PROSES SOLDER Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas kelompok Mata Kuliah :Teknologi Fabrikasi Dosen Pembimbing : Markus,ST
Di Susun Oleh : 1. Agung Saputro Dwi Cahyo 2. Muhammad Dhofir 3. Safryan Eko P. 4. Tri Apri Sukanto Kelompok : 2 (Dua) Jurusan : Teknik Mesin 4
Kampus A : Jl. Cut mutia – Grand Center Blok D. No. 24 – 27 Bekasi Telp. (021) 8811250 Fax. (021) 8822842 Kampus B : Jl. Raya Cibarusah Gedung Centra Kuning Blok B. No. 13 – 14 Cikarang Bekasi Telp. (021) 89901853 E-mail :
[email protected] Website : www.politeknikgunakarya.ac.id
KATA PENGANTAR
Assalamua’alaikum Wr,WB, Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat dan rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan tugas makalah ini dengan sebaik-baiknya. Ucapan terimakasih yang pertama kami sampaikan kepada dosen pembimbing kami matakuliah Teknologi Fabrikasi yaitu bapak Markus,ST yang telah membimbing kami selama pembelajaran perkuliahan teknologi fabrikasi selama satu semester. Kedua kami ucapkan terima kasih kepada bapak ibu kami yang telah membiayai selama perkuliahan kami .selanjutnya kepada teman-teman yang telah membantu kami dalam penyusunan makalah baik tenaga, fikiran, dan motifasi dalam pembuatan makalah ini. Dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan-kekurangan dalam bentuk kata-kata maupun dalam penyusunan kalimat. Kritik dan saran dari pebaca kami terima untuk memperbaiki laporan agar lebih sempurna. Semoga makalah ini dapat menambah wawasan dan ilmu pengetahuan bagi pembaca. Terima kasih atas perhatiannya. Wassalamua’alaikum Wr,WB,
Cikarang, 28 Mei 2015 Penulis
Kelompok Solder
i.
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR…………………………………………………………… DAFTAR ISI…………………………………………………………………….. BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang……………………………………………………………. B. Tujuan ……………………………………………………………….…… BAB II PEMBAHASAN 1. Pengertian Solder & Soldering……………………………………....…… 2. Fungsi Solder……………………………….................................………. 3. Prosedur Soldering……………………………….........................………. 4. Keuntung Sambungan Solder…….……….................................……..…. 5. Kelemahan Sambungan Solder................................................................... 6. Macam – macam Solder 6.1 Solder Biasa................................................................................... 6.2 Solder dengan kontrol suhu............................................................. 6.3 Solder Uap / Blower / Hot Air.…………………………………... 7. Peralatan Solder 7.1 Handle Solder……………………………......................……..…. 7.2 Tenol (Timah Solder) ………….....................................…..……. 7.3 Penjepit / Tang………………………………............,,.....………. 7.4 Spon................................................................................................ 7.5 Dudukan Solder…………………………......................…...……. 7.6 Penghisap Solder……………………….........................…..……. 7.7 Attractor………………………………...........................…..……. 7.8 Flux………………………………..................................……..…. 7.9 PCB………………………………..................................……..…. 7.10 Perlengkapan Safety 7.10.1 Kacamata Safet...............................................…….…. 7.10.2 Masker………………….................................………. 7.10.3 Lup / Kaca Pembesar.........................………………… 8. Cara Menggunakan Solder…...................………………………………... 9. Persiapan Penyolderan................................................................................ 10. Langkah – langkah Penyolderan................................................................. BAB III PENUTUP 1. Kesimpulan………………………………………………………………... 2. Saran……………………………………………………………………….
ii.
