Menggambar Layout PCB Berbantuan Komputer

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
BIDANG KEAHLIAN TEKNIK ELEKTRONIKA
PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRI
Menggambar Layout PCB
Berbantuan Komputer
BAGIAN PROYEK PENGEMBANGAN KURIKULUM
DIREKTORAT PENDIDIKAN MENENGAH KEJURUAN
DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL
2003
KODE MODUL
EI.003
ii
KATA PENGANTAR
Modul Menggambar Layout PCB Berbantuan Komputer digunakan sebagai
panduan kegiatan belajar untuk membentuk salah satu kompetensi, yaitu :
Mengoperasikan Peralatan Industri Berbasis Peralatan Elektronik. Modul ini dapat
digunakan untuk peserta diklat pada Program Keahlian Teknik Elektronika
Industri.
Modul ini memberikan latihan untuk mempelajari identifikasi dan prosedur
gambar layout pada PCB berbantuan perangkat lunak aplikasi. Modul ini terdiri
atas dua kegiatan belajar. Kegiatan Belajar 1 membahas tentang pengenalan
perangkat lunak (software) Protel for Windows 1.5. Kegiatan Belajar 2
membahas tantang prinsip dasar pembuatan PCB berbantuan program Protel for
Windows 1.5.
Yogyakarta, Desember 2003
Penyusun.
Tim Fakultas Teknik
Universitas Negeri Yogyakarta
iii
DAFTAR ISI MODUL
Halaman
HALAMAN DEPAN ................................................................................. i
KATA PENGANTAR ................................................................................ ii
DAFTAR ISI MODUL ............................................................................. iii
PETA KEDUDUKAN MODUL .................................................................. v
PERISTILAHAN / GLOSSARY ............................................................... viii
I. PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Deskripsi ................................................................................... 1
B. Prasyarat .................................................................................. 1
C. Petunjuk Penggunaan Modul ....................................................... 2
1. Petunjuk Bagi Siswa ............................................................. 2
2. Peran Guru .......................................................................... 2
D. Tujuan Akhir ............................................................................. 3
E. Kompetensi ............................................................................... 4
F. Cek Kemampuan ....................................................................... 5
II. PEMBELAJARAN ........................................................................... 6
A. Rencana Belajar Siswa ............................................................... 6
B. Kegiatan Belajar ........................................................................ 7
1. Kegiatan Belajar 1 : Pengenalan Perangkat Lunak (Software)
Protel for Windows 1.5 .......................................................... 7
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran ......................................... 7
b. Uraian Materi 1................................................................ 7
c. Rangkuman 1.................................................................. 16
d. Tugas 1 .......................................................................... 16
e. Tes Formatif 1................................................................. 16
f. Kunci Jawaban Formatif 1 ................................................ 16
g. Lembar Kerja 1................................................................ 17
iv
2. Kegiatan Belajar 2 : Prinsip Dasar Pembuatan PCB Berbantuan
Program Protel for Windows 1.5 ............................................. 19
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran ........................................ 19
b. Uraian Materi 2................................................................ 19
c. Rangkuman 2.................................................................. 20
d. Tugas 2 .......................................................................... 21
e. Tes Formatif 2................................................................. 21
f. Kunci Jawaban Formatif 2 ................................................ 22
g. Lembar Kerja 2................................................................ 23
III. EVALUASI ..................................................................................... 29
A. Pertanyaan ............................................................................. 29
B. Kunci Jawaban Evaluasi ........................................................... 29
C. Kriteria Penilaian...................................................................... 30
IV. PENUTUP ...................................................................................... 31
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 32
v
PETA KEDUDUKAN MODUL
A. Diagram Pencapaian Kompetensi
Diagram ini menunjukan tahapan urutan pencapaian kompetensi yang
dilatihkan pada peserta didik dalam kurun waktu tiga tahun. Modul
Menggambar Layout PCB Berbantuan Komputer merupakan salah satu dari
27 modul untuk membentuk kompetensi Mengoperasikan Peralatan Industri
Berbasis Peralatan Elektronik (blok A).
Keterangan :
A. : Mengoperasikan peralatan industri berbasis peralatan elektronik
B. : Merawat peralatan industri berbasis peralatan elektronik
C. : Menginstalasi peralatan kontrol proses berbasis peralatan elektronik
D. : Menerapkan peralatan kontrol proses berbasis peralatan elektronik
E. : Trouble shooting peralatan kontrol proses berbasis peralatan elektronik
F. : Memperbaiki peralatan kontrol proses berbasis peralatan elektronik
LULUS
SMK
SLTP & yang
sederajad
5
6
TINGKAT I TINGKAT II
C
D
3
4
E
F
TINGKAT III
A 1
B 2
vi
B. Kedudukan Modul
Modul EI.003 ini merupakan prasyarat untuk menempuh modul EI.008.
