3. TeTekniknik Soldk Solderiering dan Deng dan Desolsolderderinging
Tujuan Kegiatan Belajar 3 Tujuan Kegiatan Belajar 3 1.
1. MengeMengetahui tahui bahaybahaya yang a yang ditimbuditimbulkan lkan dari dari kegiatan kegiatan menyomenyolder lder 2.
2. Dapat Dapat mengemengetahui ctahui campuraampuran timn timah sah solder dolder dan ban bahan ahan tambah tambah yang yang digundigunakan akan untuk untuk keperluan menyolder
keperluan menyolder 3.
3. Dapat Dapat menyemenyebutkan butkan beberbeberapa maapa macam scam solder older dan dan bagianbagian-bagian-bagiannya.nya. 4.
4. Dapat mDapat menyebenyebutkan peutkan pemakaian makaian dan prdan proses poses penyoldenyolderan yaeran yang baik ng baik dan bdan benar enar 5.
5. Dapat mDapat memahamemahami teknik i teknik desolddesoldering dering dan peralan peralatan desatan desoldering oldering yang dyang digunakigunakanan Uraian Materi
Uraian Materi Me
Menynyoldolder er adadalaalah h prprososes es memembmbuat uat sasambmbunungagan n lologagam m sesecacara ra lislistritrik k dan dan memekakanisnis menggunakan logam tertentu (timah) dengan menggabung-kannya dengan alat khusus menggunakan logam tertentu (timah) dengan menggabung-kannya dengan alat khusus (solder). Alat ini berfungsi untuk memanaskan sambungan pada suhu tertentu. Solder (solder). Alat ini berfungsi untuk memanaskan sambungan pada suhu tertentu. Solder
mem
memilikiliki i sebsebuah uah eleelemen men pempemanas anas yanyang g memenghnghasilasilkankan panas. P
panas. Pada ujung ada ujung elemen peelemen pemanas terdmanas terdapat “bit”, bagiaapat “bit”, bagiann inilah yang memegang peran penting dalam pemanasan inilah yang memegang peran penting dalam pemanasan dan penyolderan.
dan penyolderan. Bag
Bagian ian padpada a eleelemen men pempemanaanasan san dapdapat at menmencapcapai ai suhsuhuu 190
190 00C dan bagian “bit” dapat mencapai 250C dan bagian “bit” dapat mencapai 250 00C. Agar tidak menimbulkan kerusakanC. Agar tidak menimbulkan kerusakan pada kom
pada komponen atau keruponen atau kerusakan pada jalur PCB sesakan pada jalur PCB sebaiknya probaiknya proses penyoses penyolderan dilakulderan dilakukankan tidak terlalu lama. Juga dipilih solder maupun timah solder yang sesuai misalnya daya tidak terlalu lama. Juga dipilih solder maupun timah solder yang sesuai misalnya daya solder 25 W. Untuk menyolder komponen yang tidak tahan panas sebaiknya dilengkapi solder 25 W. Untuk menyolder komponen yang tidak tahan panas sebaiknya dilengkapi dengan alat penetral panas (heat sink) pada kaki komponen yang disolder. Disamping itu dengan alat penetral panas (heat sink) pada kaki komponen yang disolder. Disamping itu apabila lalai dalam penggunaan dapat menyebabkan terjadinya luka bakar yang cukup apabila lalai dalam penggunaan dapat menyebabkan terjadinya luka bakar yang cukup serius. Untuk mencegah hal ini, sebaiknya solder ditaruh pada penyangga solder apabila serius. Untuk mencegah hal ini, sebaiknya solder ditaruh pada penyangga solder apabila tidak digunakan untuk beberapa saat. Selain itu untuk membersihkan bit (ujung solder) tidak digunakan untuk beberapa saat. Selain itu untuk membersihkan bit (ujung solder) perlu m
perlu menggenggunakkan unakkan busa.busa.
