian digital, karena dapat menggantikan semua gerbang lainnya.
Semoga artikel ini membantu Anda memahami konsep gerbang logika NAND dengan lebih jelas! Jika ada pertanyaan, silakan tinggalkan komentar!
Komentar
Posting Komentar