Makalah Produk Rekayasa Elektonika Praktis

Bab I

Pendahuluan

A.    Pendahuluan

Indonesia terdiri dari kepulauan dan kelautan berpotensi untuk dikembangkan industri kreatif dengan mengkreasi ptensi lokal, memperhatikan kearifan lokal yang memiliki nilai-nilai kultural dan dapat dikembangkan menjadi suatu produk yang mmeiliki nilai tambah dan kekuatan ekonomi baru.

Guna mencapai ekonomi kreatif yang tersentra, pemetaan sentra-sentra industri kreatif yang memungkinkan tumbuhnya daerah kreatif dapat berkembangdan terkoordinasi, dari kegiatan produksi sampaipemasaran dan terusmeningkatkan kualitas agar mampu bersaing.

Industri Kreatif menjadi salah satu Industri yang saat ini sedang dikembangkan oleh Pemerintah. Industri kreatif perlu dikembangkan dalam masyarakat Indonesia dikarenakan industri kreatif dapat dijadikan sebagai kontribusi ekonomi Negara Indonesia, menggalakkan iklim bisnis di Indonesia, mengubah citra bangsa Indonesia sebagai bangsa yang konsumtif menjadi bangsa yang produktif dan membentuk identitas bangsa  yang kuat, menemukan dan mengembangkan sumber daya yang terbarukan, menggali inovasi dan kreatifitas sumber daya manusia di Indonesia, dan juga memberi dampak sosial yang positif.

Pembuatan  produk  didahului  dengan  berusaha    untuk  mendapatkan informasi dari kebutuhan dan harapan pelanggan, sehingga mendapatkan informasi yang tepat, akurat, dan bermanfaat untuk ditindaklanjuti dalam pembuatan produk sesuai dengan harapan pelanggan sehingga didapatkan penjualan yang efektif dan efisien.

Industri kreatif merupakan pemanfaatan kreativitas, ketrampilan serta bakat individu untuk menciptakan kesejahteraan dan lapangan pekerjaan dengan menghasilkan daya cipta dan kreasi seseorang. Perkembangan industri kreatif (creative industry) mencakup 14 macam dapat membawa arena baru untuk terus meningkatkan kreativitas dan inovasi bagi sumber daya manusia yang ada. Kreativitas manusia sebagai sumber daya ekonomi yang memiliki nilai dan manfaat yang tinggi untuk peningkatan perekonomian Indonesia.Oleh sebab itu, pada karya tulis ini penulis akan membahas mengenai aneka, manfaat serta komponen dan material produk elektronika praktis.

B.     Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas rumusan masalah pada karya tulis ini, yaitu:

1.        Apa saja aneka jenis produk elektronika praktis?

2.        Apa manfaat produk rekayasa lektronika praktis?

3.        Apa saja komponen dan material produk rekayasa elektronika praktis?

C.    Tujuan Penulisan

Berdasarkan rumusan masalah diatas didapat tujuan masalah, yaitu :

1.        Mengetahui apa saja aneka jenis produk elektronika praktis.

2.        Mengetahui apa manfaat produk rekayasa lektronika praktis.

3.        Mengetahui apa saja komponen dan material produk rekayasa elektronika praktis.

D.    Manfaat Penulisan

Adapun manfaat penulisan karya tulis ini, yaitu :

1.        Bagi siswa, dapat bersikap gotong royong, bertoleransi, disiplin, bertanggung jawab, kreatif dan inovatif dalam membuat karya rekayasa elektronika praktis dari lingkungan sekitar untuk membangun semangat usaha.

2.        Bagi masyarakat, dapat menerapkan dan memanfaatkan ekonomi kreatif pada karya rekayasa elektronika praktis.

3.        Bagi pemerintah, dapat menyajikan simulasi wirausaha rekayasa elektronika praktis berdasarkan analisis pengelolaan sumber daya yang ada di lingkungan sekitar.

Bab II

Hasil dan Pembahasan

A.    Apa saja aneka jenis produk elektronika praktis?

Produk Elektronika baru dapat dikatakan berkembang saat era Transistor ditemukan pada tahun 1947. Transistor adalah alat semikonduktor yang digunakan baik sebagai penguat arus maupun tegangan, dan dapat juga berfungsi sebagai saklar dalam proses switching. Transistor dibuat pertama kali oleh John Bardeen, William Schokley,  dan Walter Bratain. Transistor kemudian dikembangkan menjadi satu rangkaian terpadu yang lebih dikenal dengan IC (integrated Circuit).

