Integrated Circuit (Chip): Pengertian Serta Jenis Berdasarkan Kriteria

Integrated atau yang biasa di kenal dengan Chip merupakan perangkat elektronik yang memiliki ukuran kecil dan memiliki peran tersendirinya untuk menunjang kinerja komputer tersebut, chip juga bisa di ibaratkan seperti polisi yang sedang bekerja sama antar satu sama lain untuk mengarahkan peraturan yang benar. Dan untuk mengetahuinya lebih dalam, yuk simak artikel beriku ini.

Pengertian Integrated Circuit?

Integrated Circuit atau bisa di katakan dengan Chip, merupakan sebuah komponen elektronik yang terbuat dari semikonduktor yang terdapat silikon dan ada beberapa gabungan bagian komponen seperti resistor, dioda, dan kapasitor yang tertanam untuk mengirimkan sinyal data elektronik. IC (Chip), peralatan Elektronik pada saat itu umumnya di kenal dengan memakai “Tabung Vakum” sebagai komponen utama kemudian di gantikan oleh transistor yang memiliki ukuran yang lebih kecil.

Chip di temukan pada tahun 1958 atau pada sekitar abad ke 20, oleh seorang insinyur yang bernama Jack Kilby yang bekerja pada Texas Intruments mencoba untuk memecahkan suatu masalah dengan memikirkan sebuah konsep dengan menggabungkan komponen elektronika dalam satu blok yang terbuat dari bahan semikonduktor. Penemuan itu kemudian dinamakan IC (Integrated Circuit) atau sering disebut Chip.

Dan Chip di kembangkan di “Fairchild Semiconductor” oleh Robert Noyce pada tahun 1958. Chip pada komputer yang pertama ini menggunakan relatif sedikit transistor, biasanya sekitar sepuluh, dan di kenal sebagai chip integrasi skala kecil. Seiring berjalannya waktu, jumlah transistor yang terdapat pada chip komputer meningkat, demikian juga kekuatannya, dengan pengembangan skala menengah dan skala besar chip komputer integrasi. Yang terakhir bisa berisi ribuan transistor kecil dan membuat mikroprosesor komputer pertama.

 Jenis-jenis Integrated Circuit

IC pada dasarnya mempunyai jenis-jenis berdasarkan kriteria yang di miliki dan jenis tersebut di kelompokkan. Berikut jenis-jenis, antara lain sebagai berikut:

  • IC Berdasarkan Aplikasi

Berdasarkan Aplikasinya, IC dapat di bagikan menjadi 3 jenis, yaitu:

  1. IC Analog, adalah IC yang beroperasi pada sinyal yang berbentuk gelombang kontinu. Contoh IC jenis Analog ini seperti IC Penguat daya, IC Penguat sinyal, IC Regulator Tegangan, IC Multiplier dan IC Op-Amp.
  2. IC Digital, adalah IC yang beroperasi pada sinyal digital yaitu sinyal yang hanya memiliki 2 level yakni “Tinggi” dan “Rendah” atau di lambangkan dengan kode Binary “1” dan “0”. Contoh IC Digital seperti IC Mikroprosesor, IC Flip-flip, IC Counter, IC Memory, IC Multiplexer dan IC Mikrocontroller.
  3. IC Campuran (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 perkembangan Teknologi IC, IC jenis Campuran ini memungkinkan untuk mengintegrasikan Sinyal Digital dengan fungsi RF kedalam satu kemasan IC.
  • IC Berdasarkan Jumlah Komponen

Dibawah ini adalah pengelompokan jenis-jenis IC berdasarkan jumlah komponennya terutama pada jumlah Komponen Transistor yang terdapat dalam satu kemasan IC:

  1. Small-scale integration (SSI), adalah IC yang berskala kecil yaitu hanya terdiri dari beberapa Transistor di dalamnya.
  2. Medium-scale integration (MSI), adalah proses penyematan ratusan transistor dalam satu rangkaian terpadu atau microchip. IC yang berskala Menengah ini di kembangkan pada tahun 1960 dan lebih ekonomis jika di banding dengan IC Small-scale integration (SSI).
  3. Large-scale integration (LSI), adalah proses mengintegrasikan atau menyematkan ribuan transistor pada microchip semikonduktor silikon tunggal. IC Mikroprosesor pertama yang di kembangkan untuk Kalkulator di kembangkan pada tahun 1970-an memiliki kurang dari 4.000 buah Transistor.
  4. Very large-scale integration (VLSI), adalah IC yang terdiri dari puluhan ribu hingga ratusan ribu transistor di dalam kemasannya. IC yang berskala sangat besar ini di kembangkan mulai tahun 1980.
  5. Ultra large-scale integration (ULSI), adalah mengintergrasikan atau menanamkan lebih dari satu juta transistor pada microschip semikonduktor di dalamnya.
  • IC berdasarkan Teknik Pembuatan

Berdasarkan Teknik Pembuatannya atau cara Manufakturingnya, IC dapat dibagi menjadi 3 macam yaitu:

  1. IC Monolitik (Monolithic IC), 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. Jenis IC Monolitik bisa di jumpa pada rangkaian televisi, amplifier, regulator dan penerima AM (FM).
  2. Thin and Thick Film IC merupakan komponen pasif dan aktif yang relatif besar dari IC Monolitik. Hal ini di karenakan hanya komponen pasif (resistor dan kapasitor) yang dapat di integrasikan pada wafer IC sedangkan komponen aktif seperti Transistor dan Dioda tidak dapat di integrasikan 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 katoda-sputtering sedangkan Thick Film IC menggunak teknik Sablon.
  3. IC Hybrid atau IC Multi-chip, merupakan rangkaian elektronik miniatur yang dibuat dari perangkat individual, seperti perangkat semikonduktor (misalnya transistor dan dioda) dan komponen pasif (misalnya resistor, induktor, transformer, dan kapasitor), terikat pada sebuah substrate atau printed circuit board (PCB).
  • IC Berdasarkan Kemasan (Package)

Berdasarkan Kemasannya, IC dapat di bedakan menjadi:

  1. SIP (Single In-line Packages), merupakan paket chip komputer yang hanya berisi satu baris pin koneksi. Ini berbeda dengan dual inline packages (DIP), yang memiliki dua baris pin yang terhubung. Paket inline tunggal juga dapat di kenal sebagai paket inline pin tunggal (SING).
  2. DIP (Dual In-line Packages), merupakan paket komponen elektronik dengan rumah persegi panjang dan dua deret paralel pin penghubung listrik. Paket mungkin melalui lubang yang terpasang pada papan sirkuit tercetak (PCB) atau dimasukkan ke dalam soket. Format dual-inline di temukan oleh Don Forbes, Rex Rice dan Bryant Rogers di Fairchild R & D pada tahun 1964, ketika jumlah lead yang terbatas yang tersedia pada paket gaya transistor melingkar menjadi keterbatasan dalam penggunaan sirkuit terpadu.
  3. SOP (Small Outline Packages), adalah jenis permukaan mount paket IC. Mereka sangat low profile (sekitar 1 mm) dan memiliki jarak tempuh yang ketat (serendah 0.5 mm).
  4. QFP (Quad Flat Packages), merupakan paket sirkuit terintegrasi permukaan dengan sayap yang membentang dari masing-masing dari ke empat sisi. Socketing paket seperti itu jarang terjadi dan melalui lubang mount tidak mungkin di lakukan. Versi mulai dari 32 sampai 304 pin dengan nada berkisar antara 0,4 sampai 1,0 mm biasa terjadi. Varian khusus lainnya termasuk QFP profil rendah (LQFP) dan thin QFP (TQFP).
  5. BGA (Ball Grid Arrays), merupakan jenis kemasan permukaan-mount (pembawa chip) yang di gunakan untuk sirkuit terpadu. Paket BGA di gunakan untuk memasang perangkat secara permanen seperti mikroprosesor. BGA dapat menyediakan pin interkoneksi lebih banyak dari pada yang bisa di letakkan pada paket ganda in-line atau flat. Seluruh permukaan bawah perangkat bisa di gunakan, bukan hanya perimeter. Prospeknya juga rata-rata lebih pendek daripada tipe perimeter saja, yang mengarah ke kinerja yang lebih baik dengan kecepatan tinggi.
  • IC Berdasarkan Fungsi Umumnya

Selain pengelompokan yang ada di atas, IC juga bisa di kelompokkan berdasarkan Fungsi umumnya, yaitu:

  1. IC Logic Gates, yaitu IC yang berfungsi sebagai Gerbang Logika.
  2. IC Comparator, yaitu IC yang berfungsi sebagai Komparator (Pembanding).
  3. IC Timer, yaitu IC yang berfungsi sebagai penghitung waktu (timer).
  4. IC Switching, yaitu IC yang berfungsi sebagai Switch (sakelar).
  5. IC Audio Amplifier, yaitu IC yang berfungsi sebagai penguat Audio.

Selain chip di bagi menurut kelompoknya, ada juga beberapa chip berdasarkan “Aplikasi dan Fungsinya” antara lain sebagai berikut:

  • IC Linear

IC Linear atau disebut juga dengan IC Analog adalah IC yang pada umumnya berfungsi sebagai :

  1. Penguat Daya (Power Amplifier)
  2. Penguat Sinyal (Signal Amplifier)
  3. Penguat Operasional (Operational Amplifier atau Op Amp)
  4. Penguat Sinyal Mikro (Microwave Amplifier)
  5. Penguat RF dan IF (RF and IF Amplifier)
  6. Voltage Comparator
  7. Multiplier
  8. Penerima Frekuensi Radio (Radio Receiver)
  9. Regulator Tegangan (Voltage Regulator)
  • IC Digital

IC Digital pada dasarnya adalah rangkaian switching yang tegangan Input dan Outputnya hanya memiliki 2 (dua) level yaitu “Tinggi” dan “Rendah” atau dalam kode binary di lambangkan dengan “1” dan “0”. IC Digital pada umumnya memiliki fungsi sebagai:

Flip-flop

    1. Gerbang Logika (Logic Gates)
    2. Timer
    3. Counter
    4. Multiplexer
    5. Calculator
    6. Memory
    7. Clock
    8. Microprocessor (Mikroprosesor)
    9. Microcontroller

Dimana Saja Integrated Circuit Berada?