i ii iii iv 1 3 3 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 10 10 11 11 12 12 14 15 17 17
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Berabad-abad manusia telah menggunakan beberapa logam yang dicampur menjadi satu, yang disebut sebagai paduan logam atau alloy. Hingga saat ini banyak sekali peralatan yang menggunakan paduan logam, dari peralatan yang paling sederhana sampai peralatan paling canggih dan rumit. Salah satu paduan logam yang paling mudah ditemui sehari-hari dan merupakan paduan logam yang dibutuhkan sekali adalah paduan logam Sn-Pb yang dikenal sebagai solder. Solder, atau disebut juga patri, telah dikenal sejak zaman Yunani dan kekaisaran Romawi. Banyak arkeolog melaporkan temuan mereka berupa perhiasan, senjata, perkakas dan alat-alat pemotong yang telah disolder dengan sangat baik dan ahli (Rahn, 1993). Pengertian dari menyolder itu sendiri adalah suatu cara menyambungkan logam dengan logamyang lain menggunakan logam penyambung dengan jalan melelehkannya terlebih dahulu pada suhu yang bersesuaian terhadap titik leleh dari logam penyambung. Logam penyambung dipanasi hingga lembek, kemudian ditempelkan pada bagian-bagian logam yang hendak disambung sedemikian hingga bercampur dan menutup bagian-bagian logam tersebut. Hoban dan Lunt (1997) menggolongkan metode penyolderan berdasarkan fluks dan penggunaan listrik dalam prosesnya. Ada dua pengelompokkan metode penyolderan yang dipakai saat ini; penyolderan non-listrik (menggunakan fluks asam) dan penyolderan listrik (menggunakan fluks rosin). Adapun kajian resistivitas alternatif bahan solder yang dimaksud dalam penelitian ini adalah bahan solder untuk metode penyolderan listrik yang digunakan dalam bidang elektronika. Salah satu penggunaan dari penyolderan adalah membuat hubungan antara komponen-komponen elektronika dan papan rangkaian elektronika (Printed Circuit Board). Hampir tidak dapat dipungkiri semua orang membutuhkan peralatan elektronika dalam kehidupan sehari-hari. Di mana peralatan tersebut terdiri dari komponen-komponen kecil seperti transistor, resistor, kapasitor dan lain-lain yang dihubungkan secara kelistrikan dan secara mekanis supaya dapat berfungsi sesuai dengan yang diinginkan.
iii
Penggunaan lain dari penyolderan adalah pada pemasangan pipa leding. Penyambungan pada benda-benda logam-lembaran seperti kaleng untuk makanan, cucuran atap, talang seringkali menggunakan penyolderan. Perhiasan dan komponen-komponen mekanik yang kecil sering dirakit dengan disolder. Menyolder dapat juga digunakan sebagai sebuah teknik perbaikan untuk menambal kebocoran pada sebuah wadah atau ketel masak makalah ini dimaksudkan agar kita dapat mengetahui apa itu solder dan mengetahui apa fungsi solder tersebut. Serta mengerti dasar – dasar teknik menyolder yang benar dan aman, sehingga kita dapat mengaplikasikan solder ini ke dalam kehidupan sehari-hari.
B. Tujuan 1) Mahasiswa dapat memahami teknik menyolder sesuai dengan standar kerja yang benar. 2) Mahasiswa mengerti dan tahu fungsi alat penyolderan dan komponen-komponenya. 3) Mahasiswa dapat menerapkan teknik menyolder sesuai dengan standar kerja yang benar 4) Mahasiswa dapat menyolder komponen ke PCB sesuai standar kerja yang benar. 5) Mahasiswa dapat membedakan hasil penyolderan yang benar dan salah.
iv
BAB I PEMBAHASAN 1. Pengertian Solder Solder adalah alat yang digunakan untuk mematri atau menyolder sambungankawat atau komponen dengan menggunakan kawat timah. Pada umumnya, untuk rangkaian elektronika digunakan solder dengan daya (kekuatan) sebesar 25 watt s/d40 watt. Setiap solder sebaiknya memakai tempat selama solder dipakai, karena panas, sehingga tidak disimpan dimana saja. Bila solder telah dipakai atau tidak terpakai lagi, sebaiknya diputuskan dari aliran listrik. (Drs. Ahmad Rahman, 1995)Solder adalah alat elektronika yang berfungsi sebagai penghisap timah padaPCB dengan jalan bersamaan/dipanasi dengan solder listrik yang bertujuan hendak melepas kaki komponen yang terlanjur disolder. Ada pula yang berpendapat bahwasolder adalah alat pemanas untuk melelehkan patri sehingga menempel pada kaki-kaki transistor atau komponen elektronika lainnya, sehingga kaki-kaki tersebut bersatu dengan jalur pada pcb (printed circuit board).Solder yang digunakan adalah solder listrik ukuran 30 watt atau 40watt.ukuran solder yang terlalu besar wattnya, akan merusak komponen pada saatdisolder, karena terlalu panas.
