Pengertian Integrated Circuit (IC), Sejarah, Fungsi, Jenis, dan Cara Kerjanya

Integrated Circuit atau IC adalah salah satu komponen yang krusial dalam sebuah rangkaian elekrtonik. Sebelum ditemukannya IC, sebagian besar peralatan elektronik tersusun dari satuan komponen yang dihubungkan melalui kabel. Ukurannya pun sangat besar dengan rangkaian yang kompleks. 

Dengan ditemukannya IC, rangkaian dalam benda elekronik jadi lebih portable. Ukurannya pun jelas menjadi lebih ringkas. Perannya yang penting ini membuat Anda perlu mengetahui berbagai hal seputar IC berikut ini.

Apa itu Integrated Circuit (IC)?

IC adalah sebuah kompunen elekronika yang bersifat semi konduktor dan merupakan gabungan dari banyaknya komponen lain. Salah satu bentuk IC yang sering dijumpai adalah berupa kepingan silikon padat berwarna hitam. Bentuknya mirip sisir karena memiliki banyak kaki-kaki (pin). 

Komponen ini biasanya digunakan untuk berbagai keperluan pembuatan peralatan elektronik agar proses perangkaianya lebih ringkas. Ukuran alat elektronik yang kini semakin kecil juga salah satunya karena penemuan komponen IC ini. 

Sebelumnya, banyak peralatan elektronik yang ukurannya besar sehingga tidak praktis digunakan. Hal ini karena komponen di dalamnya dihubungkan secara kompleks menggunakan kabel atau kawat.

Sejarah IC

Pada dasarnya, nama populer dari Integrated Circuit atau IC adalah chip. IC dibuat pertama kali dari matarial semikonduktor. Chip ini merupakan cikal bakal perangkat komputer beserta perangkat pendukung lainnya. 

IC ditemukan oleh seorang insinyur bernama Jack Kilby di tahun 1958. Saat itu, ia tengah memikirkan cara agar seluruh komponen elektronika bisa digabungkan.  Ketika bekerja di Texas Instrument, ia berharap bisa menciptakan satu blok yang memuat bahan semikonduktor.

Hingga akhirnya penemuan itu terwujud dan dinamai IC (Integrated Circuit) atau lebih ringkas disebut chip. Beberapa waktu setelahnya, Robert Noyce menemukan komponen serupa. Padahal mereka berdua bekerja di tempat yang berbeda, namun memikirkan ide yang sama. 

Sejak saat itu, riset mengenai chip semakin gencar dilakukan, bahkan hingga saat ini. Di tahun 1965, Gorden Moore selaku pendiri Intel memprediksi bahwa jumlah transistor di dalam sebuah IC akan terus meningkat dua kali lipat. Terutama untuk periode 18 bulan sekali. 

Kecenderungan tersebut saat ini sudah terbukti dan diperkirakan akan terus berlanjut. Hal ini dibuktikan pada perkembangan IC pada 64 Mbit DRAM yang pertama kali muncul di pasaran terdiri dari 3 juta transistor. Itu terjadi di tahun 1994 dan masih terus bertambah. 

Misalnya pada microprosessor Intel Pentium 4 yang disusun oleh lebih dari 42 transistor. Sedangkan IC di dalamnya diperkirakan mencapai 281 buah. 

Fungsi IC

Adapun fungsi IC sendiri pada dasarnya tergentung dari variasi tiap komponennya. Namun, Anda bisa mengetahui tiga fungsi utama dari IC adalah sebagai berikut.

1. IC Digital

IC Digital adalah IC yang memiliki jenis rangkaian switch dengan tegangan input dan outputnya sebesar dua level. Perlu diketahui bahwa level input dan output IC hanya terdiri atas level rendah dan tinggi. 

IC digital tidak dapat dipisahkan dari kode binary yang seperti kita ketahui memiliki lambang 0 dan 1. Adapun  komponen IC yang paling banyak digunakan saat ini misalnya pada peralatan kalkulator, sistem kontrol elektronik, dan tentu saja komputer.

