PENDAHULUAN

Latar Belakang

Evolusi teknologi elektronika diawali dari keinginan manusia untuk

melakukan otomatisasi pekerjaannya baik di kantor maupun di rumah. Pada

awalnya semua pekerjaan itu dilakukan secara manual dengan bantuan hewan atau

alat-alat lainnya. Revolusi industri dunia yang dipelopori oleh negara Inggris telah

mengubah wajah industri dari tenaga kasar ke tenaga mesin. Secara perlahan

tetapi pasti tenaga mesin konvensional mulai ditinggalkan dengan ditemukannya

komponen-komponen elektronika yang digunakan untuk membuat mesin yang

lebih baik.

Salah satu penemuan besar manusia adalah peralatan elektronika “pintar”

yang dinamakan dengan komputer. Komputer generasi pertama menggunakan

komponen elektronika dalam bentuk tabung sehingga bentuknya sangat besar,

memakan tempat dan tidak portable. Perkembangan teknologi elektronika yang

sangat pesat seiring dengan kebutuhan manusia akan peralatan yang kompak dan

dapat dibawa ke mana-mana memunculkan ide untuk memperkecil ukuran

komponen-komponen elektronika tersebut. Ide ini akhirnya dapat direalisasikan

setelah ditemukannya teknologi yang memungkinkan mereka

mengimplementasikan hal ini yakni teknologi Integrated Circuit (IC).

IC adalah suatu media yang berisi berbagai macam komponen elektronika

yang terintegrasi dan terhubung satu dengan lainnya sedemikian rupa untuk

melaksanakan suatu fungsi tertentu. IC umumnya berwarna hitam dengan kaki-

kaki yang banyak sehingga kadang disebut dengan komponen “kaki seribu”. Bila

Anda pernah membuka casing komputer atau peralatan elektronik.

Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari

bahan semi conductor, dimana IC merupakan 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 relatif kecil.

Tujuan Penulisan

Adapun tujuan paper ini adalah agar kita bisa tahu tentang sepesifikasi IC,

jenis-jenisnya dan juga tampilan fisiknya. Dan juga sebagai sumber informasi

bagi pihak yang membutuhkan.

TINJAUAN PUSTAKA

IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan

silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Para ilmuwan kemudian berhasil

memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal

yang disebut semikonduktor. Integrated Circuit (IC) merupakan komponen

semikonduktor yang di dalamnya dapat memuat puluhan, ratusan atau ribuan atau

bahkan lebih komponen dasar elektronik yang terdiri dari sejumlah komponen

resistor, transistor, dioda dan komponen semikonduktor yang lain. Komponen-

komponen yang ada di dalam IC membentuk suatu subsistem terintegrasi

(rangkaian terpadu) yang bekerja untuk suatu keperluan tertentu, namun tidak

tertutup kemungkinan dipergunakan untuk tujuan yang lain. Setiap jenis IC

didesain untuk keperluan khusus sehingga setiap IC akan memiliki rangkaian

internal yang beragam.

Integrated Circuit adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari

bahan semi konduktor dan merupakan pengembangan dari transistor. Dalam

sebuah IC terdapat beberapa jenis komponen pasif maupun komponen aktif yang

tersusun dalam kemasan (pckages). 

   Jenis -jenis kemasan pada IC yang umum digunakan antara lain: Single In-Line

(SIP), Dual In-Line Packege (DIP), Q!uad In-Line Package (QIP), dan flat Pack.

Kelemahan IC antara lain adalah keterbatasannya di dalam menghadapi

kelebihan arus listrik yang besar, dimana 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,

dimana tegangan yang besar dapat merusak lapisan isolator antar komponen di

dalam IC Contoh kerusakan misalnya, terjadi hubungan singkat antara komponen

satu dengan lainnya di dalam IC, bila hal ini terjadi, maka IC dapat rusak dan

menjadi tidak berguna.

Kemasan IC(Packages)

Ditinjau dari teknik pembuatan dan bahan baku yang digunakan, terdapat4

(empat) jenis IC, yaitu : Jenis Monolithic, Thin film, dan Hybrid. Khusus untuk

jenis hybrid, yang merupakan gabungan dari thin-film, monolithic dan thick-film.

