aljabar boolean edit by faruq asnani

24
Aljabar Boolean halaman 1 ALJABAR BOOLEAN Definisi Aljabar boolean Aljabar boolean merupakan aljabar yang berhubungan dengan variabel-variabel biner dan operasi-operasi logik. Variabel- variabel diperlihatkan dengan huruf-huruf alfabet, dan tiga operasi dasar dengan AND, OR dan NOT (komplemen). Fungsi boolean terdiri dari variabel-variabel biner yang menunjukkan fungsi, suatu tanda sama dengan, dan suatu ekspresi aljabar yang dibentuk dengan menggunakan variabel-variabel biner, konstanta-konstanta 0 dan 1, simbol-simbol operasi logik, dan tanda kurung. Suatu fungsi boolean bisa dinyatakan dalam tabel kebenaran. Suatu tabel kebenaran untuk fungsi boolean merupakan daftar semua kombinasi angka-angka biner 0 dan 1 yang diberikan ke variabel-variabel biner dan daftar yang memperlihatkan nilai fungsi untuk masing-masing kombinasi biner. Aljabar boolean mempunyai 2 fungsi berbeda yang saling berhubungan. Dalam arti luas, aljabar boolean berarti suatu jenis simbol-simbol yang ditemukan oleh George Boole untuk memanipulasi nilai-nilai kebenaran logika secara aljabar. Dalam hal ini aljabar boolean cocok untuk diaplikasikan dalam komputer. Disisi lain, aljabar boolean juga merupakan suatu struktur aljabar yang operasi-operasinya memenuhi aturan tertentu.

Upload: as-as

Post on 23-Jun-2015

10.843 views

Category:

Education


0 download

DESCRIPTION

Untuk memenuhi tugas dari pak fatkhur :)

TRANSCRIPT

Page 1: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 1

ALJABAR BOOLEAN

Definisi Aljabar boolean

Aljabar boolean merupakan aljabar yang berhubungan dengan variabel-variabel biner

dan operasi-operasi logik. Variabel-variabel diperlihatkan dengan huruf-huruf alfabet, dan tiga

operasi dasar dengan AND, OR dan NOT (komplemen). Fungsi boolean terdiri dari variabel-

variabel biner yang menunjukkan fungsi, suatu tanda sama dengan, dan suatu ekspresi aljabar

yang dibentuk dengan menggunakan variabel-variabel biner, konstanta-konstanta 0 dan 1,

simbol-simbol operasi logik, dan tanda kurung.

Suatu fungsi boolean bisa dinyatakan dalam tabel kebenaran. Suatu tabel kebenaran

untuk fungsi boolean merupakan daftar semua kombinasi angka-angka biner 0 dan 1 yang

diberikan ke variabel-variabel biner dan daftar yang memperlihatkan nilai fungsi untuk

masing-masing kombinasi biner.

Aljabar boolean mempunyai 2 fungsi berbeda yang saling berhubungan. Dalam arti

luas, aljabar boolean berarti suatu jenis simbol-simbol yang ditemukan oleh George Boole

untuk memanipulasi nilai-nilai kebenaran logika secara aljabar. Dalam hal ini aljabar boolean

cocok untuk diaplikasikan dalam komputer. Disisi lain, aljabar boolean juga merupakan suatu

struktur aljabar yang operasi-operasinya memenuhi aturan tertentu.

DASAR OPERASI LOGIKA :

Memberikan batasan yang pasti dari suatu keadaan, sehingga suatu keadaan tidak dapat

berada dalam dua ketentuan sekaligus.

Dalam logika dikenal aturan sbb :

Suatu keadaan tidak dapat dalam keduanya benar dan salah sekaligus

Masing-masing adalah benar / salah.

Suatu keadaan disebut benar bila tidak salah.

