Macam-Macam Integrated Circuit (IC) (Makalah) [PDF]

Citation preview

MAKALAH MACAM-MACAM INTEGRATED CIRCUIT



Disusun untuk memenuhi tugas ke-1 Praktikum Organisasi dan Arsitektur Komputer tahun 2018.



Disusun oleh: Nama



: Muhammad Fadillah Arsa



NPM.



: 140810170005



Kelas



:A



Program Studi : Strata 1 Teknik Informatika Fakultas



: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam



PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PADJADJARAN 2018



i



KATA PENGANTAR



Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas karunia-Nya penyusun dapat menyelesaikan penyusunan makalah berjudul ‘Macam-macam Integrated Circuit’ ini. Penyusun berharap makalah ini dapat menambah pengetahuan dan wawasan mengenai Integrated Circuit (IC), terutama macam-macam dan kegunaan dari IC tersebut. Penyusun pun menyadari bahwa dalam penyusunannya, makalah ini masih memiliki kekurangan, oleh sebab itu penyusun mengharapkan adanya kritik, saran dan tanggapan yang bersifat membangun demi perbaikan makalah ini di kemudian hari. Semoga makalah ini dapat berguna dan dapat dipahami oleh seluruh kalangan yang membacanya. Mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan. Atas perhatian Saudara/Saudari, penyusun mengucapkan terima kasih.



Jatinangor, 13 Maret 2018 Penyusun



ii



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR ........................................................................................................ i DAFTAR ISI ...................................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 1.1. Latar Belakang .......................................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah ..................................................................................................... 2 1.3. Tujuan ....................................................................................................................... 2 BAB II PEMBAHASAN ................................................................................................... 3 2.1. Integrated Circuit ....................................................................................................... 3 2.2. Pengelompokkan Integrated Circuit........................................................................... 4 2.3. Macam-macam Integrated Circuit ............................................................................. 8 BAB III PENUTUP ......................................................................................................... 14 3.1. Kesimpulan ............................................................................................................. 14 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 15



1



BAB I PENDAHULUAN



1.1. LATAR BELAKANG Integrated Circuit atau disingkat dengan IC adalah komponen elektronika aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan bahkan jutaan transistor, dioda, resistor dan kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu rangkaian elektronika dalam sebuah kemasan kecil. Sebelum ditemukannya IC, peralatan elektronik umumnya memakai Tabung Vakum sebagai komponen utama, yang kemudian digantikan oleh Transistor yang memiliki ukuran yang lebih kecil. Tetapi untuk merangkai sebuah rangkaian elektronika yang rumit dan kompleks, memerlukan komponen Transistor dalam jumlah yang banyak sehingga ukuran perangkat elektronika yang dihasilkannya pun berukuran besar. Bahan utama yang membentuk sebuah Integrated Circuit adalah bahan semikonduktor. Silicon merupakan bahan semikonduktor yang paling sering digunakan dalam teknologi fabrikasi Integrated Circuit (IC). Dalam bahasa Indonesia, Integrated Circuit atau IC ini sering diterjemahkan menjadi Sirkuit Terpadu. Adanya teknologi IC membuat sampai saat ini telah tercipta peralatan-peralatan elektronika yang bersifat portable seperti laptop, kamera digital, ataupun handphone. Dengan alasan pentingnya keberadaan IC tersebut, dirasa penting bagi penyusun untuk menyusun sebuah makalah mengenai macam-macam Integrated Circuit dengan maksud untuk menambah referensi pembelajaran menngenai IC sebagai acuan bagi pembaca untuk mengembangkan ilmu pengetahuan di kemudian hari.



1.2. RUMUSAN MASALAH 1) Bagaimana pengertian Integrated Circuit? 2) Bagaimana jenis-jenis pengelompokkan Integrated Circuit? 3) Bagaimana macam-macam Integrated Circuit?



2



1.3. TUJUAN 1) Mengetahui pengertian Integrated Circuit. 2) Mengetahui jenis-jenis pengelompokkan Integrated Circuit. 3) Mengetahui macam-macam Integrated Circuit.



