Simulasi Sistem Pembuangan Air Waduk Otomatis Dengan Menggunakan Gerbang Logika

Pada dasarnya untuk membuka maupun menutup pintu waduk harus dilakukan secara manual dengan menggunakan tangan, hal ini jelas merepotkan dikarenakan hampir semua peralatan sudah mengadopsi sistem otomatis bahkan sekarang mobil otomatis pun sedang dikembangkan, bayangkan jika mobil ini sudah mengaspal, kita tidak perlu lagi menyetir dan mobil inipun bisa meminimalisir terjadinya kecelakaan. Inilah kehebatan dari sistem otomatis. Terus kenapa kita tidak mencoba membuat suatu sistem otomatis yang sederhana?

Waduk Lhokseumawe

Waduk yang kita survey yaitu waduk yang beralamat di kota Lhokseumawe, Aceh. Waduk ini memiliki 4 pintu, 3 pintu dari arah Kota Lhokseumawe dan 1 pintu yang mengarah ke laut dan pintu inilah yang akan kita buat sistem otomatisnya. Pertama agar air didalam waduk dapat mengalir kelaut maka air didalam waduk harus lebih tinggi daripada air di laut, sehingga dapat kita buat sebuah sistem pengontrol pintu pembuangan air secara otomatis dengan cara membandingkan level air diwaduk dengan level air di laut.

Aturan pertama, jika air didalam waduk lebih tinggi daripada air dilaut maka pintu pembuangan harus terbuka secara otomatis dan air dapat mengalir kelaut

Aturan kedua, jika air dilaut lebih tinggi daripada air didalam waduk maka pintu harus tertutup secara otomatis dan air tidak akan masuk kedalam waduk

Untuk berjaga-jaga kita harus memasang sensor warning dan pompa untuk mengantisipasi air didalam waduk agar tidak meluap ke arah kota. Hal ini bisa disebabkan karena air laut sedang pasang dan curah hujan juga tinggi. Maka dari itu muncul aturan ketiga

Aturan ketiga, jika air laut pasang danair diwaduk juga sudah penuh maka pompa harus menyala secara otomatis dan air akan dibuang ke laut.

Posisi Sensor Level

Untuk desain penempatan sensor dapat dilihat seperti gambar diatas, ada 9 sensor level, 4 diataranya dipasang di bagian laut, 4 sensor dibagian waduk, kedelapan sensor ini akan membandingkan lebih banyak mana air dilaut atau air di waduk. Syarat pemasangan sensor harus sejajar antara bagian laut dan bagian waduk agar perbandingannya akurat. Dan sisa 1 sensor dibagian saluran air dari kota, sensor ini akan mendeteksi kalau air diwaduk sudah penuh dan air masukan dari arah kota hampir meluap.

Tabel Kebenaran Untuk Pintu

Perhatikan tabel kebenaran diatas! Lihatlah pada bagian yang diwarnai, output pintu pembuangan akan bernilai 1 ketika banyaknya sensor yang bernilai 1 di area waduk lebih banyak daripada banyaknya sensor yang bernilai 1 di area laut, ini menandakan bahwa air diwaduk lebih tinggi daripada air di laut, sehingga pintu akan terbuka untuk mengosongkan isi air waduk. Terus bagaimana jika air laut lebih tinggi atapun sejajar dengan air waduk maka pintu pembuangan tidak akan terbuka.

Tabel Kebenaran Untuk Pompa

Perhatikan tabel pompa! Seperti yang sudah saya jelaskan sebelumnya, pompa akan aktif ketika sesnsor warning bernilai 1 dan pintu pembuangan sedang tertutup atau bernilai 0. Terus kenapa pintu pembuangan harus tertutup? pintu pembuangan tertutup manandakan bahwasannnya air laut lebih tinggi dari air di dalam waduk jadi pintu pembuangan harus tertutup agar air laut tidak masuk ke dalam waduk.

Skema Rangkain Pembuangan Air Waduk Otomatis

Perhatian rangkaian diatas! Rangkaian ini dibangun dengan menggunakan gerbang logika dasar. Adapun gerbang yang digunakan yaitu gerbang AND, OR, dan NOT. Disebelah kiri kita menggunakan inputan logika dari saklar untuk dikondisikan sebagai sensor air laut sedangkan di sebelah kanan saklar dikondisikan sebagai sensor air waduk dan saklar disebelah kanan bawah dikondikan sebagai sensor warning. Saklar disini akan mengeluarkan kondisi 0 dan 1 atau GND dan VCC.

Skema Rangkain Menggunakan IC

Gambar diatas merupakan rangkaian real dengan menggunakan IC, untuk membangun sistem ini setidaknya kita membutuhkan 11 IC dengan 3 buah IC tipe 7432, 6 buah IC tipe 7408 dan 2 buah IC tipe 7404. Untuk persamaannya dari rangkaian dapat dilihat pada gambar dibawah.