BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kebutuhan Air Minum dan Air Bersih
Penyediaan air bersih masih menjadi persoalan serius di Indonesia. Jika dikaitkan dengan salah satu target Millenium Development Goals (MDGs) dimana pada tahun 2015 setidaknya separuh (50%) masyarakat dunia sudah harus mendapatkan akses terhadap air bersih, maka Indonesia mungkin menjadi salah satu negara yang harus menata diri untuk mencapai target global tersebut. Untuk kota Medan pelayanan ketersediaan air bersih ditangani oleh PDAM Tirtanadi dan pelanggan terbesar adalah pelanggan rumah tangga. Besarnya kebutuhan air bersih penduduk kota Medan perlu diamati sehingga didapat distribusi pemakaian air untuk beberapa kegiatan rumah tangga.
berlandaskan tantangan nasional dan global. Dalam pendistribusiannya PDAM membagi pelanggan dalam beberapa kategori, yaitu berdasarkan sosial, rumah tangga, instansi pemerintah dan niaga. Pelanggan terbesar adalah pelanggan rumah tangga, baik dari jumlah pemakaian dan jumlah instalasi yang terpasang. Pemakaian air bersih untuk rumah tangga diamati penggunaannya, sehingga didapat distribusi pemakaian air untuk beberapa kegiatan rumah tangga. Tujuan penelitian ini adalah memperoleh kebutuhan air bersih pelanggan rumah tangga kota Medan. Dari penelitian ini dapat diprediksi kebutuhan air bersih kota Medan tahun 2020.
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan No. 416 Tahun 1990 Tentang ”Syarat-syarat Dan Pengawasan Kualitas Air “, air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Adapun syarat-syarat kesehatan air bersih mencakup persyaratan biologis, persyaratan fisik,persyaratan kimia dan persyaratan radio aktif. Menurut Soemirat (2002), secara khusus, pengaruh air terhadap kesehatan dapat bersifat langsung maupun tidak langsung. a. Pengaruh Tidak Langsung
Pengaruh tidak langsung adalah pengaruh yang timbul sebagai akibat pendayagunaan air yang dapat meningkatkan atau pun menurunkan kesejahteraan masyarakat. Misalnya, air yang dimanfaatkan untuk pembangkit tenaga listrik, untuk industri, untuk irigasi, perikanan, pertanian, dan rekreasi dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Sebaliknya pengotoran air dapat menurunkan kesejahteraan masyarakat.
Air minum atau air konsumsi penduduk dapat menyebabkan penyakit seperti : 1. Air di dalam tubuh manusia, berkisar antara 50 -70 % dari seluruh berat badan. Kekurangan air ini menyebabkan banyaknya didapat penyakit batu ginjal dan kandung kemih di daerah tropis seperti Indonesia, karena terjadinya kristalisasi unsur –unsur yang ada di dalam cairan tubuh.
2. Penyebab Penyakit Menular
Air yang telah tercemar oleh bakteri penyebab berbagai penyakit, dapat menularkan kepada manusia atau hewan Penyediaan air minum yang layak bagi masyarakat merupakan suatu keperluan dan keharusan dalam kehidupan sehari-hari, karena penyediaan air minum merupakan suatu simbol peradaban.
Mulai dulu hingga sekarang, sistem penyediaan air minum, relatif tidak jauh berbeda. Mays (2002) menuliskan bahwa sistem penyediaan air minum dimulai dari pengambilan air baku, pengolahan air baku menjadi air minum, hingga distribusi air minum ke masyarakat. Perbedaannya terletak pada pengolahan air baku, yang mana dahulu, kualitas air masih baik sehingga tidak perlu ada pengolahan khusus. Peruntukan air berdasarkan PP No 82 Tahun 2001 dapat dibedakan atas :
- Kelas I : Air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.
- Kelas II : Air yang dapat digunakan sebagai bahan air minum
Hal mendasar lainnya yang diatur dalam PP tersebut adalah bahwa Pemerintah bertanggung jawab dan wajib untuk menjamin penyelenggaraan pelayanan air minum yang berkualitas, melalui terciptanya pengelolaan dan pelayanan air minum yang berkualitas dengan harga terjangkau, terciptanya kepentingan yang seimbang antara konsumen dan penyedia jasa pelayanan, dan meningkatnya efisiensi dan cakupan pelayanan air minum dan sanitasi.