3



BAB II PEMBAHASAN



2.1. INTEGRATED CIRCUIT Integrated Circuit atau yang dialihbahasakan menjadi Sirkuit terpadu adalah sebuah komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor dan lain-lain. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak peralatan elektronika. Pada komputer, IC yang dipakai adalah mikroprosesor. Dalam sebuah mikroprosesor Intel Pentium 4 dengan ferkuensi 1,8 trilyun getaran per detik terdapat 16 juta transistor, belum termasuk komponen lain. Fabrikasi yang dipakai oleh mikroprosesor adalah 60 nm. Sirkuit terpadu dimungkinkan oleh teknologi pertengahan abad ke-20 dalam fabrikasi alat semikonduktor dan penemuan eksperimen yang menunjukkan bahwa alat semikonduktor dapat melakukan fungsi yang dilakukan oleh tabung vakum. Pengintegrasian transistor kecil yang banyak jumlahnya ke dalam sebuah chip yang kecil merupakan peningkatan yang sangat besar bagi perakitan tube-vakum sebesar-jari. Ukuran IC yang kecil, tepercaya, kecepatan "switch", konsumsi listrik rendah, produksi massal, dan kemudahan dalam menambahkan jumlahnya dengan cepat menyingkirkan tabung vakum.



Gambar 1: IC di dalam sebuah sirkuit elektronik.



4



Hanya setengah abad setelah penemuannya, IC telah digunakan di mana-mana. Radio, televisi, komputer, telepon seluler, dan peralatan digital lainnya yang merupakan bagian penting dari masyarakat modern. Contohnya, sistem transportasi, internet, dll tergantung dari keberadaan alat ini. Banyak skolar percaya bahwa revolusi digital yang dibawa oleh sirkuit terpadu merupakan salah satu kejadian penting dalam sejarah umat manusia. IC mempunyai ukuran seukuran tutup pena sampai ukuran ibu jari dan dapat diisi sampai 250 kali dan digunakan pada alat elektronika seperti telepon, kalkulator, ponsel, dan radio.



2.2. PENGELOMPOKKAN INTEGRATED CIRCUIT a. Pengelompokkan Berdasarkan Aplikasinya Berdasarkan Aplikasinya, IC dapat dibagikan menjadi 3 jenis, yaitu IC Analog, IC Digital dan IC Campuran (Mixed Integrated Circuit). •



IC Analog IC Analog adalah IC yang beroperasi pada sinyal yang berbentuk gelombang kontinyu. Contoh IC jenis Analog ini seperti IC Penguat daya, IC Penguat sinyal, IC Regulator Tegangan, IC Multiplier dan IC Op-Amp.



•



IC Digital IC Digital adalah IC yang beroperasi pada sinyal digital yaitu sinyal yang hanya memiliki 2 level yakni “Tinggi” dan “Rendah” atau dilambangkan dengan kode Binary “1” dan “0”. Contoh IC Digital seperti IC Mikroprosesor, IC Flip-flip, IC Counter, IC Memory, IC Multiplexer dan IC Mikrocontroller.



•



IC Campuran (Mixed IC) Yang dimaksud dengan IC Campuran atau Mixed IC adalah IC yang mengkombinasikan fungsi IC Analog dan IC Digital ke dalam kemasan satu IC. Pada umumnya, IC jenis Kombinasi Digital dan Analog ini digunakan sebagai IC yang mengkonversikan sinyal Digital menjadi Analog (D/A Converter) ataupun sinyal Analog menjadi sinyal Digital (A/D Converter). Seiring dengan



5



perkembangan Teknologi IC, IC jenis Campuran ini memungkinkan untuk mengintegrasikan Sinyal Digital dengan fungsi RF kedalam satu kemasan IC. b. Pengelompokkan Berdasarkan Jumlah Komponennya Dibawah ini adalah pengelompokan



jenis-jenis IC berdasarkan jumlah



komponennya terutama pada jumlah Komponen Transistor yang terdapat dalam satu kemasan IC. •



Small-scale integration (SSI) Small-scale integration atau IC SSI adalah IC yang berskala kecil yaitu hanya terdiri dari beberapa Transistor didalamnya.



•



Medium-scale integration (MSI) Medium-scale integration (MSI) ini terdiri dari ratusan Transistor dalam sebuah kemasan IC. IC yang berskala Menengah ini dikembangkan pada tahun 1960-an dan lebih ekonomis jika dibanding dengan IC Small-scale integration (SSI).



