Modul 4



Modul 4

Kontrol Toilet




1. Pendahuluan[Kembali]

    Dalam era modern, kebutuhan akan sistem otomatisasi semakin meningkat untuk mendukung kenyamanan, efisiensi, dan kebersihan di berbagai fasilitas umum, termasuk toilet. Salah satu bentuk penerapan teknologi otomatisasi adalah penggunaan sensor untuk mengontrol perangkat yang berkaitan dengan kebersihan dan pengelolaan air.

    Touch sensor digunakan sebagai pemicu untuk mengaktifkan kipas (fan) yang berfungsi mengeringkan tangan pengguna secara otomatis, sehingga lebih higienis dan praktis dibandingkan penggunaan tisu.

    Water level sensor berperan dalam mendeteksi ketinggian air pada bak penampungan. Sensor ini akan mengontrol pompa air agar dapat menjaga volume air tetap stabil, mencegah pemborosan, serta memastikan ketersediaan air yang cukup untuk kebutuhan toilet.

Dengan kombinasi kedua sensor tersebut, sistem ini diharapkan mampu meningkatkan efisiensi penggunaan air dan energi, sekaligus memberikan pengalaman yang lebih nyaman dan higienis bagi pengguna.


2. Tujuan[Kembali]

Penerapan sistem kontrol toilet berbasis sensor ini memiliki beberapa tujuan utama, yaitu:

  • Mengembangkan sistem otomatisasi toilet yang lebih modern, efisien, dan ramah lingkungan.

  • Memanfaatkan touch sensor untuk mengaktifkan kipas pengering tangan secara otomatis, sehingga meningkatkan kebersihan dan mengurangi penggunaan tisu.

  • Menggunakan water level sensor untuk mengontrol pompa air, menjaga kestabilan volume air pada bak penampungan, serta mencegah pemborosan air.

  • Memberikan solusi praktis dalam pengelolaan fasilitas toilet dengan teknologi sensor yang mudah diterapkan.

  • Menjadi dasar pembelajaran dan penerapan konsep kontrol otomatis dalam bidang elektronika.


3. Alat dan Bahan [Kembali]

A. Alat

  1. Breadboard

 


  2. Kotak Plastik


  3. Power Supply 5V  


  4. Adapter 12V


  5. Jumper 


B. Bahan

  1. TouchSensor 

     

  2. Water Level Sensor 


  3. Operational Amplifier tipe 393


  4. Transistor 2SD882

Spesifikasi:


Karakteristik:


  5. Potensiometer


  6. Resistor

Tabel Warna

  7. Relay


    8. Pompa DC 5V

  

9. Motor DC 5V

4. Dasar Teori [Kembali]

  1. Sensor Touch

    Sensor touch digunakan untuk mendeteksi sentuhan pada permukaannya. Ketika disentuh, sensor akan mengubah kondisi keluarannya dari LOW ke HIGH (atau sebaliknya), sehingga dapat berfungsi sebagai tombol sentuh otomatis tanpa komponen mekanik. Sensor ini cocok digunakan pada sistem kontrol sederhana, panel sentuh, dan perangkat otomatisasi yang membutuhkan input dari sentuhan manusia.

  2. Water Level Sensor 

    Water level sensor digunakan untuk mendeteksi keberadaan atau ketinggian air pada suatu permukaan. Ketika air menyentuh jalur konduktif pada sensor, nilai resistansi akan berubah dan menghasilkan sinyal analog atau digital. Perubahan ini dapat digunakan sebagai pemicu otomatisasi, seperti sistem peringatan banjir, pendeteksi kebocoran air, atau kontrol pompa.

  3. Operational Amplifier tipe 393

    LM393 adalah IC pembanding tegangan yang banyak digunakan, tersedia dalam paket Dip 8-pin, SO-8, dan lainnya. LM393 berisi dua penguat operasional pembanding presisi tinggi independen yang dapat ditenagai dari satu atau dua catu daya.
    Rentang tegangan suplai yang lebar memungkinkannya digunakan dalam berbagai aplikasi. Chip ini membutuhkan arus operasi yang rendah, yang sangat cocok untuk peralatan portabel dan bertenaga baterai, dan sistem logika penggerak keluarannya dapat digunakan dalam sirkuit digital. LM393 memiliki arus keluaran maksimum 20 mA, cukup untuk menggerakkan transistor dan sistem logika.


Pin 1: Output 1, pin keluaran penguat operasional 1
Pin 2: Input pembalik 1, pin input pembalik dari op amp 1
Pin 3: Input non-pembalik 1, pin input non-pembalik op amp 1
Pin 4: GND, Ground Ini adalah pin ground IC dan perlu dihubungkan ke terminal negatif (-) dari tegangan suplai
Pin 5: Input pembalik 2, pin input non-pembalik dari op amp 2
Pin 6: Input non-pembalik 2, pin input pembalik op amp 2
Pin 7: Output 2, ini adalah pin output dari op amp 2

  4. Transistor 2SD882

    Transistor D882  , juga dikenal sebagai 2SD882, adalah transistor sambungan bipolar (BJT) NPN berdaya sedang yang umum digunakan dalam aplikasi amplifikasi dan switching untuk keperluan umum. Transistor ini dirancang dengan teknologi planar, menawarkan kinerja yang andal dan kemampuan penanganan arus yang moderat. Transistor ini memiliki tiga lapisan material semikonduktor dengan tiga terminal—emitor, basis, dan kolektor. Transistor ini memberikan amplifikasi arus yang efisien dengan rentang penguatan antara 60 dan 400, sehingga cocok untuk sirkuit berdaya rendah. Selain itu, D882 dapat dipasang pada heatsink melalui lubang sekrup pada paket SOT-32-nya, sehingga meningkatkan pembuangan panasnya selama operasi.

Spesifikasi:


Karakteristik:



  5. Potensiometer

    Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.

    Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer. Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).

Pin Out:

  6. Resistor

    Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R). 

    Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel Warna

  7. Relay

    Relay adalah sebuah komponen elektronika yang berbentuk sakelar yang dioperasikan dengan listrik, dilengkapi 2 bagian diantaranya elektromagnet (Coil) dan mekanikal (Switch). Dimana komponen tersebut memanfaatkan prinsip elektromagnetik untuk dapat menggerakkan sakelar sehingga dapat menghantarkan arus listrik. Secara umum fungsi relay adalah sebagai komponen yang dapat mengubah arus listrik kecil menjadi aliran yang lebih besar lagi dengan memanfaatkan tenaga elektromagnetisme.

  8. Pompa 5 V

    Pompa air adalah alat atau perangkat mekanik yang digunakan untuk memindahkan air dari satu tempat ke tempat lain dengan cara memberikan energi mekanik pada fluida tersebut, sehingga air dapat mengalir dari daerah bertekanan rendah ke daerah bertekanan tinggi. Pompa air bekerja dengan prinsip mengubah energi mekanik menjadi energi tekanan dan kecepatan pada fluida (air) sehingga air dapat mengalir dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi atau dari tekanan rendah ke tekanan tinggi.


9. Motor DC

    Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion).

 

  • Built-in gearbox
  • Vsuplai : DC 5V
  • Arus : 2 A
  • Speed : 9100rpm at 5V
  • Ratio gear : 1:21
  • Dimensi body : panjang 5 cm x diameter 2,5 cm
  • Dimensi shaft : panjang 1 cm x diameter 4 mm
  • Berat : 0,2 Kg