Berkembangnya peradaban manusia membutuhkan dukungan dalam segala lini kehidupan untuk mengembangkan sistem dalam menopang kebutuhan yang terus berkembang. Era yang serba cepat dan praktis membutuhkan sarana yang betul-betul menyentuh pada kebutuhan baik yang bersifat primer, sekunder, maupun tersier atau kebutuhan lebih tinggi yaitu bermanfaat dan bermakna bagi orang di luar dirinya.

Penggunaan produk elektronika praktis pada industri kreatif dalam peranannya utnuk mengurangi beban pekerjaan manusia dan mendapatkan hasil yang cepat, tepat dan efisien maupun untuk pendukung hobi tau life style pengguna.Maka dari itu, aneka jenis produk elektronika praktis adalah sebagai berikut:

1.    Tracking System Panel Surya

Menurut wikipedie, Tracker surya adalah perangkat yang mengarahkan payload ke arah matahari. Muatan dapat panel surya, palung parabolik, reflektor fresnel, cermin atau lensa.Tracking Sistem Panel Surya atau Sistem Pelacak Panel Surya berfungsi untuk mencari, mengarahkan, dan membantu panel surya dalam mendeteksi panas matahari, sehingga panel surya dapat diarahkan pada intensitas sinar matahari yang tinggi. Alat ini memiliki 3 komponen utama, yaitu : IC LM339, H-Bridge Motor Driver dengan IC L293D, dan Komponen Diskrit. Komponen Diskrit merupakan komponen-komponen elektronik yang diletakkan di atas papan rangkaian seperti PCB (printed circuit board), dimana hubungan antar komponen dilakukan melalui konduktor. Sehingga dapat dilihat bahwa setiap komponen akan berdiri sendiri-sendiri, sehingga jika terdapat komponen yang rusak, maka komponen tersebut dapat diganti dengan mudah tanpa harus merusak rangkaian yang sudah ada.

Solar tracker terdiri dari komparator IC LM339, H-bridge motor driver IC L293D (IC2) dan beberapa komponen diskrit. Light Dependent Resistor LDR1 melalui LDR4 digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi posisi panel relatif terhadap matahari. Sensor memberikan sinyal ke driver motor IC2 untuk memindahkan panel surya ke arah matahari. LDR1 dan LDR2  tetap di tepi panel surya sepanjang sumbu X dan terhubung ke pembanding A1 dan A2 masing-masing.

Presets VR1 dan VR2 diatur untuk mendapatkan output komparator rendah pada pin 2 dan 1 pembanding A1 dan A2 masing-masing sehingga untuk menghentikan motor M1 ketika sinar matahari tegak lurus ke panel surya. Ketika LDR2 menerima cahaya lebih LDR1, ia menawarkan resistansi yang lebih rendah dari LDR1, memberikan masukan yang tinggi dengan pembanding A1 dan A2 pada pin 4 dan7 masing-masing. Tegangan di pin 5 dari komparator A1 sekarang lebih tinggi dari tegangan pada pin 4. Motor berputar dalam arah yang berlawanan  dan panel surya berubah. LDR3 dan LDR4 melacak matahari sepanjang sumbu Y.

2.    Lampu Sepeda Pintar

Rangkaian elektronik menggunakan 6V, 3W kompatibel dinamo dan bekerja sangat sederhana. Ketika dinamo sepeda menghubungkan sumber cahaya baterai sampai dinamo mulai menghasilkan tegangan lagi. Rangkaian mencegah sumber cahaya terhadap daya tinggi ketika sepeda berjalan dan kelebihan energi digunakan untuk mengisi ulang baterai.

Pada rangkaian, standar lampu sepeda diganti dengan generik modul LED putih. Lampu bagian belakang sepeda diganti denganLED merah 10 mm. Baterai yang digunakan untuk menghasilkan output 6V DC dihasilkan dengan menyambung seri dari baterai 1,2 V, 600mAh sel Ni-Cd sebanyak lima buah. Ketika dynamo menyentuh roda sepeda yang berputar  dan diode D1, D2, D3, dan D4 membentuk jembatan bridge melalui penyangga C1 charge.

Ketika sepeda berhenti maka relai tidak mendapatkan energi sehingga lampu LED 1 dan LED 2 mendapatkan energi dari baterai Ni-Cd melalui D5 dan R1. D5 mencegah baterai dari pemakaian (S1 of).

