Mendesain Menggunakan Tinkercad

Rozan Ghosani | 16521411 | KU1202-20

Tinkercad merupakan sebuah aplikasi berbasis website ciptaan Autodesk. Aplikasi ini memiliki fungsi umum untuk digunakan sebagai alat mendesain dan merancang sebuah inovasi. Tinkercad dapat digunakan secara gratis oleh siapa pun melalui Tinkercad. Melalui aplikasi ini juga kita bisa berbagi dengan komunitas yang ada. Kita dapat melihat karya-karya orang lain yang dipublikasi dan kemudian berkreasi dengan karya mereka. Selain itu, aplikasi ini juga dapat digunakan sebagai sarana pembelajaran untuk pelajar.

Aplikasi ini menyediakan tiga kegunaan utama, yakni mendesain tiga dimensi, membuat rangkaian, dan pemrograman. Desain tiga dimensi ini dapat disimpan dalam berbagai jenis file 3D sehingga memungkinkan kita untuk melakukan 3D Printing atau Laser Cutting menggunakan desain yang telah kita buat. Rancangan rangkaian listrik yang kita buat tidak hanya terbatas pada rangkaian listrik sederhana saja. Apakah kalian tau Arduino? Arduino merupakan sebuah perusahaan yang memproduksi microcontroller yang banyak digunakan pada proyek-proyek seperti robotika dan automasi. Pada menu desain rangkaian ini kita juga dapat menggunakan arduino untuk merancang proyek yang akan kita buat. Selain kedua kegunaan tadi, kita juga dapat membuat sebuah program sederhana dengan tipe blok seperti menggunakan Scratch. Melalui Tinkedcad, kita tidak perlu paham menggunakan bahasa pemrograman C++ yang digunakan Arduino karena cara membuat program di Tinkercad sangat sederhana.

Pada kesempatan kali ini, kita akan mempelajari bagaimana cara menggunakan fitur circuits untuk membuat rangkaian sederhana dengan mengacu pada panduan yang ada di sini.

Pengenalan Cara Pembuatan Rangkaian dengan Tinkercad

Pada menu aplikasi pembuat rangkaian, di menu bagian sebelah kanan bisa kita lihat ada beberapa komponen elektronik yang dapat kita gunakan mulai dari LED, baterai, resistor, dan lain-lain.

Komponen yang bisa kita gunakan tidak hanya elemen sederhana saja. Jika kita tekan navigasi yang ada di atasnya, kita bisa melihat ada berbagai menu lain seperti Ardunino, Micro:bit, dan Circuit Assemblies. Untuk yang baru pertama kali mencoba Tinkercad ataupun dunia elektronik, mereka juga menyediakan sedikit penjelasan mengenai kegunaan setiap komponen yang ada. Untuk menggunakan komponen, kita hanya perlu menekan komponen yang akan kita gunakan atau melakukan drag and drop komponen ke kanvas.

1. Mensimulasikan Rangkaian

Selain dapat digunakan untuk mendesain rangkaian, Tinkercad juga dapat digunakan untuk mencoba mensimulasikan rangkaian yang telah kita buat. Rangkaian yang disimulasikan akan bekerja sebagaimana semestinya jika kita buat di dunia nyata. Untuk melakukan simulasi, kita hanya perlu menekan tombol Start Simulation yang ada pada bagian kanan atas layar. Jika simulasi telah berjalan, maka akan muncul stopwatch yang menunjukan lamanya simulasi berjalan.

(Tekan untuk memulai simulasi)

(Contoh simulasi telah berjalan)

Berikut ini adalah contoh simulasi pada rangkaian sederhana yang mudah untuk dicoba. Pada rangkaian ini baterai akan membuat nyala LED merah. Resistor di sini digunakan untuk membatasi arus yang keluar dari baterai yang akan masuk ke LED. Apabila arus yang masuk ke LED terlalu besar maka LED dapat menjadi panas dan terbakar.

(Simulasi begitu akurat. Ketika arus yang melewati LED terlalu besar maka akan muncul peringatan mengenai berkurangnya masa aktif LED)

Dengan sedikit berkreasi, kita juga dapat membuat kecerahan LED berubah-ubah dengan menggunakan potensiometer untuk merubah resistansi pada rangkaian.

