Laporan PMM 2 PDF [PDF]

Citation preview

LAPORAN PROSES MANUFAKTUR MEKATRONIKA (PMM 2)



Disusun oleh : M. Adhia Pasya 217341038



Tamara Saphira R 217341045



TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG 2017



BAB I PENDAHULUAN



A. Kata Pengantar Dalam pembelajaran praktek Proses Manufaktur Mekatronika ini, mahasiswa belajar untuk membuat PCB yang baik dan benar. PCB (Printed Circuit Board) dalam bahasa Indonesia sering disebut papan rangkaian cetak atau papan sirkuit cetak, PCB adalah suatu board atau papan yang mengkoneksikan komponen- komponen elektronik secara konduktif dengan jalur (track), pads, dan via dari lembaran tembaga yang dilaminasikan pada substrat non konduktif. Pada praktek PMM 2, PCB dibuat berdasarkan rangkaian Light Sensitive Switch. Light Sensitive Switch adalah sebuah rangkaian sensor cahaya, apabila cahaya mengenai sensor maka lampu LED akan mati, sebaliknya apabila tidak ada cahaya yang mengenai sensor maka lampu LED akan menyala.



B. Prinsip Kerja PCB Rangkaian Light Sensitive Switch merupakan rangkaian yang menggunakan sensor cahaya sebagai komponen utamanya, pada rangkaian ini sensor cahaya yang digunakan adalah LDR (Light Dependent Resistor). LDR adalah jenis resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterima. Komponen lain seperti resistor (berfungsi sebagai pengaman arus yang masuk ke transistor), transistor NPN (berfungsi sebagai sakelar elektrik untuk menghidupkan relay), potensiometer (berfungsi untuk kalibrasi intensitas cahaya untuk menyalakan atau mematikan lampu) Ketika keadaan ruangan terang, resistansi pada LDR sangat kecil. bahkan lebih kecil dibandingkan dengan resistor yang di pakai. Arus mempunyai karakteristik dominan mengalir pada hambatan yang kecil dibandingkan hambatan yang besar. Analoginya arus akan lebih deras mengalir pada sungai dengan batuan kerikil dibandingkan sungai dengan batuan besar. Sehingga, arus akan dominan mengalir melewati LDR, sedangkan arus pada resistor sangat kecil bahkan dapat dianggap nol. Pada kondisi inilah transistor bekerja di daerah cut off (bekerja sebagai saklar terbuka). Oleh karena itu tidak ada arus yang melewati LED sehingga LED tidak menyala. Berbeda jika pada keadaan ruangan gelap. Resistansi pada LDR akan sangat besar, sehingga tidak akan ada arus yang bisa mengalir melewatinya. Pada kondisi ini, rangkaian yang tersambung dengan LDR bisa kita anggap terputus dan tegangan diantara kaki collector dan emitter (Vce = 0), jadi arus dari catuan (Vcc) sepenuhnya mengalir melewati resistor dan berlanjut ke LED sehingga bisa menyala, pada kondisi ini transistor bekerja di daerah saturasi (bekerja sebagai saklar tertutup).



BAB II ISI



A. Rangkaian a. Gambar rangkaian skematik



b. Gambar rangkaian board



c. Komponen yang digunakan :



No.



Komponen



Ukuran/Tipe



1.



R1



2.2K Ω



2.



R2



LDR



3.



R3



150K Ω



4.



R4



18K Ω



5.



R5



10K Ω



6.



R6



27K Ω



7.



R7



560Ω



8.



R8



1.2K Ω



9.



R9



1.2M Ω



10.



R10



470 Ω



11.



R11



100 Ω



12.



P1



22K Ω



13.



C1



4.7uF/16V



14.



C2



47uF/16V



15.



C3



1000uF/16V



16.



C4



470nF/250V



17.



C5



100nF/630V



18.



D1



8.2V zener



19.



D2



1N4001



20



D3



15V/1W zener



21.



D4



LED



22.



T1



BS250



23.



T2



BC557B



24.



T3



BC547B



25.



TRI



BT136



26.



F1



5A



27.



FIUS



12A/300V



28.



S1



XL601-11



d. Alat dan Bahan: 



Papan PCB polos







Amplas halus







Uang logam







Kertas mika bening







Bor PCB atau bor tangan







Lotion anti nyamuk







Ferrid Chloride (FeCl3)







Wadah untuk melarut PCB (jangan yang berbahan logam)







Multimeter Analog/digital







Timah







Solder







Kikir



B. Proses Pembuatan 



Terlebih dahulu buat skematiknya dan buat boardnya dengan luas se-minimal mungkin, tempatkan komponen dengan strategis.







Setelah rancangan rangkaian PCB sudah selesai, rangkaian tersebut di print pada kertas dan kemudian difotokopi dengan tinta laser.







PCB dipotong sesuai dengan ukurannya, kemudian pada bagian tepi PCB diperhalus menggunakan kikir, ujungnya hingga beradius.







Bersihkan permukaan PCB menggunakan amplas halus.







Campurkan lotion anti nyamuk (autan) dengan sedikit air.







Kemudian fotokopi kertas PCB dibasahi dengan cairan autan hingga merata.







Kertas yang sudah dibasahi menggunakan cairan autan ditempelkan pada PCB dan pada bagian atasnya ditempelkan plastik mika bening. Setelah itu gosok permukaan PCB dengan uang logam selama 10-15 menit.







