Membuat Kran Air Otomatis Menggunakan Sensor Infrared dengan Pengendali Operational Amplifier

Dengan memanfaatkan sumber air yang tersedia dari Toren Air yang sebelumnya sudah dibuat dengan ketinggian lebih rendah dari Toren air utama. Toren Air yang dibuat ini bisa juga disebut Bak Kontrol (Toren Kontrol), dengan adanya Toren Kontrol ini membuat tekanan air untuk sistem hidroponik menjadi stabil. 

Pembuatan kran air otomatis ini diharapkan adanya peningkatan kompetensi keahlian di bidang teknik elektronika dalam penerapan operational amplifier sebagai pengendali, jadi bukan sekedar buka Kran secara manual juga bisa dan lebih hemat, hihihi.. 

Komponen utama :

• IC LM741
• Sensor Infrared
• Transistor
• Solenoid Valve

Operational Amplifier

Pada sistem ini menggunakan IC LM 741. Operational Amplifier (Opamp) dirangkai atau diterapkan sebagai Comparator (Pembanding), pada Sistem Kran Otomatis ini sensor dihubungkan ke masukan Inverting. 

Sensor Infrared

Sensor ini bekerja sinyal keluaran akan memiliki tegangan 0 Volt (Rendah)jika mendeteksi ada benda di depannya dan memiliki tegangan 5 Volt (Tinggi) tidak mendeteksi benda di depannya. 

Transistor

Sinyal keluaran dari Opamp memiliki tegangan yang sama dengan spesifikasi Solenoid Valve sebesar 12 Volt tetapi memiliki kuat arus listrik yang tidak cukup jika dihubungkan langsung ke Solenoid Valve, untuk itu dibutuhkan Transistor tipe NPN yang memiliki kapasitas kuat arus listrik yang sesuai. 

Solenoid Valve

Sumber air tidak berasal dari pompa air jadi tidak dibutuhkan rangkaian listrik untuk menyalakan pompa air tetapi cukup membuka Solenoid Valve agar sumber air dari Toren Air bisa mengalir. 

Rangkaian Skematik Kran Otomatis

Perlu diperhatikan bahwa keluaran IR Sensor memiliki nilai 0 Volt jika mendeteksi benda. Dari rangkaian di atas bisa dilihat bahwa Operasional Amplifier (Op Amp) diterapkan sebagai Comparator (Pembanding) yang keluarannya tergantung perbandingan besar tegangan masukan inverting dan non inverting. Pada rangkaian juga dapat dilihat bahwa masing-masing masukan dipasang Resistor yang berfungsi untuk membagi tegangan (Voltage Divider), karena ukuran masing-masing Resistor berbeda maka tegangan masukan inverting dan non inverting juga berbeda. Pada kondisi tidak ada benda yang terdeteksi dibuat tegangan masukan non inverting lebih kecil daripada tegangan masukan inverting sehingga tegangan keluaran Operational Amplifier menjadi 0 Volt.

Jika ada benda yang terdeteksi IR Sensor maka tegangan masukan Inverting berubah menjadi 0 Volt itu berarti tegangan non inverting menjadi lebih besar daripada masukan inverting sehingga tegangan keluaran Op Amp menjadi 5 Volt. Ketika tegangan Op Amp sebesar 5 Volt maka akan mengaktifkan Transistor NPN itu berarti kuat arus listrik dari kaki Kolektor mengalir kaki Emitor atau LED akan menyala atau Solenoid Valve berubah posisi menjadi terbuka dan air mengalir sampai jauh.