Solder memiliki berbagai macam jenis dari mulai berdaya Solder memiliki berbagai macam jenis dari mulai berdaya 15
15 W W samsampai pai dendengan gan bebbeberaperapa a raturatus s watwatt. t. KeuKeuntuntungangann solder berdaya besar ialah panas dapat cepat mengalir pada solder berdaya besar ialah panas dapat cepat mengalir pada sambu
sambungan sehingga sambungangan sehingga sambungan n dapat cepat dapat cepat dibuatdibuat. . IniIni penting
penting ketika ketika kita kita akan akan menyomenyolder lder pada pada bagianbagian permu
permukaan logkaan logam yang besam yang besar. Namuar. Namun tidak diperkn tidak diperkenankaenankann
Modul SMK BISTEK
Modul SMK BISTEK 6666
Gambar1 Solder listrik
Gambar1 Solder listrik
Gambar 2 Penyangga solder
bila
bila digundigunakan akan pada pada peralataperalatan n elektroelektronika nika yang yang sangatsangat rentan terhadap panas yang berlebihan.
rentan terhadap panas yang berlebihan.
Solder yang umum digunakan untuk keperluan di bengkel elektronika adalah solder Solder yang umum digunakan untuk keperluan di bengkel elektronika adalah solder dengan daya yang rendah berkisar antara 25 W.
dengan daya yang rendah berkisar antara 25 W.
Dalam pekerjaan menyolder kualitas penyolderan yang diharapkan haruslah memenuhi Dalam pekerjaan menyolder kualitas penyolderan yang diharapkan haruslah memenuhi kriteria seperti berikut:
kriteria seperti berikut:
•• Daya hantar listrik yang baik Daya hantar listrik yang baik •• Mempunyai ketahanan mekanik Mempunyai ketahanan mekanik •• Daya hantar panas yang baik Daya hantar panas yang baik •• Mudah dibuatMudah dibuat
•• Mudah diperbaikiMudah diperbaiki •• Mudah diamatiMudah diamati 1.
1. BaBahahaya ya MeMenynyololdederr Ham
Hampir pir semsemua ua kegkegiatan iatan kerkerja ja prakpraktek tek dibdibengengkel kel maumaupun pun diladilapangpangan an berberesikesikoo kecelakaan dan gangguan kesehatan. Demikian juga dalam pengerjaan penyolderan kecelakaan dan gangguan kesehatan. Demikian juga dalam pengerjaan penyolderan seb
seberaperapapuapun n keckecilnyilnya a kecekecelakalakan n tetatetap p ada ada dan dan itu itu haruharuslaslah h dildilakuakukan kan tindtindakaakann penceg
pencegahannyahannya. a. Karena Karena kecelakkecelakaan aan kerja kerja merupmerupakan akan suatu suatu kerugkerugian ian baik baik terhadapterhadap manusia, alat kerja, bahan dan lingkungan kerja.
manusia, alat kerja, bahan dan lingkungan kerja.
Ada tiga jenis kecelakaan dalam melakukan penyolderan, yaitu : kecelakaan karena Ada tiga jenis kecelakaan dalam melakukan penyolderan, yaitu : kecelakaan karena panas
panas, karena, karena sengatan listrik sengatan listrik ((electric schocelectric schoc), dan karena), dan karena keracukeracunan bahan nan bahan kimiakimia.. Kecelakaan karena panas
Kecelakaan karena panas: Yaitu kecelakaan yang ditimbulkan dari pemanasan baut: Yaitu kecelakaan yang ditimbulkan dari pemanasan baut solder dan timah solder, Untuk tindakan pencegahannya yaitu, memakai pakaian solder dan timah solder, Untuk tindakan pencegahannya yaitu, memakai pakaian kerja yang benar( memakai apron, sarung tangan-kulit dan sepatu kerja(
kerja yang benar( memakai apron, sarung tangan-kulit dan sepatu kerja(boothbooth).).