Terlepas dari teknik pembuatan dan bahan yang digunakan, keempat jenis

IC tersebut dibalut dalam kemasan(packages) tertentu agar dapat terlindungi dari

gangguan luar ,seperti terhadap kelembaban, debu, dan kontaminasi zat lainnya.

Kemasan IC dibuat dari bahan ceramic dan plastik, serta didesain untuk

mudah dalam pemasangan dan penyambungannya. Ada berbagai jenis kemasan

IC dan yang paling populer dan umum digunakan, antara lain :

1. DIP(Duel in- line Packages)

2. SIP(Single in-line Packages)

3. QIP(Quad in-line Packages)

4. SOP(Small Outline Packages)

5. Flat Packs -TO-5, TO-72,TO-202

6. TO-220 style Packages

TTL(Transistor transistor Logic)

IC yang paling banyak digunakan secara luas saat ini adalah IC digital

yang dipergunakan untuk peralatan komputer, kalkulator dan system 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 2(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, Multiflexer dan Memory sehingga pin (kaki) IC jumlahnya banyak dan

bervariasi ada yang 8,14,16,24 dan 40.

Pada gambar diperlihatkan IC dengan gerbang NAND yang mengeluarkan

output 0 atau 1 tergantung kondisi kedua inputnya.

IC TTL dapat bekerja dengan diberi tegangan 5 Volt.

IC- CMOS

Selain TTL, jenis IC digital lainnya adalah C-MOS (Complementary with

MOSFET) yang berisi rangkaian yang merupakan gabungan dari beberap

komponen MOSFET untuk membentuk gate-gate dengan fungsi logic seperti

halnya IC-TTL. Dalam satu kemasan IC C-MOS dapat berisi beberapa macam

gate(gerbang) yang dapat melakukan berbagai macam fungsi logic seperti

AND,NAND,OR,NOR,XOR serta beberapa fungsi logic lainnya seperti Decoders,

Encoders, Multiflexer dan Memory.

Pada gambar diperlihatkan IC dengan gerbang NOR yang mengeluarkan

output 0 atau 1 tergantung kondisi kedua inputnya.

IC C-MOS dapat bekerja dengan tegangan 12 Volt.

IC Linear (Linear IC's)

Perbedaan utama dari IC Linear dengan Digital ialah fungsinya, dimana IC

digital beroperasi dengan menggunakan sinyal kotak (square) yang hanya ada dua

kondisi yaitu 0 atau 1 dan berfungsi sebagai switch/saklar, sedangkan IC linear

pada umumnya menggunakan sinyal sinusoida dan berfungsi sebagai

amplifier(penguat). IC linear tidak melakukan fungsi logic seperti halnya IC-TTL

maupun C-MOS dan yang paling populer IC linier didesain untuik dikerjakan

sebagai penguat tegangan.

Dalam kemasan IC linier terdapat rangkaian linier, diman kerja

rangkaiannya akan bersifat proporsional atau akan mengeluarkan output yang

sebanding dengan inputnya. Salah satu contoh IC linear adalah jenis Op-Amp.

IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan

silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Para ilmuwan kemudian berhasil

memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal

yang disebut semikonduktor. Integrated Circuit (IC) merupakan komponen

semikonduktor yang di dalamnya dapat memuat puluhan, ratusan atau ribuan atau

bahkan lebih komponen dasar elektronik yang terdiri dari sejumlah komponen

resistor, transistor, dioda dan komponen semikonduktor yang lain. Komponen-

komponen yang ada di dalam IC membentuk suatu subsistem terintegrasi

(rangkaian terpadu) yang bekerja untuk suatu keperluan tertentu, namun tidak

tertutup kemungkinan dipergunakan untuk tujuan yang lain. Setiap jenis IC

didesain untuk keperluan khusus sehingga setiap IC akan memiliki rangkaian

internal yang beragam.

Proses pembuatan IC diawali dari merancang rangkaian elektronika sesuai

dengan fungsi yang diharapkan. Rancangan ini kemudian dituangkan ke bentuk

IC melalui proses yang cukup panjang dan hati-hati. Wadah yang digunakan

untuk mengimplementasikan rangkaian elektronika ini dinamakan dengan wafer.

