Pengendalian Motor Stepper Pada Bendungan Air Dengan Menggunakan 4 Control Gate Berbasis Microkontroller AT89C51
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Bendungan
Bendungan adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju airmenjadi
waduk, danau, atau tempat rekreasi. Kata bendungan dapat ditelusuri kembali ke
Inggris dan Belanda di abad pertengahan, seperti terlihat padanama-nama
daribanyak kota tua di sana. Pembangunan bendungan paling awal terjadi di
Mesopotamia dan Timur Tengah. Bendungan di Mesopotamia digunakan untuk
mengontrol tingkat air dikarenakan pengaruh cuaca di sekitar sungai Eufrat dan
Tigris yang bisa sangat tidak terduga.
Seringkali bendungan juga digunakan untuk mengalirkan air ke sebuah
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), Seperti Bendungan Penadah Air Tangga
(Tangga Intake Dam) yang terletak di Tangga dan berfungsi untuk membendung
air yang telah dipakai PLTA Siguragura untuk dimanfaatkan kembali pada
PLTATangga.
Gambar 2.1Bendungan pada PLTA Siguragura
Bendungan ini merupakan bendungan busur pertama di Indonesia. Stasiun
Pembangkit Tangga memiliki 4 unit Generator. Total kapasitas tetap dari keempat
6
Universitas Sumatera Utara
generator tersebutadalah 223 MW. Tipe bendungan ini adalah beton massa
berbentuk busur dengan ketinggian 82 meter.
2.1.1 Fungsi Bendungan
Tujuan dari pembangunan bendungan dimaksud mencakup penyediaan air
untuk irigasi pertanian ataupun pasokan air untuk kebutuhan kota, meningkatkan
kualitas navigasi, menciptakan penampungan air untuk memasok kebutuhan air
bagi industri, menghasilkan listrik tenaga air, menciptakan area rekreasi, wilayah
bagi perikanan, habitat untuk ikan dan binatang liar, menahan aliran air di musim
hujan untuk mengurangi risiko banjir di hilir, ataupun untuk mencegah aliran
limbah dari pabrik ataupun pertambangan untuk mengalir ke sungai. Kebanyakan
bendungan juga memiliki bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang
tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan.
Beberapa bendungan dapat juga berfungsi sebagai jembatan bagi pejalan
kaki ataupun kendaraan di seberang sungai. Ketika penggunaan bendungan
dikombinasikan
dengan
sumber
tenaga
yang
sifatnya
sebentar-sebentar
(intermittent power source) seperti angin atau matahari, waduk dapat berfungsi
sebagai tempat penyimpanan air terpompa untuk memfasilitasi pengurangan
beban dasar dari jaringan tenaga listrik.
Beberapa bendungan melayani semua tujuan ini tetapi beberapa
bendungan serbaguna melayani lebih dari satu tujuan. Berikut adalah fungsi
bendungan secara umum:
1.
Sebagai Pembangkit Listrik tenaga air adalah sumber utama listrik di
dunia. banyak negara memiliki sungai dengan aliran air yang memadai,
yang dapat dibendung.
7
Universitas Sumatera Utara
2.
Untuk Menstabilkan aliran air / irigasi: Bendungan sering digunakan
untuk mengontrol dan menstabilkan aliran air, untuk pertanian tujuan dan
irigasi. Mereka dapat membantu menstabilkan atau mengembalikan
tingkat air danau dan laut pedalaman. Mereka menyimpan air untuk
minum dan kebutuhan manusia secara langsung
3.Untuk Pencegahan banjir: Bendungan diciptakan untuk
pengendalian banjir
4.Untuk Reklamasi: Bendungan (sering disebut tanggul-tanggul atau tanggul)
digunakan untuk mencegah masuknya air ke suatu daerah yang
seharusnya dapat tenggelam, sehingga para reklamasi untuk digunakan
oleh manusia
5.Untuk Air pengalihan: Bendungan yang digunakan untuk tujuan hiburan
2.2 Sensor Water Level
Water Level Sensor adalah alat yang digunakan untuk memberikan signal
bahwa permukaan air telah mencapai level tertentu. Sensor ketinggian air ini
biasanya digunakan untuk menghitung ketinggian air di sungai, danau, atau tangki
air.
Pengendali permukaan air (water level control) adalah suatu piranti listrik
yang berguna sebagai pengatur tinggi rendahnya permukaan air dalam suatu
bendungan. 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.
