RPP Tentang PCB

Berikut ini adalah RPP Dasar-dasar Elektroika. Dengan judul Materi tentang PCB.. Mudah-mudahan contoh RPP ini bisa bermanfaat bagi teman-teman khususnya guru-guru yang kesulitan dalam mengerjakan RPP tersebut.

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Nama Sekolah           : SMK..

Mata Pelajaran          : Mulok

Kelas/Semester          : I ( satu ) / II (dua)

Kompetensi Dasar     : Cara membuat PCB dan teknik menyolder

Alokasi Waktu           : 2 x 8 jam

Indikator                    :  1. Menjelaskan pengertian PCB

                                       2. Menjelaskan cara membuat PCB

                                       3. Menjelaskan teknik menyolder

1. Tujuan Pembelajaran.

      1. Siswa dapat menjelaskan pengertian PCB

      2. Siswa dapat menjelaskan cara membuat PCB

      3. Siswa dapat menjelaskan teknik menyolder

2. Materi Pokok.

1. Pengertian PCB

Dalam kehidupan sehari-hari tentunya Anda sering berhubungan dengan peralatan elektronika seperti Televisi, Komputer dan yang tak asing lagi yaitu Radio. Didalam peralatan tersebut terdapat banyak komponen-komponen elektronika seperti resistor, transistor, capasitor dan lain sebagainya. Coba saja Anda bayangkan bagaimana menyusun komponen elektronika yang mungkin jumlahnya ratusan itu bila tidak ada papan rangkaian elektronika yang disebut PCB ( Printing Circuit Board ).

PCB (Printed Circuit Board) adalah suatu papan rangkaian tercetak yang terbuat dari bahan ebonite atau fiber glass yang satu atau dua permukaannya dilapisi dengan lapisan tembaga. PCB yang memiliki satu permukaan tembaga disebut single side atau single layer dan tyang memiliki dua permukaan tembaga disebut double side atau double layer. Fungsi dari lapisan ini adalah sebagai penghantar atau sebagai penghubung antara satu komponen dengan komponen lainnya, atau dengan kata lain sebagai pengganti sistem pengawatan dari rangkaian

Dengan adanya PCB maka komponen-komponen elektronika itu menjadi terlihat rapi tidak semrawut dan mudah untuk melacak kesalahan atau kerusakan bila peralatan tersebut suatu saat nanti mangalami gangguan.

Contoh gambar PCB dan jalur rangkaian yang akan digunakan

Ada beberapa type PCB kosong yang ada dipasaran yaitu SINGLE SIDE, DOUBLE SIDE dan MULTI LAYER. Single Side artinya papan PCB tersebut hanya mempunyai satu sisi yang dilapisi oleh lempeng tembaga. Double Side artinya papan PCB tersebut mempunyai dua sisi yang dilapisi oleh lempeng tembaga dan lapisan fibernya ada diantara dua lapisan tembaga tersebut. Sedangkan untuk type Multi Layer biasanya hanya dibuat oleh pabrik pembuat peralatan tersebut. Type multi layer ini terdiri dari beberapa lapis tembaga dan fiber yang disusun secara berselingan. Untuk jelasnya lihat gambar dibawah ini.

Warna orange pada gambar diatas adalah sisi dari lempeng tembaga, sedangkan yang berwarna coklat adalah lapisan fiber. Lapisan tembaga inilah yang nantinya menjadi konduktor dari komponen yang satu ke komponen lainnya, sedangkan lapisan fiber sebagai isolator, karena tidak dapat menghantarkan listrik.

 

Koneksi antar komponen melalui jalur tembaga pada PCB

Untuk membuat jalur-jalur pada PCB diperlukan suatu teknik kimia dengan bantuan cairan FeCl3 ( Ferri Cloride ) proses ini sebenarnya mirip dengan pengkikisan batu tebing dipinggir laut yang habis dikikis oleh gelombang air laut yang sedikit-demi sedikit mengkikisnya. Dalam dunia ELEKTRONIKA proses ini dinamakan ETCHING.

