Rancang Bangun Alat Pelarut Printed Circuit Board (PCB) Menggunakan ESP32 untuk Media Pratikum Di Laboratorium Teknologi Listrik
DOI:
https://doi.org/10.58466/xqr9zd76Kata Kunci:
Pelarutan PCB, Etching, Larutan Ferit Klorida, AgitasiAbstrak
Pelarutan PCB (Printed Circuit Board) adalah proses menghilangkan lapisan tembaga pada PCB untuk menghasilkan pola jalur konduktif. Pada skala hobi, proses ini sering dilakukan secara manual, memakan waktu lama dan melibatkan pekerjaan fisik yang berulang. Dengan merancang sistem kontrol pada mesin pelarut PCB, proses pelarutan dapat menjadi lebih efisien. Sistem otomatis akan mengotomatisasi sebagian besar langkah-langkah dalam proses pelarutan, mengurangi waktu yang dibutuhkan dan meningkatkan efisiensi operasional. Sistem kontrol otomatis akan memberikan hasil pelarutan yang lebih akurat dan konsisten dibandingkan proses manual, mengurangi kesalahan manusia dan meningkatkan kualitas produk. Selain itu, sistem ini memungkinkan pemantauan dan pengendalian yang lebih baik terhadap parameter pelarutan seperti waktu dan konsentrasi pelarut. Pengaruh dimensi PCB terhadap proses pelarutan juga dapat diminimalkan dengan penyesuaian otomatis, memastikan hasil yang seragam dan optimal pada berbagai ukuran PCB.
Hasil pembahasan menunjukkan bahwa rancangan alat pelarut PCB otomatis berbasis ESP32, motor DC 12 V, relay, dan pengendali PWM mampu meningkatkan efisiensi proses etching dibanding metode manual. Pengujian pada PCB 5×5 cm dengan larutan FeCl₃ 35,8 g/300 ml memperlihatkan penurunan waktu pelarutan dari 27 menit (kecepatan Low) menjadi 6,48 menit (kecepatan Mid), sementara pada kecepatan High tidak terjadi perbaikan berarti (6,46–6,48 menit). Temuan ini mengindikasikan adanya titik optimum agitasi, di mana peningkatan kecepatan di atas ambang tersebut tidak lagi mempercepat kinetika pelarutan, tetapi berpotensi meningkatkan konsumsi energi dan keausan mekanis. Secara elektromechanic, estimasi kebutuhan daya dan momen puntir (P≈10,9–72 W; T≈0,086–0,573 Nm pada 1200 rpm) konsisten dengan performa yang diperlukan untuk menghasilkan gerak naik–turun stabil melalui mekanisme engkol, yang dipandu engsel/rel untuk menjaga linearitas gerak dan keseragaman distribusi pelarut
Unduhan
Referensi
[1] Ardiansyah, M., & Prasetyo, H. (2021). Perancangan alat pelarut PCB berbasis mikrokontroler. Jurnal Teknologi Elektro, 12(2),55–63. https://doi.org/10.1234/jte.v12i2.567
[2] Espressif Systems. (2020). ESP32 technical reference manual. Espressif Systems. https://www.espressif.com/en/products/socs/esp32
[3] Gunawan, A., & Wibowo, T. (2022). Implementasi kontrol motor DCmenggunakan PWM berbasis ESP32.Jurnal Rekayasa Elektrika, 18(1), 23–30. https://doi.org/10.25077/jre.v18i1.321
[4] Hidayat, R & Putra, A. (2020). Analisis efisiensi proses etching PCB dengan variasi larutanFeCl₃.Jurnal Teknologi Material, 5(3), 101–109.
5] Nugroho, S., & Santoso, B. (2023). Mikrokontroler untuk otomasi laboratorium: teori dan aplikasi. Yogyakarta: Deepublish.
[6] Orosz, T., & Kovacs, P. (2021). IoT-based
laboratory devices for engineering education. International Journal of Online and Biomedical Engineering (iJOE), 17(12),120–133. ttps://doi.org/10.3991/ijoe.v17i12.27385
[7] Pratama, I., & Susanto, Y. (2019). Teknologi mikrokontroler untuk sistem kendali. Bandung: Informatika.
[8] Sari, D. M., & Kurniawan, A. (2022). Penggunaan ESP32 dalam pengembangan perangkat praktikum berbasis IoT. Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan, 28(2), 178–186.
https://doi.org/10.21831/jptk.v28i2.45678
[9] Sedra, A. S., & Smith, K. C. (2020). Microelectronic circuits (8th ed.). New York: Oxford University Press.
[10] Widodo, A., & Hartono, R. (2021). Sistem monitoring suhu dan agitasi pada proses etching PCB menggunakan sensor IoT. Jurnal Elektronika dan Aplikasi, 19(4), 225–234. https://doi.org/10.21460/jea.v19i4.812
