Judul :

1. Landasan TeoriSebuah jam tangan yang didesain dengan satu buah motor getar dan beberapa buah LED (Light Emitting Diode) dengan jenis packaging SMD (Surface Mounting Device) dengan prinsip kerja penggantian fungsi alarm dari fungsi bunyi ke fungsi getar dan cahaya.Berikut deskripsi beberapa komponen yang dibutuhkan untuk membuat jam tangan tersebut:a. LED

1) Pengertian LED (Light Emitting Diode) dan Cara KerjanyaLight Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.

2) Simbol dan Bentuk LED (Light Emitting Diode)

3) Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)Seperti dikatakan sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah

proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah Energi Listrik menjadi Energi Cahaya.

4) Cara Mengetahui Polaritas LED

Untuk mengetahui polaritas terminal Anoda (+) dan Katoda (-) pada LED. Kita dapat melihatnya secara fisik berdasarkan gambar diatas. Ciri-ciri Terminal Anoda pada LED adalah kaki yang lebih panjang dan juga Lead Frame yang lebih kecil. Sedangkan ciri-ciri Terminal Katoda adalah Kaki yang lebih pendek dengan Lead Frame yang besar serta terletak di sisi yang Flat.

5) Warna-warna LED (Light Emitting Diode)

Saat ini, LED telah memiliki beranekaragam warna, diantaranya seperti warna merah, kuning, biru, putih, hijau, jingga dan infra merah. Keanekaragaman Warna pada LED tersebut tergantung pada wavelength (panjang gelombang) dan senyawa semikonduktor yang dipergunakannya. Berikut ini adalah Tabel Senyawa Semikonduktor yang digunakan untuk menghasilkan variasi warna pada LED:

Bahan Semikonduktor Wavelength WarnaGallium Arsenide (GaAs) 850-940nm Infra MerahGallium Arsenide Phosphide (GaAsP)

630-660nm Merah

Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP)

605-620nm Jingga

Gallium Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N)

585-595nm Kuning

Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP)

550-570nm Hijau

Silicon Carbide (SiC) 430-505nm BiruGallium Indium Nitride (GaInN)

450nm Putih

6) Tegangan Maju (Forward Bias) LEDMasing-masing Warna LED (Light Emitting Diode) memerlukan tegangan maju (Forward Bias) untuk dapat menyalakannya. Tegangan Maju untuk LED tersebut tergolong rendah sehingga memerlukan sebuah Resistor untuk membatasi Arus dan Tegangannya agar tidak merusak LED yang bersangkutan. Tegangan Maju biasanya dilambangkan dengan tanda VF.

Warna Tegangan Maju @20mAInfra Merah 1,2VMerah 1,8VJingga 2,0VKuning 2,2VHijau 3,5VBiru 3,6VPutih 4,0V

7) Kegunaan LED dalam Kehidupan sehari-hariTeknologi LED memiliki berbagai kelebihan seperti tidak menimbulkan panas, tahan lama, tidak mengandung bahan berbahaya seperti merkuri, dan hemat listrik serta bentuknya yang kecil ini semakin popular dalam bidang teknologi pencahayaan. Berbagai produk yang memerlukan cahaya pun mengadopsi teknologi Light Emitting Diode (LED) ini. Berikut ini beberapa pengaplikasiannya LED dalam kehidupan sehari-hari.a) Lampu Penerangan Rumahb) Lampu Penerangan Jalanc) Papan Iklan (Advertising)

d) Backlight LCD (TV, Display Handphone, Monitor)e) Lampu Dekorasi Interior maupun Exteriorf) Lampu Indikatorg) Pemancar Infra Merah pada Remote Control (TV, AC, AV Player)

Sumber :Kho, D. (2014) Pengertian LED (Light Emitting Diode) dan Cara Kerjanya. [Online]. Tersedia : http://teknikelektronika.com/pengertian-led-light-emitting-diode-cara-kerja/. [31 Maret 2016].

b. Resistor1) Pengertian Resistor dan Jenis-jenisnya

Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.Untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika, Resistor bekerja berdasarkan Hukum Ohm.