Banyak cara untuk melakukan proses ETCHING ini, salah satunya seperti yang dituturkan diatas. Tapi untuk Industri yang berskala besar, proses seperti diatas bukanlah sebuah pilihan yang baik, karena disamping memakan waktu yang cukup lama hasilnya pun tidak memadai, untuk itu biasanya perusahaan yang berskala besar menggunakan proses ELEKTROLISIS untuk menghasilkan sebuah PCB yang bagus dan dapat diproses dengan cepat serta hasilnya memadai, tapi yah proses itu tentu saja memerlukan biaya yang tidak sedikit. Untuk Home Industri justru sebaliknya proses ETCHING seperti yang dituturkan diatas lah yang paling murah dan mudah.

Untuk tip berikut saya hanya akan membahas proses ETCHING dengan cara seperti diatas yaitu menggunakan larutan FeCl3 sebagai katalisnya.

2. Cara membuat  PCB

Cara untuk membuat jalur-jalur penghubung PCB yang sesuai dengan penghubung pada rangkaian elektronika yang sudah tersedia dapat dijelaskan langkah-langkahnya seperti di bawah ini.

a.       Sediakan diagram rangkaian elektronika yang mau kta buat PCB nya.

b.      Persiapkan semua komponen yang terdapat pada diagram rangkaian tersebut di atas .

c.       Gambarlah rangkaian elektronika tersebut pada kertas gambar atau kertas kalkir sekecil mungkin yang sesuai dengan masing-masing tempat kedudukan komponen yang tersedia.

d.      Tebalkan jalur-jalur penghubung setiap komponen pada kertas kalkir atau di gambar jalur penghubungnya saja, dan tempatkan sesuai kedudukan masing-masing komponen.

e.       Ambil PCB yang sesuai dengan gambar seperti point d, dan cuci PCB tersebut dengan bahan pembersih.

f.       Gambarkan kembali jalur-jalur penghubung komponen (point d) pada permukaan PCB yang dilapisi tembaga dengan spidol warna hitam atau biru atau merah yang tahan terkena air (tidak luntur) lalu keringkan

g.      Lubangilah titik-titik tempat kaki komponen dengan menggunakan bor tangan atau bor listrik sesuai dengan yang diminta.

h.      Larutkan PCB tersebut dengan bahan pelarut Freeichlorida dengan campuran air hangat ( di sini perbandingannya adalah 2 sendok teh ferrichlorida untuk 1 gelas air) lalu digoyangkan akhirnya semua lapisan tembaga yang tidak kena tinta spidol tadi larut (hilang).

i.        Angkat PCB yang sudah dilarutkan tadi kemudian dikeringkan dan setelah kering dibersihkan dengan spirtus atau terpentin tinta spidol hilang.   

j.        Teliti kembali jalur-jalur penghubung yang ada pada PCB apakah sesuai dengan point c sehingga terlihat PCB yang sudah dirancang antara lain seperti gambar dibawah

Gambar PCB yang sudah dilarutkan sesuai gambar rangkaian

  3. Teknik menyolder

Soldering (proses menyolder) didefinisikan dengan “menggabungkan beberapa logam (metal) secara difusi yang salah satunya mempunyai titik cair yang relatif berbeda”. Dengan kata lain, kita bisa menggabungkan dua atau lebih benda kerja (metal) dimana salah satunya mempunyai titik cair relatif lebih rendah, sehingga metal yang memiliki titik cair paling rendah akan lebih dulu mencair. Ketika proses penyolderan (pemanasan) di hentikan, maka logam yang mencair tesebut akan kembali membeku dan menggabungkan secara bersama-sama metal yang lain. Proses menyolder biasanya diaplikasikan pada peralatan elektronik untuk menempelkan/menggabungkan komponen elektronika pada papan circuit (PCB).