Keterangan :
EI.001 Menggambar Teknik Elektronika dan Layout pada PCB
EI.002 MenggambarTeknik Elektronika berbantuan komputer
EI.003 Menggambar Layout PCB Berbantuan komputer
EI.004 Menggambar Chasis Elektronika
EI.005 Menggambar Chasis Elektronika Berbantuan komputer
EI.006 Keselamatan dan Kesehatan Kerja
EI.007 Teknologi Bengkel Elektronika
EI.008 Pemrosesan PCB
EI.009 Pengawatan PCB
EI.010 Perakitan Peralatan Elektronika
EI.011 Elektrostatika
EI.012 Elektrodinamika
EI.013 Komponen Pasif
EI.014 Komponen Aktif
EI.015 Kemagnetan
EI.016 Rangkaian Listrik DC
EI.017 Rangkaian Listrik AC
EI.018 Konsep Dasar Mesin Listrik
EI.019 Pengoperasian Alat Ukur Listrik DC
EI.020 Pengoperasian Alat Ukur Listrik AC
EI.021 Pengoperasian Alat Ukur Frekuensi (CRO)
EI.022 Teknik Pengoperasian Motor DC
EI.001
EI.003
EI.002
EI.011
EI.005
EI.006
EI.004
EI.007
EI.012 EI.013 EI.014
EI.015 EI.016 EI.017 EI.018
EI.019 EI.020 EI.021
EI.022
EI.024
EI.026
EI.023
EI.025
EI.027
1
EI.008
vii
EI.023 Teknik Pengoperasian Motor AC
EI.024 Teknik Pengoperasian Peralatan Kendali Berbasis Elektronik
EI.025 Teknik Pengoperasian Peralatan Kendali Berbasis Pneumatik
EI.026 Teknik Pengoperasian Peralatan Kendali Berbasis Hydrolik
EI.027 Komponen Semi Konduktor
viii
PERISTILAHAN/ GLOSSARY
Layout : Skema jalur pengawatan
Troubleshooting : Pemecahan permasalahan yang sering terjadi
Software : Piranti lunak, sebuah aplikasi program komputer
Multilayer : Multi lapisan, yaitu PCB dengan metode pengawatan
menggunakan beberapa lapisan yang digabungkan menjadi
satu PCB sehingga tidak memakan tempat
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. DESKRIPSI JUDUL
Menggambar Layout PCB Berbantuan Komputer merupakan modul
teori dan atau praktikum yang membahas dasar-dasar menggambar
pembuatan jalur (layout) papan rangkaian tercetak (PRT/PCB) menggunakan
media komputer.
Modul ini hanya terdiri dari 2 (dua) kegiatan belajar, yaitu pengenalan
perangkat lunak (software) Protel for Windows 1.5 dan prinsip dasar
pembuatan PCB berbantuan program Protel for Windows 1.5. Dengan
menguasai modul ini diharapkan peserta diklat mampu membuat jalur papan
rangkaian tercetak (PRT/PCB) dengan berbantuan perangkat lunak computer.
Sehingga kesalahan jalur layout PCB dapat diminimalisir.
B. PRASYARAT
Persyaratan mempelajari modul Menggambar Layout PCB Berbantuan
Komputer, adalah:
1. Peserta diklat telah lulus modul / materi diklat Menggambar Teknik
Elektronika dan Layout pada PCB
2. Peserta diklat menguasai pengetahuan pengoperasian komputer dasar
3. Peserta diklat mampu membaca diagram skema rangkaian elektronika
4. Peserta diklat mampu menentukan komponen rangkaian elektronika
5. Peserta diklat mampu merencanakan tata letak dan jalur sambungan
berdasarkan diagram skema
2
C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
1. Petunjuk Bagi Siswa
Siswa diharapkan mampu berperan aktif dan berinteraksi dengan sumber
belajar yang mendukungnya, karena itu harus diperhatikan beberapa hal
sebagai berikut :
a. Langkah – langkah Belajar
Modul ini berisi materi mengenai kompetensi Menggambar Layout PCB
Berbantuan Komputer, oleh sebab itu perlu diperhatikan beberapa hal
agar peserta diklat lebih berkompeten dan professional, yaitu :
1) Apa yang harus dikerjakan pertama kali dalam menggambar
layout PCB dengan bantuan computer ?
2) Bagaimana cara merancang layout PCB dengan baik dan simple ?
3) Apakah kita sudah sesuai aturan dalam merancang PCB ?
b. Perlengkapan yang Harus Dipersiapkan
Guna menunjang kelancaran tugas yang akan Anda lakukan, maka
persiapkanlah seluruh perlengkapan yang diperlukan sesuai dengan
jenis tugas pada masing-masing kegiatan pembelajaran.
c. Hasil Pelatihan
Anda akan mampu melakukan tugas/pekerjaan menggambar PCB
dengan bantuan computer sesuai dengan jenis rangkaian elektronika
yang dikehendaki.
