Modul 4

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

Percobaan ...

1. Prosedur
2. Hardware
3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
4. Flowchart
5. Video Demo
6. Download File

MODUL 4

Sistem Kontrol Pintu Air Irigasi

1. Pendahuluan[Kembali]

Pintu air irigasi merupakan salah satu infrastruktur penting dalam sistem pengelolaan sumber daya air untuk pertanian. Pengoperasian pintu air secara manual masih banyak dilakukan, sehingga seringkali terjadi ketidaktepatan alokasi air, pemborosan, atau bahkan kekurangan suplai air ke lahan pertanian. Pada praktikum ini dirancang sebuah sistem kontrol otomatis sederhana yang memonitor ketinggian air dan menggerakkan aktuator (solenoid push/pull) untuk membuka atau menutup pintu air. Sistem memanfaatkan sensor level, pembanding tegangan sebagai logika kontrol, serta rangkaian driver untuk mengoperasikan aktuator. Selain itu, sistem menampilkan status siklus pada sebuah display 7-segment sehingga operator dapat memantau level air secara langsung.

2. Tujuan[Kembali]

• Memahami prinsip kerja sistem kontrol level berbasis sensor dan comparator.
• Merancang dan membangun sistem kontrol pintu air irigasi otomatis berbasis komponen elektronik dasar.
• Mempelajari cara kerja rangkaian elektronik untuk membuka dan menutup pintu air secara otomatis menggunakan sensor.
• Mengujikan sistem kontrol sebagai simulasi otomatisasi sederhana untuk efisiensi distribusi air pertanian

                          

3. Alat dan Bahan[Kembali]

• Sensor level air: float switch.
• Modul pembanding / comparator LM358
• Potensiometer (10 kΩ) untuk mengatur threshold.
• Driver daya: transistor daya (MOSFET/ TIP122 / atau transistor NPN + relay) untuk mengendalikan motor/solenoid.
• Aktuator: motor DC kecil atau solenoid valve (merepresentasikan pintu air).
• Modul step-down DC-DC (buck) untuk membuat tegangan catu daya sesuai (5 V / 12 V sesuai komponen).
• Catu daya DC (adaptor) sesuai kebutuhan (12 V).
• Rangkaian counter & driver 7-segment (IC counter dan BCD-to-7segi).
• Display 7-segment (1 digit) untuk menampilkan siklus dengan angka.
• Breadboard, kabel jumper, resistor (220 Ω)
• Alat ukur: multimeter

4. Dasar Teori[Kembali]

1. Float Switch

Float switch adalah sensor yang mendeteksi perubahan permukaan air menggunakan pelampung dengan saklar magnetik di dalamnya (reed switch).

• Saat permukaan air naik, pelampung mengangkat magnet dan mengubah kondisi saklar (ON atau OFF).
• Terdapat dua jenis: NC (Normally Closed) dan NO (Normally Open) — konfigurasi ini menentukan apakah saklar tertutup saat air rendah atau tinggi.

Float switch menghasilkan sinyal digital yang langsung dapat digunakan sebagai input pada rangkaian logika

2. Comparator (LM358)

IC LM358 berfungsi membandingkan dua tegangan:

• Tegangan dari float switch (sensor).
• Tegangan referensi dari potensiometer.

Jika tegangan dari float switch lebih tinggi dari referensi, maka output comparator akan berubah logika. Perubahan logika ini digunakan untuk mengendalikan transistor/MOSFET, yang berfungsi sebagai saklar untuk aktuator.

3. Transistor / MOSFET sebagai Driver

Transistor bekerja sebagai penguat arus atau saklar elektronik untuk menghidupkan beban yang lebih besar seperti motor atau solenoid. Ketika output comparator HIGH, transistor aktif dan menghubungkan arus ke aktuator. Dioda flyback digunakan sebagai pelindung dari lonjakan tegangan akibat beban induktif.

4. Display 7-Segment

Display 7-segment digunakan untuk menampilkan angka atau siklus berapa kali pintu air terbuka dan tertutup.