Dalam ajabar boolean keadaan ini ditunjukkan dengan dua konstanta : LOGIKA ‘1’ dan ‘0’

Page 2: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 2

Operasi Aljabar Boolean :

Operasi logika NOT ( Invers )Operasi merubah logika 1 ke 0 dan sebaliknya x = x’

Tabel Operasi NOT Simbol

X X’

0 11 0

Operasi logika AND Operasi antara dua variabel (A,B) Operasi ini akan menghasilkan logika 1, jika kedua variabel tersebut berlogika 1

Simbol Tabel operasi ANDA B A . B

A A . B 0 0 00 1 01 0 0

B 1 1 1

Operasi logika OROperasi antara 2 variabel (A,B)Operasi ini akan menghasilkan logika 0, jika kedua variabel tersebut berlogika 0.Simbol Tabel Operasi OR

A A + B A B A + B0 0 00 1 1

B 1 0 11 1 1

Operasi logika NOROperasi ini merupakan operasi OR dan NOT, keluarannya merupakan keluaran operasi OR yang di inverter.Simbol Tabel Operasi NOR

A A + B ( A + B )’ A B ( A + B)’0 0 10 1 0

B 1 0 01 1 0

Atau

Page 3: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 3

A ( A + B )’

B

Operasi logika NANDOperasi logika ini merupakan gabungan operasi AND dan NOT, Keluarannya merupakan keluaran gerbang AND yang di inverter.

Simbol Tabel Operasi NAND

A A . B ( A . B )’ A B ( A . B)’0 0 10 1 1

B 1 0 11 1 0

Atau

A ( A . B )’

B

Operasi logika EXORakan menghasilkan keluaran ‘1’ jika jumlah masukan yang bernilai ‘1’ berjumlah ganjil.

Simbol Tabel Operasi EXOR

A Y A B A + B0 0 00 1 1

B 1 0 11 1 0

Operasi logika EXNOROperasi ini akan menghasilkan keluaran ‘1’ jika jumlah masukan yang bernilai ‘1’ berjumlah genap atau tidak ada sama sekali.

Simbol Tabel Operasi EXNOR

A Y A B A + B0 0 10 1 0

B 1 0 01 1 1

Page 4: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 4

Ekspresi Boolean

Pada aljabar Boolean dua-nilai, B = {0, 1}. Kedua elemen B ini seringkali disebut

elemen biner atau bit (singkatan binary bit). Peubah (variable) x disebut peubah Boolean atau

peubah biner jika nilainya hanya dari B. Ekspresi Booleandibentuk dari elemen – elemen B

dan / atau peubah – peubah yang dapat dikombinasikan satu sama lain dengan operator +, .,

dan ‘. Secara formal, ekspresi Boolean dapat didefinisikan secara rekursif sebagai berikut.

(Definisi 2.2) Misalkan (B, +, ., ‘, 0, 1) adalah sebuah aljabar Boolean. Suatu ekspresi Boolean

dalam (B, +, ., ‘) adalah :

(i) Setiap elemen di dalam B,

(ii) setiap peubah,

(iii) jika e1 dan e2 adalah ekspresi Boolean, maka e1 + e2, e1 . e2, e1’ adalah

ekspresi Boolean.

Jadi menurut definisi 2.2 di atas, setiap ekspresi di bawah ini,

0

1

a

b

c

a + b

a . b

a’ . (b + c)

a . b’ + a . b . c + b’, dan sebagainya

adalah ekspresi Boolean. Ekspresi Boolean yang mengandung n peubah dinamakan ekspresi

Boolean bagi n peubah. Dalam penulisan ekspresi Boolean selanjutnya, kita menggunakan

perjanjian berikut : tanda kurung ‘()’ mempunyai prioritas pengerjaan paling tinggi, kemudian

diikuti dengan operator ‘, + dan A. Sebagai contoh, ekspresi a + b . c berarti a + (b . c), bukan

(a + b) . c dan ekspresi a . b’ berarti a . (b’), bukan (a . b)’.

Mengevaluasi Ekspresi Boolean

Contoh: a’ (b + c)

jika a = 0, b = 1, dan c = 0, maka hasil evaluasi ekspresi: 0’ (1 + 0) = 1 1 = 1

Page 5: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 5

Dua ekspresi Boolean dikatakan ekivalen (dilambangkan dengan ‘=’) jika keduanya

mempunyai nilai yang sama untuk setiap pemberian nilai-nilai kepada n peubah.

Contoh:

a (b + c) = (a . b) + (a c)

Contoh. Perlihatkan bahwa a + a’b = a + b .