•



Large-scale integration (LSI) Large-scale integration atau LSI adalah IC yang terdiri dari ribuan Transistor didalamnya. IC Mikroprosesor pertama yang dikembangkan untuk Kalkulator dikembangkan pada tahun 1970-an memiliki kurang dari 4000 buah Transistor.



•



Very large-scale integration (VLSI) Very large-scale integration atau disingkat dengan IC VLSI adalah IC yang terdiri dari puluhan ribu hingga ratusan ribu transistor didalam kemasannya. IC yang berskala sangat besar ini dikembangkan mulai tahun 1980-an.



•



Ultra large-scale integration (ULSI) Ultra large-scale integration (ULSI) adalah IC yang terdiri dari lebih dari 1 juta Transistor didalammnya.



6



c. Pengelompokkan Berdasarkan Teknik Pembuatannya Berdasarkan Teknik Pembuatannya atau cara Manufakturingnya, IC dapat dibagi menjadi 3 macam yaitu IC Thin and Thick Film, IC Monolitik dan IC Hybrid atau IC Multichip. •



IC Monolitik (Monolithic IC) IC Monolitik merupakan IC yang mengintegrasikan Komponen Pasif dan Komponen



Aktif



pada



satu



chip



tunggal



Silikon



sebagai



bahan



semikonduktornya. Konsep Manufaktur IC Monolitik ini dapat menghasilkan IC yang memiliki keandalan yang tinggi dengan biaya produksi yang rendah. IC jenis ini banyak ditemui di rangkaian Televisi, Amplifier, Regulator Tegangan dan Penerima AM/FM. •



Thin and Thick Film IC Thin Film IC dan Thick Film IC relatif lebih besar dari IC Monolitik. Hal ini dikarenakan hanya komponen pasif (resistor dan kapasitor) yang dapat diintegrasikan pada wafer IC sedangkan komponen aktif seperti Transistor dan Dioda tidak dapat diintegrasikan dan harus dihubungkan secara terpisah yang membentuk rangkaian tersendiri di dalam kemasan IC. Thin Film IC dan Thick Film IC memiliki karakteristik dan bentuk yang hampir sama, perbedaannya hanya terletak pada proses pembentukan komponen pasifnya. Thin Film IC menggunakan teknik penguapan atau teknik katodasputtering sedangkan Thick Film IC menggunak teknik Sablon.



•



IC Hybrid atau IC Multi-chip Seperti namanya, IC Hybrid atau IC Multi-chip ini terbuat dari sejumlah chip yang dihubungkan menjadi satu sirkuit terintegrasi. IC jenis ini biasanya digunakan dalam rangkaian Penguat (Amplifier) yang berdaya tinggi mulai 5W hingga lebih dari 50W. Kinerja IC Hybrid ini lebih baik dibanding dengan IC Monolitik.



7



d. Pengelompokkan Berdasarkan Pengemasannya (Package) Berdasarkan Kemasannya, IC dapat dibedakan menjadi: •



SIP (Single In-line Packages)



•



DIP (Dual In-line Packages)



•



SOP (Small Outline Packages)



•



QFP (Quad Flat Packages)



•



BGA (Ball Grid Arrays)



Gambar 2: Pengelompokkan berdasarkan pengemasannya e. Pengelompokkan Berdasarkan Fungsi Umumnya Pengelompokkan IC berdasarkan Fungsi umumnya, yaitu: •



IC Logic Gates, yaitu IC yang berfungsi sebagai Gerbang Logika.



•



IC Comparator, yaitu IC yang berfungsi sebagai Komparator (Pembanding)



•



IC Timer, yaitu IC yang berfungsi sebagai penghitung waktu (timer)



•



IC Switching, yaitu IC yang berfungsi sebagai Switch (sakelar)



•



IC Audio Amplifier, yaitu IC yang berfungsi sebagai penguat Audio.