2. Peran Guru
Guru yang akan mengajarkan modul ini hendaknya mempersiapkan diri
sebaik-baiknya yaitu mencakup aspek strategi pembelajaran, penguasaan
materi, pemilihan metode, alat bantu media pembelajaran dan perangkat
evaluasi.
Guru harus menyiapkan rancangan strategi pembelajaran yang mampu
mewujudkan peserta diklat terlibat aktif dalam proses pencapaian/
penguasaan kompetensi yang telah diprogramkan. Penyusunan
rancangan strategi pembelajaran mengacu pada kriteria unjuk kerja
(KUK) pada setiap sub kompetensi yang ada dalam GBPP.
3
D. TUJUAN AKHIR
Setelah mempelajari modul ini, peserta diklat diharapkan kompeten dan
professional melakukan tugas/pekerjaan menggambar layout PCB
menggunakan bantuan komputer sesuai dengan rangkaian elektronika yang
dikehendaki.
4
E. KOMPETENSI
Modul ini merupakan subkompetensi Menguasai gambar teknik elektronika yang menjadi salah satu unsur untuk membentuk
kompetensi mengoperasikan peralatan industri berbasis peralatan elektronik. Uraian subkompetensi ini dijabarkan seperti ini.
Sub Kompetensi Kriteria Unjuk Materi Pokok Pembelajran
Kerja Lingkup Belajar
Sikap Pengetahuan Keterampilan
1 2 3 4 5 6
A.1
Menguasai gambar
teknik elektronika
A.1.4.
Identifikasi dan
prosedur gambar
layout pada PCB
berbantuan
perangkat lunak
aplikasi
Menggambar
layout pada PCB
berbantuan
perangkat lunak
aplikasi
Kecermatan,
aturan
penggambaran,
dan pemahaman
perangkat lunak
aplikasi dalam
proses dan hasil
gambar layout
PCB
Pengggunaan
perangkat
lunak aplikasi
untuk gambar
layout PCB
Menggambar layout
pada PCB dengan
perangkat lunak
aplikasi
5
F. CEK KEMAMPUAN
Sebelum mempelajari modul ini, isilah cek list (􀂥) kemampuan yang telah anda miliki dengan sikap jujur dan dapat
dipertanggung jawabkan:
Jawaban
Sub Kompetensi Pernyataan
Ya Tidak
Bila Jawaban “Ya”
Kerjakan
1. Saya mampu menguasai dan
terampil menggunakan aplikasi
program Protel for Windows 1.5
Soal Tes Formatif 1
Menguasai gambar
teknik elektronika
2. Saya mampu merancang layout
PCB dengan menggunakan
aplikasi program Protel for
Windows 1.5
Soal Tes Formatif 2
6
BAB II
PEMBELAJARAN
A. RENCANA PEMBELAJARAN
Kompetensi : Mengoperasikan peralatan industri berbasis peralatan
elektronik
Sub Kompetensi : Menguasai gambar teknik elektronika
Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat
Belajar
Alasan
Perubahan
Tanda
Tangan
Guru
Pengenalan
Perangkat Lunak
(Software) Protel
for Windows 1.5
Prinsip Dasar
Pembuatan PCB
Berbantuan
Program Protel for
Windows 1.5
7
B. KEGIATAN BELAJAR
1. Kegiatan Belajar 1 : Pengenalan Perangkat Lunak (Software)
Protel for Windows 1.5
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran
1) Peserta diklat mampu membuka aplikasi perangkat lunak Protel
for Windows 1.5
2) Peserta diklat mengetahui fungsi-fungsi dari pilihan menu pada
aplikasi perangkat lunak Protel for Windows 1.5
b. Uraian Materi 1
Protel PCB merupakan salah satu program (software) popular untuk
merancang jalur layout PCB. Keistimewaan program ini diantaranya
yaitu sebagai berikut :
1) Dijalankan menggunakan Sistem Operasi Windows yang banyak
dipakai oleh pengguna computer di dunia
2) Bisa digunakan merancang PCB dengan multilayer (beberapa
lapisan), sehingga mampu menangani pembuatan PCB yang
sangat kompleks (rumit)
3) Mudah dalam penggunaannya karena menu utamanya sudah
diwakili dengan menggunakan button (tombol)
4) Terdapat fasilitas Auto Route, yakni suatu fasilitas yang secara
otomatis akan membuat jalur layout PCB
Perlu diingat bahwa dalam merancang PCB hendaknya jalur
pengawatan antara satu dengan yang lain tidak membentuk sudut
kurang dari 90O ( Ð90O).