Sebagai tindakan untuk mencegah terjadinya bahaya api/panas, jauhkan benda-benda Sebagai tindakan untuk mencegah terjadinya bahaya api/panas, jauhkan benda-benda yang mudah terbakar/menyala (seperti : kertas, kain, oli, minyak, gas dan yang mudah terbakar/menyala (seperti : kertas, kain, oli, minyak, gas dan bahan- bahan
bahan ekplosekplosip lainnyip lainnya) dari dea) dari dekat lingkkat lingkungan ungan kerja. Skerja. Selalu terselalu tersedia tabuedia tabung pemng pemadamadam kebakaran (fire extinguiser) yang berisi penuh dan siap pakai, mudah terlihat dan kebakaran (fire extinguiser) yang berisi penuh dan siap pakai, mudah terlihat dan mudah diraih.
mudah diraih. Ke
Kececelalakakaan an kakarerena na sesengngatatan an liliststrik rik : ya: yaititu u kekececelalakakaan an akakibibat at huhubbuungnganan pende
pendek(k(elektric short elektric short ), ), akibatakibatnya akan nya akan menimbmenimbulkan kerusakan pisik maupun psikisulkan kerusakan pisik maupun psikis bagi
bagi seseoseseorang, rang, kerusakerusakan kan alat alat dan dan kerusakerusakan kan pekerjapekerjaan. an. PencePencegahan gahan kecelakkecelakaanaan akibat listrik, yaitu kita harus berhati-hati memeriksa keadaan instalasi maaupun akibat listrik, yaitu kita harus berhati-hati memeriksa keadaan instalasi maaupun
Modul SMK BISTEK
paralatan listrik jang
paralatan listrik jangan sampai terjadi keboan sampai terjadi kebocoran (coran (uninsulationuninsulation) pada ) pada jaringajaringan n listrik,listrik, selalu mengikuti aturan/prosedur pemasangan listrik yang benar. Apabila dijumpai selalu mengikuti aturan/prosedur pemasangan listrik yang benar. Apabila dijumpai kebocoran pada sambungan kabel segera diisolasi dengan bahan dan cara yang benar. kebocoran pada sambungan kabel segera diisolasi dengan bahan dan cara yang benar. Bila ada sambungan (
Bila ada sambungan (conecting-screw)conecting-screw) yang longgar atau lepas, segera kencangkanyang longgar atau lepas, segera kencangkan dengan alat yang benar dan aman.
dengan alat yang benar dan aman. Kece
Kecelakalakaan an karkarena ena kerakeracunacunann: : KecKecelakelakaan aan ini ini diadiakibkibatkaatkan n karekarena na konkontamtaminasinasii bahan-b
bahan-bahan ahan kimia kimia beracun beracun (( poison poison mater mater ) yang berasal dari logam dasar () yang berasal dari logam dasar (basebase metal
metal ) ) dadari ri babahahan n sosoldlder er terterlelebih bih laglagi i dadari ri babahahan n tamtambabah h (( fluxes fluxes). ). Bahan-Bahan-bahanbahan berbaha
berbahaya ini ya ini berupa uap solder, berupa uap solder, cairan, serbuk atau cairan, serbuk atau pasta, apabila terhirup, terkenapasta, apabila terhirup, terkena anggota badan secara langsung maka akan menimbulkan akibat yang patal.
anggota badan secara langsung maka akan menimbulkan akibat yang patal.
Sebagai upaya pencegahan kecelakaan terhadap keracunan, yaitu kita selalu berupaya Sebagai upaya pencegahan kecelakaan terhadap keracunan, yaitu kita selalu berupaya melindungi anggota badan dengan peralatan yang sesuai dan standar dan bertindak melindungi anggota badan dengan peralatan yang sesuai dan standar dan bertindak ha
hati-ti-hathati i dadan n wawaspspadaada. . PePerlu rlu didipeperharhatiktikan an pupula la tidtidak ak hahanynya a kitkita a yayang ng bebekekerjarja lang
langsunsung g tetatetapi pi oranorang g lain lain yanyang g tidatidak k terlterlibat ibat langlangsunsung g harharus us terlterlinduindungi, ngi, yaityaituu dengan memasang perhatian atau tanda-tanda daerah berbahaya.
dengan memasang perhatian atau tanda-tanda daerah berbahaya.
