Kontrol Level Tangki Air

Tangki penampungan air atau sering disebut toren atau tandon sangat umum dipakai di perumahan. Fungsinya cukup vital sebagai cadangan air yang siap digunakan untuk kebutuhan rumah tangga sehari-hari, terutama bila terjadi masalah dengan suplai dari pompa air atau karena pemadaman listrik. Keuntungan lainnya adalah juga dalam sisi penghematan listrik karena pompa air tidak sering start-stop dalam interval singkat saat berlangsung pemakaian air.

Umumnya toren air dikontrol secara otomatis oleh suatu mekanisme pengaturan yang akan mengisi air bila volume air tinggal sedikit dan menghentikannya bila sudah penuh. Cukup merepotkan bila kontrol pengisian air dilakukan manual oleh penghuni rumah. Karena selain harus menunggu sekian lama sampai air mulai naik hingga keluar di keran air, juga air yang sudah penuh berpotensi terbuang disebabkan penghuni rumah lupa untuk mematikan pompa air. 

Model Pengaturan Level Air
Ada dua model kontrol level yang banyak digunakan. Yang pertama adalah menggunakan ball-floater dan yang kedua menggunakan level switch.
1. Model ball-floater

Model ball-floater berbentuk bola pelampung yang mengatur buka-tutup air sesuai dengan level air dalam toren. Sistem ini murni mekanis. Saat level air dalam toren turun mencapai level low dari ball-floater, maka alat ini secara mekanis akan membuka aliran air untuk pengisian. Bila level air sudah mencapai level high dari ball-floater, maka aliran air akan ditutup secara mekanis juga. Jadi sistem kerjanya adalah keran yang bisa buka-tutup secara otomatis. Kelemahan model ini adalah mudah bocor pada bagian keran tersebut, karena dia juga harus bisa menahan tekanan air dalam pipa yang keluar dari mesin pompa air.
Model ball-floater tidak berhubungan langsung dengan mesin pompa air. Start-stop mesin pompa air terjadi karena faktor tekanan air dalam pipa yang sudah cukup tinggi disebabkan aliran air ditutup oleh keran ball-floater.

2.  Model Level Switch

Sedangkan model Level Switch menggunakan kontak relay yang bersifat elektrik, dan ada juga yang menyebutnya liquid level relay. Nama yang lebih familiar di beberapa tempat untuk model ini adalah “Radar”. Sebetulnya ini adalah nama merk. Jadi seperti kita menyebut “Kodak” untuk kamera atau “Odol” untuk pasta gigi.

Hampir mirip dengan model ball-floater, hanya saja bola pelampungnya diganti dengan 2 buah “sinker” (pemberat) yang dipasang menggantung dalam satu tali. Kemudian sistem pengaturannya menggunakan kontak relay yang dihubungkan dengan mesin pompa air melalui kabel listrik. Saat level air di toren rendah maka mesin air akan start dan kemudian stop bila levelnya sudah tinggi, sesuai dengan setting posisi dari dua buah sinker tersebut. Sistem ini relatif lebih handal dalam menghindari kebocoran seperti pada model ball-floater, karena mesin pompa air bisa dimatikan secara langsung.

Cara kerja Level Control Switch

Seperti gambar ini, sistem level switch mempunyai cara kerja yang cukup sederhana. Saat air mencapai setengah dari pemberat yang bawah (level low) maka dua pemberat (sinker) akan menggantung dimana total beratnya akan mampu menarik switch yang ada pada switch body di bagian atas. Switch yang tertarik pemberat akan membuat kontak relay menjadi close dan arus listrik akan mengalir melalui kabel ke mesin pompa air yang kemudian start dan mengisi air ke dalam toren hingga mencapai level high.

Saat air mendekati level high, maka pemberat bagian bawah akan mengambang dan saat level air mencapai setengah dari pemberat bagian atas maka level switch akan kembali ke posisi awal (dengan bantuan pegas yang ada dalam switch body) sehingga kontak relay akan menjadi open dan arus listrik terputus sehingga mesin pompa air stop secara otomatis.

Batas level high dan level low dalam toren ini dapat di-setting sesuai keinginan, dengan mengatur ketinggian dari dua pemberat ini. Cukup dengan mengatur panjang talinya dan kemudian dikencangkan kembali ikatannya.  

Jika setting level low-nya dinaikkan (pemberat bagian bawah posisnya lebih naik), maka volume air dalam toren akan masih tersisa banyak sesaat sebelum air diisikan kembali. Begitu pula jika setting level high-nya dinaikkan (dengan menaikkan lagi posisi pemberat bagian atas), maka volume air akan bisa mendekati maksimum kapasitas yang bisa ditampung dalam toren sesaat setelah mesin air dimatikan.

Hanya perlu diperhatikan, bila jarak antara kedua pemberat sangat pendek (sehingga jarak level low dan high berdekatan) maka akibatnya interval pengisian air akan lebih singkat sehingga mesin pompa air akan semakin sering start-stop. Apalagi jika toren yang digunakan memiliki kapasitas kecil, misalnya 250 liter. Ingat, start mesin pompa air akan menyerap daya listrik yang cukup besar. Karena itu setting pemberat ini lebih disesuaikan pada kebutuhan dengan pertimbangan aspek volume cadangan air dalam toren dan penghematan daya listrik.

Bagian-bagian Level Control Switch

Gambar diatas diambil dari manual sheet Liquid Level Relay merk “Radar” (hanya sebagai contoh saja). Sedangkan pada umumnya untuk merk lain juga mempunyai bagian-bagian yang sama.

Bagian yang terpasang di sebelah dalam toren adalah dua buah sinker dan L shape bracket. Sedangkan switch body dan water proof cover dipasang pada bagian luar. Perlu diperhatikan pemasangan water proof cover ini harus benar-benar baik, karena letaknya yang ada dibagian luar akan terkena panas dan hujan (toren biasanya dipasang diluar), sedangkan di dalamnya terdapat terminal kabel listrik dari kontak relay.

Pada switch body, terdapat dua pasang terminal untuk kabel listrik yaitu terminal A1-A2 dan B1-B2. Dua pasang terminal ini merupakan dua macam kontak relay yang mempunyai fungsi berkebalikan. Untuk keperluan yang paling umum gunakan terminal A1-A2, karena fungsi ini yang sesuai dengan cara kerja level switch seperti dijelaskan pada bagian sebelumnya. Selain itu pihak pabrik pembuat biasanya mempermudah konsumen dengan memberikan tanda dengan hanya memasang 2 buah baut saja pada terminal A1-A2.

Penjelasan mengenai dua pasang terminal ini adalah sebagai berikut :

Pada saat air mencapai level low, maka dua pemberat tadi akan menarik level switch kearah bawah dan kontak relay A1-A2 akan terhubung, sedangkan kontak relay B1-B2 akan terputus. Karena itu listrik akan mengalir dan mesin pompa air akan start.

Saat air mencapai level high, maka dua pemberat tadi akan mulai mengambang dan level switch akan kembali ke posisi semula dengan bantuan pegas. Akibatnya kontak relay A1-A2 akan terputus dan sebaliknya kontak relay B1-B2 akan terhubung. Sehingga aliran listrik akan terputus dan mesin pompa air akan mati.

Ini sifatnya nice to know saja, di dunia instrumentasi, kontak A1-A2 dinamakan Normally Open (NO) dan kontak B1-B2 dinamakan Normally Close (NC).