2) Jenis-jenis Resistora) Fixed Resistor

Fixed Resistor adalah jenis Resistor yang memiliki nilai resistansinya tetap. Nilai Resistansi atau Hambatan Resistor ini biasanya ditandai dengan kode warna ataupun kode Angka.Bentuk dan Simbol Fixed Resistor :

Yang tergolong dalam Kategori Fixed Resistor berdasarkan Komposisi bahan pembuatnya diantaranya adalah:Carbon Composition Resistor (Resistor Komposisi Karbon)Resistor jenis Carbon Composistion ini terbuat dari komposisi karbon halus yang dicampur dengan bahan isolasi bubuk sebagai pengikatnya (binder) agar mendapatkan nilai resistansi yang diinginkan. Semakin banyak bahan karbonnya semakin rendah pula nilai resistansi atau nilai hambatannya.Nilai Resistansi yang sering ditemukan di pasaran untuk Resistor jenis Carbon Composistion Resistor ini biasanya berkisar dari 1Ω sampai 200MΩ dengan daya 1/10W sampai 2W.Carbon Film Resistor (Resistor Film Karbon)Resistor Jenis Carbon Film ini terdiri dari filem tipis karbon yang diendapkan Subtrat isolator yang dipotong berbentuk spiral. Nilai resistansinya tergantung pada proporsi karbon dan isolator. Semakin banyak bahan karbonnya semakin rendah pula nilai resistansinya. Keuntungan Carbon Film Resistor ini adalah dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah dan juga rendahnya kepekaan terhadap suhu jika dibandingkan dnegan Carbon Composition Resistor.Nilai Resistansi Carbon Film Resistor yang tersedia di pasaran biasanya berkisar diantara 1Ω sampai 10MΩ dengan daya 1/6W hingga 5W. Karena rendahnya kepekaan terhadap suhu, Carbon Film Resistor dapat bekerja di suhu yang berkisar dari -55°C hingga 155°C.Metal Film Resistor (Resistor Film Logam)Metal Film Resistor adalah jenis Resistor yang dilapisi dengan Film logam yang tipis ke Subtrat Keramik dan dipotong berbentuk spiral. Nilai Resistansinya dipengaruhi oleh panjang, lebar dan ketebalan spiral logam.Secara keseluruhan, Resistor jenis Metal Film ini merupakan yang terbaik diantara jenis-jenis Resistor yang ada (Carbon Composition Resistor dan Carbon Film Resistor).

b) Variable ResistorVariable Resistor adalah jenis Resistor yang nilai resistansinya dapat berubah dan diatur sesuai dengan keinginan. Pada umumnya Variable Resistor terbagi menjadi Potensiometer, Rheostat dan Trimpot.Bentuk dan Simbol Variable Resistor : Simbol dan Bentuk Variable Resistor

PotensiometerPotensiometer merupakan jenis Variable Resistor yang nilai resistansinya dapat berubah-ubah dengan cara memutar porosnya melalui sebuah Tuas yang terdapat pada Potensiometer. Nilai Resistansi Potensiometer biasanya tertulis di badan Potensiometer dalam bentuk kode angka.RheostatRheostat merupakan jenis Variable Resistor yang dapat beroperasi pada Tegangan dan Arus yang tinggi. Rheostat terbuat dari lilitan kawat resistif dan pengaturan Nilai Resistansi dilakukan dengan penyapu yang bergerak pada bagian atas Toroid.Preset Resistor (Trimpot)Preset Resistor atau sering juga disebut dengan Trimpot (Trimmer Potensiometer) adalah jenis Variable Resistor yang berfungsi seperti Potensiometer tetapi memiliki ukuran yang lebih kecil dan tidak memiliki Tuas. Untuk mengatur nilai resistansinya, dibutuhkan alat bantu seperti Obeng kecil untuk dapat memutar porosnya.

c) Thermistor (Thermal Resistor)Thermistor adalah Jenis Resistor yang nilai resistansinya dapat dipengaruhi oleh suhu (Temperature). Thermistor merupakan Singkatan dari “Thermal Resistor”. Terdapat dua jenis Thermistor yaitu Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) dan Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient).Bentuk dan Simbol Thermistor:

d) LDR (Light Dependent Resistor)LDR atau Light Dependent Resistor adalah jenis Resistor yang nilai Resistansinya dipengaruhi oleh intensitas Cahaya yang diterimanya.

e) Fungsi-fungsi ResistorFungsi-fungsi Resistor di dalam Rangkaian Elektronika diantaranya adalah sebagai berikut: Sebagai Pembatas Arus listrik Sebagai Pengatur Arus listrik Sebagai Pembagi Tegangan listrik Sebagai Penurun Tegangan listrik

Sumber :Kho, D. (2014) Pengertian Resistor dan Jenis-jenisnya. [Online]. Tersedia : http://teknikelektronika.com/pengertian-resistor-jenis-jenis-resistor/. [31 Maret 2016].

c. Transistor1) Fungsi Transistor dan Cara Mengukurnya

Transistor merupakan salah satu Komponen Elektronika Aktif yang paling sering digunakan dalam rangkaian Elektronika, baik rangkaian Elektronika yang paling sederhana maupun rangkaian Elektronika yang rumit dan kompleks. Transistor pada umumnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide. Secara umum, Transistor dapat dibagi menjadi 2 kelompok Jenis yaitu Transistor Bipolar (BJT) dan Field Effect Transistor (FET).

