Pengantar Elektronika di Linux – Aplikasi Pengganti EAGLE, Proteus, dan Multisim untuk Desain Rangkaian dan PCB

Bismillahirrahmanirrahim.

Tulisan ini tersedia dalam PDF.

Tulisan ini berisi daftar software pengganti EAGLE, Multisim, Proteus, dan aplikasi elektro serupa di Linux. Software elektronika di Linux saya bagi menjadi dua bagian besar, yakni perancangan dan simulasi. Perancangan di sini mewakili software pengganti EAGLE sedangkan simulasi mewakili software pengganti Multisim/Proteus. Kemudian, saya membagi kategori pengganti EAGLE menjadi perancang skematik murni, perancang PCB layout murni, dan perancang skematik yang termasuk perancang PCB. EAGLE sendiri termasuk kategori software yang mampu merancang skema sekaligus PCB. Dan sebagai kabar baik, EAGLE versi Linux telah dirilis bahkan sudah ada di repo Ubuntu saat ini. Ulasan ringkasnya saya letakkan di bawah. Tulisan ini disusun sedemikian rupa supaya mengantarkan Anda yang ingin lebih dalam menguasai salah satu software dengan dicantumkannya banyak pranala referensi dalam setiap software yang disebutkan. Semoga tulisan ini bermanfaat. 

A. Pengganti EAGLE: Skematik Murni

1. gSchem

Komentar: gSchem adalah aplikasi desain skematika elektronik. Dia bisa digunakan untuk membuat desain rangkaian analog sebagaimana Anda lakukan dengan EAGLE. Di dalam Libraries dia, Anda akan temukan mulai komponen dasar semacam resistor dan kapasitor sampai komponen mahal seperti mikrokontroler Atmega128. gSchem adalah satu bagian dari sepasukan gEDA (GNU Electronic Digital Automation) yakni peralatan elektronika dari kalangan free software.

Lebih lanjut: Anda bisa merujuk ke situs berikut untuk belajar gScheme lebih serius.

1. http://wiki.geda-project.org

Tutorial gSchem: berikut ini tutorial yang berhasil saya peroleh untuknya.

1. http://flipthatbit.net/2011/09/how-to-create-a-bus-in-gschem/
2. http://ashwith.wordpress.com/2010/09/23/creating-your-own-symbols-in-gschem/
3. http://wiki.geda-project.org/geda:ngspice_and_gschem
4. http://wiki.geda-project.org/geda:gschem_warmup
5. http://bitsnbikes.blogspot.com/2009/01/geda-spice-and-small-circuit-simulation.html
6. http://wiki.geda-project.org/geda:gnetlist_ug:introduction
7. https://www.studentrobotics.org/trac/wiki/gEDA%20Development%20Process

2. QElectroTech

Komentar: QElectroTech ini aplikasi perancang skematik murni. Aplikasi ini sangat cocok bagi guru yang ingin membuat soal-soal elektronika tanpa memakai aplikasi berbayar semacam Visio atau Multisim. QElectroTech memiliki database komponen yang banyak sekali. Serta, ia memiliki fitur pembuat komponen sendiri yang kita dengannya bisa memasukkan komponen tersebut ke dalam skematik. Sebagai batasan, QElectroTech belum bisa melakukan simulasi dan belum bisa membuat PCB layout.

Lebih lanjut: silakan kunjungi situs resminya.

1. http://qelectrotech.org/

Tutorial QElectroTech: sedikit tutorial bahkan yang berbahasa Inggris sekalipun mengenai aplikasi ini. Hanya video di Youtube dan Dailymotion yang dapat saya temukan.

1. http://www.youtube.com/watch?v=Pd4OdXG4TuQ
2. http://www.dailymotion.com/video/xd5dwg_qet-create-a-simple-symbol_tech

B. Pengganti EAGLE: Skematik Sekaligus PCB

1. KiCAD

KiCAD Schematic Editor

KiCAD PCB Layout Editor Membuka Micropendous

KiCAD PCB Layout Editor

Komentar: saat ini, aplikasi Linux yang paling komplet menggantikan EAGLE hanyalah KiCAD. Ini dikarenakan KiCAD memiliki 2 fitur EAGLE sekaligus yakni schematic dan PCB. KiCAD juga memiliki komunitas yang paling besar saat ini yang banyak menyuplai skematika elektronik serta PCB layout dalam satu tempat yang semuanya gratis diunduh. KiCAD pun sudah digunakan serius untuk membuat board komersial yang bernama Micropendous (semacam Arduino) serta beberapa board lainnya. Bahkan Anda pun boleh mengunduh skematika elektronik + PCB layout-nya. Gambar di atas adalah KiCAD yang sedang membuka Micropendous, semua berkas diambil dari situs resminya.