Berdasarkan Sensus Sosial-Ekonomi Nasional (SUSENAS) 2004 tercatat bahwa penduduk yang dapat mengakses air minum dari sumber yang aman (jumlah ini termasuk 42 persen penduduk di perkotaan) hanya sekitar 47 persen. Sementara lebih dari 100 juta rakyat Indonesia masih kekurangan akses terhadap air minum yang aman dan lebih dari 70 persen dari 220 juta tergantung pada sumber air yang terkontaminasi. Selama jangka waktu delapan tahun dari 1994 sampai 2002, angka ini meningkat hingga 9 persen di perkotaan. Dari data tersebut, air minum dan sanitasi adalah salah satu isu besar dalam permasalahan pengelolaan lingkungan perkotaan yang akan berimbas pada tingkat kesehatan masyarakat. Kota Medan yang berpenduduk 2 juta lebih, ternyata tidak semua warga kotanya dapat menikmati air bersih. Berdasarkan hasil pemantauan Jaringan Kesejahteraan Masyarakat (JKM) yang dipimpin Delyuzar Harris, masih ada 60 persen penduduk di kota tersebut tidak mendapat akses air bersih dan kebanyakan dari masyarakat berpenghasilan rendah. Sulitnya warga kota mengakses air bersih dapat menimbulkan persoalan pada aspek kesehatan masyarakat .
2005 tentang Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, Air minum adalah air minum rumah tangga yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum.
Seterusnya dalam penulisan tesis ini, istilah air minum dan air bersih akan silih berganti dipergunakan, sesuai materi yang dibahas.
Menurut data PDAM Tirtanadi Provinsi Sumatera Utara Tahun 2007, kapasitas produksi air bersih yang berasal dari Instalasi Pengolahan Air (IPA) dan beberapa sumur bor yang dikelola oleh PDAM Tirtanadi berjumlah 5.046 Ltr/dtk. Instalasi Pengolahan Air yang dimiliki oleh PDAM Tirtanadi terdiri dari IPA Sibolangit, IPA Sunggal, IPA Deli Tua, IPA Tirta Lyonnaise, IPA Hamparan Perak, IPA Belumai.
Berdasarakan survey Direktorat Pengembangan Air Minum, Ditjen Cipta Karya pada tahun 2006 diperoleh rata-rata pemakaian harian air bersih per orang Indonesia adalah sebesar 144 L. Pemakaian terbesar adalah untuk mandi, yakni sebesar 65 L atau sekitar 45 % dari total pemakaian air bersih .
Upaya melindungi sumber air baku, saat ini mendapatkan perhatian yang cukup serius dari pemerintah. Hal ini berangkat dari kesadaran masyarakat dan pemerintah bahwa sumber air sebagai unsur lingkungan yang vital merupakan salah satu sumber daya alam yang dapat menjamin berlanjutnya kehidupan. Berbagai peraturan perundang-undangan dikeluarkan seperti yang dituangkan dalam Undang-undang No. 24 Tahun 1992 tentang Penataan Ruang, UU No. 23/1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, UU No.41/1999 tentang Kehutanan, UU No.7/2004 tentang Sumber Daya Air. Peraturan-peraturan pelaksanaannya antara lain dituangkan dalam Peraturan
Pengendalian Pencemaran Air, PP 16/2004 tentang Penatagunaan Tanah dan Keppres No. 32/1990 tentang Pengelolaan Kawasan Lindung.
2.1.1 Ades
Ades (sebelumnya pernah disebut AdeS) adalah merek air mineral atau air minum dalam kemasan (AMDK) yang diproduksi oleh PT. Coca-Cola Bottling Indonesia, Bekasi 17520-Indonesia. Air mineral tersebut juga dikenal sebagai I-Lohas di Jepang. Kini The Coca-Cola Company merupakan pemilik merek dagang Ades, menggantikan PT. Aksara Wira Internasional atau PT. AdeS Waters Indonesia, pemilik merek dagang Ades sebelumnya.