2) Fungsi TransistorFungsi-fungsi Transistor diantaranya adalah :a) sebagai Penyearah,b) sebagai Penguat tegangan dan daya,c) sebagai Stabilisasi tegangan,d) sebagai Mixer,e) sebagai Osilator

f) sebagai Switch (Pemutus dan Penyambung Sirkuit)3) Struktur Dasar Transistor

Pada dasarnya, Transistor adalah Komponen Elektronika yang terdiri dari 3 Lapisan Semikonduktor dan memiliki 3 Terminal (kaki) yaitu Terminal Emitor yang disingkat dengan huruf “E”, Terminal Base (Basis) yang disingkat dengan huruf “B” serta Terminal Collector/Kolektor yang disingkat dengan huruf “C”. Berdasarkan strukturnya, Transistor sebenarnya merupakan gabungan dari sambungan 2 dioda. Dari gabungan tersebut , Transistor kemudian dibagi menjadi 2 tipe yaitu Transistor tipe NPN dan Transistor tipe PNP yang disebut juga dengan Transistor Bipolar. Dikatakan Bipolar karena memiliki 2 polaritas dalam membawa arus listrik.PN merupakan singkatan dari Negatif-Positif-Negatif sedangkan PNP adalah singkatan dari Positif-Negatif-Positif.Berikut ini adalah gambar tipe Transistor berdasarkan Lapisan Semikonduktor yang membentuknya beserta simbol Transistor NPN dan PNP.

4) Cara Mengukur TransistorKita dapat menggunakan Multimeter Analog maupun Multimeter Digital untuk mengukur ataupun menguji apakah sebuah Transistor masih dalam kondisi yang baik. Perlu diingatkan bahwa terdapat perbedaan tata letak Polaritas (Merah dan Hitam) Probe Multimeter Analog dan Multimeter Digital dalam mengukur/menguji sebuah Transistor.Berikut ini adalah Cara untuk menguji atau mengukur Transistor dengan Mengunakan Multimeter Analog dan Multimeter Digital.a) Mengukur Transistor dengan Multimeter Analog

Cara Mengukur Transistor PNP dengan Multimeter Analog Atur Posisi Saklar pada Posisi OHM (Ω) x1k atau x10k Hubungkan Probe Merah pada Terminal Basis (B) dan Probe Hitam pada

Terminal Emitor (E), Jika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik

Pindahkan Probe Hitam pada Terminal Kolektor (C), jika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik.

Cara Mengukur Transistor NPN dengan Multimeter Analog Atur Posisi Saklar pada Posisi OHM (Ω) x1k atau x10k Hubungkan Probe Hitam pada Terminal Basis (B) dan Probe Merah pada

Terminal Emitor (E), Jika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik

Pindahkan Probe Merah pada Terminal Kolektor (C), jika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik.

b) Mengukur Transistor dengan Multimeter DigitalPada umumnya, Multimeter Digital memiliki fungsi mengukur Dioda dan Resistansi (Ohm) dalam Saklar yang sama. Maka untuk Multimeter Digital jenis ini, Pengujian Multimeter adalah terbalik dengan Cara Menguji Transistor dengan Menggunakan Multimeter Analog.

Cara Mengukur Transistor PNP dengan Multimeter Digital Atur Posisi Saklar pada Posisi Dioda Hubungkan Probe Hitam pada Terminal Basis (B) dan Probe Merah pada

Terminal Emitor (E), Jika Display Multimeter menunjukan nilai Voltage tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik

Pindahkan Probe Merah pada Terminal Kolektor (C), jika Display Multimeter nilai Voltage tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik.

Cara Mengukur Transistor NPN dengan Multimeter Digital Atur Posisi Saklar pada Posisi Dioda Hubungkan Probe Merah pada Terminal Basis (B) dan Probe Hitam pada

Terminal Emitor (E), Jika Display Multimeter menunjukan nilai Voltage tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik

Pindahkan Probe Hitam pada Terminal Kolektor (C), jika Display Multimeter menunjukan nilai Voltage tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik.

Catatan :Jika Tata letak Probe dibalikan dari cara yang disebutkan diatas, maka Display Multimeter Digital harus tidak akan menunjukan Nilai Voltage atau “Open”.

