Integrated Circuit (IC)

Contoh-Bentuk-IC

Integrated Circuits adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari bahan semi konduktor, di mana IC merupaka gabungan dari beberapa komponen seperti resistor, kapasitor, dioda dan transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil. IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran yang relatif kecil.

Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari satuan-satuan komponen yang dihubungkan satu sama lainnya menggunakan kawat atau kabel, sehingga nampak mempunyai ukuran besar dan tidak praktis.

Perkembangan teknologi elektronika terus meningkat dengan semakin lengkapnya jenis-jenis IC yang disediakan untuk rangkaian linear dan digital, sehingga produk peralatan elektronik makin tahun makin tampak kecil dan canggih.

Contohnya adalah pada alat komunikasi (radio) lawas seperti Kenwood TR-9130 atau IC-720 yang merupakan produk tahun 70 – 80’an masih sangat kurang menggunakan IC dan perkabelannya pun sangat banyak. Bandingkan dengan radio keluaran baru saat ini semisal IC-7000 atau TS-990s yang sdh sangat canggih karena beberapa fungsi IC diintegrasikan lagi ke dalam sebuah microchip sehingga komponen dan sistem perkabelan yang dipakai oleh radio keluaran baru saat ini sudah sangat minim tapi kemampuan dan fitur-fiturnya semakin banyak.

Keunggulan IC

IC telah digunakan secara luas di berbagai bidang, salah satunya bidang industri dirgantara, di mana rangkaian kontrol elektroniknya akan semakin ringkas dan kecil sehingga dapat mengurangi berat sateli, misil dan jenis pesawat ruang angkasa lainnya. Design komputer yang sangat kompleks dapat dipermudah, sehingga banyaknya komponen dapat dikurangi dan ukuran motherboard-nya dapat diperkecil. Contoh lain misalnya IC digunakan di dalam mesin penghitung elektronik (calculator) juga telepon selluler yang bentuk semakin kecil.

Diera teknologi canggih  saat ini, peralatan elektronik dituntut mempunyai ukuran dan beratnya seringan dan sekecil mungkin, dan hal itu dapat dimungkinkan dengan penggunaan IC. Selain ukuran dan berat IC yang kecil dan ringan, IC juga memberikan keuntungan lain yaitu bila dibandingkan dengan sirkit-sirkit konvensional yang banyak menggunakan komponen, IC dengan sirkit yang relatif kecil hanya mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas berlebih sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system).

Kelemahan IC

Pada uraian sebelumnya nampak seolah-olah IC begitu sempurna dibanding komponen elektronik konvensional, padahal tak ada sesuatu komponen yang tidak memiliki kelemahan.

Kelemahan IC antara lain adalah keterbatasannya di dalam menghadapi kelebihan arus listrik yang besar, di mana arus listrik berlebihan dapat menimbulkan panas di dalam komponen, sehingga komponen yang kecil seperti IC akan mudah rusak jika timbul panas yang berlebihan.

Demikian pula keterbatasan IC dalam menghadapi tegangan yang besar, di mana tegangan yang besar dapat merusak lapisan isolator antar komponen di dalam IC.  Contoh kerusakan misalnya, terjadi hubungan singkat antar komponen satu dengan lainnya di dalam IC, bila hai ini terjadi, maka IC akan rusak dan menjadi tidak berguna.

Kemasan (packages)

Kemasan IC dibuat dari bahan ceramic dan plastik, serta didesain untuk mudah dalam pemasangan dan penyambungannya. Ada beberapa jenis kemasan IC yang paling populer dan umum digunakan, antara lain: DIP (Dual In-line Packages), SIP (Single In-line Packages), QIP (Quad In-line Packages), SOP (Small Outline Packages) dll.

TTL (Transistor-Transistor Logic)

IC yang paling banyak digunakan secara luas saat ini adalah IC digital yang dipergunakan untuk peralatan komputer, kalkukator dan sistem kontrol elektronik. IC digital bekerja dengan dasar pengoperasian bilangan biner logic (bilangan dasar 2) yaitu hanya mengenal dua kondisi saja 1 (ON) dan 0 (OFF).

Jenis IC digital terdapat dua jenis yaitu TTL dan CMOS, jenis IC TTL dibangun dengan menggunakan transistor sebagai komponen utamanya dan fungsinya dipergunakan untuk berbagai variasi logic, sehingga dinamakan Transistor-Transistor Logic.

Dalam satu kemasan IC terdapat beberapa macam gate (gerbang) yang dapat melakukan berbagai macam fungsi logic seperti AND, NAND, OR, NOR, XOR serta beberapa fungsi logic lainnya seperti decoder, encoder, multiplexer dan memory sehingga pin (kaki) IC jumlahnya banyak dan bervariasi, ada yang 8, 14, 16, 24 dan 40. IC TTL dapat bekerja jika diberi tegangan 5 Volt.

IC CMOS

Selain TTL, jenis IC digital lainnya adalah IC CMOS (Complementary with MOSFET) yang berisi rangkaian yang merupakan gabungan dari beberapa komponen MOSFET untuk membentuk gate-gate dengan fungsi logic seperti hanya IC TTL. Dalam satu kemasan IC CMOS dapat berisi beberapa macam gate (gerbang) yang dapat melakukan berbagai macam fungsi logicv seperti AND, NAND, OR, NOR, XOR serta beberapa fungsi logic lainnya seperti decoder, encoder, multiplexer dan memory. IC SMOS dapat bekerja jika diberi tegangan 12 Volt.

IC Linear

Perbedaan utama dari IC linear dengan digital ialah fungsinya, di mana IC digital beroperasi dengan menggunakan sinyal kotak (square) yang hanya ada dua kondisi yaitu 0 dan 1 dan berfungsi sebagai switch/saklar, sedangkan IC linear pada umumnya menggunakan sinyal sinusioda dan berfungsi sebagai amplfier (penguat). IC linear tidak dapat melakukan fungsi logis seperti halnyua IC TTL dan CMOS dan yang paling populer IC linear didesain untuk dikerjakan sebagai penguat tegangan.

Dalam kemasan IC linear terdapat rangkaian linier, di mana kerja rangkaiannya akan bersifat proprsional atau akan mengeluarkan output yang sebanding dengan inputnya. Salah satu contoh IC linear adalah IC Op-Amp.

 

Pos ini dipublikasikan di ELEKTRONIKA. Tandai permalink.

Tinggalkan komentar