Berikut ini ada tiga langkah kecil memberikan perubahan:
1. Pilih: Air mineral berkualitas dari The Coca-Cola Company 2. Minum: Nikmati teguk demi teguk kesegaran rasanya
3. Remukkan: Rasakan serunya meremukkan botol ini. Botol yang diremukkan memakai sedikit ruang.
Kini Ades tersedia dalam kemasan botol PET 350ml, 600ml dan 1500ml. Sebelumnya Ades pernah tersedia dalam kemasan gelas plastik 240ml dan galon 19 liter, juga ada varian Ades Royal yang tersedia dalam kemasan botol PET 330ml.
2.1.2 Aqua (air mineral)
merek AMDK dengan penjualan terbesar di Indonesia dan merupakan salah satu merek AMDK yang paling terkenal di Indonesia, sehingga telah menjadi seperti merek generik untuk AMDK. Saat ini, terdapat 14 pabrik yang memproduksi Aqua dengan kepemilikan berbeda-beda (3 pabrik dimiliki oleh PT Tirta Investama, 10 pabrik dimiliki oleh PT Aqua Golden Mississippi, dan pabrik di Berastagi, Sumatera Utara dimiliki oleh PT Tirta Sibayakindo). Sejak tahun 1998, Aqua sudah dimiliki oleh perusahaan multinasional dalam bidang makanan dan minuman asal Prancis, Grup Danone, hasil dari penggabungan PT Aqua Golden Mississippi dengan Danone. Aqua didirikan oleh Tirto Utomo (1930-1994), warga asli Wonosobo yang setelah keluar bekerja dari Pertamina, dan bekerja di Petronas, mendirikan usaha air minum dalam kemasan (AMDK). Tirto berjasa besar atas perkembangan bisnis atau usaha AMDK di Indonesia, karena sebagai seorang pionir maka Almarhum berhasil menanamkan nilai-nilai dan cara pandang bisnis AMDK di Indonesia.
2.1.3 Club (air mineral)
Club adalah merek air minum dalam kemasan atau air mineral di Indonesia. Merek ini berasal dari Surabaya dan Pandaan, Pasuruan, Jawa Timur. Club diproduksi oleh PT Tirta Sukses Perkasa (dahulu PT Tirta Bahagia) sejak tahun 1986. Pada bulan November 2013, merek Club diakuisisi oleh PT Indofood CBP Sukses Makmur Tbk.
perusahaannya adalah PT Tirta Bahagia yang didirikan pada tahun 1986 dan memproduksi air mineral dengan merek Club, Viand, Ana dan Chiara. Akibat dari akuisisi oleh Indofood, nama perusahaannya pun berubah. Pada tahun 2014, nama perusahaannya berganti nama menjadi PT Tirta Sukses Perkasa.
2.1.4 Shifa Pure Water (air murni)
Shifa Pure Water adalah sebuah merek air minum dalam kemasan (AMDK) yang diproduksi oleh Shifa Company di Kota Probolinggo Indonesia sejak tahun 2013. Kemasan Shifa Pure Water
Gelas plastik (plastic cup): 240ml PET: 330ml, 600ml dan 1500ml PET Click n Go: 750ml
Galon: 19 liter
Reflections Glass Bottle: 380ml
2.1.5 VIT (air mineral)
VIT adalah sebuah merek air minum dalam kemasan (AMDK) yang diproduksi oleh PT Tirta Investama di Indonesia. Mulai diproduksi sejak tanggal 16 November 1982 dan awalnya dimiliki oleh PT Varia Industri Tirta. Pada tanggal 17 Juli 1987 kepemilikan PT Varia Industri Tirta beralih kepada Tirto Utomo. Sebelas tahun kemudian, setelah melakukan merger dengan PT Varia Industri Tirta, PT Tirta Investama menjadi pemilik merek VIT.
Produk VIT
PET (botol) : 600ml PET (botol) : 1500ml Gallon : 19 liter Levité
2.2 Arduino Uno
Arduino adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet). Arduin mempunyai 14 pin digital input/output, 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah komputer dengan kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau baterai.
Gambar 2.2 Arduino uno
Arduino berbeda dari semua board Arduino sebelumnya, Arduino tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah
resistor yang menarik garis 8U2 HWB ke ground, yang lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU mode.
