IC TTL dan IC CMOS

I. TUJUAN :
1. Maksud : mempraktikkan teknologi IC
2. Tujuan : agar praktikan dapat menjelaskan perbedaan standar teknologi IC dan penggunaanya
3. Bahan : ic 7414 dan ic 4011

II. DASAR TEORI
IC TTL (Integrated Circuit Transistor Transistor Logic)
IC TTL adalah IC yang banyak digunakan dalam rangkaian-rangkaian digital karena menggunakan sumber tegangan yang relatif rendah, yaitu antara 4,75 Volt sampai 5,25 Volt. Komponen utama IC TTL adalah beberapa transistor yang digabungkan sehingga membentuk dua keadaan (ON/FF). Dengan mengendalikan kondisi ON/OFF transistor pada IC digital, dapat dibuat berbagai fungsi logika. ada tiga fungsi logika dasar yaitu AND, OR dan NOT.

IC CMOS (IC Complementary Metal Oxide Semiconductor)
Sebenarnya antara IC TTL dan IC CMOS memiliki pengertian sama, hanya terdapat beberapa perbedaan yaitu dalam penggunaan IC CMOS konsumsi daya yang diperlukan sangat rendah dan memungkinkan pemilihan tegangan sumbernya yang jauh lebih lebar yaitu antara 3 V sampai 15 V. level pengsaklaran CMOS merupakan fungsi dari tegangan sumber. Makin tinggi sumber tegangan akan sebesar tegangan yang memisahkan antara keadaan “1” dan “0”. Kelemahan IC CMOS diantaranya seperti kemungkinan rusaknya komponen akibat elektrostatis dan harganya lebih mahal. Perlu diingat bahwa semua masukan (input) CMOS harus di groundkan atau dihubungkan dengan sumber tegangan.
III. PEMBAHASAN
I. IC TTL (Transistor-transistor Logic)

Transistor- transistor merupakan salah satu logika dasar yang banyak digunakan dalam IC logika. Transistor yang digunakan oleh IC logika TTL adalah jenis bipolar.Transistor-transistor Logic (TTL) merupakan kelas digital sirkuit dibangun dari Transistor, dan resistor. Disebut transistor-transistor logika karena fungsi logika (misalnya, AND, NAND,NOR) dilakukan oleh transistor.Pada praktikum kali ini saya menggunakan ic 7414 yang merupakan ic dengan logika NOT untuk diamati tegangan masukan dan keluarannya sebagai berikut :
Hasil praktikum :

Tegangan sumber (V)	Kaki	Tegangan pada kaki input diukur	Tegangan pada kaki output diukur
1 V	1	0,8 V	0,6 V
	2	0,8 V	0,6 V
	3	0,6 V	0,6 V
	4	0,6 V	0,4 V
	5	0,6 V	0,6 V
	6	0,8 V	0,6 V
2 V	1	1 V	1,2 V
	2	1 V	1,2 V
	3	1 V	1,2 V
	4	1 V	1,2 V
	5	1 V	1,2 V
	6	1 V	1,2 V
3 V	1	1,8 V	1,8 V
	2	1,8 V	1,8 V
	3	1,8 V	2 V
	4	1,8 V	2 V
	5	1,8 V	1,8 V
	6	1,8 V	1,8 V
4 V	1	3,2 V	0,2 V
	2	3,2 V	0,2 V
	3	3,2 V	0,2 V
	4	3,2 V	0,2 V
	5	3,2 V	0,2 V
	6	3,2 V	0,2 V
5 V	1	4 V	0,2 V
	2	4 V	0,2 V
	3	4 V	0,2 V
	4	4 V	0,2 V
	5	4 V	0,2 V
	6	4 V	0,2 V

Pembahasan :
Pada percobaan Transistor-Transistor Logik Dasar ini dilakukan pengamatan kurva transfer pada rangkaian Schmitt Inverter 7414. Pada rangkaian ini dilakukan pengukuran tegangan masukan dan tegangan keluaran.Dalam pengamatan pada rangkaian Schmitt Inverter 7414 diberi dua macam perlakuan yaitu pada keadaan naik dan keadaan turun. Keadaan naik ketika potensimeter diputar kearah kiri sedangkan pada keadaan turun terjadi ketika potensimeter diputar kearah kanan.
Pada rangkaian Schmitt Inverter 7414 naik, didapatkan hasil tegangan masukan dan tegangan keluaran yang tidak teratur dimana hasil pengukuran kadang naik dan kadang turun. Pada rangkaian Schmitt Inverter 7414 turun, didapatkan hasil tegangan masukan yang stabil dan teratur namun pada tegangan keluarannya tidak teratur.