Gambar Solder
1
Mata solder dapat dipasang dan dilepas serta dapat digantikan menurutkebutuhan kualitas yang diinginkan. Mata solder harus selalu di jaga kebersihannyadan usahakan selalu dalam keadaan runcing. Untuk mencegah keamanan dalam pemakaian solder, maka perlu di lengkapi lsannya (penyangga solder). Mata solder harus selalu dijaga kebersihannya dan usahakan selalu dalam keadaan runcing. Untuk menjaga keamanan dalam pemakaian solder, maka perlu di lengkapi lsannya(penyangga solder).
Pengertian Soldering Soldering (proses menyolder) didefinisikan dengan ³menggabungkan beberapa logam (metal) secara difusi yang salah satunya mempunyai titik cair yangrelatif berbeda´. Dengan kata lain, kita bisa menggabungkan dua atau lebih bendakerja (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 metalyang lain. Proses menyolder biasanya diaplikasikan pada peralatan elektronik untuk menempelkan/menggabungkan komponen elektronika pada papan circuit (PCB) Soldering adalah proses penggabungan antara dua buah logam dengan menggunakan filler logam nonferrous yang mempunyai titik didih dibawah 800⁰F atau dibawah titik leleh logam. Filler biasa disebut solder di distribusi diantara plat dengan menggunakan prinsip kapilaritas. Soldering digunakan untuk menggabungkan plat dimana plat tersebut tidak digunakan untuk beban tinggi, soldering digunakan pada benda yang dikenai beban rendah Hal – hal yang perlu diperhatikan sebelum menyolder Soldering merupakan proses yang simple tetapi ada beberapa hal yang harus diperhatikan : A. Tipe dan jumlah dari solder dan flux yang digunakan B. Benda yang akan di soldering harus benar benar menyatu C. Benda yang akan di soldering harus benar benar bersih . D. Benda yang akan di soldering harus menyatu sampai cairan solder mengeras E. Periksa besar panas yang digunakan dapat di aplikasikan pada sambungan
2
2. Fungsi Solder Salah satu Fungsi Solder Listrik adalah untuk membantu membongkar atau merakit rangkaian elektronika yang terdapat pada sebuah papan pcb. Solder sendiri adalah alat elektronika yang dapat merubah energi listrik menjadi sebuah energi panas
3. Prosedur Soldering 1) Benda yang akan di solder harus terpasang sempurna, sehingga part yang cairan solder dapat mengalir diantara benda dengan prinsip kapilaritas 2) Benda yang akan di solder harus bersih dari kotoran 3) Benda yang akan di solder harus pada posisi terpasang selama proses solder ,apabila benda bergerak dapat mengubah hasil yang di inginkan. 4) Benda yang akan di solder harus mempunyai desain yang cocok
4. Keuntungan sambungan solder 1. Dapat menyambung dua buah logam yang berbeda. 2. Pada penyolderan lunak tidak merusak permukaan. 3. Tidak menghambat aliran listrik 4. Dibandingkan pengelingan, tidak ada pelubangan yang melemahkan konstruksi. 5. Umumnya kedap fluida 6. Pada pengerjaan masal, dapat dilakukan secara bersamaa. 7. Mampu menyambung pelat-pelat tipis
5. Kelemahan Sambungan Solder 1. Untuk penyolderan masal biaya lebih besar.(karena bahan tambah harus dicampur timah putih atau tembaga). 2. Bahan pengalir yang tersisa dapat menimbulkan korosi listri
3
6. Macam – macam solder 6.1 Solder biasa Jenis ini merupakan yang paling banyak digunakan karena harganya yang relatif murah, untuk keperluan merakit / service sudah cukup memadai. Walaupun sebenaranya jika kita memilih merk yang bagus akan lebih mahal tetapi seimbang dengan kualitasnya misalnya goot / hakko dan lainnya. Solder yang memiliki pemanas keramik biasanya lebih mahal dan lebih panjang umurnya dibandingkan dengan solder dengan pemanas tipe coil.
6.2 Solder dengan kontrol suhu Ada beberapa jenis solder yang memiliki pengatur suhu secara otomatis. Solder biasaa tidak memiliki fitur ini, ciri solder ini adalah memiliki box kontrol terpisah dari solder tersebut. Kelebihan jenis ini adalah bila dinyalakan seberapa lamapun suhunya akan stabil / konstan sehingga tidak merusak solder itu sendiri begitu juga dengan teganagan yang naik turun tidak akan mempengaruhi suhu solder, sedangkan pada solder biasa suhunya akan meningkat seiring tegangaan yang diberikan dan waktu menyalanya, bila dibiarkan terus menerus menyala biasanya ujung solder dekat elemen akan meleleh.