8



2.3. MACAM-MACAM INTEGRATED CIRCUIT a. Integrated Circuit Analog/Linear IC analog adalah IC yang tersusun oleh beberapa rangkaian (linier) dan beroperasi dengan menggunakan sinyal sinusoidal. •



IC Op-Amp



Disebut amplifier operasional atau op-amp merupakan salah satu jenis IC analog yang berfungsi sebagai rangkaian penguat. IC Op-Amp dibedakan menjadi dua macam/jenis yaitu: 1) Op- Am Inverting



Op-amp inverting merupakan rangkaian penguat yang tegangan keluarnya berbanding terbalik dengan tegangan masuknya. Sinyal masuk ke op-amp



9



inverting melalui input inverting dan menghasilkan keluaran dengan sudut fase yang berkebalikan dengan sudut fase tegangan masukan. 2) Op-Amp Non-Inverting



Penguat operasional noninverting termasuk dalam sistem analog linier, yaitu sitem yang menghasilkan tegangan keluaran sebanding dengan tegangan masukan yang diberikan. Penguat operasional noninverting adalah penguat yang sinyal masukannya diberikan pada input non-inverting dan menghasilkan output dengan sudut fase sama dengan sudut fase tegangan input. •



IC timer 555



IC timer 555 merupakan IC linier yang berfungsi sebagai rangkaian pewaktu monostable dan osilator estable. IC 555 merupakan jenis IC yang terkenal didalam dunia elektronika analog/linier.



10



•



IC Power



IC Power merupakan jenis IC yang beroperasi pada catu daya. Umumnya, IC power digunakan pada rangkaian regulator, adaptor dan power supply.



b. Integrated Circuit Digital •



Ic TTL Gerbang And



11



Untuk membuat gerbang and dari jenis TTL dapat digunakan ic 7408. IC ini terdiri dari 4 buah gerbang And yang mempunyai 2 input. •



Ic TTL Gerbang Or



Untuk membuat gerbang or dari jenis TTL dapat digunakan ic 7432. IC ini terdiri dari 4 buah gerbang or yang mempunyai 2 input. Baca artikel pengertian dan cara kerja gerbang or. •



Ic TTL Gerbang Not



12



Untuk membuat gerbang not dari jenis TTL dapat digunakan ic 7404. IC ini terdiri dari 6 buah gerbang Not. Baca artikel pengertian dan cara kerja gerbang not. •



Ic TTL Gerbang Nand



Untuk membuat gerbang nand dari jenis TTL dapat digunakan ic 7400. IC ini terdiri dari 4 buah gerbang nand yang mempunyai 2 input. Baca artikel pengertian dan cara kerja gerbang nand. •



Ic TTL Gerbang Nor



13



Untuk membuat gerbang nor dari jenis TTL dapat digunakan ic 7402. IC ini terdiri dari 4 buah gerbang nor yang mempunyai 2 input. Baca artikel pengertian dan cara kerja gerbang nor. •



Ic TTL Gerbang Xor



Untuk membuat gerbang xor dari jenis TTL dapat digunakan ic 7486. IC ini terdiri dari 4 buah gerbang xor yang mempunyai 2 input. Baca artikel pengertian dan cara kerja gerbang xor.



14



BAB III PENUTUP



3.1. KESIMPULAN Integrated Circuit atau disingkat dengan IC sebagai komponen elektronika aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan bahkan jutaan transistor, dioda, resistor dan kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu rangkaian elektronika dalam sebuah kemasan kecil, keberadaannya yang sangat vital dalam perkembangan dunia teknologi elektronika dan komputasi saat ini. Dengan berbagai macam jenis/macamnya, IC memiliki banyak fungsi yang sangat diperlukan dalam pembuatan berbagai perlengkapan elektronika dan komputasi. Dan dengan itu pula, perlu bagi kita untuk memahami peranan IC dalam dunia teknologi elektronika sebagai salah satu bentuk apresiasi dan pembelajaran atas perkembangan dunia teknologi.



15



DAFTAR PUSTAKA



Teknik Elektronika. Jenis-jenis Pengelompokkan IC (Integrated Circuit). Diakses pada 14 Maret



2018



dari



https://teknikelektronika.com/jenis-jenis-pengelompokan-ic-



integrated-circuit/ Wikipedia.



Sirkuit



Terpadu.



Diakses



pada



13



Maret



2018



dari



2018



dari



https://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_terpadu Elektrogama.



Macam-macam



IC.



Diakses



pada



14



Maret



http://elektrogama.blogspot.co.id/2011/06/macam-macam-ic.html Abi Blog. Integrated Circuit (IC), Jenis, Fungsi dan Karakternya. Diakses pada 14 Maret 2018 dari http://abi-blog.com/integrated-circuit-ic-jenis-fungsi-dan-karakternya/