Tampilan awal menjalankan program aplikasi Protel for Windows 1.5
ditunjukan pada Gambar 1 sebagai berikut :
8
Gambar 1. Tampilan Awal aplikasi Protel for Windows 1.5
Pilihan menu
Tombol (button) perintah
9
Penjelasan mengenai pilihan menu adalah sebagai berikut :
Gambar 2. Tampilan Menu pada Aplikasi Protel for Windows 1.5
1) Menu FILE
Gambar 3. Tampilan dari menu File
10
Terdiri dari beberapa pilihan submenu yakni :
a) New : Untuk membuat suatu lembar kerja/worksheet baru
b) Open : Untuk membuka lembar kerja yang pernah dibuat
c) Exit : Keluar dari aplikasi program
2) Menu INFO
Gambar 4. Tampilan dari menu Info
Memuat system status yang memberitahukan status dari system
computer, seperti status penggunaan memori, status penggunaan
harddisk, waktu, dan tanggal.
3) Menu HELP
Menu HELP ini memuat segala permasalahan yang ada pada
program, termasuk didalamnya cara penggunaan program ini.
Anda bisa mempelajarinya secara mandiri dengan membaca
semua informasi yang ada didalamnya.
Pilihan submenu yang ada ialah :
a) Index
b) Using help
c) Basic concepts
d) Commands
e) Printing
f) Managing files
g) Screen regions
h) Reference
i) About
11
Gambar 5. Tampilan dari menu Help
12
Ketika kita akan membuat suatu dokumen baru (File à New) atau membuka (File à Open), maka tampilan menu diatas
akan berubah menjadi sebuah lembar kerja seperti yang ditunjukan pada Gambar 6 berikut :
Gambar 6. Tampilan Lembar Kerja/Worksheet Protel for Windows 1.5
Worksheet
13
Menu-menu yang perlu diketahui diantaranya adalah :
1) File
Memuat bagian submenu yang berhubungan dengan membuat file
baru (New), membuka file (Open), menyimpan file (Save), keluar
dari program (exit), dan masih banyak lainnya.
2) Edit
Memuat bagian submenu yang berhubungan dengan menyalin
(Copy), memotong (Cut), membersihkan lembar kerja (Clear),
menghapus (Delete), merubah (Change), memindahkan (Move),
dan masih banyak lainnya.
3) Library
Memuat bagian submenu yang berhubungan dengan data
komponen (library = perpustakaan) dan juga tipe dari pad PCB
yang akan digunakan.
4) Netlist
Memuat submenu konversi dari text editor (dengan ekstensi file
NET) ke bentuk rangkaian PCB secara otomatis.
5) Auto
Pada pilihan submenu ini terdapat pilihan antara lain auto route
dan auto place, yang berfungsi secara otomatis membuat jalur
layout.
6) Current
Pilihan submenu ini memuat karakteristik tipe Pad yang
digunakan, jenis grid yang akan digunakan, lapisan Pad (layer)
yang digunakan, jenis track/jalur, jenis lubang kaki komponen
(diameter).
7) Options
Pilihan submenu ini memuat beberapa pilihan diantaranya untuk
menentukan warna dari tiap lapisan (layer) yang akan digunakan,
tampilan layar, termasuk juga tampilan toolbar.
8) Zoom
Untuk memperpesar maupun memperkecil tampilan
14
9) Info
Memberitahukan kepada kita mengenai status dari system, ukuran
papan PCB, pengukur jarak
10) Window
Untuk mengubah tampilan layar menjadi Cascade, Tile, dan
membuka file yang sudah pernah digunakan
11) Help
Memuat tentang permasalahan (troubleshooting) yang
kemungkinan terjadi dalam penggunaan aplikasi Protel PCB
Disamping pilihan menu yang telah diterangkan diatas, pada program
ini segala perintah (command) yang akan sering digunakan sudah
diwakili dengan tombol (button) dibawah menu. Caranya yaitu dengan
mengklik 1x tombol tersebut. Penjelasan mengenai beberapa tombol
yang penting ditunjukan pada Tabel 1 sebagai berikut :
Tabel 1. Fungsi tombol perintah cepat
Tombol Kegunaan
Membuka file PCB yang tersimpan
Menyimpan file PCB dengan nama yang sama
Membuka dialog setup untuk pencetakan gambar kerja
Menampilkan papan kerja (board) pada perbesaran yang
disesuaikan dengan layar monitor
Perbesaran tampilan papan kerja yang areanya
disesuaikan oleh pengguna
Refresh, memperbarui tampilan pada layar
Menyalin item (komponen) yang dipilih ke bagian lain
papan kerja, dan memindahkannya dari posisi semula