Penyelesaian:

a b a’ a’b a + a’b a + b0 0 1 0 0 00 1 1 1 1 11 0 0 0 1 11 1 0 0 1 1

Perjanjian: tanda titik () dapat dihilangkan dari penulisan ekspresi Boolean, kecuali

jika ada penekanan:

(i) a(b + c) = ab + ac(ii) a + bc = (a + b) (a + c)(iii) a 0 , bukan a0

Prinsip Dualitas

Misalkan S adalah kesamaan (identity) di dalam aljabar Boolean yang melibatkan

operator +, , dan komplemen, maka jika pernyataan S* diperoleh dengan cara

mengganti

dengan +

+ dengan

0 dengan 1

1 dengan 0

dan membiarkan operator komplemen tetap apa adanya, maka kesamaan S* juga benar.

S* disebut sebagai dual dari S.

Contoh. (i) (a 1)(0 + a’) = 0 dualnya (a + 0) + (1 a’) = 1

(ii) a(a‘ + b) = ab dualnya a + a‘b = a + b

Hukum-hukum Aljabar Boolean

Page 6: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 6

1. Hukum identitas:(i) a + 0 = a(ii) a 1 = a

2. Hukum idempoten:(i) a + a = a(ii) a a = a

3. Hukum komplemen:(i) a + a’ = 1 (ii) aa’ = 0

4. Hukum dominansi:(i) a 0 = 0(ii) a + 1 = 1

5. Hukum involusi:(i) (a’)’ = a

6. Hukum penyerapan:(i) a + ab = a(ii) a(a + b) = a

7. Hukum komutatif:(i) a + b = b + a(ii) ab = ba

8. Hukum asosiatif:(i) a + (b + c) = (a + b) + c(ii) a (b c) = (a b) c

9. Hukum distributif:(i) a + (b c) = (a + b) (a + c)(ii) a (b + c) = a b + a c

10. Hukum De Morgan:(i) (a + b)’ = a’b’(ii) (ab)’ = a’ + b’

11. Hukum 0/1 (i) 0’ = 1

(ii) 1’ = 0

Contoh 7.3. Buktikan (i) a + a’b = a + b dan (ii) a(a’ + b) = ab

Penyelesaian:(i) a + a’b = (a + ab) + a’b (Penyerapan)

= a + (ab + a’b) (Asosiatif)

= a + (a + a’)b (Distributif)

= a + 1 b (Komplemen)

= a + b (Identitas)

(ii) adalah dual dari (i)

Fungsi Boolean

Fungsi Boolean (disebut juga fungsi biner) adalah pemetaan dari Bn ke B melalui

ekspresi Boolean, kita menuliskannya sebagai

f : Bn B

yang dalam hal ini Bn adalah himpunan yang beranggotakan pasangan terurut ganda-n

(ordered n-tuple) di dalam daerah asal B.

Setiap ekspresi Boolean tidak lain merupakan fungsi Boolean.

Misalkan sebuah fungsi Boolean adalah

Page 7: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 7

f(x, y, z) = xyz + x’y + y’z

Fungsi f memetakan nilai-nilai pasangan terurut ganda-3

(x, y, z) ke himpunan {0, 1}.

Contohnya, (1, 0, 1) yang berarti x = 1, y = 0, dan z = 1

sehingga f(1, 0, 1) = 1 0 1 + 1’ 0 + 0’ 1 = 0 + 0 + 1 = 1 .

Contoh. Contoh-contoh fungsi Boolean yang lain:1. f(x) = x 2. f(x, y) = x’y + xy’+ y’3. f(x, y) = x’ y’4. f(x, y) = (x + y)’ 5. f(x, y, z) = xyz’

Setiap peubah di dalam fungsi Boolean, termasuk dalam bentuk komplemennya,

disebut literal.

Contoh: Fungsi h(x, y, z) = xyz’ pada contoh di atas terdiri dari 3 buah literal, yaitu x, y,

dan z’.

Contoh. Diketahui fungsi Booelan f(x, y, z) = xy z’, nyatakan h dalam tabel kebenaran.