Baca juga: Tabel Konversi Desimal ke Biner

2. IC Linear

IC Linear merupakan komponen chip yang memungkinkan untuk beroperasi pada sinyal gelombang kontinyu. IC linerar ini dikenal pula dengan sebutan integrated circuit analog. IC yang bersifat analog ini juga tak kalah penting dibanding IC digital.

Fungsi utamanya adalah sebagai penguat sinyal mikro, penerima frekuensi radio, penguat daya, penguat RF dan IF. Selain itu, IC linear juga memiliki peran sebagai regulator tegangan, multiplier, penguat sinyal, dan penguat operasional. 

3. Mixed IC

Adapun yang dimaksud mixed IC adalah campuran antara IC digital dan IC analog dalam satu rangkaian elektronika. Jadi, fungsi utama komponen ini adalah untuk mengubah sinyal digital menjadi analog, begitu pula sebaliknya. 

Jenis-Jenis IC

Bedasarkan bentuk komponen utamanya, IC dikategorikan menjadi IC CMOS dan IC TTL. Dengan ditemukannya teknologi ini, rangkaian yang bisanya tampak rumit dan memakan tempat dapat dibuat lebih ringkas.

1. IC TTL (ITransistor Transistor Logic)

Jenis IC yang satu ini dikenal memiliki sumber tegangan relatif rendah sehingga seringkali digunakan untuk rangkaian digital. Adapun di dalam IC TTL biasanya diberi tegangan sebesar 4.75 sampai 5.25 Volt saja. 

IC TTL tersusun dari transistor sebagai komponen utama yang membentuknya. Fungsinya adalah utuk melakukan berbagai variasi operasi logika sehingga dikenal dengan nama transistor. IC TTL memiliki komponen utama berupa transistor yang dibentuk sedemikian rupa dalam keadaan ON/OFF.

Dengan mengontrol kondisi ON/OFF tersebut, maka berbagai fungsi logika bisa berjalan. Adapun tiga fungsi utama logika dalam rangkaian elektronika adalah AND, OR, dan NOT.

2. IC CMOS (Complementary metal Oxide Semiconductor)

Pada dasarnya, baik IC TTL maupun IC CMOS hanya memiliki beberapa perbedaan saja. IC CMOS cenderung menggunakan daya yang sangat rendah sehingga tegangan sumber yang dipilih lebih lebar, yaitu antara 3-15 Volt. 

Adapun level pengsaklaran IC CMOS ini merupakan fungsi dari tegangan sumber yang diberikan. Semakin tinggi tagangan sumber, maka tegangannya akan sebesar yang memisahkan kondisi logika 1 dan 0.

Sebenarnya, IC CMOS memiliki kelemahan. Salah satunya potensi kerusakan komponen rangkaian akibat proses elektrostatis dan harganya relatif lebih tinggi. Sedangkan setiap input CMOR harus dihubungkan dengan sumber tagangan. 

Cara Kerja Integrated Circuit

Pada dasarnya, tidak sulit untuk memahami cara kerja integrated circuit atau IC. IC adalah kompoenn yang cara kerjanya tidak jauh berbeda dibanding komponen elektronik lainnya. Anda perlu memasukkan logika, lalu hasilnya berupa sinyak keluaran logika. 

Biasanya sel logika akan diterapkan secara elekronik dengan transistor atau dioda. Namun tetap pastikan komponen-komponen di dalamnya menggunakan sifat-sifat elektromagnetik. Setiap sel logika pastinya memiliki jumlah masukan yang mungkin akan berbeda. 

Namun, baisanya berjumlah dua sampai sepuluh input. Setiap sel logika juga memiliki satu atau dua output. Hal ini tergantung dari jeni fungsinya dalam suatu rangkaian. 

Ditemukannya IC (Integrated Circuit) memang menjadi salah satu bukti perkembangan dunia teknologi yang semakin maju. Dengan adanya chip, berbagai peralatan elektronik semakin ringkas, modern, dan ukurannya lebih kecil.