Menempatkan komponen yang telah dipilih (copy, cut,
move, dll) ke bagian tertentu pada papan kerja (board)
15
Memilih (memblok) komponen dalam area yang dipilih
Untuk memindah komponen yang telah dipilih ke bagian
lain papan kerja
Mengatur ukuran snap grid
Membuat lingkaran secara bebas dimulai dari titik pusat
Menempatkan komponen pada library secara manual
Untuk memblok area secara manual
Menempatkan titik bantalan (lubang kaki komponen )
secara manual
Menambahkan suatu teks sebagai keterangan tambahan
pada komponen (area papan)
Membuat jalur pengawatan secara manual pada papan
Menempatkan via secara manual
Menampilkan kembali kotak dialog setup
Membuka library untuk memilih komponen yang
dikehendaki
Menghubungkan Protel Windows Schematic (dengan
syarat sudah terinstal pada satu komputer yang sama)
Untuk membatalkan perintah sebelumnya
Mengulangi perintah yang telah dibatalkan sebelumnya
Bantuan program
16
c. Rangkuman 1
1) Program aplikasi Protel for Windows 1.5 mempunyai fasilitas Auto
Route, yakni suatu fasilitas yang secara otomatis akan membuat
jalur layout PCB
2) Program aplikasi Protel for Windows 1.5 mampu menangani
perancangan PCB dengan multilayer (beberapa lapisan) sehingga
dapat diterapkan pada rangkaian elektronika yang rumit
d. Tugas 1
1) Buka aplikasi program Protel for Windows 1.5, lakukan
pengamatan dengan membuka beberapa pilihan menu yang ada
pada program tersebut
2) Kliklah beberapa tombol yang berada di bawah pilihan menu.
Pilihan/perubahan apa yang tampil pada layar monitor ?
e. Tes Formatif 1
1) Sebutkan beberapa keistimewaan program Protel for Windows 1.5
dalam perancangan PCB !
2) Apakah yang dimaksud dengan PCB multilayer menurut pendapat
anda ?
3) Jelaskan fungsi dari pilihan tombol dibawah pilihan menu yang
ada pada program Protel for Windows 1.5 !
f. Kunci Jawaban Formatif 1
1) Beberapa keistimewaan Program aplikasi Protel for Windows 1.5
adalah :
a) Dijalankan menggunakan Sistem Operasi Windows yang
banyak dipakai oleh pengguna computer di dunia
b) Bisa digunakan merancang PCB dengan multilayer (beberapa
lapisan), sehingga mampu menangani pembuatan PCB yang
sangat kompleks (rumit)
17
c) Mudah dalam penggunaannya karena menu utamanya sudah
diwakili dengan menggunakan button (tombol)
d) Terdapat fasilitas Auto Route, yakni suatu fasilitas yang secara
otomatis akan membuat jalur layout PCB
2) Multilayer dalam hal perancangan PCB merupakan suatu cara
untuk menghemat tempat untuk penempatan jalur layout PCB.
Gambaran secara umum misalnya 1 buah PCB terdiri dari
beberapa lapis PCB tipis yang digabungkan menjadi satu, dimana
tiap lapisnya terdapat jalur layout rangkaian elektronika.
3) Lihat uraian materi 1.
g. Lembar Kerja 1
Alat dan bahan :
Satu unit computer yang telah terinstal aplikasi Protel for Windows 1.5
Kesehatan dan Keselamatan Kerja :
1) Berdo’alah sebelum memulai kegiatan belajar.
2) Bacalah dan pahami petunjuk praktikum pada setiap lembar
kegiatan belajar.
3) Pastikan komputer dalam keadaan baik, semua kabel penghubung
terkoneksi dengan baik.
4) Jangan meletakkan benda yang dapat mengeluarkan medan
elektromagnetik di dekat komputer (magnet, handphone, dan
sebagainya).
5) Gunakanlah komputer sesuai fungsinya dengan hati-hati.
6) Setelah selesai, matikan komputer dengan benar.
Langkah Kerja :
1) Periksa semua kabel penghubung pada komputer.
2) Hidupkan komputer dengan menekan saklar pada komputer,
jangan menghidupkan komputer dengan memasukkan colokan ke
stop kontak ketika saklar dalam keadaan on.
18
3) Jika komputer telah hidup, panggil aplikasi Protel 15 PCB.
Tunggulah hingga proses loading selesai.
4) Silahkan anda mengamati dan mencoba berbagai pilihan menu
serta tombol yang ada pada aplikasi tersebut. Pahami dan
hapalkanmasing-masing kegunaan menu dan tombol tersebut.
5) Jika telah selesai, tutuplah aplikasi Protel for Windows 1.5 anda
dan matikanlah komputer dengan benar.