Penyelesaian:

x y z f(x, y, z) = xy z’00001111

00110011

01010101

00000010

Page 8: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 8

Penjumlahan dan perkalian Boolen Misalkan f dan g adalah dua buah fungsi Boolean dengan n peubah, maka penjumlahan

f + g didefinisikan sebagai berikut :

(f + g) (x1+x2 . . .+xn) = f (x1+x2 . . .+xn) + g (x1+x2 . . .+xn)

Sedangkan perkalian f.g didefinisikan

(f . g) = (x1+x2 . . .+xn) = f (x1+x2 . . .+xn) g (x1+x2 . . .+xn)

Contoh :

Misalkan f(x,y) = xy’ + y dan g(x,y) = x’ + y’

Maka h (x,y) = (f + g) = xy’ + y + x’ + y’

Yang bila disederhanakan lebih lanjut menjadi

Penjumlahan (x,y) = ( xy’ + x’ + U + y’) = xy’ + x’ + 1 = xy’ + x’ dan

Perkalian (x.y) = f . g = ( xy’ + y ) ( x’ + y’ )

Komplemen Fungsi

Bila sebuah fungsi Boolean dikomplemenkan, kita memperoleh fungsi komplemen.

Fungsi komplemen berguna pada saat kita melakukan penyederhanaan\ fungsi Boolean.

Fungsi komplemen dari suatu fungsi f, yaitu f ’ dapat dicari dengan dua cara berikut :

1. Cara pertama : menggunakan hukum De Morgan

Hukum De Morgan untuk dua buah peubah, x1 dan x2 adalah

(i) (x1 + x2)’ = x1’x2’

(ii) dan dualnya : (x1 . x2)’ = x1’ + x2’

Hukum De Morgan untuk tiga buah peubah, x1, x2 dan x3 adalah

(i) (x1 + x2 + x3)’ = (x1 + y’) , yang dalam hal ini y = x2 + x3

= x1’y’

= x1’(x2 + x3)’

= x1’x2’x3’

(ii) dan dualnya : (x1 . x2 . x3)’ = x1’ + x2’ + x3’

Hukum De Morgan untuk n buah peubah, x1, x2, ... ,xn, adalah

(iii) (x1 + x2 + ... + xn)’ = x1’ x2’ ... xn’

(iv) dan dualnya : (x1 . x2 . ... . xn)’ = x1’ + x2’ + ... + xn’

Page 9: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 9

2. Cara kedua : menggunakan prinsip dualitas.

Tentukan dual dari ekspresi Boolean yang merepresentasikan f, lalu komplemenkan setiap

literal di dalam dual tersebut. Bentuk akhir yang diperoleh menyatakan fungsi komplemen.

Sebagai contoh,

Misalkan f(x, y, z) = x(y’z’ + yz), maka dual dari ekspresi Booleannya adalah

x + (y’ + z’) (y + z)

Komplemenkan tiap literal dari dual di atas menjadi

x’ + (y + z) (y’ + z’) = f ’

Jadi, f‘(x, y, z) = x’ + (y + z) (y’ + z’)

Bentuk Kanonik

Ekspresi Boolean yang menspesifikasikan suatu fungsi dapat disajikan dalam dua

bentuk. Pertama, sebagai penjumlahan dari hasil kali dan kedua sebagai perkalian dari hasil

jumlah. Misalnya,

f(x, y, z) = x’y’z + xy’z’ + xyz

dan

g(x, y, z) = (x + y + z) (x + y’ + z) (x + y’ + z’) (x’ + y + z’) (x’ + y’ + z)

adalah dua buah fungsi yang sama (dapat ditunjukkan dari tabel kebenarannya). Fungsi yang

pertama, f, muncul dalam bentuk penjumlahan dari hasil kali, sedangkan fungsi yang kedua, g,

muncul dalam bentuk perkalian dari hasil jumlah. Perhatikan juga bahwa setiap suku (term) di

dalam ekspresi mengandung literal yang lengkap dalam peubah x, y dan z, baik peubahnya

tanpa komplemen maupun dengan\ komplemen. Ada dua macam bentuk term, yaitu minterm

(hasil kali) dan maxterm (hasil jumlah).

