Prosedur Percobaan

 Prosedur Percobaan

RANGKAIAN DISPENSER OTOMATIS

A. Persiapan Alat dan Bahan

a. Alat

1. Solder
2. Adaptor 12V
3. Tang
4. Obeng
5. Tespen
6. Tenol
7. Mini Drill 12V

b. Bahan

1. Sensor Infrared (IR)
2. Water Sensor
3. LED
4. Kabel Jumper (Male to Male dan Female to Male)
5. Konverter DC to DC
6. Transistor D882
7. Operational Amplifier TL082
8. Relay 5V
9. Galon 19L
10. Resistor
11. Comparator LM393
12. PCB Prototype
13. Terminal PCB
14. Baut & Mur
15. Selang Putih
16. Konektor
17. Buzzer
18. Kabel Jumper
19. Potensiometer
20. Pompa 12V
21. Kardus
22. Lakban Hitam
23. Double Tape

B. Tahapan Perakitan Rangkaian

1. Rangkaian Sensor Infrared (Mendeteksi Adanya Gelas & Pengendali Pompa Otomatis)

Sensor IR mendeteksi keberadaan gelas di bawah keran untuk menyalakan pompa.

a. Sensor Infrared Digital (VCC = 12 V)

• VCC → +12V
• GND → Ground
• OUT → Input non-inverting (+) TL082

b. Op-Amp TL082 (Buffer / Voltage Follower)

• Pin 3 (+) → OUT sensor IR
• Pin 2 (–) → Pin 1 (output)
• Pin 1 (output) → Basis transistor D882 melalui resistor 10 kΩ
• Pin 4 → Ground
• Pin 8 → +12V

c. Transistor D882 (Driver Relay, hanya satu transistor digunakan)

• Basis → Output TL082 (via resistor 10 kΩ)
• Emitor → Ground
• Kolektor → Salah satu sisi koil relay 5V

d. Relay 5V (Penghubung Pompa 12V)

• Sisi koil relay lainnya → +5V (dari DC–DC converter)
• Kontak COM → +12V
• Kontak NO → + Pompa 12V
• – Pompa → Ground

Pompa ON saat gelas terdeteksi oleh sensor IR.

 2. Rangkaian Water Sensor (Detektor Level Air Galon Rendah)

a. Water Sensor Analog

• VCC → +5V
• GND → Ground
• OUT → Input non-inverting (+) LM393

b. Potensiometer (Vref / Ambang Level Air)

• Pin 1 → +5V
• Pin 3 → Ground
• Wiper → Input inverting (–) LM393

c. Comparator LM393 (Konfigurasi Non-Inverting)

• VCC → +5V
• GND → Ground
• Input (+) → Water sensor
• Input (–) → Vref potensiometer
• Output → Basis transistor driver (mis. D882) via resistor 10 kΩ
  (LM393 output adalah open-collector — pastikan ada pull-up ke +5V jika diperlukan)

d. Transistor Driver (D882) untuk Buzzer & Relay

• Basis → Output LM393 (melalui resistor 10 kΩ)
• Emitor → Ground
• Kolektor → salah satu sisi koil relay 5V dan/atau ke buzzer (jika buzzer arus kecil bisa langsung, kalau arus besar lewat relay)

e. Relay 5V (Opsional: Memutus Pompa jika Air Habis)

• Koil relay sisi lain → +5V
• Kontak COM → +12V (supply pompa)
• Kontak NO → + pompa 12V
• – Pompa → Ground
  Jika diinginkan, LM393 → transistor → relay memutus suplai pompa ketika air habis (anti dry-run).

f. Buzzer & LED (Indikator Galon Habis)

• Jika buzzer dikendalikan langsung lewat transistor:
• Buzzer + → kolektor transistor (atau NO relay jika melalui relay)
• Buzzer – → Ground
• LED merah: anoda → +5V melalui resistor 330 Ω atau dihubungkan ke kolektor transistor (output aktif rendah/tinggi sesuai konfigurasi); katoda → Ground

 

C. Pemeriksaan Awal

• Pastikan semua wiring benar (ground op-amp, sensor, dan relay menyatu).
• Periksa polaritas sensor Water Sensor dan IR.
• Pastikan op-amp mendapat supply yang stabil
• Ukur tegangan pada output Water Sensor dan IR dengan multimeter.
• Uji tegangan Vref dari potensiometer (0–5V).
• Jika op-amp tidak merespons, cek kembali sambungan input inverting dan non-inverting.

 D. Pengujian Sistem

1. Pengujian Sensor IR (Mendeteksi Gelas + LED Indikator)

Gunakan gelas sebagai objek uji.

• Tanpa gelas → ukur tegangan OUT IR (V) dan logika (HIGH/LOW).
• Letakkan gelas di depan IR → amati perubahan OUT IR → catat tegangan dan logika.
• Periksa output buffer TL082:
• Input buffer = OUT IR
• Output buffer harus sama (voltage follower)
• Catat Vin IR dan Vout buffer
• Saat gelas terdeteksi:
• Output buffer HIGH
• Transistor ON
• Relay ON → pompa 12V menyala
• LED indikator IR juga harus menyala menandakan gelas terdeteksi
• Saat gelas diambil:
• IR kembali LOW
• Buffer output LOW
• Transistor OFF → relay OFF → pompa berhenti
• LED indikator padam
• Ukur jarak optimal deteksi gelas dan waktu respons IR → LED → relay → pompa.

2. Pengujian Water Sensor (Indikator Galon Hampir Habis)

Letakkan galon dan wiring dalam kondisi normal.

• Isi air sampai penuh → catat tegangan OUT sensor (Vout penuh).
• Turunkan permukaan air bertahap sampai mencapai ambang potensiometer → setiap langkah: amati Vout.
• Amati output LM393 saat melewati ambang → LED merah dan buzzer harus menyala ketika level < Vref.
• Jika LM393 terhubung ke transistor/relay pemutus pompa → periksa apakah relay mengaktifkan/memutus jalur pompa sesuai konfigurasi.
• Ukur dan catat pada tiap kondisi:
• Tegangan OUT sensor (V)
• Tegangan Vref potensiometer (V)
• Status output LM393 (HIGH/LOW atau LED/Buzzer ON-OFF)
• Status relay (ON/OFF) dan status pompa (ON/OFF)

3. Pengujian Gabungan Sistem (Water Sensor + IR Dalam Dispenser Otomatis)

Kedua rangkaian berbagi breadboard dan sumber daya (12V + 5V via konverter).

• Kondisi awal:
• Galon penuh → LED merah & buzzer OFF
• Tidak ada gelas → IR LOW → LED IR OFF → pompa OFF
• Kondisi pengisian:
• Letakkan gelas → IR ON → LED IR menyala → pompa menyala mengisi air
• Water sensor tetap normal (LED merah & buzzer OFF)
• Kondisi galon hampir habis:
• Air turun melewati ambang → LM393 aktif
• LED merah & buzzer menyala
• Jika water sensor memutus pompa melalui relay → pompa OFF walaupun IR mendeteksi gelas