19
2. Kegiatan Belajar 2 : Prinsip Dasar Pembuatan PCB Berbantuan
Program Protel for Windows 1.5
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran
1) Peserta diklat mampu membuat jalur layout PCB dengan
menggunakan aplikasi perangkat lunak Protel for Windows 1.5
2) Peserta diklat mampu merancang dan mendesain layout PCB
menggunakan aplikasi perangkat lunak Protel for Windows 1.5
sesuai dengan rangkaian elektronika yang dikehendaki
b. Uraian Materi 2
Setelah memahami fungsi dari menu dan tombol yang ada, pada
kegiatan belajar yang kedua ini peserta diklat berlatih untuk
merancang layout PCB dari rangkaian elektronika yang akan
diberikan.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam merancang sebuah layout PCB
diantaranya adalah sebagai berikut :
1) Kerapian dari jalur layout PCB
Jalur layout yang teratur dan rapi akan memudahkan dalam
pembacaan (perunutan) jalur pengawatan terhadap rangkaian
elektronika
2) Kebersihan jalur layout PCB
Layout PCB hendaknya bersih dari segala macam benda yang
dapat mempengaruhi dalam proses pembuatan PCB, misal
bayangan hitam karena tinta, benda kecil, dan lain sebagainya.
Karena akan ikut tercetak pada papan lapisan tembaga yang
dikhawatirkan akan terjadi hubung singkat antara jalur
pengawatan yang satu dengan yang lainnya.
3) Ketelitian dari jalur layout PCB, apakah sudah sesuai dengan jalur
pada rangkaian elektronika yang dikehendaki atau tidak ?
4) Percabangan jalur layout dihindari tidak membentuk sudut kurang
dari 90o (<90o).
20
5) Hendaknya peserta diklat mengetahui ukuran jarak antara lubang
kaki komponen yang satu dengan lainnya. Oleh karenanya peserta
diklat harus benar-benar mengetahui karakteristik fisik dari
komponen elektronika.
6) Mengetahui karakteristik rangkaian elektronika, apakah AC atau
DC, + dan -, output-input, dan lain-lain.
7) Segi ekonomis, yaitu tidak memerlukan banyak tempat pada
papan PCB
Setelah peserta diklat membuat layout PCB dengan benar, kemudian
dapat mencetaknya pada media khusus seperti kertas transparan
(akan dipelajari lebih mendalam pada modul Pemrosesan PCB), dan
siap untuk dicetak pada papan PCB.
c. Rangkuman 2
1) Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam merancang sebuah layout
PCB diantaranya adalah sebagai berikut :
a) Kerapian dari jalur layout PCB
Jalur layout yang teratur dan rapi akan memudahkan dalam
pembacaan (perunutan) jalur pengawatan terhadap rangkaian
elektronika
b) Kebersihan jalur layout PCB
Layout PCB hendaknya bersih dari segala macam benda yang
dapat mempengaruhi dalam proses pembuatan PCB, misal
bayangan hitam karena tinta, benda kecil, dan lain
sebagainya. Karena akan ikut tercetak pada papan lapisan
tembaga yang dikhawatirkan akan terjadi hubung singkat
antara jalur pengawatan yang satu dengan yang lainnya.
c) Ketelitian dari jalur layout PCB, apakah sudah sesuai dengan
jalur pada rangkaian elektronika yang dikehendaki atau tidak ?
d) Percabangan jalur layout dihindari tidak membentuk sudut
kurang dari 90o (<90o).
21
e) Hendaknya peserta diklat mengetahui ukuran jarak antara
lubang kaki komponen yang satu dengan lainnya. Oleh
karenanya peserta diklat harus benar-benar mengetahui
karakteristik fisik dari komponen elektronika.
f) Mengetahui karakteristik rangkaian elektronika, apakah AC
atau DC, + dan -, output-input, dan lain-lain.
g) Segi ekonomis, yaitu tidak memerlukan banyak tempat pada
papan PCB
2) Hasil perancangan layout PCB dengan menggunakan aplikasi
Protel for Windows 1.5 dicetak dengan media transparan untuk
kemudian dilanjutkan dicetak pada papan PCB
d. Tugas 2
1) Kerapian, kebenaran, dan ketelitian dalam merancang layout PCB
sangat berpengaruh terhadap kualitas pencetakan jalur
pengawatan pada papan PCB
2) Hasil rancangan layout PCB dicetak dengan media transparan
(kertas transparan, palstik OHP), dan kemudian dilakukan proses
pencetakan ke papan lapisan tembaga PCB
e. Tes Formatif 2
1) Sebutkan beberapa hal yang harus diperhatikan dalam merancang
layout PCB !
2) Rancanglah sebuah layout PCB rangkaian Power Supply
menggunakan Protel for Windows 1.5 seperti Gambar 7.
Gambar 7. Rangkaian Power Supply
D1 1N4002
1 2
D4
1N4002
1 2
TX
1
D5
1N4702
1
2
Q1
BC108
A
R1
560 ohm
C1
4700uF/50V
C3
100 uF
C2
100n
D2
1 1N4002
2
D3
1 1N4002
2
220
25
0
output
+
+
22
f. Kunci Jawaban Formatif 2
1) Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam merancang layout
PCB diantaranya adalah sebagai berikut :
a) Kerapian dari jalur layout PCB
b) Jalur layout yang teratur dan rapi akan memudahkan dalam
pembacaan (perunutan) jalur pengawatan terhadap rangkaian
elektronika
c) Kebersihan jalur layout PCB
d) Layout PCB hendaknya bersih dari segala macam benda yang
dapat mempengaruhi dalam proses pembuatan PCB, misal
bayangan hitam karena tinta, benda kecil, dan lain
sebagainya. Karena akan ikut tercetak pada papan lapisan
tembaga yang dikhawatirkan akan terjadi hubung singkat
antara jalur pengawatan yang satu dengan yang lainnya
e) Ketelitian dari jalur layout PCB, apakah sudah sesuai dengan
jalur pada rangkaian elektronika yang dikehendaki atau tidak ?
f) Percabangan jalur layout dihindari tidak membentuk sudut
kurang dari 90o (<90o).
g) Hendaknya peserta diklat mengetahui ukuran jarak antara
lubang kaki komponen yang satu dengan lainnya. Oleh
karenanya peserta diklat harus benar-benar mengetahui
karakteristik fisik dari komponen elektronika
h) Mengetahui karakteristik rangkaian elektronika, apakah AC
atau DC, + dan -, output-input, dan lain-lain
i) Segi ekonomis, yaitu tidak memerlukan banyak tempat pada
papan PCB
2) Penilaian rancangan layout memperhatikan hal-hal yang telah
dibahas pada uraian materi 2
23
g. Lembar Kerja 2
Alat dan bahan :
Satu unit computer yang telah terinstal aplikasi Protel for Windows 1.5
Kesehatan dan Keselamatan Kerja :
1) Berdo’alah sebelum memulai kegiatan belajar.
2) Bacalah dan pahami petunjuk praktikum pada setiap lembar
kegiatan belajar.
3) Pastikan komputer dalam keadaan baik, semua kabel penghubung
terkoneksi dengan baik.
4) Jangan meletakkan benda yang dapat mengeluarkan medan
elektromagnetik di dekat komputer (magnet, handphone, dan
sebagainya).
5) Gunakanlah komputer sesuai fungsinya dengan hati-hati.
6) Setelah selesai, matikan komputer dengan benar.
Langkah Kerja :
1) Periksa semua kabel penghubung pada komputer.
2) Hidupkan komputer dengan menekan saklar pada komputer,
jangan menghidupkan komputer dengan memasukkan colokan ke
stop kontak ketika saklar dalam keadaan on.
3) Jika komputer telah hidup, panggil aplikasi Protel for Windows 1.5.
Tunggulah hingga proses loading selesai.
4) Sebagai langkah permulaan dalam merancang pengawatan PCB,
kita akan mecoba menghubungkan beberapa komponen
elektronika :
a) Klik tombol library dibawah menu untuk membuka library
dan memilih lubang kaki komponen yang dikehendaki. Klik
pilihan Display untuk memunculkan tampilan dari komponen
yang dipilih. Tampilan yang muncul ditunjukan pada Gambar 8
berikut :
24
Gambar 8. Tampilan Jendela Library
25
b) Jika sudah pasti, klik Place untuk menempatkan komponen
yang dipilih ke lembar kerja (worksheet). Sebelumnya Anda
diminta untuk mengisi Component Designator (bisa diisi
kode komponen, misal C1 untuk Kapasitor) seperti pada
Gambar 9. Kemudian diminta pula untuk mengisi Comment
(bisa diisi dengan besar nilai komponen, misal 1000uF) seperti
pada Gambar 10.
Ingat : Pada dasarnya Component Designator dan
Comment hanya sebagai penambah keterangan komponen
saja.
Gambar 9. Jendela Component Designator
Gambar 10. Jendela Comment
c) Klik Close untuk mengakhiri pemilihan komponen dari library
dan kembali ke worksheet.
d) Sehingga worksheet akan menempatkan/menampilkan
komponen yang telah dipilih dari library ke worksheet seperti
pada Gambar 11 berikut :
26
Gambar 11. Tampilan Komponen Yang Telah Dipilih Pada Worksheet
27
e) Anda bisa mengeditnya seperti memutar (rotate), menyalin
(copy), memindahkan (move), dan lain sebagainya melalui
pilihan menu Edit.
f) Dengan cara yang sama, silakan Anda mencoba memilih
komponen yang lain sesuai dengan kreatifitas Anda masingmasing.
