Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

 c. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

Prinsip Kerja :

Rangkaian Peringatan Dini Banjir Bandang ini bekerja dengan prinsip pendeteksian dua parameter utama, yaitu curah hujan dan ketinggian air. Sensor hujan (Rain Sensor) dan sensor ketinggian air (Water Level Sensor) berfungsi sebagai masukan utama yang mengubah kondisi lingkungan menjadi sinyal listrik. Kedua sensor ini dihubungkan ke IC LM324, yang berperan sebagai komparator untuk membandingkan sinyal dari sensor dengan tegangan referensi tertentu. Hasil keluaran dari LM324 berupa sinyal logika HIGH (1) atau LOW (0) kemudian digunakan untuk mengendalikan rangkaian digital, termasuk IC 74192 (counter), IC 7447 (decoder BCD ke 7-segment), serta indikator berupa LED dan buzzer.

Dalam kondisi 0 (nol), artinya tidak ada sensor yang aktif. Rain sensor tidak mendeteksi hujan dan water level sensor tidak mendeteksi adanya air, sehingga output dari LM324 seluruhnya LOW. Pada kondisi ini, LED indikator dan buzzer dalam keadaan mati, serta 7-segment menampilkan angka “0” melalui kombinasi IC 74192 dan IC 7447.

Ketika kondisi 1 terjadi, sensor water level mendeteksi bahwa air sudah mencapai level tinggi, namun belum ada sinyal dari rain sensor (tidak hujan). Output dari komparator LM324 yang terhubung ke water level sensor menjadi HIGH, sehingga counter IC 74192 akan menghasilkan keluaran logika yang menampilkan angka “1” pada 7-segment display. Pada tahap ini, LED kuning dapat menyala sebagai peringatan dini bahwa air mulai naik, namun belum berbahaya.

Kondisi 2 menunjukkan bahwa sensor water level mendeteksi air pada level rendah, sementara rain sensor aktif karena mendeteksi turunnya hujan. Kombinasi sinyal ini membuat dua input Op-Amp menghasilkan logika yang berbeda, yang kemudian diolah oleh rangkaian logika (termasuk IC 7408 sebagai gerbang AND). Hasilnya, counter menampilkan angka “2” pada 7-segment, menandakan terdapat curah hujan dan air mulai naik, sehingga sistem mulai siaga terhadap kemungkinan banjir.

Sementara pada kondisi 3, baik rain sensor maupun water level sensor (level tinggi) sama-sama aktif. Artinya terjadi hujan deras dan permukaan air sudah tinggi, yang berpotensi menyebabkan banjir bandang. Pada kondisi ini, output dari semua komparator LM324 menjadi HIGH, dan melalui kombinasi logika digital, IC 74192 menghitung hingga menampilkan angka “3” pada 7-segment display. LED merah dan buzzer aktif secara bersamaan sebagai tanda peringatan bahaya banjir, menunjukkan bahwa kondisi sudah kritis dan memerlukan tindakan segera.

Secara keseluruhan, sistem ini bekerja secara otomatis — sensor mengubah besaran fisik (air dan hujan) menjadi sinyal listrik, LM324 memprosesnya menjadi logika digital, IC 74192 menghitung status yang aktif, IC 7447 menampilkan hasil hitungan ke 7-segment, dan indikator (LED serta buzzer) memberikan peringatan visual dan suara sesuai tingkat bahaya. Dengan demikian, rangkaian ini dapat digunakan sebagai alat peringatan dini banjir berbasis sensor yang sederhana namun efektif.