Rangkaian elektronik ini dibuat untuk pengendara sepeda di malam hari dengan aman dan lampu tetap menyala pada saat sepeda berhenti. Kemasan rangkaian dapat dibuat berupa kotak yang dipasang di bodi sepeda.

Komponen untuk membuat Lampu Sepeda Pintar adalah : Dinamo Kompatibel 6V dengan daya 3W, Baterai Output 6V DC, Baterai Nikel Cadmium (sel Ni-Cd) 1,2V dengan arus 600mAh, Lampu Modul LED berwarna putih, dan Relay.

Aplikasi produk elektronika praktis lainnya dapat berupa :

1.      Lampu Klip Baca LED,

2.      Traffic Light,

3.      Sensor Lampu Penerangan Kendaraan,

4.      Lampu Penerangan otomatis pada Lemari,

5.      Lampu Sensor Gerak pada Kamar Mandi, dan

6.      Lampu Senter dengan Alat Kejut.

B.     Apa manfaat produk rekayasa elektronika praktis?

Permintaan masyarakat akan barang-barang elektronik pada saat ini banyak ditemukan sebab peralatan elektronik bukan lagi barang mewah tetapi hampir semua orang membutuhkan untuk mempermudah pekerjaan. Hal ini dapat membuka peluang untuk membuat sebuah usaha dibidang elektronik.

Kesuksesan usaha di bidang elektronik dipengaruhi oleh kejelian melihat pasar dan terus mengikuti perkembangan teknologi. Penyedia kebutuhan akan produk elektronik yang memiliki kekinian dapat memenuhi kebutuhan dalam menemukan produk baru yang dibutuhkan konsumen.

Rangkaian elektronik dalam perkembangannya bermanfaat di dunia industri kreatif baik untuk kebutuhan skala industri rumah tangga maupun skala industri besar. Kemampuan dalam membuat berbagai rangkaian elektronik yang sesuai dengan kebutuhan akan membawa kewirausahaan di bidang elektronik untuk pembuatan alat-alat praktis dari yang sederhana sampai yang cukup kompleks.

Sistem kontrol berbasis elektronika menggunakan rangkaian elektronik berawal dari rangkaian sederhana dan ketika dikembangkan menjadi sebuah rangkaian besar dapat membawa manfaat dalam kehidupan. Rangkaian elektronik terdiri atas susunan komponen-komponenelektronika yang dirangkai dengan sumber tegangan listrik menjadi satu kesatuan yang memiliki fungsi dan kegunaan. Teknologi dalam bidang elektronika sebagai faktor utama untuk mendukung perkembangan teknologi baik secara analog maupun digital.   

Pembuatan rangkaian elektronik yang diawali dengan membuat skema, dirangkai menjadi sebuah rangkaian yang memiliki nilai fungsi dan estetik serta daya saing.

Aplikasi rangkaian elektronik diantaranya untuk:

(1) lampu klip baca LED,

(2)mengendalikan dan mengatur lalu lintas dengan menggunakan lampu jalan (trafc light),

(3) lampu penerangan untuk kendaraan umum dimana untuk menghidupkan dan mematikan cukup dengan disentuh (dilengkapi dengan sensor) untuk memudahkan pengguna, dan

(4) lemari pakaian yang dilengkapi dengan kaca rias dimana ketika pengguna mendekati lemari tersebut,  lampu penerangan secara otomatis menyala dan akan padam ketika pengguna menjauh.

Pemanfaatan perkembangan teknologi dapat mempermudah pekerjaan.Tingginya minat dan daya beli konsumen akan barang-barang elektronik dapat memberikan keuntungan tersendiri bagi pelaku usaha di bidang elektronik.

Rangkaian elektronik seperti pada Gambar 2.10 dapat dimanfaatkan untuk pengendalian elektronik. Rangkaian elektronik ini dapat menjadi salah satu segmen peluang usaha. Pembuatan  skema yang terdapat pada PCB dapat didesain dengan menggunakan software proteus.