Sebelum memulai melakukan penyolderan ada beberapa hal yang perlu diperhatikan Sebelum memulai melakukan penyolderan ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menyolder :
dalam menyolder :
•• JaJangngan an perpernah nah memenynyenentutuh h ujujunung g sosoldlder er kakarerena na papananasnsnya ya bibisasa mencapai 400 º C
mencapai 400 º C
•• Bekerja pada ruang yang berventelasi cukup baik Bekerja pada ruang yang berventelasi cukup baik •• Hindari menghirup asap hasil solderanHindari menghirup asap hasil solderan
•• Cuci tangan setelah memakai solder karena timah mengandung zatCuci tangan setelah memakai solder karena timah mengandung zat yang berbahaya.
yang berbahaya. 2.
2. TimTimah Soah Soldelder dan Br dan Bahahan Taman Tambah Mbah Menyenyoldolderer T
Timimaah h ssoollddeer r aaddaalalah h bbaahahan n lologgam am yyaangng dig
digunaunakan kan untuntuk uk meremerekatkatkan kan samsambunbungagan n antaantar r komp
komponen. Timah solder onen. Timah solder terdiri dari terdiri dari campucampuranran dari
dari TinTin dandan Lead Lead (tim(timah ah hitahitam). m). CamCampurapurann umum yang biasa digunakan adalah
umum yang biasa digunakan adalah 60% Tin60% Tin dandan 40% Lead
40% Lead dengan titik lelehdengan titik leleh 19019000CC
Tabel di bawah ini menampilkan berbagai perbandingan campuran lain disertai suhu Tabel di bawah ini menampilkan berbagai perbandingan campuran lain disertai suhu lelehnya.
lelehnya.
Modul SMK BISTEK
Modul SMK BISTEK 6868
Gambar3 Timah Solder
T
Tiinn//LLeeaadd TTiittiik k LLeelleeh h ((00C)C) 4 400//6600 223300 5 500//5500 221144 6 600//4400 119900 6 633//3377 118833 9 955//55 222244 Me
Melaplapisisi i pepermrmukukaan aan ujuujung ng sosoldlder er dedengngan an timtimah ah bibiasasa a didisesebubut t dedengngan an ististilailahh ‘
‘ tinning’ tinning’
Penimahan (
Penimahan (tinning tinning ) ini sangat perlu terutama untuk-baut-solder yang baru, gunanya) ini sangat perlu terutama untuk-baut-solder yang baru, gunanya ag
agar ar timtimah ah papatri tri mumudadah h memeleklekat at papada da ujujunung g babaut ut sosoldlder. er. UnUntutuk k memengnghashasilkilkanan pekerjaa
pekerjaan n yang yang baik baik penimapenimahan han harus harus mengikmengikuti uti proseprosedur dur yang yang benar benar agar agar timahtimah patri se
patri sebagai bbagai bahan peahan penyambnyambung dung dapat meapat melekat padlekat pada perma permukaan uukaan ujung bjung baut-solaut-solder.der. Langkah-langkah melakukan penimahan adalah sebagai berikut :
Langkah-langkah melakukan penimahan adalah sebagai berikut :
•• Siapkan perlengkapan yang diperlukan untuk Siapkan perlengkapan yang diperlukan untuk melakukan tinning, seperti; alat pemanas, kikir kasar dan kikir sedang, cairan air melakukan tinning, seperti; alat pemanas, kikir kasar dan kikir sedang, cairan air keras (NHCl), resin (arpus), dan bila perlu lap kain-pernel atau majun
keras (NHCl), resin (arpus), dan bila perlu lap kain-pernel atau majun
•• Bersihkan permukaan ujung kepala-baut solder Bersihkan permukaan ujung kepala-baut solder dengan kikir hingga rata dan halus
dengan kikir hingga rata dan halus
•• BeBersihrsihkan kan serserbuk buk bekbekas as kikkikir ir samsampai pai berbersihsih dengan kain atau majun
dengan kain atau majun