4 6.3 Solder Uap / blower / Hot air Blower merupakan salah satu varian dari solder disebut blower karena proses penggunaanya menggunakan udara. Pada blower standard yang digunakan dalam pratikum, terdapat 2pengaturan. Pengaturan pertama merupakan kekuatan panas ( heating ) yang akan dikelurkan melalui mata solder dan pengaturan yang lain merupakan tekanan ( kekuatan hembusan ) udara yang akan dipancarakan kedua pengatur ini bekerja secara linier satu sama lain. Semakin tinggi suhu udara yang dipancarkan, akan bertambah kuat lagi jika dinaikkan tekanan udara yang akan dikeluarkan.
7. Peralatan Solder 7.1 Handle Solder
Merupakan komponen paling utama dalam mesin solder Digunakan Untuk meleburkan timah
Gambar Handle Solder
5 7.2 Tenol (Timah Solder)
metal yang mempunyai titik cair cukup rendah sehingga mudah mencair Lem Logam yang digunakan untuk menyatukan komponen dengan logam Terbuat dari timah atau timbal
Gambar Timah Solder / Tinol 7.3 Penjepit / tang digunakan untuk menjepit kaki komponen elektronika yang akan di solder, sehingga komponen tersebut mudah dipasang dan tidak terlalu panas karena sebagian panas
akan disalurkan pada penjepit Alat-alat yang diperlukan untuk memotong tenol (timah) sisa dan merapikan hasil
solder di PCB Juga digunakan untuk memotong dan membengkokan kaki komponen setelah proses penyolderan
6
7.4 Spon
Spon digunakan untuk ihkan sisa timah yang tertinggal di ujung solder Spon harus dalam keadaan basah sebelum digunakan Spon bisa di ganti dengan bahan lain seperti : tisu dan ketas yang dibasahi
7.5 Dudukan solder
digunakan untuk menyimpan solder yang panas ketika sedang tidak digunakan
Gambar Dudukan Solder
7
7.6 Penghisap solder
Berfungsi sebagai penyaring asap yang ditimbulkan dari proses soldering Juga menyedot partikel- partikel kecil yang mengganggu proses penyolderan
Gambar Penghisap Asap
7.7 Attractor
Alat Penyedot Timah Solder (Attractor) merupakan alat yang tergolong vital bagi seorang teknisi elektronika, karena attractor atau penyedot timah solder lazim dan hampir 90% digunakan sebagai alat bantu dalam melepaskan atau mencabut komponen elektronik dari PCB yang telah terpatri kuat. Kenapa komponen elektronika perlu dicabut? Dalam dunia reparasi elektronika, komponen elektronik yang telah mengalami kerusakan tentunya kita ganti dengan yang masih dalam kondisi OK, nah disini selain menggunakan solder juga memerlukan alat bantu lain yakni Alat Penyedot Timah Solder (Attractor) ini.
Alat penyedot atau Attractor ada yang manual dan sekarang ada juga yang menggunakan tenaga listrik.
8
Perbedaan yang mencolok antara Alat Penyedot Timah Solder (Attractor) manual dan Alat Penyedot Timah Solder (Attractor) listrik, sebenarnya terletak pada solder, yang manual kita perlu menggunakan solder untuk melelhkan timah/tinol, namun yang listrik kita tak perlu lagi menggunakan solder, karena sudah menyatu dalam alat penyedot timah tersebut. Biar tambah jelas ini gambarnya.
Penyedot timah solder manual
Cara menggunakan Alat Penyedot Timah Solder (Attractor)
Penggunaan penyedot timah solder juga relatif gampang, pertama-tama tekan ujung tangkai saklar hingga merapat ke posisi tombol switch reset, lalu arahkan ke timah/patrian yang telah kita panasi hingga leleh dengan solder, angkat ujung solder lalu dengan serentak kita rekatkan ujung penghisap/penyedot timah ke titik pusat patrian dan secara bersama kita tekan tombol switch resetnya.