Ekspresi Boolean yang dinyatakan sebagai penjumlahan dari satu atau lebih minterm atau

perkalian dari satu atau lebih maxterm disebut dalam bentuk kanonik. Jadi, ada dua macam

bentuk kanonik:

1. Penjumlahan dari hasil kali (sum-of-product atau SOP)

2. Perkalian dari hasil jumlah (product-of-sum atau POS)

Fungsi f(x, y, z) = x’y’z + xy’z’ + xyz dikatakan dalam bentuk SOP dan fungsi g(x, y, z) = (x + y

+ z) (x + y’ + z) (x + y’ + z’) (x’ + y + z’) (x’ + y’ + z) dikatakan dalam bentuk POS. Nama lain

untuk SOP adalah bentuk normal disjungtif (disjunctive normal form) dan nama lain POS

Page 10: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 10

adalah bentuk normal konjungtif (conjunctive normal form). Minterm dilambangkan sebagai

huruf m kecil berindeks. Indeks menyatakan nilai desimal dari string biner yang

merepresentasikan term. Misalnya pada term dengan 2 peubah x dan y, indeks 0 pada m0

menyatakan nilai desimal dari 00 (x = 0 dan y = 0), indeks 1 pada m1 menyatakan nilai

desimal dari 01 (x = 0 dan y = 1) dan seterusnya. Jadi, untuk minterm dari 3 peubah (x, y, dan

z), jika ditulis m6 maka ini berarti minterm xyz’ karena 6 (desimal) = 110 (biner); di sini x = 1,

y = 1 dan z = 0. Peubah x dan y dinyatakan tanpa komplemen sedangkan peubah z dinyatakan

dengan komplemen karena bernilai 0, sehingga ditulis xyz’. Maxterm dilambangkan sebagai

huruf M besar berindeks. Indeks menyatakan nilai desimal dari string biner yang

merepresentasikan x + y. Misalnya pada term dengan 2 peubah x dan y, indeks 0 pada M0

menyatakan nilai desimal dari 00 (x = 0 dan y = 0), indeks 1 pada M1 menyatakan nilai

desimal dari 01 (x = 0 dan y = 1) dan seterusnya. Jadi, untuk maxterm dari 3 peubah (x, y, dan

z), jika ditulis M6 maka ini berarti maxterm x’ + y’ + z karena 6 (desimal) = 110 (biner);

di sini x = 1, y = 1 dan z = 0. Peubah x dan y dinyatakan dengan komplemen sedangkan

peubah z dinyatakan tanpa komplemen karena bernilai 0, sehingga ditulis x’ + y’ + z.

Tabel Minterm dan Maxterm dengan dua peubah

Page 11: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 11

Tabel Minterm dan Maxterm dengan tiga peubah

Konversi Antar Bentuk Kanonik

Fungsi Boolean dalam bentuk kanonik SOP dapat ditransformasi ke bentuk kanonik

POS, demikian pula sebaliknya. Misalkan f adalah fungsi Boolean dalam bentuk SOP dengan

tiga peubah :

f(x, y, z) = 3(1, 4, 5, 6, 7)

dan f ’ adalah fungsi komplemen dari f,

f ‘(x, y, z) = 3(0, 2, 3) = m0 + m2 + m3

Dengan menggunakan hukum De Morgan, kita dapat memperoleh fungsi f

dalam bentuk POS :

f ‘(x, y, z) = (f ‘(x, y, z))‘ = (m0 + m2 + m3)’

= m0’ . m2’ . m3’

= (x’y’z’)’ . (x’yz’)’ . (x’yz)’

= (x + y + z) . (x + y’ + z) . (x + y’ + z’)

= M0 M2 M3

= M0 M2 M3

Jadi, f (x, y, z) = J(0, 2, 3) = 3(1, 4, 5, 6, 7)

Page 12: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 12

Bentuk BakuDua bentuk kanonik adalah bentuk dasar yang diperoleh dengan membaca fungsi dari

tabel kebenaran. Bentuk ini umumnya sangat jarang muncul, karena setiap suku ( term) di

dalam bentuk kanonik harus mengandung literal lengkap, baik dalam bentuk normal (x) atau

dalam bentuk komplemennya (x’). Cara lain untuk mengekspresikan fungsi Boolean adalah

bentuk baku (standard). Pada bentuk ini, suku – suku yang membentuk fungsi dapat

mengandung satu, dua, atau sejumlah literal. Dua tipe bentuk baku adalah bentuk baku SOP

dan bentuk baku POS. Contohnya,

f(x, y, z) = y’ + xy + x’yz (bentuk baku SOP)

f(x, y, z) = x(y’ + z)(x’ + y + z’) (bentuk baku POS)

Perbedaan antara bentuk kanonik dan bentuk baku adalah, pada bentuk kanonik, setiap term

harus mengandung literal lengkap, sedangkan pada bentuk baku setiap term tidak mengandung

literal lengkap.

Aplikasi Aljabar Boolean

Rangkaian Digital Elektronik

Gerbang AND Gerbang OR Gerbang NOT (inverter)

Contoh. Nyatakan fungsi f(x, y, z) = xy + x’y ke dalam rangkaian logika.

Jawab: (a) Cara pertama

Page 13: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 13

(b) Cara kedua

(b) Cara ketiga

Gerbang turunan

Gerbang NAND Gerbang XOR

Gerbang NOR Gerbang XNOR

Page 14: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 14

Penyederhanaan Fungsi Boolean

Contoh. f(x, y) = x’y + xy’ + y’

disederhanakan menjadi f(x, y) = x’ + y’

Penyederhanaan fungsi Boolean dapat dilakukan dengan 3 cara:

1. Secara aljabar

2. Menggunakan Peta Karnaugh

3. Menggunakan metode Quine Mc Cluskey (metode Tabulasi)

1. Penyederhanaan Secara Aljabar

Jumlah literal di dalam sebuah fungsi Boolean dapat diminimumkan dengan

trik manipulasi aljabar. Sayangnya, tidak ada aturan khusus yang harus diikuti yang

akan menjamin menuju ke jawaban akhir. Metode yang tersedia adalah prosedur yang

cut-and-try yang memanfaatkan postulat, hukum – hukum dasar, dan metode

manipulasi lain yang sudah dikenal. Sebagai contoh,

f(x, y, z) = xz’ + y’z + xyz’

= xz’ . 1 + y’z + xyz’ (Hukum identitas)

= xz’ (1 + y) + y’z (Hukum distributif)

= xz’ . 1 + y’z (Hukum dominansi)

f(x, y, z) = xz’ + y’z (Hukum identitas)

Contoh:

1. f(x, y) = x + x’y

= (x + x’)(x + y)

= 1 (x + y )

= x + y

2. f(x, y, z) = x’y’z + x’yz + xy’

= x’z(y’ + y) + xy’

= x’z + xz’

Page 15: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 15

3. f(x, y, z) = xy + x’z + yz = xy + x’z + yz(x + x’)

= xy + x’z + xyz + x’yz = xy(1 + z) + x’z(1 + y) = xy + x’z

4. Metode Peta Karnaugh

Metode Peta Karnaugh (atau K-map) merupakan metode grafis untu

menyederhanakan fungsi Boolean. Metode ini ditemukan oleh Maurice Karnaug pada

tahun 1953. Peta Karnaugh adalah sebuah diagram / peta yang terbentuk dar kotak –

kotak (berbentuk bujursangkar) yang bersisian. Tiap kotak merepresentasika sebuah

minterm. Tiap kotak dikatakan bertetangga jika minterm – minterm yan

merepresentasikannya berbeda hanya 1 buah literal Peta Karnaugh dapat dibentuk dari

fungsi Boolean yang dispesifikasikan dengan ekspresi Boolean maupun fungsi yang

direpresentasikan dengan tabe kebenaran.

5. Metode Quine-McCluskey

Metode peta Karnaugh hanya cocok digunakan jika fungsi Boolea mempunyai

jumlah peubah yang tidak besar. Jika peubah yang terlibat pada suat fungsi Boolean

dalam jumlah yang besar maka penggunaan peta Karnaugh menjad semakin rumit,

sebab ukuran peta bertambah besar. Selain itu, metode peta Karnaug lebih sulit

diprogram dengan komputer karena diperlukan pengamatan visual untu

mengidentifikasi minterm – minterm yang akan dikelompokkan. Untuk itu diperluka

metode penyederhanaan yang lain yang dapat diprogram dan dapat digunakan untu

fungsi Boolean dengan sembarang jumlah peubah. Metode alternatif tersebut adala

metode Quine-McCluskey.