Perkembangan teknologi semikonduktor sekarang sangat pesat dimana jutaan fungsi transistor dapat dipadukan dalam sebuah chip ukuran kecil. Dengan teknologi LSI (Large Scale Integration) telah dimungkinkan untuk membentuk suatu Central Processing Unit (CPU) dalam sebuah chip IC yang disebut mikroprosesor. Mikroprosesor merupakan peralatan digital yang mampu menerima informasi dalam bentuk digital dan memprosesnya serta mengeluarkan informasi hasil proses dalam bentuk sinyal digital. Mikroprosesor melaksanakan operasi aritmatika, logika maupun pentransferan data sesuai dengan program yang diberikan padanya. Agar dapat bekerja mikroprosesor memerlukan unit memori sebagai tempat penyimpan word (instruksi dan data) dan unit input/output sebagai interface dengan dunia luarnya (seperti keyboard dan display). Mikroprosesor yang dilengkapi dengan memori dan input/output ini disebut dengan sistem mikroprosesor atau mikrokomputer
Dari keterangan di atas dapat disimpulkan bahwa mikroprosesor adalah sebuah rangkaian digital terintegrasi yang dibentuk dengan menggunakan teknologi LSI (Large Scale Integration) yang dapat melaksanakan operasi aritmatika dan logika serta pentransferan data sesuai dengan program yang diberikan. Penambahan memori dan unit masukan/keluaran(I/O) akan membentuk suatu mikrokomputer dimana mikroprosesor adalah sebagai pengendali atau pengolah utama (CPU).
rangkaian elektronik. Mikroprosesor biasa disebut juga CPU (Central Processing Unit). Mikroprosesor terdiri dari transistor-transistor yang sangat kecil, terdapat pada chip, ukuran dalam micron (10-6). Di dalam mikroprosesor minimal terdiri dari rangkaian digital, register, pengolah logika aritmatika, rangkaian sekuensial. Berbagai jenis mikroprosesor telah beredar di pasaran dengan kehandalan masing-masing dan harga yang bersaing. Kebutuhan akan mikroprosesor yang semakin sempurna mendorong para perancang mengembangkan bentuk-bentuk arsitektur dalam dari mikroprosesor, dimana hal ini sangat menentukan jenis dan banyaknya peralatan tambahan yang dibutuhkan untuk membangun suatu sistem mikroprosesor.
Mikroprosesor pertama sekali muncul pada tahun 1971 yaitu saat hadirnya mikroprosesor Intel 4004, yang dikeluarkan oleh perusahaan Intel Coorporation. Mikroprosesor 4004 merupakan mikroprosesor 4-bit dengan kapasitas 4096 lokasi memori (4096x4-bit). Mikroprosesor 4004 dikatakan 4-bit karena mikroprosesor ini memproses data 4-bit secara paralel (serentak). Mikroprosesor ini berupa sebuah chip IC dual in line package (DIP) dengan jumlah penyemat 16 pin.
Karena keterbatasan kemampuan mikroprosesor 4004, dikembangkan jenis baru dengan nama 8008 yang merupakan mikroprosesor 8-bit dengan kapasitas memori 16Kbyte. Setelah mikroprosesor 8008 diproduksi banyak jenis mikroprosesor lainnya bermunculan yang dihasilkan beberapa perusahaan
Mikroprosesor 4004 dan 8008 dapat melakukan operasi penjumlahan bilangan dengan kecepatan 20.000 per detik.
instruksi-instruksi yang ada digunakan secara berulang-ulang. Sekarang ini beberapa vendor komputer membuat mesin RISC (Reduced Instruction Set Computer) yaitu sebuah komputer dengan jumlah instruksi yang jauh lebih kecil dari komputer yang telah ada. Mesin RISC hanya berisi instruksi-instruksi aritmatika dan logika yang sederhana sehingga prosesor dapat bekerja lebih cepat. Sekarang ini sedang dikembangkan mikroprosesor dengan mengubah level logika bentuk listrik ke bentuk sinar (light-beam). Keuntungan dari gerbang-gerbang optik ini antara lain adalah sinyal-sinyal dapat dikirim ke berbagai elemen secara paralel dengan kecepatan sangat tinggi (dalam orde picosecond). Kelemahan utama dari komputer optik adalah kebutuhan akan daya yang sangat besar.
Dari segi bentuknya komputer cenderung semakin kecil. Pada awalnya diletakkan di atas meja kerja (desktop), kemudian laptop, notebook, dan bahkan palmtop (di atas telapak tangan).