Sumber :Kho, D. (2014) Fungsi Transistor dan Cara Mengukurnya. [Online]. Tersedia : http://teknikelektronika.com/fungsi-transistor-cara-mengukur-transistor/. [31 Maret 2016].

d. Baterai1) Pengertian Baterai dan Jenis-jenisnya

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat

Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).Jenis-jenis BateraiSetiap Baterai terdiri dari Terminal Positif( Katoda) dan Terminal Negatif (Anoda) serta Elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output Arus Listrik dari Baterai adalah Arus Searah atau disebut juga dengan Arus DC (Direct Current). Pada umumnya, Baterai terdiri dari 2 Jenis utama yakni Baterai Primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan Baterai Sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).a) Baterai Primer (Baterai Sekali Pakai/Single Use)

Baterai Primer atau Baterai sekali pakai ini merupakan baterai yang paling sering ditemukan di pasaran, hampir semua toko dan supermarket menjualnya. Hal ini dikarenakan penggunaannya yang luas dengan harga yang lebih terjangkau. Baterai jenis ini pada umumnya memberikan tegangan 1,5 Volt dan terdiri dari berbagai jenis ukuran seperti AAA (sangat kecil), AA (kecil) dan C (medium) dan D (besar). Disamping itu, terdapat juga Baterai Primer (sekali pakai) yang berbentuk kotak dengan tegangan 6 Volt ataupun 9 Volt.Jenis-jenis Baterai yang tergolong dalam Kategori Baterai Primer (sekali Pakai / Single use) diantaranya adalah: Baterai Zinc-Carbon (Seng-Karbon)

Baterai Zinc-Carbon juga disering disebut dengan Baterai “Heavy Duty” yang sering kita jumpai di Toko-toko ataupun Supermarket. Baterai jenis ini terdiri dari bahan Zinc yang berfungsi sebagai Terminal Negatif dan juga sebagai pembungkus Baterainya. Sedangkan Terminal Positifnya adalah terbuat dari Karbon yang berbentuk Batang (rod). Baterai jenis Zinc-Carbon merupakan jenis baterai yang relatif murah dibandingkan dengan jenis lainnya.

Baterai Alkaline (Alkali)Baterai Alkaline ini memiliki daya tahan yang lebih lama dengan harga yang lebih mahal dibanding dengan Baterai Zinc-Carbon. Elektrolit yang digunakannya adalah Potassium hydroxide yang merupakan Zat Alkali (Alkaline) sehingga namanya juga disebut dengan Baterai Alkaline. Saat ini, banyak Baterai yang menggunakan Alkalline sebagai Elektrolit, tetapi mereka menggunakan bahan aktif lainnya sebagai Elektrodanya.

Baterai LithiumBaterai Primer Lithium menawarkan kinerja yang lebih baik dibanding jenis-jenis Baterai Primer (sekali pakai) lainnya. Baterai Lithium dapat disimpan lebih dari 10 tahun dan dapat bekerja pada suhu yang sangat rendah. Karena keunggulannya tersebut, Baterai jenis Lithium ini sering digunakan untuk

aplikasi Memory Backup pada Mikrokomputer maupun Jam Tangan. Baterai Lithium biasanya dibuat seperti bentuk Uang Logam atau disebut juga dengan Baterai Koin (Coin Battery). Ada juga yang memanggilnya Button Cell atau Baterai Kancing.

Baterai Silver OxideBaterai Silver Oxide merupakan jenis baterai yang tergolong mahal dalam harganya. Hal ini dikarenakan tingginya harga Perak (Silver). Baterai Silver Oxide dapat dibuat untuk menghasilkan Energi yang tinggi tetapi dengan bentuk yang relatif kecil dan ringan. Baterai jenis Silver Oxide ini sering dibuat dalam dalam bentuk Baterai Koin (Coin Battery) / Baterai Kancing (Button Cell). Baterai jenis Silver Oxide ini sering dipergunakan pada Jam Tangan, Kalkulator maupun aplikasi militer.

b) Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang/Rechargeable)Baterai Sekunder adalah jenis baterai yang dapat di isi ulang atau Rechargeable Battery. Pada prinsipnya, cara Baterai Sekunder menghasilkan arus listrik adalah sama dengan Baterai Primer. Hanya saja, Reaksi Kimia pada Baterai Sekunder ini dapat berbalik (Reversible). Pada saat Baterai digunakan dengan menghubungkan beban pada terminal Baterai (discharge), Elektron akan mengalir dari Negatif ke Positif. Sedangkan pada saat Sumber Energi Luar (Charger) dihubungkan ke Baterai Sekunder, elektron akan mengalir dari Positif ke Negatif sehingga terjadi pengisian muatan pada baterai. Jenis-jenis Baterai yang dapat di isi ulang (rechargeable Battery) yang sering kita temukan antara lain seperti Baterai Ni-cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) dan Li-Ion (Lithium-Ion).Jenis-jenis Baterai yang tergolong dalam Kategori Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang) diantaranya adalah:

Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium)Baterai Ni-Cd (NIcket-Cadmium) adalah jenis baterai sekunder (isi ulang) yang menggunakan Nickel Oxide Hydroxide dan Metallic Cadmium sebagai bahan Elektrolitnya. Baterai Ni-Cd memiliki kemampuan beroperasi dalam jangkauan suhu yang luas dan siklus daya tahan yang lama. Di satu sisi, Baterai Ni-Cd akan melakukan discharge sendiri (self discharge) sekitar 30% per bulan saat tidak digunakan. Baterai Ni-Cd juga mengandung 15% Tosik/racun yaitu bahan Carcinogenic Cadmium yang dapat membahayakan kesehatan manusia dan Lingkungan Hidup. Saat ini, Penggunaan dan penjualan Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmiun) dalam perangkat Portabel Konsumen telah dilarang oleh EU (European Union) berdasarkan peraturan “Directive 2006/66/EC” atau dikenal dengan “Battery Directive”.

Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride)Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) memiliki keunggulan yang hampir sama dengan Ni-Cd, tetapi baterai Ni-MH mempunyai kapasitas 30% lebih tinggi dibandingkan dengan Baterai Ni-Cd serta tidak memiliki zat berbahaya Cadmium yang dapat merusak lingkungan dan kesehatan manusia. Baterai Ni-MH dapat diisi ulang hingga ratusan kali sehingga dapat menghemat biaya dalam pembelian baterai. Baterai Ni-MH memiliki Self-discharge sekitar 40% setiap bulan jika tidak digunakan. Saat ini Baterai Ni-MH banyak digunakan dalam Kamera dan Radio Komunikasi. Meskipun tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Ni-MH tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat.

Baterai Li-Ion (Lithium-Ion)Baterai jenis Li-Ion (Lithium-Ion) merupakan jenis Baterai yang paling banyak digunakan pada peralatan Elektronika portabel seperti Digital Kamera, Handphone, Video Kamera ataupun Laptop. Baterai Li-Ion memiliki daya tahan siklus yang tinggi dan juga lebih ringan sekitar 30% serta menyediakan kapasitas yang lebih tinggi sekitar 30% jika dibandingkan dengan Baterai Ni-MH. Rasio Self-discharge adalah sekitar 20% per bulan. Baterai Li-Ion lebih ramah lingkungan karena tidak mengandung zat berbahaya Cadmium. Sama seperti Baterai Ni-MH (Nickel- Metal Hydride), Meskipun tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Li-Ion tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat.

Sumber :Kho, D. (2014) Pengertian Baterai dan Jenis-jenisnya. [Online]. Tersedia : http://teknikelektronika.com/pengertian-baterai-jenis-jenis-baterai/. [31 Maret 2016].

e. PCBPrinted Circuit Board (PCB) atau Papan Rangkaian Tercetak adalah papan rangkaian yang digunakan sebagai tempat penghubung jalur konduktor dan penyusunan letak komponen-komponen elektronika. Yang dimaksud dengan jalur konduktor adalah sistem pengkabelan antar komponen sebagai bagian dari hubungan data dan kelistrikan pada komponen tersebut. Macam-macam bentuk PCB yang umumnya terdapat di pasaran adalah PCB Matrix Strip Board (Papan Matriks Bergaris) dan PCB Cooper Clad (Berlapis Tembaga).Macam-macam Bentuk PCBPCB Matrix Strip Board atau biasa dikenal PCB ‘berlubang’ merupakan salah satu jenis PCB yang bentuknya terdiri atas susunan lubang-lubang. Namun, kekurangan dalam penggunaan PCB ini ialah sulitnya mengatur sistem pengkabelan yang menghubungkan antara komponen satu dengan komponen lain sehingga menyebabkan kabel-kabel yang dihubungkan saling menyilang. Kesulitan lain juga akan dijumpai saat penyolderan kaki-kaki komponen dengan 2 kabel penghubung atau lebih, pada titik solder (pad) yang sama.Jenis PCB lainnya adalah PCB Cooper Clad. PCB jenis Cooper Clad merupakan PCB yang terbuat dari bahan ebonite atau fiber glass yang salah satu atau kedua sisinya dilapisi oleh lapisan tembaga. Untuk PCB yang mempunyai lapisan tembaga hanya pada salah satu sisi permukaannya saja disebut PCB satu sisi (Single Side). Sedangkan PCB yang mempunyai lapisan tembaga di kedua sisi permukaannya disebut PCB dua sisi (Double Side).Cara-cara Pembuatan Layout PCB

Ada banyak cara yang dapat digunakan dalam pembuatan layout PCB, diantaranya adalah:1. Menggambarkan layout PCB secara langsung pada PCB dengan menggunakan spidol dengan tinta tahan air (Waterproof).2. Menggambarkan layout PCB secara langsung pada PCB dengan menggunakan rugos elektronika (Electro Set).3. Menggambarkan layout PCB dengan menggunakan software desain PCB. Bila ditinjau dari sisi ekonomis, menggunakan spidol untuk menggambar layout PCB memang lebih murah dan mudah. Hanya dengan sebuah spidol dengan tinta tahan air (waterproof), Anda dapat membuat layout PCB hingga tintanya habis atau mengering. Namun cara ini hanya bisa digunakan pada rangkaian elektronika sederhana saja, dan tidak efektif untuk membuat jalur rangkaian elektronika yang kompleks, rumit dan membutuhkan pola gambar dengan titik dan garis yang berukuran kecil dan tipis. Cara pembuatan PCB yang kedua adalah dengan menggunakan rugos elektronika atau biasa dijual dengan nama Electro Set. Dengan electro set, Anda bisa memperoleh variasi bentuk garis dan pola gambar layout PCB dengan berbagai macam ukuran dan bentuk komponen. Harganya pun cukup terjangkau, berkisar Rp. 4.000,- untuk tiap lembarnya. Seperti rugos pada umumnya, pemakaian electro set cukup mudah digunakan. Caranya, cukup dengan menggosokkan lembaran electro set tersebut langsung di atas PCB. Akan tetapi, kelemahan cara ini akan Anda jumpai saat proses perancangan layout PCB dengan menggunakan banyak garis dan bentuk komponen pada rangkaian elektronika yang kompleks. Sebab akan menghabiskan banyak waktu dan tenaga, hanya untuk menyelesaikan sebuah layout PCB. Oleh karena itu, apabila ditinjau dari segi efisiensi waktu dan proses pengerjaan cara ini kurang baik digunakan. Belum lagi resiko yang harus dihadapi apabila saat penggosokan, electro set tidak merekat sempurna pada PCB.Metode lain yang dapat digunakan dalam pembuatan layout PCB ialah menggunakan software desain layout PCB. Software desain layout PCB yang dimaksud, seperti Protel 99 SE, Target 3001, dan lain-lain. Dibandingkan dengan cara sebelumnya cara ini memiliki banyak keunggulan, diantaranya sebagai berikut:1. Selain untuk membuat layout PCB biasanya pada program software desain layout PCB, Anda juga dapat merancang gambar skema rangkaian dari rangkaian elektronika yang akan dibuat sehingga akan lebih mudah untuk diedit dan diperbaiki bila ada kesalahan dalam proses perancangannya.2. Tidak membuang banyak waktu dalam proses perancangan layout PCB, karena umumnya pada software layout PCB terdapat fasilitas perancangan dan peletakkan komponen secara otomatis (autoroute dan autoplace) untuk perancangan layout PCB sesulit apapun yang setara dengan pengerjaan seorang desainer PCB professional.3. Dapat membuat, menambahkan, mengurangi, hingga mengedit standar ukuran dan bentuk komponen yang diinginkan ke dalam sebuah pustaka komponen tersendiri.4. Dapat menampilkan hasil desain PCB yang telah dibuat dengan model gambar 3 dimensi yang disertai jalur konduktor dan tata letak komponennya.5. Lebih ekonomis, efisien dan efektif baik dalam segi biaya, waktu maupun proses pembuatan layout PCB untuk rangkaian elektronika sekompleks dan serumit apapun.

