PENGONTROL POMPA AIR OTOMATIS

Perancangan Sistem Digital
DOSEN : Ir. H. TAHIR ALI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MEI 2004
1
Halfien/D411 02 865 2
Perancangan Sistem Digital
DETEKTOR POMPA AIR OTOMAT
I. Blok Diagram Rangkaian
Detector
r
Logical Circuit
Controller
Conrolled
II. Gambar Rangkaian
IC 4011
R
Q
A
X
B
S
C
III. Tabel Kebenaran
C
B
A
R
S
Q
X
KET
0
0
0
0
1
1
0
Full Tank (Off Pump)
0
0
1
1
1
NC
NC
Memori
0
1
1
1
0
0
1
Empty Tank (On Pump)
0
0
1
1
1
NC
NC
Memori
0
0
0
0
1
1
0
Full Tank (Off Pump)
2
Halfien/D411 02 865 2
Perancangan Sistem Digital
IV. Daftar Komponen
1. IC 4011 (Quad Nand 2 In) …………………………………
1 buah
2. Transistor 2N3390
………………………………………...
1 buah
3. Transistor 2N2222
………………………………………...
1 buah
4. Dioda 1N4148 ………………………………………………
1 buah
5. Rele 12 V …………………………………………………..
1 buah
6. Resistor ½ watt 10 KOhm
1 buah
…………………………………
V. Sistematika Kerja
1. Mula-mula lempengan tembaga pada titik A, B dan C dicelupkan ke dalam wadah
yang berisi air dengan posisi seperti gambar di atas dengan posisi A pada posisi level
tertinggi air yang diinginkan. Dan posisi titik C adalah pada level terendah yang
dikehendaki. Sedangkan titik B adalah sekitar 5 cm diatas titik C.
2. Titik A dan B dihubungkan dengan kawat tembaga ke input rangkaian, sedangkan
titik C dihubungkan dengan ground catuan 12 DC.
3. Ketika level air berada pada posisi A yang berarti bahwa titik A, B dan C terhubung
singkat ke ground catuan yang menyebabkan input rangkaian berlogika 0 (low),
sehingga output dari rangkaian digital berlogika 0 (low). Dengan demikian basis
transistor 2N3390 tidak terbias maju yang menyebabkan transistor tidak bekerja
yang berakibat tegangan kumparan pada rele hanya mengambang.
4. Ketika level air turun meninggalkan titik A yang berarti air berada di antara A dan B
yang menyebabkan titik A mengambang dengan logika 1 (high). Hal ini
menyebabkan rangkaian digital berada dalam kondisi memori terhadap keadaan
sebelumnya.
5. Ketika level air terus turun dan sesaat meninggalkan titik B, maka titik B juga dalam
kondisi mengambang sehingga akan berlogika 1 (high) sehingga output rangkaian
ter-set ke logika 1 (high) juga. Dengan demikian basis transistor akan terbias maju
yang menyebabkan kolektor dan emitor-nya seakan-akan terhubung singkat. Hal ini
menyebabkan mengalirnya arus pada kumparan rele, sehingga rele aktif dan
3
Halfien/D411 02 865 2
Perancangan Sistem Digital
menghubungsingkat sisi rele yang terhubung kesalah-satu catuan tegangan AC yang
terhubung ke motor pompa air.
6. Pompa air aktif mengisi wadah sampai air perlahan-lahan menyentuh titik B kembali,
hingga ketitik A. Karena pada saat air masih berada antara A dan B,maka ini
menyatakan bahwa rangkaian dalam kondisi memori pada keadaan sebelumnya,
yaitu kondisi pompa air masih aktif, dimana output rangkaian digital masih berlogika
1 (high). Hal ini berulang terus menerus secara otomatis berdasarkan posisi level air
yang ada di tangki air.
7. Pada rangkaian di atas terdapat 2 transistor yang dipasang secara kaskada dengan
tujuan agar arus yang keluar dari titik x dapat menggerakkan kaki basis transistor
2N222 yang memiliki baban kumpuran rele. Sedangkan dioda yang dipasang parallel
terhadap kumparan rele berfungsi sebagai proteksi transistor dari tegangan induksi
AC yang ditimbulkan arus jangkar pada kumparan rele.
****
4
Halfien/D411 02 865 2
Perancangan Sistem Digital
Daftar Pustaka
1. Tokheim, Roger L.,M.S. (1998), Prinsip-Prinsip Digital, Mc Graw-Hill, Erlangga.
2. Paul Malvino, Albert, Elektronik Komputer Digital.
3. Yudistira, H. A (1997), Ensiklopedi Rangkaian Elektronika 1, P.T Elex Media
Komputindo.
5
Halfien/D411 02 865 2