Rangkaian Kontroller Pompa Air Otomatis Menggunakan Sensor Hujan
1. Tujuan [ B A C K ]
Rangkaian ini berfungsi sebagai pompa air otomatis pada tangki air.
2. Alat dan Bahan [ B A C K ]
a. Resistor
Gambar Resistor
b. Transistor
Gambar Transistor
c. Relay
d. IC 7400
e. IC 7408
f. IC 7432
g. Motor DC
h. Rain Sensor
3. Teori [ B A C K ]
a. Resistor
Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.
b. Transistor
Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika. Boleh dikatakan bahwa hampir semua perangkat elektronik menggunakan Transistor untuk berbagai kebutuhan dalam rangkaiannya. Perangkat-perangkat elektronik yang dimaksud tersebut seperti Televisi, Komputer, Ponsel, Audio Amplifier, Audio Player, Video Player, konsol Game, Power Supply dan lain-lainnya.
c. Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
d. IC 7400
Berfungsi sebagai gerbang AND
e.IC 7408
Berfungsi sebagai gerbang NAND
f.IC 7432
Berfungsi sebagai gerbang OR
g. Motor DC
Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.
Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.
h. Rain Sensor
Kasus 1: Ketika input terminal pembalik lebih tinggi dari input terminal non-pembalik.
Kasus 2: Jika input terminal pembalik lebih rendah dari input terminal non-pembalik.
Input ke terminal pembalik diatur ke nilai tertentu dengan memvariasikan potensiometer dan sensitivitas ditetapkan. Ketika permukaan modul papan hujan terpapar ke air hujan, permukaan modul papan hujan akan basah, dan ia menawarkan resistansi minimum terhadap tegangan suplai. Karena itu, tegangan minimum akan muncul di terminal non-pembalik dari LM393 Op-Amp. Komparator membandingkan tegangan terminal pembalik dan non-pembalik. Jika kondisinya termasuk dalam kasus (1), output dari Op-Amp akan menjadi RENDAH digital. Jika kondisinya termasuk dalam kasus (2), output dari Op-Amp akan menjadi digital TINGGI. Diagram di bawah ini menunjukkan rangkaian ekuivalen dari kedua kondisi.
4. Rangkaian [ B A C K ]
Sensor hujan diletakkan di dua tempat yaitu di bagian paling atas ketika volume air pada tangki penuh dan posisi kedua di bagian dasar dari tangki atau kira-kira 10% jaraknya dari dasar tangki. Posisi kedua bisa diatur sesuai kebutuhan.
Saat tangki penuh maka kedua sensor dalam kondisi AKTIF sehingga motor tidak akan aktif. ketika volume air berkurang dan sensor hujan bagian atas tidak mendeteksi air maka sensor atas dalam kondisi OFF.
Saat volume air kurang dari 10% ketinggian dari dasar maka kedua sensor dalam kondisi OFF sehingga akan memicu relay untuk aktif sehingga motor pun aktif dan memompa air kedalam tangki.
Saat pengisian, ketika sensir bawah aktif maka motor akan terus memompa air kedalam tangki sampai air mencapai ke sensor atas sehingga sensor atas akan aktif. Saat itu motor akan berhenti karena relay OFF dan pertanda bahwa tangki sudah penuh.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar