RANGKAIAN SIMULASI DAN PRINSIP KERJA 

Rangkaian ini merupakan sistem indikator otomatis kondisi tangki solar berdasarkan suhu dan ketinggian solar. Sistem ini menampilkan status kondisi tangki melalui seven segment display, LED indikator, serta buzzer sebagai alarm bahaya.
Secara keseluruhan, rangkaian ini terbagi menjadi tiga bagian utama:

1. Kontrol Indikator Ketinggian Solar di Tangki (Sensor IR dan IC 4511)

2. Deteksi Suhu Tangki dan Indikator Bahaya (Sensor Suhu dan Komparator)

3. Indikator Kondisi Tangki dan Sistem Peringatan (LED & Buzzer dengan Gerbang Logika)

1. Kontrol Indikator Ketinggian Air Tangki (Sensor IR dan IC 4511)

Fungsi Utama

Bagian ini berfungsi untuk mendeteksi level air di dalam tangki menggunakan sensor inframerah (IR) dan menampilkannya pada seven segment display melalui IC 4511 sebagai decoder/driver.

Komponen Utama

• Sensor Inframerah (IR Sensor): Mendeteksi ada/tidaknya air pada posisi tertentu dalam tangki.

• IC 4511 (BCD to 7-Segment Decoder): Mengubah sinyal biner dari rangkaian logika menjadi tampilan angka pada seven segment.

• Seven Segment Display: Menampilkan status kondisi tangki berupa angka 0–3.

Prinsip Kerja

• Kondisi Input dari Sensor IR:
  Sensor IR menghasilkan logika digital HIGH (1) atau LOW (0) tergantung pantulan cahaya dari permukaan air.
  Logika dari sensor masuk ke input IC 4511 melalui kombinasi gerbang logika (U3 & U4) untuk membentuk kode BCD (Binary Coded Decimal).

• Keluaran IC 4511:
  IC 4511 mengonversi data BCD tersebut menjadi tampilan angka pada seven segment, di mana setiap angka menunjukkan kondisi tangki:

  Angka	Kondisi Tangki	Keterangan
  0	Suhu rendah, tangki penuh	Sangat aman
  1	Suhu rendah, tangki kosong	Perlu diisi
  2	Suhu tinggi, tangki penuh	Bahaya
  3	Suhu tinggi, tangki kosong	Bahaya suhu dan air habis

• Dengan demikian, pengguna dapat langsung melihat status kondisi tangki secara visual melalui angka pada seven segment.

2. Deteksi Suhu Tangki dan Indikator Bahaya (Sensor Suhu & Komparator LM324)

Fungsi Utama

Bagian ini berfungsi untuk mendeteksi suhu air dalam tangki menggunakan sensor suhu dan mengubahnya menjadi sinyal logika (tinggi atau rendah) dengan komparator op-amp LM324.

Komponen Utama

• Sensor Suhu (LM35): Menghasilkan tegangan analog yang sebanding dengan suhu air (10 mV/°C).

• Resistor Variabel (RV2): Menentukan batas suhu referensi (Vref) untuk perbandingan.

• Komparator (U2 pada LM324): Membandingkan tegangan dari sensor suhu dengan tegangan referensi.

Prinsip Kerja

• Kondisi Suhu Normal (Rendah):
  Tegangan dari sensor suhu (Vin) lebih kecil dari tegangan referensi (Vref).
  Maka output komparator LOW (0) → menunjukkan kondisi AMAN.

• Kondisi Suhu Tinggi:
  Tegangan dari sensor suhu (Vin) melebihi tegangan referensi (Vref).
  Output komparator menjadi HIGH (1) → menunjukkan kondisi BAHAYA.

• Sinyal keluaran dari komparator ini kemudian diteruskan ke gerbang logika AND dan OR yang mengatur LED indikator dan buzzer alarm.

3. Indikator Kondisi Tangki dan Sistem Peringatan (LED & Buzzer dengan Gerbang Logika)

Fungsi Utama

Bagian ini berfungsi sebagai indikator akhir sistem, menampilkan kondisi tangki melalui LED hijau dan merah, serta buzzer sebagai alarm bahaya.
Rangkaian ini juga menggunakan gerbang logika AND dan OR untuk memutuskan kapan indikator bahaya harus aktif.

Komponen Utama

• Gerbang OR (U7) dan Gerbang AND (U8): Mengolah sinyal dari sensor suhu dan sensor ketinggian air untuk menentukan kondisi bahaya.

• LED Hijau (D1): Menyala saat kondisi tangki aman.

• LED Merah (D3): Menyala saat kondisi bahaya.

• Buzzer (BUZ1): Memberi peringatan suara saat suhu atau level air menunjukkan kondisi berbahaya.

Prinsip Kerja

• Kondisi Aman:
  Jika suhu rendah (output komparator = 0) dan tangki penuh (sensor IR = 0), maka output gerbang logika menghasilkan logika 0, sehingga LED hijau (D1) menyala sebagai tanda aman, dan buzzer tidak aktif.

• Kondisi Bahaya (Air Habis atau Suhu Tinggi):
  Jika suhu tinggi (output komparator = 1) atau tangki kosong (output sensor IR = 1), maka salah satu input gerbang OR menjadi 1.
  Output OR menjadi 1, diteruskan ke gerbang AND dan mengaktifkan LED merah (D3) dan buzzer (BUZ1) sebagai tanda bahaya.