2.3 Sensor
Gambar 2.3.1 Sensor Warna photodioda
menjadi arus listrik. Komponen elektronika ini mampu mendeteksi bermacam-macam jenis cahaya yaitu mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra violet sampai dengan Sinar-X. Photo Dioda dapat digunakan mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis.
Berikut adalah simbol Photo Dioda:
Gambar 2.3.2 Simbol Photo Dioda
Photo Dioda juga termasuk sensor cahaya yang bisa mengalirkan arus listrik dalam satu arah dari satu sisi ke sisi lainnya ketika menyerap atau menangkap cahaya. Semakin banyak cahaya yang diserap, maka semakin banyak pula arus yang mengalir. Photo Dioda ini juga biasa digunakan untuk mendeteksi pulsa cahaya dalam serat optik yang sensitif terhadap gerakan cahaya. Photo Dioda ini prinsip kerjanya merupakan kebalikan dari LED ( Light Emitting Diode). Sensor photodioda sama seperti sensor LDR, mengubah besaran cahaya yang diterima sensor menjadi perubahan konduktansi (kemampuan suatu benda menghantarkan arus listrik dari suatu bahan).
(InSb), indium arsenide (InAs), lead selenide (PbSe), dan timah sulfide (PBS). Bahan-bahan ini menyerap cahaya melalui karakteristik jangkauan panjang
Photodioda adalah suatu jenis dioda yang resistansinya akan berubah-ubah apabila terkena sinar cahaya yang dikirim oleh transmitter “LED”. Resistansi dari photodioda dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang diterimanya, semakin banyak cahaya yang diterima maka semakin kecil resistansi dari photodioda dan begitupula sebaliknya jika semakin sedikit intensitas cahaya yang diterima oleh sensor photodioda maka semakin besar nilai resistansinya ( trianjaswati, 2013). Adapun spesifikasi dari photodioda yaitu seperti dibawah ini :
1. Photodioda terdiri dari 2 pin yaitu pin anoda dan pin katoda. 2. Photodioda bekerja pada saat reverse bias.
3. Reverse voltage photodioda maksimalnya 32 volt. 2.4 Liquid Crystal Display (LCD)
LCD dapat menampilkan perintah-perintah yang harus dijalankan oleh sistem. LCD mempunyai kemampuan untuk menampilkan tidak hanya angka, huruf abjad, kata-kata tapi juga simbol- simbol. LCD mempunyai dua bagian penting yaitu backlight yang berguna jika digunakan pada malam hari dan contrastyang berfungsi untuk mempertajam tampilan.
Gambar 2.4 LCD (liquid crystal display)
Prinsip kerjanya ialah ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik, molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan sandwich memiliki polarizer cahaya vertikal depan dan
internal ATMega8535 akan memudahkan perancangan dan dapat mengurangi kompleksitas hardware.
LCD merupakan salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf, atau grafik. LCD membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sering digunakan untuk aplikasi pada kalkulator, arloji digital, dan instrumen elektronik seperti multimeter digital. LCD memanfaatkan silikon dan galium dalam bentuk kristal cair sebagai pemendar cahaya. Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi piksel yang dibagi dalam baris dan kolom. Dengan demikian, setiap pertemuan baris dan kolom terdiri dari LED pada bidang latar (backplane), yang merupakan lempengan kaca bagian belakang dengan sisi dalam yang ditutupi oleh lapisan elektroda transparan. Dalam keadaan normal, cairan yang digunakan memiliki warna cerah. Kemudian daerah-daerah tertentu pada cairan tersebut warnanya akan berubah menjadi hitam ketika tegangan diterapkan antara bidang latar dan pola elektroda yang terdapat pada sisi dalam kaca bagiandepan.
Keunggulan menggunakan LCD adalah konsumsi daya yang relatif kecil dan menarik arus yang kecil (beberapa mikro ampere), sehingga alat atau sistem menjadi portable karena dapat menggunakan catu daya yang kecil. Keunggulan lainnya adalah ukuran LCD yang pas yakni tidak terlalu kecil dan tidak terlalu besar, kemudian tampilan yang diperlihatkan dari LCD dapat dibaca dengan mudah dan jelas (Setiawan, 2011, 24-27).
Spesifikasi pada LCD 16x2 adalah sebagai berikut : 1. Terdiri dari 16 kolom dan 2 baris
3. Tegangan kerja 5V
4. Memiliki ukuran yang praktis