Metode Quine-McCluskey adalah sebuah metode yang digunakan untuk

menyederhanakan fungsi Boolean, khususnya fungsi Boolean yang memiliki jumlah

peubah yang besar (di atas 6 buah). Metode Quine-McCluskey dikembangkan oleh

W.V. Quine dan E.J. McCluskey pada tahun 1950 Metode ini mengubah sebuah fungsi

Boolean menjadi sebuah himpuna bentuk prima, dimana sebanyak mungkin peubah

dieliminasi (dihilangkan) secar maksimal, hingga didapat fungsi Boolean yang paling

sederhana. Ini dapat dilakuka dengan melakukan perulangan penggunaan hukum

komplemen, a + a’ = 1. Sebaga contoh, fungsi Boolean dengan empat peubah dalam

Page 16: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 16

bentuk SOP : f(a, b, c, d) = 3(311) = 3(0011, 1011) = a’b’cd + ab’cd dan f(a, b, c, d) =

3(7, 11) = 3(0111, 1011) a’b’cd + ab’cd.

Pada contoh(a), kedua minterm tersebut dapat dikombinasikan menjad sebuah

bentuk prima yaitu (3,11), karena memiliki tepat satu perbedaan bit pad posisi bit

nomor satu. Hasil kombinasi dalam bentuk prima (3,11) menyatakan bahw peubah ‘a’

telah dieleminasi. Hal ini sesuai dengan hukum komplemen, a + a’ = 1 Pada contoh(b),

kedua minterm tersebut tidak dapat dikombinasikan menjad sebuah bentuk prima,

karena memiliki dua perbedaan bit pada posisi bit nomor sat dan dua. Setiap kombinasi

dari minterm yang dapat membentuk sebuah bentuk prim baru harus memiliki tepat

satu perbedaan bit pada posisi yang sama.

Penyederhanaan Rangkaian logika

Teknik minimasi fungsi Boolean dengan peta Karnaugh mempunyai terapan yang

sangat penting dalam menyederhanakan rangkaian logika. Penyederhanaan rangkaian dapat

mengurangi jumlah gerbang logika yang digunakan, bahkan dapat mengurangi jumlah kawat

masukan.

Contoh

Minimasikan fungsi Boolean

ƒ ( x, y, z ) = x’yz + x’yz’ + xy’z’ + xy’z

Gambarkan rangkaian logikanya

Jawab

Rangkaian logika fungsi ƒ ( x, y, z ) Sebelum diminimasikan adalah seperti di bawah ini :

Minimasi dengan Peta Karnaugh adalah sebagai berikut :

Page 17: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 17

Fungsi boolean hasil minimasi adalah ƒ ( x, y, z ) = x’y + xy’ dan rangkaian logikanya

ditunjukkan di bawah ini :

Penyederhanaan Jaringan Pensaklaran

Seperti penyederhanaan rangkaian logika, Peta Karnaugh dapat diterapkan untuk

menyederhanakan jaringan pensaklaran. Tinjau kembali rangkaian di bawah ini :

Didapatkan Boolean yang mempresentasikan rangkaian pensaklaran di atas adalah

x’y + ( x’ + xy ) z + x ( y + y’z + z )

Dengan menggunakan Peta Karnaugh hasil penyederhanaan ekspresi Boolean menjadi y + z

sehingga rangkaian pensaklarannya menjadi sebagai berikut :

Page 18: Aljabar boolean edit by faruq asnani

Aljabar Boolean halaman 18

Daftar Pustaka

Ratnasari, Titi S.Si,M.S.Si. Modul 12 Ekspresi Boolean. Universitas Marcubuana.

Anggraeni, Enny S.kom. Aplikasi Aljabar Boole. Universitas Marcubuana.

http://radar.ee.itb.ac.id/~suksmono/Lectures/el2009/ppt/9.%20Aljabar%20Boole.pdf

http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._MATEMATIKA/

KHUSNUL_NOVIANIGSIH/FUNGSI_BOOLEAN.pdf

http://ketinggalan.files.wordpress.com/2010/11/definisi-aljabar-boolean-versi-11.pdf

http://lecturer.eepis-its.edu/~prima/elektronika%20digital/elektronika_digital1/bahan_ajar/

Bab3a_Aljabar%20Boolean1.pdfp