Jika layout PCB sudah menempel pada PCB, buka secara perlahan dan lihat hasilnya.







Terakhir, PCB yang sudah jadi, dibersihkan dengan air dan keringkan dibawah terik matahari selama kurang lebih 15-20 menit.



e. Proses Pelarutan 



Panaskan air hingga mendidih secukupnya, masukkan ke dalan wadah yang tidak terbuat dari logam dan masukkan ferrid chloride, lalu aduk sampai Ferrid Chloride larut.







Masukkan PCB kedalam larutan Ferrid Clorida dan aduk sampai tembaga pada bagian di luar jalur terkelupas.







Setelah itu, cuci PCB dengan air dan hapus tinta dengan amplas atau dengan tinner







PCB dilubangi mengunakan bor untuk penempatan komponen – komponen.







Komponen ditempelkan pada PCB di posisi yang sesuai dengan rancangan yang dibuat di board sebelumnya menggunakan timah yang dipanaskan dengan solder.







Setelah semua komponen terpasang, maka langkah terakhir yang harus dilakukan adalah mengetesnya.



C. Hasil percobaan



a. Gambar PCB







Cara pengujian rangkaian: a. Pengujian Rangkaian Kendali -



Pastikan terminal D – E (Rangkaian Daya ) tidak terhubung dengan listrik jala – jala.



-



Hubungkan terminal B (dengan kabel) ke terminal C.



-



Atur power supply pada 9 – 12 V . Hubungkan terminal A pada negatif (-) dan C pada positif (+).



-



Tutup LDR sehingga tidak ada sinar jatuh pada permukaannya, atur P1 hingga D4 (LED) menyala. Buka tutup LDR dan amati apa yang terjadi.



-



Jika langkah diatas telah berhasil rangkaian kendali telah berjalan dengan baik.



b. Pengujian Sistem -



Pastikan terminal A, B, C, telah terbebas dari hubungan (prosedur a).



-



Pastikan: Rangkaian daya telah benat (jalur, komponen, dll). Tegangan jala-jala 220V AC.



-



Hubungkan kabel AC pada terminal D – E.



-



Hubungkan rangkaian pada stop kontak AC 220V.



-



Amati lampu LA1. Lampu akan bekerja sebagaimana D4 (LED).



c. Hasil percobaan -



Lampu akan menyala apabila intensitas cahaya yang diterima LDR sedikit.



-



Lampu akan mati apabila intensitas cahaya yang diterima LDR banyak.



b. Hasil Uji Coba







LDR terkena cahaya, lampu tetap menyala tetapi nyalanya redup, tidak sepenuhnya terang.







LDR tidak terkena cahaya, lampu nyala terang.







Lampu tidak dapat mati total karena ada rangkain pengaman yang terdapat kapasitor dan resistor (C5 dan R11) seperti pada gambar di bawah ini. Apabila dicabut, maka lampu akan mati total.







Apabila rangkaian pengaman (kapasitor dan resistor) dicabut.



BAB III PENUTUP



A. Kendala dan Solusi Dalam pembuatan/praktek pengerjaan selalu terjadi kendala, maupun itu satu atau lebih. Kendala yang dirasa selama pengerjaan Light Sensitive Switch adalah sebagai berikut : 



Dalam pembuatan board ada beberapa komponen yang harus berada di bagian tepi untuk mempermudah proses kerja dan pada saat pengecekan, yaitu: o Saklar



: Agar mudah pada saat digunakan.



o T-block`



: Untuk kabel input.



o Potensiometer : Mempermudah pada saat pengecekan. o LDR



: Mempermudah agar cahaya masuk.



o Mosfet



: Karena menggunakan heatching, dan heatching tersebut



mudah panas maka diletakkan diluar agar panasnya tidak merambat ke kompone yang lain. 



Pada saat penyablonan PCB, harus hati-hati karena terkadang tintanya tidak menempel pada PCB, maka dari itu dibutuhkan waktu yang lama untuk mengeringkannya lalu pada saat sudah kering, kertas yang masih menempel dibersihkan dengan air secara perlahan agar tidak rusak.







Pemasangan kaki transistor dan triac tidak boleh terbalik.







Dalam penyolderan, transistor dan mosfet jangan sampai overheating karena akan merusak komponennya.







Saat pengetesan, cek terlebih dahulu tiap komponen menggunakan multimeter karena dikhawatirkan akan terjadi short pada tembaga PCB.







Selain itu, tes terlebih dahulu menggunakan arus DC untuk memastikan rangkaian sudah terpasang dengan baik dan benar, apabila sudah maka kita bisa menggunakan arus AC.



B. Kesimpulan Kesimpulan dalam praktek Proses Manufaktur Mekatronika ke-2 ini adalah sebagai berikut: 



Dalam perancangan PCB diperlukan penataan komponen yang benar dan strategis agar tidak terjadi salah sambungan antar komponen, pastikan saklar atau output berada di bagian tepi bukan di tengah rangkaian.







Pemilihan komponen pada software eagle harus sesuai ukuran dan tipe dengan komponen yang akan digunakan, agar mudah dalam pengerjaannya.







Dalam merancang PCB kita harus teliti agar tidak terjadi kesalahan







Pada rangkaian Light Sensitive Switch, lampu LED akan menyala apabila intensitas cahaya sedikit dan lampu akan mati apabila intensitas cahaya besar.