Pada rangkaian ini nilai resistansi dari potensiometer dapat berubah-ubah seiring diputarnya knob. Resistor yang tersambung pada rangkaian digunakan untuk membatasi resistansi minimum ketika nilai resistansi potensiometer nol sehingga LED tidak akan terbakar.

2. Mengedit Komponen

Untuk mengedit komponen kita hanya perlu mengeklik komponen yang akan kita edit. Setelah itu jendela biru akan muncul dan menunjukan variabel-variabel yang dapat kita ubah. Di bawah ini adalah contoh beberapa komponen yang dapat kita edit.

Berikut ini adalah contoh simulasi rangkaian yang menggunakan pengeditan pada komponen LED agar menyerupai lampu lalu lintas yang berwarna merah, kuning, dan hijau.

3. Menghubungkan Antarkomponen Menggunakan Wire

Kita dapat menghubungkan tiap komponen dengan meng-klik simpul (node) atau kaki-kaki yang ada pada tiap komponen dan menyambungkannya. Pada breadboard dan mikrokontroler Arduino mungkin akan sedikit berbeda karena wire kita hubungkan melalui socket yang ada pada board.

Perlu diperhatikan bahwa pada breadboard, socket pada bagian atas dan bawah yang terdiri dari dua baris akan terhubung tiap barisnya. Baris 1 akan membagi tegangan yang sama dengan socket di sebelahnya. Sedangkan pada bagian tengah breadboard, socket akan membagi tegangan dengan kolom yang sama. Namun, socket A-E akan terputus dengan F-J. Lebih mudahnya berikut ini merupakan bagian bawah breadboard.

Sebagai tambahan, breadboard, mikrokontroler Arduino, dan modul lainnya yang menggunakan socket tidak dihubungkan menggunakan kabel biasa atau solder. Namun menggunakan jumper wire dengan ujung male yang akan secara pas terhubung dengan socket yang ada (khusus untuk breadboard dapat diakali dengan kabel biasa).

Kembali ke Tinkercad, wire juga dapat dikostumisasi dengan berbagai warna dan jenis wire.

Berikut ini adalah rangkaian buzzer dengan berbagai jenis variasi frekuensi dari buzzer yang telah sedimikian rupa dirangkai dan dihubungkan dengan menggunakan wire pada breadboard. Masing-masing tombol akan memberi output suara buzzer dengan frekuensi yang berbeda-beda. Semakin kanan tombol maka frekuensi akan semakin tinggi.

Pada rangkaian ini digunakan IC 555 yang banyak digunakan untuk membuat modul timer. IC 555 akan dikombinasikan dengan kapasitor untuk membuat delay sesuai waktu yang ditentukan. Pada setiap tombol, semakin kiri tombol maka akan menghasilkan resistansi yang semakin besar. Hal itu lah yang membuat adanya perbedaan frekuensi buzzer pada masing-masing tombol ketika ditekan.

4. Menambahkan Komponen

Pada bagian ini kita akan menambahkan sebuah komponen pada rangkaian baterai dan motor sebagai kontroler untuk mengatur jumlah putaran per menit (rpm) motor.

Kita akan menggunakan sebuah fotoresistor untuk mengatur jumlah arus yang diteruskan ke motor. Fotoresistor akan memiliki nilai resistansi yang besar jika tidak ada cahaya yang menyinarinya. Ketika ada cahaya, seiring waktu nilai resistansinya akan semakin kecil.

Selain itu fotoresistor ini juga dapat digunakan sebagai sensor untuk sebuah lampu otomatis. Namun di sini kita memerlukan transistor. Ketika cahaya gelap maka lampu akan menyala dan ketika cahaya terang maka lampu akan padam. Transistor di sini bekerja sebagai sejenis saklar dengan masukan tegangan.

Selanjutnya, setelah ini saya akan mencoba berkreasi mengotak-atik Tinkercad ini untuk mengetahui sejauh mana aplikasi ini dapat digunakan. See you next time!