8
Universitas Sumatera Utara
Gambar. 2.1 Sensor Water Level
2.2.1Spesifikasi Sensor Water Level
•
Tegangan kerja
: DC 3-5V
•
Arus kerja
:
LANDASAN TEORI
2.1 Bendungan
Bendungan adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju airmenjadi
waduk, danau, atau tempat rekreasi. Kata bendungan dapat ditelusuri kembali ke
Inggris dan Belanda di abad pertengahan, seperti terlihat padanama-nama
daribanyak kota tua di sana. Pembangunan bendungan paling awal terjadi di
Mesopotamia dan Timur Tengah. Bendungan di Mesopotamia digunakan untuk
mengontrol tingkat air dikarenakan pengaruh cuaca di sekitar sungai Eufrat dan
Tigris yang bisa sangat tidak terduga.
Seringkali bendungan juga digunakan untuk mengalirkan air ke sebuah
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), Seperti Bendungan Penadah Air Tangga
(Tangga Intake Dam) yang terletak di Tangga dan berfungsi untuk membendung
air yang telah dipakai PLTA Siguragura untuk dimanfaatkan kembali pada
PLTATangga.
Gambar 2.1Bendungan pada PLTA Siguragura
Bendungan ini merupakan bendungan busur pertama di Indonesia. Stasiun
Pembangkit Tangga memiliki 4 unit Generator. Total kapasitas tetap dari keempat
6
Universitas Sumatera Utara
generator tersebutadalah 223 MW. Tipe bendungan ini adalah beton massa
berbentuk busur dengan ketinggian 82 meter.
2.1.1 Fungsi Bendungan
Tujuan dari pembangunan bendungan dimaksud mencakup penyediaan air
untuk irigasi pertanian ataupun pasokan air untuk kebutuhan kota, meningkatkan
kualitas navigasi, menciptakan penampungan air untuk memasok kebutuhan air
bagi industri, menghasilkan listrik tenaga air, menciptakan area rekreasi, wilayah
bagi perikanan, habitat untuk ikan dan binatang liar, menahan aliran air di musim
hujan untuk mengurangi risiko banjir di hilir, ataupun untuk mencegah aliran
limbah dari pabrik ataupun pertambangan untuk mengalir ke sungai. Kebanyakan
bendungan juga memiliki bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang
tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan.
Beberapa bendungan dapat juga berfungsi sebagai jembatan bagi pejalan
kaki ataupun kendaraan di seberang sungai. Ketika penggunaan bendungan
dikombinasikan
dengan
sumber
tenaga
yang
sifatnya
sebentar-sebentar
(intermittent power source) seperti angin atau matahari, waduk dapat berfungsi
sebagai tempat penyimpanan air terpompa untuk memfasilitasi pengurangan
beban dasar dari jaringan tenaga listrik.
Beberapa bendungan melayani semua tujuan ini tetapi beberapa
bendungan serbaguna melayani lebih dari satu tujuan. Berikut adalah fungsi
bendungan secara umum:
1.
Sebagai Pembangkit Listrik tenaga air adalah sumber utama listrik di
dunia. banyak negara memiliki sungai dengan aliran air yang memadai,
yang dapat dibendung.
7
Universitas Sumatera Utara
2.
Untuk Menstabilkan aliran air / irigasi: Bendungan sering digunakan
untuk mengontrol dan menstabilkan aliran air, untuk pertanian tujuan dan
irigasi. Mereka dapat membantu menstabilkan atau mengembalikan
tingkat air danau dan laut pedalaman. Mereka menyimpan air untuk
minum dan kebutuhan manusia secara langsung
3.Untuk Pencegahan banjir: Bendungan diciptakan untuk
pengendalian banjir
4.Untuk Reklamasi: Bendungan (sering disebut tanggul-tanggul atau tanggul)
digunakan untuk mencegah masuknya air ke suatu daerah yang
seharusnya dapat tenggelam, sehingga para reklamasi untuk digunakan
oleh manusia
5.Untuk Air pengalihan: Bendungan yang digunakan untuk tujuan hiburan
2.2 Sensor Water Level
Water Level Sensor adalah alat yang digunakan untuk memberikan signal
bahwa permukaan air telah mencapai level tertentu. Sensor ketinggian air ini
biasanya digunakan untuk menghitung ketinggian air di sungai, danau, atau tangki
air.
Pengendali permukaan air (water level control) adalah suatu piranti listrik
yang berguna sebagai pengatur tinggi rendahnya permukaan air dalam suatu
bendungan. 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.
8
Universitas Sumatera Utara
Gambar. 2.1 Sensor Water Level
2.2.1Spesifikasi Sensor Water Level
•
Tegangan kerja
: DC 3-5V
•
Arus kerja
: