## FUNGSI WATER LEVEL CONTROL ELECTRODE PADA SIMULATOR SISTEM PERINGATAN DINI PENGENDALIAN BANJIR DENGAN ELECTRONIC DATA PROCES

## YV Gunawan Alim
Program Studi D III Teknik Elektro Politeknik Harapan Bersama Jl.Mataram no.09 Kota Tegal

## ABSTRAK
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi berperan mewujudkan kehidupan yang lebih baik. Teknologi elektronika  merupakan  salah  satu  teknologi  yang  telah  melekat  di  dalam  kehidupan  manusia,  berbagai  alat elektronika  praktis  dan  fleksibel  telah  banyak  diciptakan  sehingga  membantu  memudahkan  manusia  dalam memenuhi  kebutuhannya.  Berbagai  macam  peralatan  dengan  sistem  pengoperasian  secara  manual  semakin ditinggalkan  beralih  pada  peralatan  yang  serba  otomatis,  salah  satunya  adalah  di  bidang  pengairan  kalau  dulu membuka atau metutup pintu air di lakukan oleh tenaga manusia sedangkan jaman sekarang untuk membuka atau menutup dilakukan oleh mesin kontrol sehingga membutuhkan tenaga dan waktu yang sedikit.
Berdasarkan dari kondisi tersebut di atas maka dalam penyusunan penelitian ini, memilih judul fungsi water level control electrode pada sistem peringatan dini pengendalian banjir dengan  menggunakan elektronic data proces dan  mengharapkan  dari  tulisan  ini  untuk  mengetahui  fungsi  dan  cara  kerja water  level  control electrode yang  digunakan  dalam  pembuatan  simulasi  sistem  peringatan  dini  pengendalian  banjir  dengan menggunakan electronic data proces.
Dalam perencanaan pembuatan sistem peringatan dini pengendalian banjir harus memperhatikan kondisi yang ada di lokasi tempat di pasang alat tersebut. Di antaranya adalah konfigurasi jaringan sumber listrik yang di gunakan,  debit  air,  lebar  sungai  atau  waduk,  jumlah  phasa  motor  dan  listrik  yang  tersedia  dan  sistem pengamanannya (proteksi).
Hasilnya  menunjukkan  bahwa  persyaratan  dan  ketentuan  standarisasi  pemasangan  kontruksi  sistem electronic data proces dan peralatannya dapat dipenuhi pada proses perencanaan pembuatan sistem peringatan dini penanggulangan banjir maka diharapkan sistemnya dapat beroperasi dengan optimal, baik dan yang paling penting  terjaga  fungsi  keamanannya  serta  tidak  mudah  rusak  atau  macet  sehingga  pemakai  mendapatkan kenyamanan.
Kata Kunci : Water Level Control Electrode (WLCE), Simulator, EDP

## 1. Pendahuluan
Bencana  alam  merupakan  salah  satu bencana  yang  timbul  akibat  tindakan  manusia yang  berbuat  ceroboh  dan  merusak.  Bencana alam  apapun  itu  pasti  akan  menimbulkan kerugian,  baik  itu  materil  maupun  psikologis. Bencana  alam  menyebabkan  banyak  orang kehilangan  tempat  tinggal,  sumber  mata pencaharian,  anggota  keluarga,  bencana  alam juga  dapat  menimbulkan  trauma  bagi  korban- korbannya.  Maka  dari  pada  itu,  bancana  alam apapun itu harus dicegah agar tak terjadi demi tercapainya  hidup  yang  aman  dan  tenteram. Adapun  salah  satu  jenis  bencana  alam  itu adalah banjir.
Banjir  timbul  akibat  hutan  dan pepohonan  tidak  dapat  lagi  menahan  air  yang berlebih.  Ketika  hujan  air  akan  diserap  oleh tumbuhan  dan  pepohonan,  dan  air  yang  tidak
terserap  akan  mengalir  ke  sungai.  Ketika  air sungai  tidak  dapat  lagi  meneruskan  atau mengalirkan  air  tersebut,  air  akan  meluap  ke daratan.  Banjir  biasanya  terjadi  ketika  hujan turun  deras  secara  terus  menerus.  Banjir  tidak hanya merusak barang berharga serta lingkungan, membahayakan hidup manusia dan binatang,  namun  Banjir  juga  mempunyai  efek lain  juga.  Banjir  yang  berkecepatan  tinggi menyebabkan  erosi  lahan  seperti  halnya permasalahan  pemecahan  sedimen  ke  arah muara. Juga merusak tempat ikan bertelur dan kehidupan  rimba,  tempat  kediaman  binatang rimba  juga  sering  dibinasakan.  Banyak  warga yang  kehilangan  tempat  tinggal,  mengalami gagal panen, terputusnya roda perekonomian di daerah  yang  terkena  banjir,  seperti  jalan terendam  banjir,  maka  kendaraan  untuk distribusipun  terhenti  karena  tidak  bisa  lewat. Banyak  Pelajar  tidak  bisa  sekolah,  karena
sekolahnya  terendam  banjir,  padahal  sekolah salah  satu  cara  meningkatkan  SDM  (Sumber Daya Manusia) Indonesia. Kerugian keuangan karena  banjir  ditaksir  sekitar  jutaan  Dolar Amerika  per  tahun.  Untuk  itu,  diperlukan sebuah  alat  yang  bisa  mencegah  terjadinya kerugian-kerugian akibat banjir ini.
Tenaga  listrik  merupakan  kebutuhan yang sangat penting dalam kehidupan manusia, terutama pada sektor perumahan dan perindustrian. Didalam dunia industri penyediaan  dan  kebutuhan  akan  tenaga  listrik sangat  besar  pemakaianya,  hal  ini  mendorong manusia  menciptakan  peralatan  –  peralatan yang  menggunakan  tenaga  listrik  untuk meringankan  aktivitas  kerja  manusia  dan peralatan pengetesan penggunaan tenaga listrik sebagai  bahan  acuan  standar  perbaikan  agar kualitas alat terpenuhi.
Dalam sistem penyediaan dan pengendalian  tenaga  listrik  perlu  adanya dorongan untuk berinovasi dan berkreasi yang timbul  sehingga  akan  menghasilkan  sebuah karya yang bermanfaat bagi diri sendiri, orang lain,  dan  lingkungan  sekitarnya.  Kreasi  yang tercipta  antara  lain  pengendalian  instalasi industri  yang  didalamnya  terdapat  instalasi penerangan dan instalasi motor.
Berpijak dari hal tersebut diatas, maka pengambilan  judul  : “Fungsi Water  Level Control  (  WLC  )  Electrode Pada  Simulator Sistem  Peringatan  Dini  Pengendali  Banjir Dengan Electronic  Data  Proces ” dalam penyusunan penelitian ini diharapkan membantu  dalam  Simulator  sistem  peringatan dini bencana banjir.
Sistem  kontrol  ini  bersifat fleksibel sehingga dapat dipergunakan untuk mendeteksi sungai  atau  waduk  yang  aliran  airnya  sering terjadi  banjir  akibat  kelebihan  debit  air disebabkan  air  hujan  yang  terlalu  besar  atau kiriman  air  yang  berlebihan  dari  daerah  lain sehingga meluapnya air dapat dikontrol dengan membuka dan menutup pintu air sebagai sarana irigasi,  berhubung  air  meluap  irigasi  tak berguna apalagi bak penampungan – penampungan  air.  Berhubung  datangnya  air yang  meluap  tidak  dapat  diprediksi  oleh manusia  maka  untuk  itu  perlu  adanya  alat peringatan dini bencana banjir dengan electronic data proces sebagai sarana mengatasi bencana banjir.
2. Landasan Teori

##  Power Supply
Power  supply  adalah  perangkat keras yang  berfungsi  untuk  menyuplai  tegangan langsung ke komponen Electronik Data Proces (EDP)  dalam casing yang  membutuhkan tegangan, misalnya receiver, transmitter, alarm dan  lain-lain. Input  power  supply berupa  arus bolak-balik (AC) sehingga power supply harus mengubah  tegangan  AC  menjadi  DC  (arus searah), karena komponen elektronika tersebut hanya dapat beroperasi dengan arus DC. Power supply berupa  kotak  yang  umumnya  diletakan dibagian belakang atas casing.
 Wiring
Wiring adalah  salah  satu  komponen yang  tersusun  atas  kabel,  terminal,  konektor dan  bahan-bahan  pelengkap  lainnya.  Bahan- bahan pembentuk Wiring tersebut dirangkaikan sedemikian rupa sehingga menjadi satu Wiring . Pada  umumnya  pada  setiap  unit  terdapat beberapa set Wiring . Wiring tersebut berfungsi sebagai rangkaian penghantar arus listrik, agar semua  komponen  listrik  yang  ada  pada kendaraan  bermotor  tersebut  dapat  berfungsi. Wiring dibuat  dengan  menggunakan  bahan terminal dan connector agar mudah memasang serta melepaskannya.
 Pengisi  Baterai  Otomatis  ( Auto Battery Charger )
Baterai charger adalah suatu alat yang berfungsi  untuk  mengisi  baterai  dengan tegangan  konstan  hingga  mencapai  tegangan yang  ditentukan.  Bila  level  tegangan  yang ditentukan  itu  telah  tercapai,  maka  arus pengisian  akan  turun  secara  otomatis  sesuai dengan  settingan  dan  menahan  arus  pengisian hingga menjadi lebih lambat sehingga indikator menyala  menandakan  baterai telah  terisi penuh.

##  Back Up Batrey
Akumulator  biasanya  terdiri  atas beberapa  sel.  Semakin  banyak  sel,  tegangan yang  dihasilkan  akan  semakin  besar.  Setiap pasang  sel  ini  mampu  menghasilkan  beda potensial sebesar 2 Volt. Jadi, akumulator yang mempunyai mempunyai beda potensial 6 Volt terdiri atas 3 pasang sel, sedangkan akumulator dengan  beda  potensial  12  Volt  terdiri  atas  6 pasang sel.
 Water Level Control Electrode
Pada  bab  ini  akan  membahas  tentang pengendali ketinggian permukaan air atau yang biasa  disebut water  level  control ,  yang  terdiri dari rangkaian pengendali ketinggian permukaan air dan sensor permukaan air.
Pengendali permukaan air ( water level control)  adalah  suatu  piranti  listrik  yang berguna  sebagai  pengatur  tinggi  rendahnya permukaan air dalam suatu wadah (bak / tangki / galon). Perangkat ini menggunakan komponen elektronika daya SCR dan transistor, serta  dilengkapi  dengan  tiga  buah  elektroda yang  berfungsi  sebagai  sensor  untuk  tinggi rendahnya  permukaan  air.  Dengan  tiga  sensor elektroda  tersebut  maka  motor  listrik  akan bekerja  pada  saat  kondisi  permukaan  air minimum  (rendah)  dan  maksimum  (tinggi) secara otomatis.

## Gambar 1. Rangkaian Pengendali WLC
Perangkat ini relatif aman karena hanya menggunakan  tegangan  arus  searah  (DC)  12 volt,  dan  memerlukan  arus  listrik  yang  relatif cukup  kecil.  Perangkat  ini  cocok  digunakan sebagai level control pada bak penampungan air rumah tangga, karena air merupakan penghantar  listrik  yang  mempunyai  tahanan  98 kilo ohm. namun kali ini kita mengaplikasikan  pada  sistem  peringatan  dini bencana banjir.
 WLC Ultrasonic
WLC Ultrasonic
beroperasi menggunakan  perambatan  gelombang  suara ultrasonik. Gelombang suara ultrasonik sangat lemah ketika ditransmisikan melalui udara.  Sebaliknya,  bila  pada  cairan,  transmisi gelombang  suara  sangat  kuat.  Unit  kontrol elektronik  menghasilkan  sinyal  listrik  yang dikonversi ke semburan energi ultrasonik pada sensor.  Semburan  ultrasonik  ditransmisikan melalui perantara penginderaan zat cair. Setelah menerima sinyal yang cocok (valid), elektronik solid-state menghasilkan data yang
memungkinkan kondisi setempat, menunjukkan naik turunnya air.
 Floater
Pelampung  merupakan penerapan dari Hukum  Archimedes  yaitu  sebuah  hukum tentang prinsip pengapungan diatas benda cair yang  ditemukan  oleh  Archimedes,  seorang ilmuwan Yunani yang juga merupakan penemu pompa spiral untuk menaikan air yang dikenal dengan  istilah  Sekrup  Archimede.  Hukum Archimedes  berhubungan  dengan  gaya  berat dan  gaya  ke  atas  suatu  benda  jika  dimasukan kedalam  air.  Berikut  ini  adalah  bunyi  hukum Archimedes yang sangat terkenal itu.
 Digital Analog To Converter DAC adalah perangkat yang digunakan untuk  mengkonversi  sinyal  masukan  dalam bentuk  digital  menjadi  sinyal  keluaran  dalam bentuk  analog  (tegangan).  Tegangan  keluaran yang  dihasilkan  DAC  sebanding  dengan  nilai digital  yang  masuk  ke  dalam  DAC.  Sebuah DAC menerima informasi digital dan mentransformasikannya ke dalam bentuk suatu tegangan  analog.  Informasi  digital  adalah dalam bentuk angka biner dengan jumlah digit yang pasti.
 Transmitter
Transmiter adalah  sebuah  alat  yang berfungsi untuk memproses dan memodifikasi sinyal  input  agar  dapat  ditransmisikan  sesuai dengan kanal yang diinginkan. Apabila sebuah gelombang  radio  tersebut  ingin  dikirimkan  ke tempat yang jauh atau ke tempat yang terhalang oleh bukit maka diperlukan sebuah transceiver radio  yang  berfungsi  untuk  menerima  dan memancarkan kembali ke tempat tujuan.

## Receiver
Prinsip  kerja  pesawat  radio  dalam sistem  penerima  pesawat  radio,  suara  yang dipancarkan  melalui  udara  dari  stasiun pemancar  terlebih  dahulu  diubah  bentuknya menjadi impuls  -  impuls  listrik.  Kemudian impuls  -  impuls  listrik  itu  diperkuat  dan dimasukkan  ke  dalam  gelombang  pembawa ( carrier ) yang seterusnya dipancarkan melalui antena pemancar. Gelombang pembawa yang di dalamnya  mengandung  impuls  -  impuls  listrik dan  dipancarkan  ke  udara  tersebut  sudah berbentuk gelombang elektromagnet gelombang radio  frequency atau  gelombang
RF.
 Kontrol Motor
Kontrol  motor  bolak-balik  ini  adalah salah  satu  kerja  motor  induksi  yang  sering digunakan  pada  mesin  -  mesin  produksi  oleh banyak  kalangan  industri,  baik  industri  kecil maupun  industri  besar.  Secara  spesifik penggunaannya tidaklah terlalu penting, karena mesin  -  mesin  produksi  terus  mengalami perkembangan  dari  segi  pemanfaatan  dan kontruksi  mesinnya  itu  sendiri.  Namun  secara prinsipnya  adalah  sama,  yaitu  membolak- balikkan  arah  putaran  motor  induksi  dengan tombol-tombol atau rangkaian interlock tertentu.
Gambar 2. rangkaian kontrol motor bolak-balik
 Rotary Encoder Rotary encoder adalah divais elektromekanik yang dapat memonitor gerakan dan posisi. Rotary encoder umumnya menggunakan sensor optik untuk menghasilkan serial  pulsa  yang  dapat  diartikan  menjadi gerakan, posisi, dan arah. Sehingga posisi sudut suatu  poros  benda  berputar  dapat  diolah menjadi  informasi  berupa  kode  digital  oleh rotary encoder untuk diteruskan oleh rangkaian kendali. Rotary  encoder umumnya  digunakan pada  pengendalian  robot, motor  drive ,  dan sebagainya.

## 3. Metode Penelitian
Dalam  proses  penyusunan  laporan penelitian  ini  memperoleh  data  melalui beberapa metode, yaitu :
1. Metode survey
Metode ini merupakan metode pengumpulan data dengan cara melaksanakan survey lapangan  secara langsung  pada  pintu  air  yang  belum mempergunakan  buka  tutup  pintu  air secara  otomatis  pada  saat  debit  volume air  berlebihan  secara  mendadak  pada
jarak  jauh  kurang  lebih  2  –  3  kilometer sebelum pintu air.
2. Metode wawancara Data  –  data  untuk  bahan  penulisan laporan penelitian juga diperoleh dengan cara  melakukan  wawancara  secara langsung  kepada  masyarakat  sekitar pintu air dimana saja wilayah yang sering terkena dampak banjir akibat meluapnya aliran air pada pintu air tersebut.
3. Metode literatur Untuk  melakukan  pengumpulan  data pada proses penyusunan suatu penulisan maka metode ini dilakukan dengan cara membaca  buku  –  buku  literatur  yang dijadikan  referensi  untuk  memperoleh data dan panduan sebagai dasar panduan penulisan penelitian ini.

## 4. Hasil dan Analisa
Cara Kerja Water Level Control Electrode
Awalnya tegangan  arus bolak  – balik masuk sebesar 220 volt ke Mini Circuit Breaker (MCB)  dari  MCB  kemudian  arus  mengalir masuk    ke  dalam transformator untuk  di turunkan  teganganya  yang  pertama  220  volt menjadi 6 volt setelah itu masuk ke komponen dioda,  pada  dioda  arus  bolak  –  balik  atau  AC dirubah  menjadi  arus  searah  atau  DC.  Dari dioda  arus  masuk  ke  dalam  kapasitor,  dalam kapasitor tegangan yang masuk akan diperbaiki teganganya  sehingga  sesuai  yang  diinginkan karena tegangan dari trafo belum tentu sebesar yang kita inginkan. Setelah masuk ke kapasitor lalu tegangan masuk ke dalam relay. Pada relay arus yang masuk memberi indikasi ke koil yang ada pada relay untuk mengontak, yang pertama berstatus normaly open menjadi normaly close begitu  pula  sebaliknya.  Namun  indikasi tersebut  didapatkan  dari  konteknya  sensor elektrode batang yang terhubung oleh air.
Apabila  level  air  naik  atau  banjir,  air menghubungkan elektrode yang terpasang dari normaly  open (NO)  menjadi normaly  close (NC)  dalam  arti  elektrode  ini  sebagai swicth . Dengan terhubungnya elektrode oleh air maka power  suplay  yang  terdiri  dari  dioda  dan kapasitor  bekerja  merubah  tegangan  AC menjadi tegangan DC, yang akhirnya koil pada relay  bekerja,  dengan  bekerjanya  koil  pada relay kontak – kontak yang terdapat pada relay terhubung  dari  NO  menjadi  NC  dan  yang  NC menjadi NO. Karena untuk mengindikasi banjir menggunakan  kontak-  kontak  relay  tersebut,
maka  dengan  berubahnya  kontak  –  kontak tersebut yang semula NO menjadi NC  dan yang NC  menjadi  NO  maka  akan  memberi  sinyal menandakan  level  ketinggian  air  naik,  lalu lampu indikator atau LED menyala menandakan  kontak  –  kontak  pada  relay bekerja, kemudian data tersebut masuk melalui mixer  menuju  ke transmitter lalu transmitter mengirim sinyal tersebut ke receiver.
Gambar 3.  Gambar level sensor electrode
5. Kesimpulan Dari pembahasan tadi diatas dapat disimpulkan bahwa : 1. Simulator sistem peringatan dini pengendali banjir itu bekerja berdasarkan electronik data proces .
2. Semua alat yang terdapat pada simulator sistem peringatan dini pengendali banjir adalah  satu  kesatuan  dan  tidak  dapat bekerja secara individu .
3. Water level control electrode merupakan alat  yang  bekerja  sebagai  sensor pengindra ketinggian air.
4. Terdapat  lima step sensor  pengindra ketinggian air pada alat ini.
6. Daftar Pustaka
[1] David, coper wiliam. 1999. Instrumentasi  elektronik  dan  teknik pengukuran. Jakarta : erlangga
[2] Endress+Hauser,Instrumentation environmental  monitoring  water,  PT. Grama Bazita Jakarta1994.
[3] Heripranoto,Eko,2010, Operasional dan  Perawatan  Instruction  Instalasi maintenance-  Electric  Engineering,
Bahari Water Park Tegal.
[4] http://elektronika-mas.blogspot. com/2009/03/water-level-control.html.
[5 maret 2014 ].
[5] http://oprekzone.com/skema-
rangkaian-water-level-control-wlc/. [ 5 maret 2014 ].
[6] http://www.tugasku4u.com/2013/04/di oda.html [ 8 maret 2014 ].
[7] http://rangkaianelektronika.info/penge rtian-dan-fungsi-resistor/[ 8 maret 2014 ].
[8] http://saddamzikri.wordpress.com/201 1/03/30/jenis-jenis-tang-dan- kegunaanya/(sadam`s  blog)  [  8  maret 2014 ].
[9] muchlas.  2005. rangkaian  digital .
yogyakarta : gava media [10] Paul  malvino,  albert.  1999.  Prinsip– prinsip elektronika. Jakarta : erlangga
[11] Prasetya,  prambudi.  2001. Sistem cepat  belajar  elektronika  (  pemula).
Surabaya : amanah.
[12] Firdaus, 2007 64 Visual Limit Switch 6, Palembang.
[13] Irmansyah,  Farried,  2003,  Wairing
rangkaian Limit Switch,. Kuliah
Umum