Integrated Circuit terdapat pada kompoter dan pada handphone. Berikut beberapa macam IC yang terdapat pada “Komputer”:

1. Chipset Southbridge, merupakan sebuah jenis IC yang berhubungan dengan salah satu peripheral melalui jalur penghubung. Tugas dan fungsi dari IC ini adalah untuk melakukan pengontrolan pada bus IDE, USB, dukungan plug and play, menjebatani PCI dan ISA, mengontrol keyboard dan mouse, fitur power manajemen dan perangkat lain.

Selain itu, chipset southbridge ini juga memilki fungsi lainnya, yaitu sebagai pengontrol keyboard, mouse dan juga power management pada motherboard. Sehingga apa bila komputer mengalami masalah pada power management, maka ada kemungkinan chipset southbridge pada komputer mengalami kerusakan.

2. Chipset Northbridge, merupakan bagian untuk menghubungkan processor (CPU) je sistem memori dangraphichs controller (AGP dan PCI express) dengan melalui bus yang memiliki kecepatan tinggi. Berikut ini adalah fungsi dan juga peran dari chipset northbridge:

    1. Mengendalikan komunikasi yang terjalin antara processor, RAM, AGP, PCI Express, dan juga southbridge.
    2. Dapat melakukan pengendalian terhadap video.
    3. Memiliki peran yang sangat penting dalam menentukan jumlah, tipe dan juga kecepatan dari sebuah CPU atau processor yang dihubungkan ke dalam motherboard.
    4. Menentukan jumlah, kecepatan dan juga tipe pada RAM yang bisa digunakan pada motherboard.
    5. Northbridge sendiri merupakan jenis chipset pada motherboard yang menghubungkan processor atau CPU ke dalam sistem memory dan juga sistem graphic controleer melalu serial bus yang berkecapatan tinggi.

Integrated Circuit terdapat pada kompoter dan pada handphone. Berikut beberapa macam IC yang terdapat pada “Handphone”:

1. Mediatek

Jenis Chipset yang pertama adalah Chipset MTK dari MediaTek. Banyak Chipset yang di gunakan oleh berbagai vendor, baik ternama maupun vendor lokal atau perusahaan baru. Bahkan bisa di bilang, Chipset dari MediaTek saat ini cukup besar peredarannya. Hal ini tentu saja karena Chipset MTK di kenal sebagai Chipset murah namun memiliki kemampuan yang baik. Chipset dari MediaTek ini memiliki berbagai macam varian. Bahkan, Chipset yang di awali dengan kode MT dan di ikuti dengan empat kode angka sedang mengembangkan Chipset 64-bit.

2. Snapdragon

Chipset lainnya adalah Snapdragon. Chipset yang di kembangkan oleh Qualcomm ini merupakan jenis Chipset yang paling terkenal dan paling banyak di gunakan oleh smartphone kelas atas. Chipset dari Qualcomm ini memiliki keunggulan dari segi performa, konsumsi daya, dukungan grafis, dan koneksi 4G. Jenis Chipset yang terkenal dari perusahaan ini adalah Qualcomm Snapdragon 400 dan Qualcomm Snapdragon 800.

3. Nvidia Tegra

Nvidia juga di kenal sebagai penyedia SoC yang cukup ternama. Perusahaan yang di kenal sebagai penyedia kartu grafis ini memang menghadirkan Chipset yang berkualitas. Salah satu Chipset andalannya adalah Nvidia TEGRA 3 dan Nvidia TEGRA 4. Kedua Chipset ini di kenal sebagai Chipset yang powerful terutama untuk mendukung kebutuhan bermain games baik lewat tablet maupun lewat smartphone.

4. OMAP

Di Indonesia, Chipset OMAP memang jarang terdengar. Hal ini karena vendor lokal, bahkan vendor Asia jarang atau mungkin tidak pernah menggunakan Chipset yang di kembangkan oleh Texas Instrument ini. Chipset OMAP ini memang lebih di kenal di negara Amerika. Vendor yang banyak menggunakan Chipset ini juga banyak berasal bukan dari Asia. Sebut saja Motorola, Archos, dan juga Nokia. Namun, vendor Samsung, Lenovo, LG, dan Huawei juga pernah memakai Chipset OMAP pada beberapa produk mereka.

5. PXA

PXA merupakan Chipset yang dikembangkan oleh perusahaan bernama Marvell. Chipset ini memang jarang sekali terdengar. Namun beberapa perangkat Android banyak yang menggunakan Chipset ini. Samsung juga pernah menggunakan Chipset dari PXA ini namun yang paling banyak menggunakan Chipset ini adalah vendor Coolpad.

Itulah penjelasan mengenai Integrated Circuit, semoga dengan membaca ini dapat menambah wawasan anda.