•• Panaskan kepala-baut solder sampai kira-kiraPanaskan kepala-baut solder sampai kira-kira 170o C (berwar merah kelabu)
170o C (berwar merah kelabu)
•• Celupkan pada larutan air-keras atau arpusCelupkan pada larutan air-keras atau arpus •• GoGosoksokan an padpada a timatimah h padpadat at samsampai pai timatimahnyhnyaa mencair danmelekat dengan rata pada seluruh permukaan ujung kepala mencair danmelekat dengan rata pada seluruh permukaan ujung kepala baut-solder
solder
•• BeBersihrsihkan kan kemkembalbali i perpermukmukaan aan kepkepala ala baubaut- t-solder dengan majun
solder dengan majun
•• Selanjutnya kita coba hasil penimahan tersebutSelanjutnya kita coba hasil penimahan tersebut dengan memanaskan kembali baut-solder sampai kira-kira 210o C
dengan memanaskan kembali baut-solder sampai kira-kira 210o C
Modul SMK BISTEK
•• Gosokan kembali pada timah dingin, apabilaGosokan kembali pada timah dingin, apabila cair
cairan an timatimah h melmelekaekat t padpada a selseluruuruh h permpermukaukaan an kepkepala ala baubaut-st-soldeolder r itu itu berberartiarti pekerja
pekerjaan an penimapenimahan(han(tinning tinning ) ) beberhrhasasilil. . AkAkan an tetetatapi pi bbilila a titidadak k tatandndananyyaa tidak/belum maka pekerjaan penimahan itu harus diulang sampai berhasil.
tidak/belum maka pekerjaan penimahan itu harus diulang sampai berhasil. Timah
Timah Timah
Timah atau timah putih, tahan terhadap pengaruh oksidasi udara, bahan ini lebihatau timah putih, tahan terhadap pengaruh oksidasi udara, bahan ini lebih keras dari timah hitam,agak kenyal sehingga dapat dibuat dalam bentuk timah kawat. keras dari timah hitam,agak kenyal sehingga dapat dibuat dalam bentuk timah kawat. Timah tidak rusak oleh air maupui udara, maka logam ini sangat baik dipakai sebagai Timah tidak rusak oleh air maupui udara, maka logam ini sangat baik dipakai sebagai logam pelindung atau pembungkus (
logam pelindung atau pembungkus ( coating coating ), akan tetapi bila dengan air laut terjadi), akan tetapi bila dengan air laut terjadi pembe
pembentukan ntukan timah ctimah chlorida.hlorida. Timah hitam
Timah hitam atauatau timbeltimbel
Timah hitam berwarna abu-abu terang dalam udara terbuka warnanya menjadi gelap. Timah hitam berwarna abu-abu terang dalam udara terbuka warnanya menjadi gelap. Logam ini sangat lunak dan kenyal mudah sekali dibentuk.
Logam ini sangat lunak dan kenyal mudah sekali dibentuk. Me
Meskskipuipun n timtimah ah hithitam am dadalalam m kekeadadaaaan n mumurnrni i sasangngat at lelembmbekek, , nanamumun n dedengnganan menambahkan paduan unsur yang lain seperti : antimon, arsen, tembaga dan seng, menambahkan paduan unsur yang lain seperti : antimon, arsen, tembaga dan seng, dapat menjadi lebih keras.
dapat menjadi lebih keras.
Selain lunak timah hitam adalah satu satunya logam berat yang mempunyai suhu cair Selain lunak timah hitam adalah satu satunya logam berat yang mempunyai suhu cair yang rendah dan kepadatan yang tinggi. Dengan kepadatan yang tinggi ini maka yang rendah dan kepadatan yang tinggi. Dengan kepadatan yang tinggi ini maka logam ini banyak digunakan untuk pelindung radiasi seperti pada sinar-X dan energi logam ini banyak digunakan untuk pelindung radiasi seperti pada sinar-X dan energi nuklir.
nuklir.
