RANGKAIAN SIMULASI DAN PRINSIP KERJA

[kembali ke menu sebelumnya]

 

rangkaian kontrol pakan ternak sapi berfungsi untuk menjaga ketersediaan dari pakan agar selalu tersedia tanpa pengawasan manual. sistem ini bekerja berdasarkan sinyal dari sensor infrared. sinyal dari sensor seolah olah rangkaian pembanding berbasis op-amp, kemudian mengendalikan transistor dan relay untuk mengatur hidup atau matinya konveyor. dengan cara ini, pada saat sensor mendeteksi bahwa pakan masih tersedia, maka konveyor akan diam, akan tetapi, jika sensor tidak mendeteksi adanya pakan, maka konveyor bergerak sehingga ketersediaan pakan selalu terpenuhi.

rangkaian kontrol ketersediaan air berfungsi untuk menjaga ketersediaan air tanpa perlu adanya pengawasan langsung. sistem ini bekerja berdasarkan sinyal dari sensor level air yang mendeteksi tinggi permukaan air di dalam penampungan air. sinyal dari sensor seolah olah rangkaian pembanding berbasis op-amp kemudian mengendalikan transistor dan relay untuk mengatur hidup matinya LED dan pompa air. dengan cara ini, pompa menyala pada saat ketinggian air pada penampungan air kurang dan pompa akan mati jika ketinggian air sudah cukup.

secara keseluruhan, rangkaian ini terbagi menjadi dua bagian utama:

1. kontrol indikator ketersediaan pakan (sensor infrared dan voltage buffer)

2. kontrol ketersediaan air untuk ternak (water level sensor)

1. kontrol indikator ketersediaan pangan (sensor infrared dan voltage buffer)

sensor infrared mendeteksi keberadaan objek melalui pantulan cahaya inframerah. ketika tidak ada objek, output sensor berada di level rendah (0 volt). tegangan rendah ini membuat Vin pada op amp TL082 lebih kecil daripada Vref, sehingga output op amp tetap rendah. karena output op amp masih 0 volt, transistor D882 tidak aktif relay dalam keadaan off dan beban berapa motor serta LED menyala.

ketika sensor mendeteksi objek output berubah menjadi tinggi (+5V). tegangan ini membuat Vin lebih besar daripada Vref sehingga output op amp naik mendekati +12V. output tinggi tersebut mengaktfikan transistor (basis melebih +- 0,6 V), membuat relay on dan beban berupa motor serta LED tidak menyala

2. kontrol indikator ketersediaan air (water level sensor dan fixed bias)

sensor water level dengan prinsip konduktivitas listrik air. ketika ketinggian air diatas 80%, resistansi antara elektroda sensor menurun sehingga modul memberikan logika 1. ketika air dibawah 80%, resistansi meningkat output sensor turun menjadi logika 0.  asumsi dasar: sensor selalu memberikan pembacaan stabil, tetapi kenyataannya ia dapat dipengaruhi oleh kualitas air, korosi, dan noise, sehingga penggunaan Op amp komparator diperlukan untuk menegaskan batas. 

sinyal dari sensor masuk ke op amp lm393 yang disusun sebagai detektor non inverting. ketika tegangan input dari sensor Vin lebih kecil dari tegangan referensi (Vref) yang diatur melalui (Rv2). Op amp menggunakan logika rendah. sehingga transistor Q1 tidak aktif. transistor yang tidak aktif membuat relay RL1 tetap terbuka, sehingga pompa air dan LED indikator tetap mati. 

ketika ketinggian air naik dan tegangan sensor melebihi Vref (Vin>Vref) output op amp menjadi tinggi. tegangan tinggi ini masuk ke basis transistor Q1 dan melewati tegangan ambang +-0,6 - 0,7V sehingga transistor masuk kondisi saturasi. akibatnya relay RL1 tertarik, rangkaian pompa dan LED terhubung, dan pompa hidup. dioda D1 dipasang paralel pada relay sebagai pelindung dari lonjakan arus balik koil, penjaga transistor tetap aman. 

dengan cara ini, sistem secara otomatis mengaktifkan pompa ketika air berada di bawah batas yang ditentukan, lalu mematikannya ketika level air kembali diatas ambang. pendekatan ini sederhana namun efektif, meskipun tetap perlu disadari bahwa akurasi sensor bergantung pada kondisi air dan umur elektroda.