WATER LEVEL DETECTOR

WATER LEVEL DETECTOR

Dasar Teori

Perkembangan teknologi elektronika dewasa ini mengalami peningkatan yang sangat pesat. Perkembangan ini cenderung mengarah pada peningkatan optimalisasi kecepatan kerja dan minimalisasi. Artinya peralatan dankomponen elektronika diupayakan menggunakan materi dan ukuran yang semakin kecil tetapi mempunyai kemampuan kecepatan maupun kerja yang lebih tinggi.Kesibukan user untuk melakukan controll secara kontinyu juga sangatmempengaruhi. Mereka cenderung memilih produk yang melakukan pengoperasianotomatis dibanding dengan produk yang cara pengoperasiannya manual. Dengan dilatar belakangi hal demikian kami mencoba merancang sebuah alat “WATERLEVEL CONTROL“

Water Level Control adalah satu dari sekian banyak sistem yang ada dalam dunia industri maupun dalam kehidupan sehari-hari. Disamping sederhana, sistemtersebut banyak sekali digunakan dalam dunia industri maupun kehidupan sehari-hari. Misalkan saja dalam industri kimia. Dengan dukungan sistem monitoring(proses industry bisa diawasi dan dikendalikan dari jauh, sehingga bisa menghemat biaya, waktu dan tenaga), akan semakin memberikan gambaran tentang kondisisebenarnya yang ada dalam dunia industri. Dalam kehidupan sehari-haripun sistemini sudah banyak diterapkan untuk mempermudah kerja manusia.Dari hal tersebut, maka dibutuhkan penunjang pemahaman dalam bidangsistem control terutama pada bidang system control pada level air.

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistoryang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistorjuga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut..

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya

         BC548 adalah silikon tujuan umum, NPN, transistor persimpangan bipolar. Ini digunakan untuk tujuan amplifikasi dan switching. Gain saat ini dapat bervariasi antara 110 dan 800. Arus DC maksimum saat ini adalah 800.

         Transistor yang setara adalah 2N3904 dan 2SC1815. Namun, transistor ekuivalen ini memiliki tugas utama yang berbeda. Varian BC548 adalah 548A, 548B dan 548C yang bervariasi dalam kisaran gain saat ini dan karakteristik lainnya.

         Terminal transistor memerlukan tegangan DC tetap untuk beroperasi di daerah yang diinginkan dari kurva karakteristiknya. Ini dikenal sebagai biasing. Untuk aplikasi amplifikasi, transistor bias sehingga sebagian untuk semua kondisi input. Sinyal input pada basis diamplifikasi dan diambil pada emitor. BC548 digunakan dalam konfigurasi emitor umum untuk amplifier. Pembagi tegangan adalah mode bias yang umum digunakan. Untuk aplikasi switching, transistor bias sehingga tetap penuh jika ada sinyal di dasarnya. Dengan tidak adanya sinyal dasar, itu benar-benar mati.

Ada dua jenis transistor standar, NPN dan PNP, dengan simbol komponen yang berbeda. Huruf mengacu pada lapisan bahan semikonduktor yang digunakan untuk membuat transistor. Transistor yang paling sering digunakan saat ini adalah NPN karena ini adalah jenis yang paling mudah untuk dibuat dari silikon. Kaki-kaki transistor diberi label basis (B), kolektor(C) dan emitor(E).

Alat dan Bahan

1.     Transistor BC548-Q1, Q2, Q3, Q4

2.     Resistor R1, R2, R3, R4 2.2 kohm

3.     R5, R6, R7 - 100 ohm

4.     Led - Merah (LED3), Hijau (LED1), Kuning (LED2)

5.     Kontak Logam - M1, M2, M3, M4.

6.     Jumper secukupnya

7.     Breadboard

Gambar Rangkaian

Prinsip Kerja

1.     Rangkaian dirancang untuk menunjukkan tiga tingkat air yang tersimpan di dalam tangki: rendah tetapi tidak kosong, setengah dan penuh tetapi tidak meluap.

2.     Ketika tidak ada air di dalam tangki, semua LED mati sebagai indikasi bahwa tangki benar-benar kosong.

3.     Ketika ketinggian air meningkat dan mencapai M2, kontak M1 dan M2 menjadi korslet karena air bertindak sebagai medium pengantar antara M1 dan M2.

4.     Ini akan menyalakan transistor Q1 dan LED Hijau mulai menyala. Ketika level air terus naik dan mencapai setengah tangki, M3 akan bersentuhan dengan air dan menerima tegangan kecil dari M1.

5.     Akibatnya, Q2 dinyalakan dan LED Kuning akan menyala. Ketika air dalam tangki naik ke tangki penuh, M4 juga disingkat dengan M1 dan kedua Q3 dan Q4 akan menyala.

6.     LED Merah menyala dan juga alarm dibuat oleh buzzer sebagai indikasi bahwa tangki penuh dan pompa air atau motor dapat dimatikan.

Catatan: Sirkuit ini tidak menunjukkan buzzer. Hubungkan Buzzer, resistor dan transistor secara seri dan hubungkan ini secara paralel ke LED terakhir

Analisis

            Pada rangkaian ini, nilai resistor yang digunakan adalah 100Ohm, dan 2,2KOhm. Catu daya yang digunakan adalah baterai dengan tegangan 9 Volt. Jalur-jalur pada breadboard dihubungkan menggunakan beberapa jumper.  Pada kaki transistor yaitu ada 3. Kaki pertama terhubung ke LED, Kaki kedua terhubung ke transistor 2 k ohm dan terhubung juga ke air. Kaki ketiga terhubung ke ACC, begitu semua transistor yang digunakan. Di dalam air harus di aliri juga arus sehingga kita hubungkan satu kabel jumper ke air. Sehingga semua kabel yang terhubung pada LED lalu menyentuh air maka akan menyala secara otomatis, jika air menyentuh kabel kebel yang telah disusun berdasarkan ketinggian air.

            Seluruh rangkaian harus dipasang sesuai dengan Gambar rangkaian di atas. Kaki LED negative dihubungkan ke Resistor 100 Ohm. Dan resistor 2,2 K Ohm terhubung ke Transistor dan Kontak Logam yang akan dihubungkan ke air. Jika rangkaian tidak sesuai, maka rangkaian tidak akan berfungsi atau mengganggu fungsi dari Water Level Detector ini .

Kesimpulan

Water Level Control adalah rangkaian yang berfungsi untul mengatur kerja pompa air, ini biasanya digunakan untuk mengisi penampungan air secara otomatis.Bila air di dalam penampungan habis maka pompa akan menyala untuk melakukan pengisian air, begitu juga sebaliknya jika air di penampungan penuh pompa akan berhenti melakukan pengisian air.Water Level Control ini sangat bermanfaat di dalam kehidupan sehari-hari yang bisa diaplikasikan dirumah, agar penampungan air bisa otomatis terisi tanpa perlurepot-repot menghidupkan dan mematikan saklar secara manual. Ketiga LED akan menyala sesuai dengan ketinggian air yang telah di atur sedemikian rupa dalam tempat air.