Adapun manfaat dari produk elektronika praktis lainnya, yakni sebagai berikut :

1.    Barang elektronika praktis harus bisa dijangkau sesuai daya beli penggunanya, sehingga beberapa alat bukanlah berupa barang mewah,

2.    Produk elektronika praktis haruslah alat yang dibutuhkan konsumen dalam kehidupan sehari-hari,

3.    Produk elektronika praktis harus mampu mempermudah pekerjaan yang dirasa sulit sebelum menggunakan alat tersebut,

4.    Produk elektronika praktis dapat menjadi peluang usaha kekinian,

5.    Produk elektronnika prraktis mampu mengembangkan kreatifitas dan inovasi dari SDM yang berkualitas.

C.    Apa saja komponen dan material produk rekayasa elektronika praktis?

Produk elektronika praktis dengan mengembangkan sumber daya yang ada untuk menjadikan nilai tambah pada komponen dan material yang mengarah pada usaha produktif. Menjadikan nilai tambah pada komponen dan material dibutuhkan jiwa kewirausahaan melalui proses pembelajaran dan pengembangan diri sehingga memiliki usaha yang tumbuh secara berkelanjutan. Usaha produktif yang didasari pada semangat, sikap, perilaku, dan kemampuan menangani kegiatan usaha dalam upaya mencari, mencipta, menerapkan cara kerja, teknologi untuk meningkatkan efsiensi dan efektivitas dalam usaha. Salah satu cara kerja dalam pembuatan produk elektronika praktis melalui tahapan  action loop  seperti ditunjukkan pada Gambar 5. sebagai berikut :

Produk elekrtonika praktis dalam pembahasan kali ini adalah rangkaian elektronika sederhana lampu baca LED dan tidak menutup kemungkinan bagi pembelajaran untuk mengembangkan rangkaian elektronika yang lain . Kebutuhan penerangan untuk mengembangkan diri melalui baca tulis sudah menjadi bagian dari  life style di masa kini. Kebutuhan akan penerangan meningkat, sementara di sisi lain terdapat issue energi yang tak terbarukan mengalami penurunan pasokan membawa dampak kekhawatiran akan kurangnya pasokan enegi listrik untuk memenuhi kebutuhan. Produkelektronika praktis rangkaian sederhana lampu baca LED sebagai solusi sebagian pengguna atau pelanggan.

Kebutuhan pelanggan akan produk elektronika praktis lampu baca LED menberikan inform peluang usaha bagi pelaku usaha untuk membuat produk yang memiliki keunikan dan penanganan secara efektif dan efisien.

1.    Desain Produk Elektronika Praktis Lampu Baca LED

Desain merupakan gambar rancangan awal untuk membuat sebuah produk. Ide atau gagasan dituangkan dalam skema rangkaian elektronika. Rangkaian ini didesain kembali untuk dituangkan pada papan PCB dan soldering mash. Desain produk elektronika praktis rangkaian sederhana lampu baca LED merupakan salah satu produk yang dikembangan dalam pembahasan sebagai tahapan dalam pembuatan produk. Tidak menutup kemungkinan untuk produk-produk elektronika praktis lainnya sesuai dengan hasil diskusi kelompok.

2.    Bahan Pembuatan Produk Elektronika Praktis

Desain yang telah dibuat membutuhkan komponen-komponen yangdirakit untuk membentuk rangkaian serta bahan-bahan yang diperlukan untuk mendukung desain pembuatan produk secara mekanik.

a.  Material Bagian Mekanik

Material yang digunakan dalam pembuatan produk lampu baca LED untuk bagian mekanik dapat menggunakan bahan-bahan yang ada disekitar atau dengan memanfaatkan limbah. Limbah yang dapat digunakan antara lain limbah kayu di industri furniture, limbah kaleng kemasan bekas, limbah plastik, limbah styrofoam, limbah hasil pertanian, bambu yang didesain sedemikian rupa sehingga membentuk desain yang unik dan memiliki nilai tambah serta fungsi yang optimal sesuai dengan selera pelanggan.

b. Material bagian Elektronik

Rangkaian sederhana Lampu baca LED membutuhkan beberapakomponen diantaranya LED, resistor, PCB, baterai, dan saklar geser.

1)      Lampu Penerangan

Light Emiting Diode (LED) digunakan sebagai lampu peneranganbaca, memiliki sifat dan konsumsi tegangan rendah, kecepatanpenyaklaran cepat. Energi yang dikeluarkan LED dalam bentukpancaran cahaya. Dalam memilih LED perlu diperhatikantegangan kerja dan arus maksimum. LED terbuat dari bahanmineral anorganik yang bervariasi sehingga menghasilkanberbagai warna.