II. IC CMOS

IC4011 terdiri dari 4 gerbang NAND:
1. Gerbang 1 : Kaki 1,2 (input), kaki 3 (output)
2. Gerbang 2 : Kaki 4,5 (input), kaki 6 (output)
3. Gerbang 3 : Kaki 9,10 (input), kaki 8 (output)
4. Gerbang 4 : Kaki 12,13 (input), kaki 11 (output)
Sifat gerbang NAND adalah berlogika "nol" jika inputnya sama-sama bernilai "satu"
Asumsi "nol" adalah 0 volt dan "satu" adalah 5 volt
Cara Kerja :
Kaki 9 dan 13 merupakan kontak sentuh ON dan OFF nya. Pada umumnya IC CMOS membutuhkan arus yang kecil untuk mengendalikan setiap gerbang yang ada di dalamnya. Sensitivitas yang tinggi membuat operasi sentuhan sangat mudah di aplikasikan.
Dua gerbang pada input kaki 9 dan 13 secara terus menerus berlogika "satu" dengan terkoneksi pada power supply positif yang dihubungkan melalui R1 dan R2. Karena kontrol arus yang dibutuhkan relatif kecil maka R1 dan R2 bernilai sangat tinggi, pada kisaran MegaOhm (MOhm). Jika sambungan kaki 9 dan R1 kita sentuh dengan jari yang dihubungkan dengan ground, maka resistansi tubuh akan membuat input gerbang 3 (kaki 9) berlogika "nol" sehingga output kaki 8 akan bernilai "satu" yang kemudian akan mengkonduksikan antara basis-colector pada transistor ( TR1 ) dengan display LED ( D1) menyala dan arus emitor mensuplai tegangan negatif pada relay (RL) sehingga kaki relay 3 yang semula normali close akan terhubung. Jika sambungan kaki 13 dan R2 kita sentuh dengan jari yang dihubungkan dengan ground, maka resistansi tubuh akan membuat input gerbang 4 (kaki 13) berlogika "nol" sehingga output kaki 11 akan bernilai "satu" . Hentakan logika "satu" dari gerbang kaki 11 juga akan mengkonduksikan kembali kaki basis-colector. Hentakan ini dapat diasumsikan sebagai pulse sehingga akan output relay akan berpindah pada kondisi semula.

Tegangan sumber (V)	Kaki	Tegangan pada kaki input diukur	Tegangan pada kaki output diukur
1 V	1	0,6 V	0 V
	2	0,6 V	0 V
	3	0,6 V	0,4 V
	4	0,6 V	0,4 V
	5	0,6 V	0 V
	6	0,6 V	0 V
2 V	1	8 V	1,8 V
	2	6 V	1,8 V
	3	6 V	4 V
	4	6 V	4 V
	5	6 V	1,8 V
	6	6 V	1,8 V
3 V	1	1,6 V	0 V
	2	1,6 V	0 V
	3	1,6 V	1,6 V
	4	1,6 V	1,6 V
	5	1,6 V	0 V
	6	1,6 V	0 V
4 V	1	2,6 V	0 V
	2	2,6 V	0 V
	3	2,6 V	2,6 V
	4	2,6 V	2,6 V
	5	2,6 V	0 V
	6	2,6 V	0 V

Pembahasan :
Pada rangkaian ini dilakukan pengukuran tegangan masukan dan tegangan keluaran.Dalam pengamatan pada rangkaian IC CMOS menggunakan ic 4011 diberi dua macam perlakuan yaitu pada keadaan naik dan keadaan turun. Keadaan naik ketika potensimeter diputar kearah kiri sedangkan pada keadaan turun terjadi ketika potensimeter diputar kearah kanan.
Pada rangkaian IC CMOS menggunakan ic 4011 naik, didapatkan hasil tegangan masukan yang selalu teratur dan tegangan keluaran yang tidak teratur dimana hasil pengukuran pada kaki keluaran 3 dan 4 didapati hasil yang berbeda dari kaki keluaran lain sesuai tegangan yang.
III. KESIMPULAN :
Dari praktikum kemarin kita dapat menyimpulkan beberapa perbedaan antara IC TTL dan IC CMOS sebagai berikut :

• Perbedaan paling signifikan terdapat pada supply tegangannya, dimana IC CMOS memiliki toleransi tegangan antara 3Volt s/d 15Volt, sedangkan IC TTL antara 4.75Volt s/d 5.25Volt
• Secara Kode, keduanya memiliki ciri khas masing-masing sebagaimana yang tertullis pada punggungnya, dimana IC CMOS berawalan (4xxxxx) sedangkan IC TTL berawalan (74xxx)
• Konstruksi pembentuknya pun juga berbeda, hal ini bisa kita ketahui dari namanya dimana CMOS adalah Complementary Metal Oxide Semiconductor, sedangkan TTL adalah Transistor Transistor Logic

Share this post