Materi tulisan ini dikutip dari buku “Desain Rangkaian Elektronika dan Layout PCB dengan Protel 99 SE” dengan seizin dari penulis.Proses Pencetakan PCBWalaupun Anda telah dapat mencetak pola gambar dan jalur konduktor dari layout PCB yang telah selesai di desain, bukan berarti proses pembuatan PCB telah selesai sepenuhnya. Sebab pada dasarnya yang telah Anda buat itu hanya layout PCB yang dicetak diatas kertas, belum ke lapisan tembaga dari PCB yang sebenarnya. Oleh karena itu, pola gambar dan jalur konduktor dari layout PCB yang telah dicetak harus dipindahkan ke lapisan tembaga PCB dalam bentuk aslinya.Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mentransformasikan pola gambar dan jalur konduktor dari hasil pencetakan layout PCB ke dalam bentuk PCB yang aslinya. Metode-metode tersebut adalah sebagai berikut:1. Memindahkan pola gambar dan jalur konduktor dari layout PCB dengan teknik kimiawi.Dalam proses pembuatan PCB dengan teknik kimiawi digunakan bahan kimia Positif 20 untuk melapisi permukaan tembaga PCB. Bahan kimia Positif 20 dapat diperoleh di toko-toko komponen elektronika ataupun di toko bahan kimia. Dengan menggunakan bahan kimia Positif 20 memungkinkan Anda untuk membuat layout PCB yang berukuran kecil, tipis dan saling berdekatan satu sama lain.2. Memindahkan pola gambar dan jalur konduktor dari layout PCB dengan teknik sablon.Salah satu hal yang menjadi alasan kenapa Anda harus memilih teknik sablon ini ialah dengan menggunakan teknik sablon Anda dapat mengurangi biaya pembuatan PCB, bila lembaran PCB yang digunakan sangat banyak. Sebab, hanya dengan sekali proses pemindahan pola gambar dari kertas ke sekrin, Anda dapat mencetak pola jalur konduktor langsung di atas lembaran PCB secara berulang-ulang. Akan tetapi dalam proses pembuatan PCB dengan menggunakan teknik sablon, hal yang perlu di perhatikan ialah bahan tinta atau cat sablonnya harus tahan air. Sebab bila bahan pembuatan sablonnya tidak tahan air, saat proses pelarutan dengan Ferri Chlorite (FeCl4) jalur konduktor PCB akan ikut terlarut. Oleh karena itu jenis tinta atau cat yang digunakan sebaiknya terbuat dari minyak atau bahan kimia lain yang tidak akan larut dalam air3. Memindahkan pola gambar dan jalur konduktor dari layout PCB dengan kertas transfer PCB. Selain menggunakan teknik kimiawi dan teknik sablon, Anda juga dapat memanfaatkan media lain untuk memindahkan pola gambar layout PCB, yaitu dengan menggunakan kertas transfer PCB. Dibandingkan dengan teknik kimiawi dan teknik sablon cara ini dapat dikatakan jauh lebih mudah, murah dan praktis sehingga cocok digunakan bagi para pelajar dan mahasiswa yang mempunyai biaya terbatas. Kertas transfer PCB dapat dibeli di toko-toko yang menjual komponen-komponen elektronika.

Bentuk kertas transfer PCB sama seperti kertas pada umumnya yang berwarna putih polos dan tak bergaris. Akan tetapi yang menjadi perbedaan antara kertas biasa dan kertas transfer PCB ialah pada material pembentuk kertasnya. Kertas transfer PCB di desain khusus agar dapat memindahkan pola jalur rangkaian PCB dari toner (bubuk tinta yang biasa digunakan pada printer laser atau mesin fotokopi) ke lapisan tembaga PCB.

Sumber :Anonim. (2008) PCB | Info teknologi pada WordPress.com Tersedia : https://infoiptek.wordpress.com/tentang/. [31 Maret 2016].

2. Alat dan Bahana. Jam Tanganb. LED (jenis SMD)c. Resistor (jenis SMD)d. Transistor (jenis SMD)e. Bateraif. PCB

3. Rangkaian Kacamata LDRa. Rangkaian

b. Layout

4. Time Line Pembuatan Alat

5.

MEI2016 SUBJECT PERIOD

MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SAT/SUN

1

5

MEETING PERENCANAAN PEMBUATAN ALAT BESERTA DESKRIPSI DAN PRINSIP KERJANYA.

WEEK

notes Pendeskripsian alat

dan prinsip kerjanya

2 3 4 5 6 7/8

1

PEMESANAN MOTOR GETAR DAN TEMPAT BATERAI KANCING SERTA FABRIKASI PCB

FABRIKASI PCB DAN BELANJA KESELURUHAN KOMPONEN

PENGETESAN DAN DESAIN PERAKITAN MOTOR GETAR DAN TEMPAT BATERAI KANCING SERTA SOLDERING KOMPONEN KE PCB

TROUBLE SHOOTING PADA PERAKITAN PCB TERHADAP MESIN JAM TANGAN

PERAKITAN PCB KE JAM TANGAN

PERAKITAN PCB KE JAM TANGAN

WEEK no

tes

Motor getar yang digunakan berukuran 12x4.42 mm dan tipe baterai CR 2032

9100

11 22 33 14/152

PENGEMBANGAN ALAT DAN FABRIKASI ULANG PCB DAN BELANJA KESELURUHAN KOMPONEN

PENGEMBANGAN ALAT DAN FABRIKASI ULANG PCB DAN BELANJA KESELURUHAN KOMPONEN

FINISHING ALAT DAN RISET PENGEMBANGAN ALAT

WEEK

notes

Pengerjaan pengembangan alat terkendala teknis karakteristik komponen dan kembali ke desain awal dengan meningkatkan kerapihan alat

