Flowchart

 Flowchart

 

 

Penjelasan Cara Kerja Berdasarkan Flowchart

Mulai (Start)
Sistem kontrol pintu air irigasi diaktifkan dan seluruh komponen seperti sensor kelembaban tanah, sensor pelampung air (float switch), IC logika, dan driver transistor berada pada kondisi siaga. Sistem siap menjalankan proses otomatis pengendalian buka-tutup pintu air.

Baca Sensor Tanah
Tahapan pertama adalah pembacaan sensor kelembaban tanah. Sensor ini menghasilkan tegangan analog sesuai tingkat kelembaban yang kemudian diolah oleh IC komparator LM393. Jika tanah dalam kondisi kering, maka tegangan sensor lebih rendah dari tegangan referensi sehingga output komparator menjadi logika tinggi (1). Sebaliknya, jika tanah lembap, maka output komparator menjadi logika rendah (0). Hasil pembacaan sensor ini menjadi sinyal logika pertama (A) yang masuk ke gerbang logika OR (74LS32).

Baca Float Switch (Sensor Ketinggian Air)
Tahapan berikutnya adalah pembacaan kondisi ketinggian air melalui sensor pelampung. Jika permukaan air berada di bawah batas minimum, sensor akan memberikan logika tinggi (1) yang menandakan bahwa suplai air dibutuhkan. Jika permukaan air sudah mencapai batas maksimum, maka sensor memberikan logika rendah (0). Sinyal dari sensor ini menjadi logika kedua (B) yang masuk ke input gerbang OR.

Proses Logika A OR B
IC 74LS32 berfungsi sebagai penggabung dua kondisi logika dari sensor tanah dan sensor air. Hasil keluaran dari gerbang OR akan menjadi logika tinggi (1) apabila salah satu atau kedua sensor memberikan sinyal tinggi. Artinya, jika tanah dalam kondisi kering atau air dalam tangki sedang rendah, sistem akan memberikan perintah untuk membuka pintu air. Jika kedua input bernilai rendah (0), artinya tanah lembap dan air cukup, maka sistem tidak mengaktifkan solenoid.

Aktifkan Solenoid
Ketika keluaran dari gerbang OR bernilai tinggi, sinyal tersebut diteruskan ke rangkaian driver transistor NPN (seperti BD139 atau 2N2222). Transistor bekerja sebagai saklar elektronik yang mengalirkan arus ke solenoid valve. Akibatnya, solenoid aktif dan pintu air terbuka untuk menyalurkan air ke area irigasi. Pada kondisi ini sistem sedang melakukan suplai air sesuai kebutuhan.

Pembentuk Pulsa (Pulse Shaper)
Selain mengaktifkan solenoid, sinyal keluaran dari gerbang OR juga diarahkan ke rangkaian pembentuk pulsa (misalnya monostable 555 atau RC dengan Schmitt trigger). Tujuan rangkaian ini adalah menghasilkan pulsa logika tunggal setiap kali solenoid aktif. Dengan demikian, sinyal yang dikirim ke counter tidak berulang-ulang selama solenoid menyala, melainkan hanya satu kali setiap terjadi perubahan dari kondisi mati ke aktif.

Penghitung dan Tampilan 7-Segmen
Pulsa dari pembentuk pulsa kemudian masuk ke input clock IC counter 74LS192. Setiap kali solenoid aktif, counter akan menambah satu hitungan. Hasil perhitungan dalam bentuk BCD dikirim ke IC 4511 yang berfungsi sebagai dekoder BCD ke tampilan 7-segmen. Angka yang muncul pada display menunjukkan jumlah siklus atau berapa kali pintu air telah dibuka selama sistem berjalan.

Matikan Solenoid dan Tunggu Perubahan
Jika sensor tanah mendeteksi tanah sudah lembap dan sensor air menunjukkan bahwa tangki telah penuh, maka kedua input (A dan B) bernilai nol. Dalam kondisi ini, keluaran gerbang OR juga menjadi nol, transistor driver akan berhenti menghantarkan arus, solenoid valve tidak aktif, dan pintu air tertutup kembali. Sistem kemudian masuk ke kondisi siaga, menunggu adanya perubahan dari sensor tanah atau sensor air sebelum kembali bekerja.

Loop (Siklus Berulang)
Setelah seluruh proses satu siklus selesai, sistem kembali ke tahap awal. Proses pembacaan sensor tanah dan air akan diulang secara terus-menerus untuk menjaga kondisi irigasi agar tetap optimal. Sistem ini berjalan secara otomatis tanpa intervensi manual dan bekerja berdasarkan logika digital sederhana.

Kesimpulan

Berdasarkan flowchart tersebut, sistem kontrol pintu air irigasi bekerja sepenuhnya dengan prinsip logika digital OR menggunakan komponen IC tanpa mikrokontroler. Sensor tanah dan float switch menjadi sumber utama data kondisi lingkungan yang dikonversi menjadi sinyal logika. Ketika salah satu sensor aktif, solenoid akan membuka pintu air dan sistem menghitung jumlah aktivasi menggunakan counter serta menampilkannya melalui seven segment. Ketika kedua sensor menunjukkan kondisi stabil (tanah lembap dan air cukup), solenoid berhenti bekerja. Seluruh proses berjalan otomatis secara berulang (loop) untuk mempertahankan keseimbangan suplai air di area irigasi.