Lebih lanjut: Anda bisa merujuk situs-situs berikut untuk mengerjakan perangkat elektronik lebih serius dengan KiCAD.

1. Kumpulan schematic dan PCB buatan komunitas -> http://www.kicadlib.org
2. Tutorial Dasar Skematik & PCB -> http://store.curiousinventor.com/guides/kicad/schematic_to_layout/
3. Tutorial Dasar Skematik & PCB -> http://teholabs.com/knowledge/kicad.html
4. Tutorial 3D PCB -> http://happyrobotlabs.com/posts/tutorials/tutorial-3d-kicad-parts-using-openscad-and-wings3d/
5. Daftar proyek PCB komersial dengan KiCAD.
6. Micropendous, open source minsys komersial yang dibuat dengan KiCAD -> http://code.google.com/p/opendous/
7. Panduan Dasar KiCAD -> http://kicadlib.org/Fichiers/KiCad_Tutorial.pdf
8. FAQ -> http://en.wikibooks.org/wiki/Kicad/FAQ
9. Situs resmi KiCAD -> http://www.kicad-pcb.org/
10. Blog pengguna KiCAD & Ubuntu -> http://www.wayneandlayne.com/blog/2013/02/26/kicad-tutorial-copper-pours-fills/ | http://www.wayneandlayne.com/blog/2013/02/27/kicad-tutorial-using-the-autorouter/

C. Pengganti EAGLE – PCB Murni

1. PCB

Komentar: tak disangka, aplikasi PCB ini termasuk aplikasi tua yang masih eksis di Linux. Usianya bahkan lebih tua 7 tahun dari Ubuntu. Aplikasi ini dikembangkan khusus untuk melakukan perancangan layout PCB. Aplikasi ini tergolong dalam kelompok gEDA, jadi ketika Anda menginstal gEDA maka aplikasi ini juga ikut terinstal.

Lebih lanjut: silakan merujuk kepada situs berikut untuk tahu PCB lebih jauh.

1. http://pcb.geda-project.org/index.html
2. http://www.luciani.org/index.html

Tutorial PCB: berikut ini tutorial yang dapat saya kumpulkan mengenainya.

1. Buku Panduan Penggunaan PCB -> http://pcb.geda-project.org/pcb-cvs/pcb.pdf
2. Memulai Menggunakan PCB plus contoh -> http://www.delorie.com/pcb/docs/gs/gs.html
3. Memulai Menggunakan PCB -> http://chetanpatil.info/1/post/2012/07/circuit-layout-using-geda-pcb-editor.html
4. Light Dependent Resistors -> http://chetanpatil.info/1/post/2012/07/ldr-circuit-pcb.html
5. Konversi .sch ke .pcb -> http://wiki.geda-project.org/geda:gsch2pcb_tutorial

D. Pengganti Multisim dan Proteus

1. Qucs

Komentar: Qucs adalah Multisim yang statis. Dia mampu melakukan simulasi rangkaian tetapi sinyal yang dihasilkan tidak kontinu. Meski demikian, Qucs punya kumpulan simulasi resmi siap pakai yang bisa Anda unduh dan pelajari. Simulasi yang disediakan sangat banyak. Gambar simulasi di atas berasal darinya. 

Lebih lanjut: Anda bisa merujuk ke situs-situs berikut untuk mempelajari simulasi elektronika dengan Qucs.

1. Unduh simulasi siap pakai -> http://qucs.sourceforge.net/examples.html
2. Kumpulan skrinsot Qucs -> http://qucs.sourceforge.net/screenshots.shtml

Tutorial resmi Qucs: berikut ini saya sampaikan daftar tutorial Qucs yang saya peroleh.

1. Dasar-dasar penggunaan Qucs -> http://qucs.sourceforge.net/docs/getstarted.pdf
2. Membuat Timer 555 -> http://qucs.sourceforge.net/examples.html
3. Simulasi berdasarkan persamaan -> http://qucs.sourceforge.net/docs/equations.pdf
4. Simulasi dengan aplikasi SPICE tambahan -> http://qucs.sourceforge.net/docs/spicetoqucs.pdf
5. Simulasi Flip-Flop -> http://qucs.sourceforge.net/docs/ffmodels.pdf

2. GeckoCircuits

Komentar: GeckoCIRCUITS adalah aplikasi yang aslinya dikhususkan untuk disiplin ilmu Power Electronic (dalam Bahasa Indonesia, mungkin istilahnya Elektro Industri). Meski demikian, nyatanya GeckoCIRCUITS sanggup melaksanakan simulasi-simulasi dasar dan menengah dengan baik. Bahkan analisis DC dan Fourier dapat dilakukannya. Kelebihan GeckoCIRCUITS ada pada simulasi suhu yang dia miliki. Aplikasi ini unik, memiliki konsep simulasi yang berbeda dari Multisim/Proteus tetapi tetap bagus. Hanya saja, aplikasi ini tidak bisa melakukan simulasi real-time.

Lebih lanjut: silakan mengunjungi situs-situs berikut untuk GeckoCIRCUITS lebih serius.

1. http://www.gecko-simulations.com/geckocircuits.html
2. http://www.gecko-research.com/geckocircuits.html

Tutorial GeckoCIRCUITS: sudah terlampir banyak beserta contoh dan latihan di dalam paket instalasinya.

Instal GeckoCIRCUITS: GeckoCIRCUITS belum ada di repo resmi Ubuntu. Jadi, silakan unduh langsung dari situs resminya dan jalankan sendiri.

http://www.gecko-research.com/GeckoCIRCUITS170.zip

E. EAGLE Versi Linux

1. EAGLE Versi 5.12

Komentar: Cadsoft, si pembuat EAGLE, ternyata merilis EAGLE for Linux. Jadi janganlah Anda minder dengan pengguna Windows dalam masalah ini. Meski diberi keterbatasan dalam hal luas PCB yang bisa dibuat dengannya, tetapi sudah ada board komersial (macam Arduino) yang dibuat dengan EAGLE versi gratis. Kesempatan buat Anda untuk ikut membuatnya. Kabar baik yang kedua, EAGLE ternyata sudah tersedia di repo Ubuntu sejak lama. Gambar-gambar di atas mendemonstrasikan EAGLE versi 5 dari repo Ubuntu membuka proyek-proyek elektronika yang cukup rumit.

Instal EAGLE: sudo apt-get install eagle

2. EAGLE Versi 6.5

EAGLE Versi Linux Membuka Skematik Arduino

EAGLE Versi Linux Membuka PCB Layout Arduino

EAGLE Control Panel

Komentar: EAGLE versi 5 yang ada di repo, wallahu a’lam sekarang sudah versi berapa, ternyata bermasalah untuk membuka banyak .sch dan .pcb buatan EAGLE versi yang lain (saya mengujinya pada berkas buatan EAGLE versi Windows). Saya menaruh curiga kepada versi EAGLE yang saya punya yakni 5. Akhirnya saya mencari di situs Cadsoft dan ternyata saat ini EAGLE sudah mencapai versi 6.5 untuk Linux. Suatu hal yang mengejutkan, perusahaan proprietari seperti Cadsoft mau berupaya menyediakan versi baru untuk versi Linux. Lalu, seluruh .sch dan .pcb yang gagal dibuka dengan EAGLE versi repo, bisa dibuka dengan sempurna di EAGLE versi 6.5 ini. Dan alhamdulillah saya bisa tayangkan skrinsotnya di atas.

Instal EAGLE versi 6.5: unduh dari situs resminya: http://www.cadsoftusa.com/download-eagle/

F. Aplikasi Elektronika Windows dengan Wine

Saya tidak menafikan manfaat aplikasi proprietari dan justru menganjurkan pembaca menggunakannya. Selama aplikasi itu legal (entah freeware atau Anda membelinya), silakan dimanfaatkan.

1. Tina TI

Komentar: TINA Texas Instrument adalah aplikasi simulasi elektro dan perancangan skematik gratis yang paling mirip Multisim. Anda akan menemukan Help yang lengkap, fitur skematik, fitur simulasi pengukuran, osiloskop, kalkulator Fourier, transient analysis, steady state solver, multimeter, dan lain-lain. Komponen-komponen dasar elektronik pun tersedia untuk di-dragndrop. Walaupun sama-sama gratis, tetapi secara umum TINA TI tidak bisa ditandingi secara kelengkapan fitur oleh semua aplikasi Linux yang disebutkan di atas. Salah satu fitur terbaik TINA TI, sebagaimana QUCS, adalah examples yang banyak dan lengkap. Anda tidak perlu mempelajari satu per satu komponen karena sudah disediakan banyak contoh rangkaian siap pakai dan siap disimulasikan. Aplikasi ini sukses dijalankan via Wine 1.4 pada Ubuntu 12.04.

Steady State Solver

Digital Multimeter

Tabel Tegangan dan Arus

Editor untuk Komponen

Help yang Sangat Lengkap

Kalkulator Fourier

Lebih lanjut:

1. Laman unduhan dan penjelasan resmi TINA TI http://www.ti.com/tool/tina-ti
2. Panduan resmi untuk memulai TINA TI (termasuk cara pakai Osiloskop) http://www.ti.com/lit/ug/sbou052a/sbou052a.pdf
3. FAQ resmi TINA TI http://www.ti.com/analog/docs/gencontent.tsp?familyId=02&genContentId=33361
4. Analog Circuit Design and Simulation with TINA – TI http://www.egr.msu.edu/classes/ece480/capstone/spring13/group03/documents/ECE480_ApplicationNotes_Chaoli.pdf
5. Analog Circuit Simulation with TINA – TI http://www.egr.msu.edu/classes/ece480/capstone/fall13/group07/Application%20Note%20%28Tina-TI%29.pdf
6. Contoh-contoh skematik profesional TINA TI http://www.tina.com/English/tina/circuits

2. LTSpice IV

Komentar: LTSpice IV adalah aplikasi simulasi elektronik SPICE yang gratis tetapi bagus. Menurut situs resminya, LTSpice IV adalah aplikasi simulator SPICE, desainer skematik, penampil gelombang sinyal digital. Aplikasi ini mirip TINA TI dan Multisim, bisa melakukan analisis AC/DC dan menayangkan waveform-nya. Aplikasi ini juga sukses dijalankan via Wine 1.4 pada Ubuntu 12.04 sebagaimana TINA TI.

Lebih lanjut:

1. Unduh LTSpice IV http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice
2. Brosur + tabel shortcut key http://cds.linear.com/docs/en/software-and-simulation/LTspiceIV_flyer.pdf
3. Panduan memulai LTSpice IV http://cds.linear.com/docs/en/software-and-simulation/LTspiceGettingStartedGuide.pdf
4. Kumpulan contoh rangkaian/simulasi http://cds.linear.com/docs/en/software-and-simulation/LTspiceIV_flyer.pdf
5. Kumpulan tutorial LTSpice IV dari komunitas http://www.linear.com/solutions/search.php?tid[]=9&aid=2125&fid=0&pid=
6. Kumpulan tutorial dan pelajaran kuliah LTSpice IV dari perguruan tinggi http://ltwiki.org/index.php5?title=SPICE_and_LTspice_Courseware_and_Tutorials
7. Panduan LTSpice IV Singkat http://courses.engr.illinois.edu/ece464/resources/LT_spice.pdf
8. Dasar LTSpice IV http://www2.cose.isu.edu/~chiustev/courses/EE4429/LTspice_Basics.pdf
9. Tutorial LTSpice IV di Linux http://denethor.wlu.ca/ltspice/
10. Kumpulan tutorial lengkap LTSpice IV http://csserver.evansville.edu/~richardson/courses/Tutorials/LTspiceIV/

Penutup

Tulisan ini belum selesai ketika dipublikasikan hari ini (24 Januari 2014). Masih ada tambahan satu kategori aplikasi lagi yang tersisa. Jika di atas saya menyebutkan FOSS dan aplikasi yang memang dibuat untuk Linux, maka saya masih menyisakan aplikasi Windows yang freeware yang mampu menggantikan Multisim/Proteus tetapi bisa berjalan mulus di Linux dengan Wine. Sebagai kabar gembira, saya beritakan saja bahwa nama mereka adalah LTSpiceIV dan Texas Instrument TINA. Keduanya sudah saya tes di mesin saya hanya saja belumlah sempat saya menulisnya.

---

Mutakhir 7 Mei 2014: tulisan ini sudah selesai karena kategori yang tersisa sudah dipenuhi.

---

 

Tentang Tulisan Ini

Tulisan ini ditulis dengan WordPress menggunakan Chromium pada Ubuntu 12.04. Seluruh skrinsot yang ada di tulisan ini diambil di Linux. Tulisan ini ditulis dengan harapan supaya menjadi pijakan dasar yang luas untuk setiap orang yang menggeluti elektronika dengan Linux. Semoga para praktisi elektronika di Linux (dan Windows tentunya) menjadi senang dengan adanya tulisan ini agar kita menggunakan aplikasi yang legal dalam bekerja. Mohon maaf jika terlalu banyak kekurangan. Semoga tulisan ini bermanfaat.