Untuk teknik penyolderan ini dapat kita uraikan sebagai berikut :

a.       Usahakan bila kita menggunakan suatu alat yang berhubungan dengan listrik selamanya kaki kita mempunyai alas dengan bahan isolasi antara lain dengan bahan karet ( sepatu atau sandal)

b.      Kikir dengan sebuah kikir ujung solder dan sediakan timah solder yang baik

c.       Lalu panaskan solder dengan memasukan steker solder ke stop kontak yang sudah tersedia sehingga solder baud akan menjadi panas

d.      Tempelkan timah solder pada kaki komponen yang sudah dimasukan ke dalam lubang PCB dari bawah yaitu yang ada jalur penghubung dengan tembaga pada PCB itu lalu tekan dengan solder baud dan cepat angkat agar komponen jangan terlalu panas. Lalu amati hasil penyolderan tadi. Bila hasil penyolderan bulat dan berminyak berarti timah solder matang.

Dalam pelaksanaan penyolderan ini harus sabar dan tanpa ragu-ragu. Apabila timah solder sewaktu penyolderan tidak rata atau bulat berarti timah tidak matang

e.       Pada waktu penyolderan transistor dibutuhkan tang penjepit atau pinset agar sebagian panas solder menyerap pada tang jepit atau pinset. Pelaksanaannya dengan cara, salah satu kaki komponen dijepit, supaya panas sebagian kepada tang jepit tadi

f.       Untuk pemeriksaan terakhir teliti bekas solderan tadi, mungkin masih ada yang belum kuat solderannya atau pegang kaki komponen itu lalu goyangkan secara pelan tentunya

g.      Proses terakhir setelah semua proses di atas selesai adalah memberi lapisan terutama pada bagian bawah PCB yang ada soldernya dengan bahan yang bersifat isolator, misalnya cat/vernish. Hal ini dilakukan supaya rangkaian tadi terhindar dari korosi akibat oksidasi.

h.       

3. Metode pembelajaran.

      1. Ceramah

      2. Tanya Jawab

      3. Demonstrasi

      4. Evaluasi

4. Kegiatan Pembelajaran

      a. Kegiatan awal

         1. Salam Pembuka.

         2. Menggali pemahaman awal siswa tentang membuat PCB dan teknik menyolder.

         3. Mengarahkan siswa kemateri pokok membuat PCB dan teknik menyolder

         4. Memotivasi siswa untuk mempelajari tentang membuat PCB dan teknik menyolder

      b. kegiatan inti

         1. Prosedur Pembelajaran

Ø  Tanya jawab mengenai membuat PCB dan teknik menyolder dan mengaitkan dengan materi yang telah dimilki peserta didik sebelumnya.

Ø  Guru memperlihatkan jenis - jenis PCB dan teknik meyolder

Ø  Memberi penjelasan pada materi pokok sampai tuntas.

Ø  Memberi kesempatan kepada peserta didik untuk bertanya tentang materi yang telah diajarkan jika belum paham.

Ø  Guru memberikan evaluasi untuk mengetahui sejauh mana pemahaman peserta didik terhadap materi yang diberikan.

         2. Pembentukan Kompetensi

Ø  Mengenal dan memahami tentang membuat PCB dan teknik menyolder dengan memperhatikan bentuk – bentuk dari PCB.

Ø  Membentuk rangkuman materi.

         3. Kegiatan Akhir

Ø  Untuk Membentuk dan memantapkan penguasaan materi yang diberikan kepada peserta didik dapat dilakukan dengan pemberian tugas.

Ø  Penilaian dengan tes lisan maupun tertulis.

5. Sumber Belajar

            Sumber belajar yang digunakan dalam pembelajaran ini adalah :

Ø  Buku modul yang relevan.

Ø  Guru yang berkompeten sebagai nara sumber.

6. Evaluasi

            a. Prosedur evaluasi

Ø  Pada bagian ini guru melakukan penilaian formatif untuk mengetahui pengetahuan siswa dalam bentuk soal essay

            b. Pertanyaan

                  1. Jelaskan pengertian PCB ?

                  2. Jelaskan cara membuat PCB ?

                  3. Jelaskan teknik menyolder ?

            c. Kunci jawaban

                  1. PCB (Printed Circuit Board) adalah suatu papan rangkaian tercetak yang terbuat dari bahan ebonite atau fiber glass yang satu atau dua permukaannya dilapisi dengan lapisan tembaga.

