Search

"Kenapa 4 Layer PCB?" Cerita tentang EMI & EMC dalam Membangun Produk IoT

Updated: Jul 7, 2021

Ingatkah kita saat masih belajar di bangku SMA/SMK? Kelas atau jurusan apa yang kamu ambil? Bagaimana proses kegiatan belajar-mengajar (KBM) di kelas? Kalau kamu sudah lupa (mungkin karena mau ngelupain mantan), akan kami ceritakan kisah kegiatan belajar-mengajar di suatu sekolah.

KMPedia Ilustrasi Kelas Musik dan Kelas Seni Rupa dalam Satu Ruangan
Ilustrasi Kelas Musik dan Kelas Seni Rupa dalam Satu Ruangan

Sumber: Ilustrasi Pribadi

Ada suatu sekolah di daerah terpencil dan sekolah itu memiliki 2 kelas, yaitu kelas seni rupa dan kelas musik. Karena keterbatasan gedung, antar kelasnya tidak disekat dan hanya menjadi satu ruangan. Tau apa yang terjadi? Suara guru kelas seni rupa yang kalem sering kalah dengan suara guru kelas musik yang lantang. Murid seni rupa sulit berkonsentrasi dalam menggambar saat kelas musik sedang praktik menyanyi. Belum lagi suara murid-murid yang suka ngobrol sendiri di bangku belakang (kayak mimin dulu). Akibatnya, proses KBM sering tidak efektif. Oke, sampai sini udah kebayang? nah seperti itulah peran pentingnya "sekat" pada ruang kelas agar proses KBM bisa berjalan lebih efektif, atau kalau di dunia PCB kita kenal yang namanya "layer".


Tentang EMI

Dengan analogi yang serupa, kita bisa bayangkan adanya "kelas" atau kelompok komponen di PCB saat membangun sebuah produk IoT. Ada kelompok MCU, kelompok power management, kelompok konektivitas, dan sebagainya. Penempatan dan jalurnya perlu diatur agar gangguan elektromagnetik atau EMI dapat diminimalisir. EMI (Electromagnetic Interference) dapat disebabkan oleh interferensi antara komponen dalam circuit maupun antara board dengan perangkat lainnya. Dalam bahasa umum, EMI juga biasa disebut sebagai noise dan dapat menyebabkan alat tidak bekerja secara optimal. Salah satu teknik yang dapat digunakan untuk meminimalisir EMI adalah membagi jalur komponen pada ruang/layer yang terpisah dan shielding.


Tentang EMC

Selain mengganggu antar kelas, kebisingan di kelas seni rupa dan kelas musik juga dapat mengganggu guru di ruang guru serta warga yang berdekatan dengan ruang kelas. Hal ini serupa saat kita membangun dan menggunakan produk IoT. Ada istilah EMC (Electromagnetic Compatibility) yang berkaitan dengan ada/ tidak adanya pengaruh terhadap perangkat lain saat device kita bekerja. Misalnya saat perangkat kita bekerja, apakah akan mengganggu frekuensi tertentu (jika alat kita memancarkan gelombang, ada istilah spurious emission). Bedanya dengan EMI, EMC lebih menekankan pada pengaruh perangkat kita terhadap perangkat lainnya sedangkan EMI lebih kepada pengaruh perangkat lain terhadap performa perangkat kita. Di Indonesia, kebijakan dan uji EMC telah diatur oleh pemerintah.


4 Layer PCB

Secara teori (dan sudah ada berbagai uji yang dilakukan), semakin banyak layer yang digunakan pada PCB maka tingkat EMI dan EMC dapat lebih diminimalisir. Hal ini tentunya dipertimbangkan dengan jenis komponen, banyaknya komponen, dan tentu saja, biaya. Sebagian orang yang ingin mengimplementasikan alat di lapangan umumnya lebih percaya diri saat core PCB yang digunakan menggunakan 4 layer dibandingkan 2 atau bahkan single layer. PCB dengan 4 layer memungkinkan kita untuk melakukan shielding, grounding, dan penempatan jalur komponen yang lebih terpisah. Harapannya tindakan ini dapat meminimalisir EMI sehingga performa alat dapat lebih optimal serta resiko untuk mengganggu perangkat lainnya akan lebih rendah.

KMPedia Uji EMC menunjukkan bahwa perangkat dengan PCB 4 layer (kuning) memiliki tingkat EMC lebih rendah dibandingkan 2 layer PCB (ungu)
Uji EMC menunjukkan perangkat dengan PCB 4 layer (kuning) memiliki tingkat EMC lebih rendah dari 2 layer (ungu)

Sumber: 2 Layer vs 4 Layer PCB EMC Test, EEVBlog

Sayangnya, belum banyak dari kita yang aware tentang proteksi terhadap EMI/EMC, khususnya bagi para pemula. Mayoritas dari kita masih sebatas fokus pada fungsi alat (istilahnya "asal jalan"). Padahal, proteksi terhadap alat dapat memberikan performa, ketahanan, serta konsistensi kerja yang lebih baik. Tentunya kita tidak berharap saat perangkat IoT digunakan di lapangan terjadi banyak error yang nantinya malah memberatkan biaya perawatan atau maintenance.


Catatan: Pada artikel ini kami hanya menjelaskan EMI dan EMC secara umum, untuk lebih jelasnya, rekan-rekan bisa mencari di sumber sumber yang lebih lengkap


Referensi:

2 Layer vs 4 Layer PCB EMC Test https://www.youtube.com/watch?v=crs_QLuUTyQ

Perbedaan EMC & EMI https://www.element.com/nucleus/2017/07/18/10/46/whats-the-difference-emc-vs-emi


Follow sosial media kami dan ambil bagian dalam berkarya untuk negeri! YouTube: https://www.youtube.com/c/KMTekIndonesia

Instagram: https://www.instagram.com/kmtek.indonesia/

Facebook: https://www.facebook.com/kmtech.id

LinkedIn: https://www.linkedin.com/company/kmtek


#KMpedia

109 views0 comments

Recent Posts

See All