Paduan timah dan timah hitam Paduan timah dan timah hitam
Dalam penyolderan biasanya digunakan campuran antara timah murni dengan timah Dalam penyolderan biasanya digunakan campuran antara timah murni dengan timah hitam d
hitam dengan engan kadar cakadar campuran mpuran sesuai sesuai dengan dengan titik leletitik leleh seperti h seperti ditunjuditunjukkan pkkan padaada tabe
tabel l diatdiatas. as. UntUntuk uk kepkeperluerluan an penpenyolyolderderan an untuntuk uk perperalatalatan an elekelektrontronik ik digdigunaunakankan timah dengan campuran 60/40 dengan titik leleh 190
timah dengan campuran 60/40 dengan titik leleh 190 00C dan biasanya berbentuk C dan biasanya berbentuk kawat bulat dengan diameter 0.8 mm. Didalam kawat timah tersebut diisi dengan kawat bulat dengan diameter 0.8 mm. Didalam kawat timah tersebut diisi dengan bahan
bahan tambah tambah (pasta, (pasta, arpus, arpus, flux) flux) ini ini dimaksdimaksudkan udkan untuk untuk mempemempermudarmudah h prosesproses penyo
penyolderan dlderan dengan engan hasil yahasil yang bang baik.ik.
Ada beberapa jenis timah yang digunakan untuk menyolder sesuai kebutuhannya Ada beberapa jenis timah yang digunakan untuk menyolder sesuai kebutuhannya seperti ditunjukkan pada gambar.
seperti ditunjukkan pada gambar.
Batang
Batang persegi persegi Solder Solder gulung gulung Untuk Untuk menyolder menyolder radio/elektrnik radio/elektrnik dan dan listrik listrik
Modul SMK BISTEK
Solder
Solder listrik listrik Solder Solder pipa pipa Batang Batang solder solder untuk untuk patri patri perak perak Bahan tambah
Bahan tambah (flux, pasta, air keras)(flux, pasta, air keras) Da
Dalam lam prprakaktekteknya nya ununtutuk k pepenynyololdederan ran didibubututuhkhkan an babahan han tamtambabah(h( fluxes fluxes) ) yyaanngg berfung
berfungsi untuk memsi untuk membersihkbersihkan permukan permukaan logam yang akaan logam yang akan disamban disambung dari kotoung dari kotoranran te
terutrutama ama yayang ng bebersirsifat fat kikimimia a sesehinhingggga a caicairan ran patpatri ri memereresap sap papada da kekedudua a sisisisi permuk
permukaan logaan logam.am. Bahan tambah berupa
Bahan tambah berupa resinresin ( Arpus ), banyak dipakai sebagai bahan tambah pada( Arpus ), banyak dipakai sebagai bahan tambah pada indus
industri elektronikatri elektronika. Resin berasal dari peno. Resin berasal dari penorehan getah pohrehan getah pohon pinus on pinus kualitakualitasnyasnya dilihat dari warnanya, dikenal sebagai air putih (
dilihat dari warnanya, dikenal sebagai air putih (white water white water ))
Gamba
Gambar 5 r 5 Flux untuk segala Flux untuk segala penyolderanpenyolderan
Disamping resin ada juga jenis bahan tambah lainnya diantaranya : Disamping resin ada juga jenis bahan tambah lainnya diantaranya : Asam organik ,asam amino dan asam halogen
Asam organik ,asam amino dan asam halogen 3.
3. PerPeralaalatan tan MeMenyonyolderlder/me/memamatritri •• Baut solder (Baut solder ( soldering ir soldering ironon))
•• Dapur atau kompor pemanas (soldering torch)Dapur atau kompor pemanas (soldering torch) •• Meja patri atau bantalan patriMeja patri atau bantalan patri
Baut solder Baut solder
Baut solder merupakan alat utama untuk pekerjan menyolder/mematri, terdiri dari Baut solder merupakan alat utama untuk pekerjan menyolder/mematri, terdiri dari bagian
bagian-bagian-bagian
•• Kepala-baut solder (iron tip)Kepala-baut solder (iron tip) •• Gagang/Pegangan (Gagang/Pegangan (handle)handle)
Iron Tip/ujung solder menghubungkan dan menyalurkan panas dari elemen pemanas Iron Tip/ujung solder menghubungkan dan menyalurkan panas dari elemen pemanas ke sambungan. Pada “tip” solder, umumnya terbuat dari tembaga atau campuran ke sambungan. Pada “tip” solder, umumnya terbuat dari tembaga atau campuran