Jika belum bersih hasil sedotan pertama, ulangi lagi proses dari langkah pertama
9 7.8 Flux
digunakan untuk ihkan karat dan kotoran yang menempel pada PCB dan komponenya Berfungsi mempermudah proses penempelan tenol pada area yang di solder
7.9 PCB
Merupakan singkatan dari “Printed Circuit Board”
PCB adalah sebuah papan yang digunakan untuk mendukung semua komponen-
komponen elektronika yang berada diatasnya, papan PCB juga memiliki jalur-jalur konduktor yang terbuat dari tembaga dan berfungsi untuk menghubungkan antara satu komponen dengan komponen lainnya Terbuat dari fiberglass dan foil tembaga
10
7.10 Perlengkapan Safety 7.10.1 Kacamata Safety o o
Melindungi mata dari sinar dan percikan Zat kimia saat proses soldering Melindungi mata dari partikel-partikel kecil, dan debu yang menggangu proses soldering
Gambar kacamata safety 7.10.2 Masker o Masker adalah alat bantu yang biasa digunakan sebagai pelindung diri yang biasanya untuk menutupi mulut hingga bagian hidung. Masker sendiri biasa dipakai oleh seorang pekerja untuk membuat perlindungan atau menghindari dan mengurangi kemungkinan dirinya akan tercemar debu yang membahayakan pernafasan atau tercemar infeksi atau keracunan udara di lingkungan areal tempatnya bekerja. o Berfungsi untuk melindungi Pernafasan dari bahaya asap yang ditimbulkan saat proses soldering o penutup hidung yang berfungsi sebagai penyaring udara yang dihirup dari kualitas udara yang buruk.(berdebu,beracun)
Gambar kacamata safety
11 7.10.3 Lup / Kaca Pembesar o Memperjelas letak kaki komponen yang sangat kecil saat akan memulai proses soldering
8 Cara Menggunakan Solder 1. Cara Memegang Solder •
Gunakan tangan kanan Untuk Memegang solder
•
Dilarang bergetar dalam memegang solder caranya dengan yang ada seperti gambar di samping.
•
Kemiringan ± 45°
Gamabar cara memegang solder
12 2. Cara Memegang tenol (Timah)
Pegang dengan tangan Kiri
Timah harus dipegang sekitar 2cm dari ujung
Gambar cara memegang tenol (timah)
3. Posisi Solder dengan Tenol (Timah) •
Posisi solder iron harus 45° mengenai kaki komponen dan pet pada PCB yang akan disolder
•
Sentuhakan tenol ke ujung solder iron.
•
Fungsi posisi 45° adalah untuk menyeimbangkan panas dan mempermudah pencairan Tenol.
Gambar Posisis solder dengan tenol (timah) 13
9 Persiapan Penyolderan 1. Siapkan perlatan penyolderan yang akan digunakan. 2. Pakai alat safety yang dibutuhkan. 3. Bersihkan PCB dengan kuas
4. Siapkan komponen elektronika pada PCB. 5. Masukan Komponen Elektronika pada PCB. 6. Berikan Fluk pada daerah yang akan disolder agar tenol (timah) mudah menempel ke PCB 7. Atur Posisi PCB dengan benar.
14
10 Langkah – Langkah Penyolderan 1. 2. 3. 4.
Colokan Power Cable pada saklar dan mulai panaskan Solder. Setelah solder panas dekatkan pada kaki komponen. Atur posisi sudut besi solder dari komponen 45°. Letakan besi solder diantara kaki komponen dan PCB agar mendapat panas yang cukup.
5. Setelah itu, masukkan tenol ke area yang di solder.
15 6. Jika timah yang diperlukan sudah cukup, angkatlah tenol terlebih dahulu dari PCB Makasimal waktu penyolderan 5 detik
7. Angkat handle solder dari PCB.
8. Tunggu hasil solderan dingin, lalu rapikan sisa solderan yang kurang bagus dengan tang atau penjepit. 9. Cek kembali hasil solder.
16
BAB III PENUTUP
1. KESIMPULAN 1. Mahasiswa dapat mengetahui apa fungsi dan kegunaan solder. 2. Bahwa soldering sangat penting perananya dalam penyambungan komponen komponen elektronika. 3. Mahasiswa dapat mengetahui macam – macam jenis solder dan penggunaanya. 4. Mahasiswa mengetahui langkah – langkah menyolder yang baik dan benar. 5. Mengetahui kelemahan dan keunggulan dari sambungan solder.
2. SARAN 1. Diusahakan tiap mahasiswa dapat melakukan praktek Soldering dipraktikum Kampus. 2. Tiap mahasiswa dapat mengaplikasikan dan menerapkan praktek soldering pada kehidupan sehari-hari.
17