Catatan : Apabila ukuran kaki komponen yang dikehendaki
tidak terdapat pada library, Anda dapat
membuatnya dengan mengklik tombol dibawah
pilihan menu. Kemudian Anda tinggal
menempatkannya sesuai keinginan.
g) Setelah pemilihan kaki-kaki komponen dipilih, selanjutnya
melakukan pengawatan terhadap kaki-kaki komponen sesuai
dengan rancangan gambar elektronika yang dikehendaki.
Pengawatan kaki komponen dengan cara mengklik tombol
. Kemudian tunjuk dengan mouse anda ke kaki komponen
untuk memulai pengawatan. Sebagai contoh, hasil yang
didapat seperti Gambar 12 berikut :
28
Gambar 12. Contoh Pengawatan Kaki Komponen
29
h) Setelah proses jalur pengawatan selesai, anda bisa langsung
untuk memulai proses pencetakan, yaitu dengan memilih
menu File à Print à Composite/Final Artwork. Atau anda bisa
juga secara langsung dengan mengklik 1x tombol dibawah
pilihan menu. Jangan lupa printer telah dipasang (terinstal)
secara benar dengan komputer.
i) Demikianlah cara perancangan sederhana PCB dengan
menggunakan aplikasi Protel for Windows 1.5. Anda dapat
lebih menguasainya jika anda mau berlatih secara terus
menerus.
5) Silahkan anda mencoba merancang PCB rangkaian Catu Daya
(Power Supply) seperti pada gambar berikut :
Catatan : Perhatikan untuk merancang PCB dengan
memperhatikan ketelitian jalur pengawatan,
kerapian layout PCB, nilai ekonomis dari PCB
(hemat PCB).
Sebagai contoh layout PCB dari rangkaian di atas dengan
menggunakan aplikasi Protel for Windows 1.5 ditunjukan pada
Gambar 13.
6) Jika telah selesai, tutuplah aplikasi Protel for Windows 1.5 dan
matikanlah komputer dengan benar.
30
Gambar 13. Contoh Layout PCB Power Supply
29
BAB III
EVALUASI
A. PERTANYAAN
1. Sebutkan beberapa keistimewaan aplikasi Protel for Windows 1.5! (skor
20)
2. Dalam merancang sebuah layout PCB, hal-hal apa sajakah yang harus
diperhatikan ? (skor 20)
3. Rancanglah sebuah layout PCB dengan aplikasi Protel for Windows 1.5.
Terserah anda dalam memilih gambar rangkaian elektronikanya. (skor 60)
B. KUNCI JAWABAN EVALUASI
1. Keistimewaan dari aplikasi Protel for Windows 1.5 adalah :
a. Dijalankan menggunakan Sistem Operasi Windows yang banyak
dipakai oleh pengguna computer di dunia
b. Bisa digunakan merancang PCB dengan multilayer (beberapa lapisan),
sehingga mampu menangani pembuatan PCB yang sangat kompleks
(rumit)
c. Mudah dalam penggunaannya karena menu utamanya sudah diwakili
dengan menggunakan button (tombol)
d. Terdapat fasilitas Auto Route, yakni suatu fasilitas yang secara
otomatis akan membuat jalur layout PCB
2. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam merancang sebuah PCB
diantaranya adalah :
a. jalur pengawatan tidak boleh membentuk sudut kurang dari 90O
b. ketelitian jalur pengawatan
c. kerapian jalur pengawatan
d. bernilai ekonomis (hemat pemakaian PCB/tidak memakan tempat
terlalu banyak)
30
3. Penilaian berdasarkan kerapian, ketelitian, dan kebenaran layout PCB
terhadap rangkaian elektronika.
C. KRITERIA PENILAIAN
Kriteria
Skor
(1-10)
Bobot Nilai Keterangan
Kognitif (soal no 1 s/d 2) 3
Kebenaran layout PRT 3
Kerapian, kebersihan,
ketelitian
2
Ketepatan waktu 2
Nilai Akhir
Syarat lulus
nilai minimal
70
31
BAB V
PENUTUP
Peserta diklat yang telah mencapai syarat kelulusan minimal dapat melanjutkan
modul EI.008. Sebaliknya, apabila peserta diklat dinyatakan tidak lulus, maka
peserta diklat harus mengulang modul ini dan tidak diperkenankan untuk
mengambil modul selanjutnya.
Jika peserta diklat teleh lulus menempuh 27 modul, maka peserta diklat berhak
mendapatkan sertifikat kompotensi Mengoperasikan Peralatan Industri Berbasis
Peralatan Elektronik.
32
DAFTAR PUSTAKA
http://www.media.mit.edu/physics/pedagogy/fab/electronics/protel.html (21
Desember 2003)
http://www.protel.com/ (23 Desember 2003)