Pengembangan Bahan Ajar untuk Mendukung Kuliah Berbasis Project pada Mata Kuliah Klaster Perancangan IC (Analog, Digital dan Mixed-Signal)

Nana Sutisna, S.T., M.T., Ph.D.
STEI-ITB

Abstrak
Dengan semakin pentingnya peranan teknologi semikonduktor, terutama dalam era digital, kompetensi SDM dalam bidang ini sangat diperlukan. Akan tetapi pemenuhan kebutuhan SDM di bidang semikonduktor, khususnya perancangan IC semakin banyak, saat ini masih kurang. Akibatnya terjadi gap yang cukup jauh antara kebutuhan ril di industri dengan kemampuan yang didapat mahasiswa dalam perkuliahan. Salah satu kompetensi yang perlu dibangun selain pemahaman fundamental mengenai teknologi chip, termasuk di dalamnya konsep perancangan, faktor lain yang harus dimiliki adalah penguasaan CAD (Computer Aided Design) tools dalam setiap tahap perancangan (design flow) yang mengikuti state-of-the-art teknologi CAD.

Oleh karena itu, diperlukan sebuah metode pembelajaran yang dapat memfasilitasi mahasiswa untuk mendapatkan pengalaman riil proses perancangan chip dengan menggunakan CAD tools atau metodologi mutakhir, baik berbasis teknologi open source ataupun komersial yang berlisensi. Dalam penelitian ini, akan dikembangkan sebuah bahan ajar untuk mendukung kegiatan pembelajaran berbasis Student Centered Learning (SCL) yang dapat diterapkan untuk kuliah-kulaih terkait perancangan IC, baik IC digital, analog ataupun mixed-signal. Bahan ajar yang dikembangkan adalah berupa modul tutorial dan hands-on project, yang mencakup proses perancangan, implementasi dan pengujian/verifikasi rancangan chip.

Kata Kunci: Semikonduktor, IC Design, Student Centered Learning, Project Based Learning

Pendahuluan
Saat ini, hampir semua perangkat digital atau elektronik dalam kehidupan sehari-hari tidak terlepas dari komponen semikonduktor yakni chipset. Terlebih untuk mendukung perkembangan teknologi masa depan seperti artificial intelligent (AI), electric vehicle, green energy, cloud computing, 6G, quantum computing dan berbagai teknologi baru lainnya, tidak dapat terlepas dari peran teknologi semikonduktor. Dengan semakin pentingnya peranan teknologi semikonduktor, terutama dalam era digital, kompetensi SDM dalam bidang ini sangat diperlukan.

Meskipun kebutuhan SDM di bidang semikonduktor, khususnya perancangan IC semakin banyak, akan tetapi pemenuhan kebutuhan SDM ini masih kurang. Masih terjadi gap yang cukup jauh antara kebutuhan ril di industri dengan kemampuan yang didapat mahasiswa dalam perkuliahan. Salah satu kompetensi yang perlu dibangun selain pemahaman fundamental mengenai teknologi chip, termasuk di dalamnya konsep perancangan, faktor lain yang harus dimiliki adalah penguasaan CAD (Computer Aided Design) tools dalam setiap tahap perancangan (design flow) yang mengikuti state-of-the-art teknologi CAD. Oleh karena itu, diperlukan sebuah metode pembelajaran yang dapat memfasilitasi mahasiswa untuk mendapatkan pengalaman riil proses perancangan chip dengan menggunakan CAD tools atau metodologi mutakhir.

Alur Perancangan Rangkaian Terintegrasi (Digital dan Analog)

Pengembangan Metode Pembelajaran

Luaran: Silabus Kuliah (Project-based Learning)

Modul Tutorial CAD Tools Cadence

Chip Layout Op-Amp

Kesimpulan
Telah dirancang pendekatan khusus untuk pembelajaran perancangan IC dengan menggunakan pembelajaran berbasis proyek untuk meningkatkan tingkat capaian pemenuhan CPMK dan kompetensi mahasiswa dengan menggunakan metodologi dan CAD Tooll berstandard industri