                  2. Cara untuk membuat jalur-jalur penghubung PCB yang sesuai dengan penghubung pada rangkaian elektronika yang sudah tersedia dapat dijelaskan langkah-langkahnya seperti di bawah ini.

k.      Sediakan diagram rangkaian elektronika yang mau kta buat PCB nya.

l.        Persiapkan semua komponen yang terdapat pada diagram rangkaian tersebut di atas .

m.    Gambarlah rangkaian elektronika tersebut pada kertas gambar atau kertas kalkir sekecil mungkin yang sesuai dengan masing-masing tempat kedudukan komponen yang tersedia.

n.      Tebalkan jalur-jalur penghubung setiap komponen pada kertas kalkir atau di gambar jalur penghubungnya saja, dan tempatkan sesuai kedudukan masing-masing komponen.

o.      Ambil PCB yang sesuai dengan gambar seperti point d, dan cuci PCB tersebut dengan bahan pembersih.

p.      Gambarkan kembali jalur-jalur penghubung komponen (point d) pada permukaan PCB yang dilapisi tembaga dengan spidol warna hitam atau biru atau merah yang tahan terkena air (tidak luntur) lalu keringkan

q.      Lubangilah titik-titik tempat kaki komponen dengan menggunakan bor tangan atau bor listrik sesuai dengan yang diminta.

r.        Larutkan PCB tersebut dengan bahan pelarut Freeichlorida dengan campuran air hangat ( di sini perbandingannya adalah 2 sendok teh ferrichlorida untuk 1 gelas air) lalu digoyangkan akhirnya semua lapisan tembaga yang tidak kena tinta spidol tadi larut (hilang).

s.       Angkat PCB yang sudah dilarutkan tadi kemudian dikeringkan dan setelah kering dibersihkan dengan spirtus atau terpentin tinta spidol hilang.   

t.        Teliti kembali jalur-jalur penghubung yang ada pada PCB apakah sesuai dengan point c sehingga terlihat PCB yang sudah dirancang antara lain seperti gambar dibawah

3.   Untuk teknik penyolderan ini dapat kita uraikan sebagai berikut :

i.        Usahakan bila kita menggunakan suatu alat yang berhubungan dengan listrik selamanya kaki kita mempunyai alas dengan bahan isolasi antara lain dengan bahan karet ( sepatu atau sandal)

j.        Kikir dengan sebuah kikir ujung solder dan sediakan timah solder yang baik

k.      Lalu panaskan solder dengan memasukan steker solder ke stop kontak yang sudah tersedia sehingga solder baud akan menjadi panas

l.        Tempelkan timah solder pada kaki komponen yang sudah dimasukan ke dalam lubang PCB dari bawah yaitu yang ada jalur penghubung dengan tembaga pada PCB itu lalu tekan dengan solder baud dan cepat angkat agar komponen jangan terlalu panas. Lalu amati hasil penyolderan tadi. Bila hasil penyolderan bulat dan berminyak berarti timah solder matang.

Dalam pelaksanaan penyolderan ini harus sabar dan tanpa ragu-ragu. Apabila timah solder sewaktu penyolderan tidak rata atau bulat berarti timah tidak matang

m.    Pada waktu penyolderan transistor dibutuhkan tang penjepit atau pinset agar sebagian panas solder menyerap pada tang jepit atau pinset. Pelaksanaannya dengan cara, salah satu kaki komponen dijepit, supaya panas sebagian kepada tang jepit tadi

n.      Untuk pemeriksaan terakhir teliti bekas solderan tadi, mungkin masih ada yang belum kuat solderannya atau pegang kaki komponen itu lalu goyangkan secara pelan tentunya

o.      Proses terakhir setelah semua proses di atas selesai adalah memberi lapisan terutama pada bagian bawah PCB yang ada soldernya dengan bahan yang bersifat isolator, misalnya cat/vernish. Hal ini dilakukan supaya rangkaian tadi terhindar dari korosi akibat oksidasi.

      d. Penilaian

Nomor	Tingkat Kesulitan	Bobot
1	Mudah	10
2	Sedang	15
3	Sedang	15
4	Sulit	30
5	Sulit	30
Jumlah		100