Inovasi Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang di Redesma Technologies: Modul Pelatihan Desain PCB Menggunakan EasyEDA untuk Elektonika

Foto : Dokumentasi bersama Staff (Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Foto : Dokumentasi Hasil Alat (Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Foto : Dokumentasi Hasil Desain (Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Redesma Technologies, sebuah perusahaan teknologi yang berfokus pada pengembangan dan pelatihan, baru-baru ini mengumumkan peluncuran modul pelatihan desain Printed Circuit Board (PCB) inovatif. Modul ini, yang dikembangkan sepenuhnya oleh para mahasiswa magang dari Program Studi Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang, berfokus pada penggunaan software EasyEDA dan dirancang untuk memberdayakan para pegiat elektronika, mulai dari penghobi hingga profesional.

Modul ini adalah hasil kerja keras tim magang dari Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang, yang selama periode magang mereka di Redesma Technologies, berkolaborasi untuk menciptakan panduan komprehensif ini.

Mengenal Lebih Dalam Modul Pelatihan Desain PCB

Modul ini memiliki tujuan pembelajaran yang jelas, yaitu membekali peserta dengan pemahaman mendalam tentang antarmuka dan fitur dasar EasyEDA, kemampuan membuat diagram skematik dan layout PCB, serta mendesain layout sederhana dan mengekspor file untuk produksi.

Materi diawali dengan pengenalan fundamental PCB, yang merupakan fondasi desain elektronik modern2. Dijelaskan bahwa PCB berfungsi sebagai platform struktural dan elektrik untuk menghubungkan komponen elektronik secara permanen , berbeda dengan prototipe sementara di breadboard. Bahan dasar PCB umumnya terbuat dari FR-4, sebuah komposit fiberglass-epoxy yang bersifat isolator, ringan, dan tahan panas, dengan lapisan tembaga diukir membentuk jalur konduktif (traces) di atasnya. Untuk melindungi jalur tembaga dari oksidasi dan solder yang tidak diinginkan, PCB dilapisi solder mask dan silkscreen.

Modul ini secara detail membahas berbagai lapisan dalam PCB, termasuk:

• Board Outline Layer: Mendefinisikan bentuk fisik dan dimensi PCB.
• Drill Layer: Berisi informasi lokasi dan ukuran lubang bor untuk komponen through-hole dan vias.
• Silkscreen Layer: Mencetak informasi visual seperti label komponen, nilai, petunjuk polaritas, atau logo.
• Copper Layer: Jalur konduktif yang menghubungkan komponen elektronik. Bisa berupa top, bottom, atau inner layer pada PCB multilayer.
• Solder Mask Layer: Lapisan polimer isolator yang menutupi area tembaga yang tidak perlu disolder untuk mencegah hubungan pendek dan melindungi tembaga.
• Substrat (Base Material Layer): Lapisan dasar yang berfungsi sebagai penyangga mekanis dan isolator listrik, umumnya FR-4.

EasyEDA: Software Pilihan untuk Desain PCB

EasyEDA dipilih sebagai software utama dalam modul ini karena merupakan platform desain elektronik berbasis cloud yang intuitif dan ramah pengguna14. Keunggulan utamanya adalah aksesibilitas online melalui browser tanpa perlu instalasi software, serta fitur lengkap untuk membuat skema elektronik dan layout PCB15.

Software ini juga menyediakan library komponen yang luas dan mendukung pembuatan komponen kustom16. Fitur simulasi SPICE dan integrasi langsung dengan layanan produksi PCB menjadi nilai tambah yang signifikan 17, memungkinkan pengguna memesan PCB langsung melalui platform atau mengekspor file desain dalam format standar seperti Gerber18.

Pengenalan Komponen Elektronika Dasar

Modul ini juga memperkenalkan komponen elektronika dasar yang krusial dalam desain sirkuit19:

• Resistor: Komponen pasif yang membatasi atau menghambat aliran arus listrik dalam suatu rangkaian20. Diukur dalam Ohm ()21. Berfungsi mengatur arus, membagi tegangan, dan menentukan waktu respons rangkaian22.
• Light Emitting Diode (LED): Dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat mendapat arus bias maju (forward bias)23232323. Penting untuk dipasang dengan resistor pembatas arus karena kemampuannya mengalirkan arus cukup rendah yaitu maksimal 20 mA24.
• Kapasitor: Komponen elektronika yang berfungsi menyimpan muatan listrik sementara dalam medan listrik25. Berperan dalam mengatur waktu tunda (delay), menstabilkan tegangan, dan memfilter noise26.
• Transistor: Komponen elektronika aktif yang berfungsi sebagai penguat (amplifier), saklar (switch), atau pengatur arus listrik dalam rangkaian27. Terdiri dari tiga lapisan semikonduktor (emitor, basis, dan kolektor) yang membentuk struktur NPN atau PNP28.

Langkah Praktis Desain dan Produksi PCB dengan EasyEDA

Modul ini memandu pengguna secara detail dalam merancang PCB, dimulai dari membuat proyek baru di EasyEDA 29, menambahkan komponen dari common library atau cloud library 30303030, hingga membuat wiring skematik31.

Proses konversi skematik ke PCB dijelaskan langkah demi langkah 32, termasuk penggunaan fitur-fitur penting dalam PCB Tools seperti wire (jalur tembaga), pad (area solder), via (lubang penghubung antar lapisan), text, hole (lubang mekanis), copper (area tembaga solid), dan dimension (ukuran fisik PCB)33. Setelah layout PCB selesai, pengguna dapat melihat desain dalam tampilan 3D34.

Modul ini juga mencakup dua metode produksi PCB:

• Metode Transfer Toner (DIY): Dijelaskan secara rinci mulai dari persiapan bahan (Autan, kertas mika, printer laser, papan PCB, koin, larutan etching) 35353535hingga langkah-langkah mencetak desain 36, persiapan papan 37, transfer toner 38, proses etching 39, pembersihan toner 40, pengeboran, dan penyolderan41.
• Pabrikasi JLCPCB: Melibatkan langkah Design Rule Check (DRC) 42, generate file Gerber 43, dan mengunggahnya ke situs pabrikasi seperti JLCPCB, PCBWay, PCBNESIA, dll.44.

Modul pelatihan ini menjadi bukti nyata kontribusi para mahasiswa magang Program Studi Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang di Redesma Technologies dalam mendukung pendidikan dan pengembangan keahlian di bidang elektronika. Diharapkan modul ini dapat menjadi referensi berharga bagi siapa saja yang ingin mendalami desain PCB menggunakan EasyEDA.