2)      Resistor

Resistor merupakan komponen yang berfungsi untukmembatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaianelektronika dalam hal ini membatasi arus yang masuk ke dalamLED sehingga dapat bekerja sesuai dengan karakteristiknyamasing-masing. Jenis resistor cukup beragam dala satuan ohm dan symbol Ω (omega). Disamping resistor dengan kodewarna, terdapat resistor SMD (Surface Mounted Device), seiringperkembangan teknologi elektronika SMD berbentuk kotakkecil dan cara pemasangan menempel pada PCB. Resistor SMD

5% dengan 3 digit angka memberi kode digit sebagai contoh220, diartikan :

•    digit ke 1 = menunjukkan angka pertama dari nilai resistor

•    digit ke 2 = menunjukkan angka ke dua dari nilai resistor

•    digit ke 3 = menunjukkan angka pengali (multiplier)

Nilai resistans pada gambar resistor SMD 220 adalah sebesar 22

ohm.

3)      Baterai

Bentuk fsik baterai beragam dan berukuran kecil.  Button cell, baterai ponsel, batu baterai  berukuran AA, AAA. Baterai pada ponsel dapat diisi ulang. Penggunaan disesuaikan dengan kebutuhan.

4)  Saklar Geser

Saklar berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan rangkaian listrik yang menggunakan sumber listrik arus searah (DC).

5)  Printed Circuit Board (PCB)

Papan sirkuit cetak sebagai media untuk meletakkan komponenelektronika yang dipasang dan dirangkai dan di salah satu sisinya dilapisi tembaga untuk menyolder kaki-kaki komponen. PCB memiliki jalur konduktor yang berfungsi untuk menghubungkan satu komponen dengan komponen yang lainnya.

3.      Material Bagian Pengemasan

Pengemasan disebut juga pembungkusan, pewadahan atau pengepakan, dan merupakan salah satu cara perlindungan pada produk. Pengemasan merupakan wadah atau pembungkus yang dapat membantu mencegah atau mengurangi terjadinya kerusakan-kerusakan pada bahan yang dikemas/dibungkusnya. Material yang digunakan untuk pengemas dapat berasal dari kertas, karton, bamboo, kayu  atau plastik disesuaikan dengan desain produk yang dibuat. Fungsi pengemasan antara lain:

•    Menjaga Produk tetap bersih

•    Proteksi produk terhadap kerusakan fsik

•    Proteksi terhadap perubahan kadar air, cahaya

•    Berfungsi lebih efsien ekonomis

•    Memudahkan membuka menutup

•    Penanganan pengangkutan

•    Menampilkan identifkasi dan informasi

•    Promosi

4.      Peralatan Pendukung

Peralatan digunakan untuk mempermudah pekerjaan baik secara manual maupun dengan menggunakan motor listrik sebagai penggeraknya. Kecepatan, ketepatan, dan kualitas hasil menjadi penting untuk menghasilkan produk yang memenuhi minat pasar. Keamanan dan Kesehatan Kerja (K3) menjadi bagian utama yang harus diperhatikan.

Bab V

penutup

A.     Simpulan

Adapun simpulan dari karya tulis ini, yaitu sebagai berikut :

1.      Aneka jenis produk elektronika praktis meliputi Tracking System Panel Surya dan lampu Sepeda Motor. Selain itu, terdapat produk elektronika lainnya seperti .      Lampu Klip Baca LED, Traffic Light, Sensor Lampu Penerangan Kendaraan, Lampu Penerangan otomatis pada Lemari, Lampu Sensor Gerak pada Kamar Mandi, dan Lampu Senter dengan Alat Kejut.

2.      Manfaat produk rekayasa elektronika praktis antara lain adalah bisa dijangkau sesuai daya beli penggunanya, sehingga beberapa alat bukanlah berupa barang mewah, dapat menjangkau alat yang dibutuhkan konsumen dalam kehidupan sehari-hari, mampu mempermudah pekerjaan yang dirasa sulit sebelum menggunakan alat tersebut, dapat menjadi peluang usaha kekinian, dapat mengembangkan kreatifitas dan inovasi dari SDM yang berkualitas.

3.      Komponen dan material produk rekayasa elektronika praktis meliputi desain produk dan bahan pembuatannya serta material bagian mekanik, elektronik, pengemasan serta peralatan pendukungnya.

B.     Saran

Dalam karya tulis ini, penulis mengharapkan agar pelajar, guru, masyarakat dan pemerintah dapat menerapkan karya produk elektronika praktis dan menyajikan simulasi wirausaha rekayasa elektronika praktis yang ada di lingkungan sekitar.

Share :