Hasil awal riset adalah dengan melibatkan kondisi flip-flop pada rangkaian pcb

16 17 18 19 200 21/22

3WEEK

notes

23 24 25 26 27 28/29

4WEEK

notes

30 31

5WEEK

notes

6. Anggaran Biaya

Komponen Banyaknya Harga TotalBaterai CR 2302 1 10000 10000

Motor GetarOngkos Kirim Motor GetarTempat Baterai Kancing CR 2032Ongkos Kirim Tempat Baterai- Kancing 2032PCBJam TanganSMD Led StripResistorTransistor

3111

11--1

1800030000150011000

312535000--1000

5400030000250011000

312535000--1000

7. Analisis Sistem Kerja Motor Getar pada Jam TanganBerdasarkan pengamatan, berikut gambar pulse atau detak yang diakibatkan fungsi alarm yang diparalelkan terhadap motor getar. Lama motor getar DC bekerja adalah tergantung kepada lama fungsi alarm pada jam tangan yaitu 1 menit. Pada grafik dibawah dideskripsikan pulse/detak yang terjadi pada alarm jam tangan terhadap motor getar DC dalam kurun waktu 0-10.5 detik.

0.5 2.9 5.3 7.69999999999999 10.10

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Waktu (S)

Tega

ngan

(V)

Gambar pulse/detak pada output alarm jam tangan

0 2.6 5.2 7.79999999999999 10.40

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Tegangan

Waktu (S)

Tega

ngan

(V)

Gambar pulse/detak pada output motor getar yang di drive oleh transistorBerdasarkan hasil pengukuran, berikut keterangan mengenai kemampuan komponenTabel Spesifikasi Motor Getar DC:

TeganganArusDaya

:::

3 V50 mA

P=V × I P=3 V × 501000

A

P= 1501000

VA P=0.15W

Tabel Spesifikasi Baterai:

TipeSumber TeganganKapasitas

:::

CR23023 V240 mAh (sampai 2 V) dinilai pada 15 K Ohms pada 210C

Maka dari informasi pada kedua tabel diatas, dapat didapatkan ketahanan baterai terhadap beban (motor getar dc) adalah:Kapasitas baterai = 240 mAh = 0.24 AhSumber daya baterai = 0.24 Ah x 3 V = 0.72 Watt-HoursArtinya dalam 1 jam baterai ini dapat menyuplai 0.72 Watt.Misalnya motor getar DC mengkonsumsi 0.15 Watt, maka daya tahan baterai tsb

adalah 0.72Watt Hours

0.15 Watt=4.8 Hours /Jam dalam kondisi ON.

Jika digunakan terhadap jam tangan, maka ketahanan baterai dapat dihitung sebagai berikut:Lama alarm jam tangan berbunyi = 1 menit

Rata-rata tegangan dari gambar pulse/detak pada output motor getar yang di drive oleh

transistor per 10/60 detik adalah 1.64 V dan rata-rata arus adalah 33.491000

A. Maka daya yang

diperlukan dalam kurun waktu tersebut adalah P=VxI=1.64 Vx 33.491000

A=0.054 VA atauWatt

, maka jika dihitung ketahanan baterai terhadap kondisi motor getar DC yang

dipengaruhi fungsi alarm pada jam tangan adalah 0.72Watt Hours

0.054 Watt=13.3 Hours/Jam.

Perhitungan mengenai getaran yang terjadi pada motor getar DC sebagai berikut

Periode GetaranT= tn

Dimana:T = Periode (Sekon)t = Waktu (Sekon)n = Jumlah getaranMaka:

T=60 Sekon120

=12 Sekon

Frekuensi Getaran

F=nt=120

60=2Hertz

Periode Getaran dalam Hertz

T=1f= 1

2 HertzKarena1 hertz= 1

sekon, maka

12

sekon

=1× s2=1

2sekon

Perhitungan periode sama dengan perhitungan periode getaran dalam Hertz.