Satu lembar wafer dapat berharga berjuta-juta rupiah sehingga agar break event

point atau kembali modal plus keuntungan, pabrik pembuat IC akan

memproduksinya dalam jumlah besar. Pengerjaan IC ini harus dilakukan dalam

ruangan dengan suhu di bawah 18 C dengan konsentrasi debu satu pro mil atau

1/1000 dan pekerjanya harus menggunakan pakaian khusus seperti dokter bedah.

Mengapa demikian ? Aturan ini diberlakukan untuk mencegah debu yang

menempel di baju, di tangan atau yang melayang di udara menempel pada

rancangan rangkaian elektronika di wafer. Pada kadar tertentu, debu yang

menempel dapat mempengaruhi karakteristik IC yang dibuat dan dapat

menggagalkan produksi. Penulis pernah melaksanakan sendiri kegiatan ini

sewaktu kuliah di Teknik Elektro ITB dan sangat mengasyikkan.

Kegiatan pembuatan IC seperti di atas tidak sulit untuk rangkaian-

rangkaian sederhana dengan jumlah komponen yang minim. Namun pada saat

rangkaian yang akan diimplementasikan sangat kompleks dengan komponen yang

ribuan jumlahnya diperlukan cara lain agar perancangannya lebih cepat dan

meminimisasi kemungkinan kesalahan yang dapat berakibat fatal. Dengan tujuan

agar IC yang dibuat telah benar-benar memenuhi persyaratan yang diberikan,

dirancanglah suatu perangkat lunak (software) untuk tugas-tugas peracangan IC

yang dinamakan dengan Very High Speed Integrated Circuit Hardware

Description Language (VHSIC HDL) yang lebih dikenal dengan VHDL.

IC dibuat dengan tujuan agar dalam merakit satu rangkaian, penggunaan

IC itu lebih praktis dan biayanya relatif lebih ringan dan juga dapat mengerjakan

suatu rangkaian dengan efektif dan efisien di dibanding menggunakan transistor.

Fungsi IC sendiri ada bermacam-macam sesuai dengan kode atau type IC tersebut.

Tapi, Fungsi IC secara umum yaitu:

1.      Mengatur tegangan input dan out put

2.      Sebagai jantung pada suatu rangkaian. Karena IC-lah yang mengatur kerja

dari setiap blok rangkaian dengan membagi tugas masing-masing blok rangkaian

tertentu.

KESIMPULAN

1. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan

silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa.

2. Integrated Circuit adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari

bahan semi konduktor dan merupakan pengembangan dari transistor.

Dalam sebuah IC terdapat beberapa jenis komponen pasif maupun

komponen aktif yang tersusun dalam kemasan (pckages).

3. Kelemahan IC antara lain adalah keterbatasannya di dalam menghadapi

kelebihan arus listrik yang besar, dimana arus listrik berlebihan dapat

menimbulkan panas di dalam komponen, sehingga komponen yang kecil

seperti IC akan mudah rusak jika timbul panas yang berlebihan.

4. Ditinjau dari teknik pembuatan dan bahan baku yang digunakan, terdapat4

(empat) jenis IC, yaitu : Jenis Monolithic, Thin film, dan Hybrid. Khusus

untuk jenis hybrid, yang merupakan gabungan dari thin-film, monolithic

dan thick-film.

5. IC dibuat dengan tujuan agar dalam merakit satu rangkaian, penggunaan

IC itu lebih praktis dan biayanya relatif lebih ringan dan juga dapat

mengerjakan suatu rangkaian dengan efektif dan efisien di dibanding

menggunakan transistor.

DAFTAR PUSTAKA

Farwin. 2010. Teknologi IC. http://farwin91.tripod.com. (Diakses Pada Tanggal12 Desember 2014).

Padeffke, Martin, Multimedia-Einsatz bei der Lelure von VHDL, [Online],Universität Erlangen-Nümberg, Lehrstuhlfür, Germany,http://www.vhdl-online.de/vhdl_online_cbt.pdf, download tanggal 12 Desember 2014).

Reese, Bob, Logic Synthesis with VHDL Combination Logic, 1995, ElectricalEngineering Dept., Mississippi State University, USA.

Sumari, Lettu Lek Arwin D.W., Perancangan Sistem Elektronika (EL-419)[unpub], 1995, Bandung.