PERANCANGAN PEMANTAUAN KUALITAS AIR PADA HASIL PENGOLAHAN LIMBAH CAIR SECARA ONLINE DENGAN SISTEM PERINGATAN DI PUSKESMAS
GETASAN
Oleh
Stefanus Renaldo Wahyu Krismadita NIM : 612014057
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga
November 2019
i
KATA PENGANTAR
Puji Tuhan penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas rahmat dan karunia- Nya, sehingga penulis mampu menyelesaikan perancangan serta penulisan skripsi yang berjudul
“Perancangan Pemantauan Kualitas Air Pada Hasil Pengolahan Limbah Cair secara Online Dengan Sistem Peringatan Di Puskesmas Getasan” ini, sebagai syarat kelulusan di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah secara langsung maupun tidak langsung membantu dalam penyelesaian pembuatan dan penulisan tugas akhir ini.
Penulis mengucapkan terima kasih terkhusus kepada :
1. Tuhan Yang Maha Kuasa yang selalu memberi rahmat serta kasih karuniaNya dalam setiap kegiatan yang telah ditempuh selama pendidikan S1 di FTEK UKSW dari awal hingga akhir.
2. Ibu, Bapak, adik dan keluarga besar yang selalu memberikan doa, motivasi, dukungan dan nasehat dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Bapak F. Dalu Setiaji, M.T. serta Bapak Daniel Santoso, M.S. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan banyak pengarahan dan bimbingan selama pembuatan skripsi ini.
4. Henny Kusumawati yang tak henti – hentinya memberikan dukungan, membantu, mendoakan dan menemani penulis selama pengerjaan skripsi ini.
5. Teman - teman khususnya yang membantu dan mendorong untuk segera lulus, Dio, Andika, Dani, Yosa, Fikra, Eko, Huda, Tian, terimakasih sudah menemani dan memberi support yang sangat besar kepada penulis.
6. Keluarga besar FTEK angkatan 2014 terimakasih untuk pengalaman yang luar biasa dalam proses kuliah dan dukungan, bantuan selama proses pembuatan skripsi ini.
7. Seluruh staf dosen, karyawan, dan laboran FTEK UKSW yang telah memfasilitasi penulis selama pendidikan S1 di FTEK UKSW.
8. Berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
ii
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab itu penulis mengharapkan saran dan kritik agar skripsi ini dapat lebih bermanfaat bagi kemajuan pendidikan di FTEK UKSW.
Salatiga, November 2019
Penulis
iii ABSTRACT
Based on Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), waste is material that has no value or worthless. There is also called as non-biodegradable waste which cannot be broken down by natural organism. Thus it needs to be managed by human in order to make the waste not damage the environment. In the public health center in Getasan, all the liquid waste from the medical service and non-medical service are gathered in cesspits. The waste treatment is conducted in some stages. Therefore the waste has the least impact on the environment. In the public health center in Getasan, the checking is only conducted twice in a year by sending a sample to the laboratory. Thus, the checking is not effective and efficient to monitor whether the waste treatment works well or not.
According to the issue discussed above, a system is made in order to help the operator to monitor the water quality in the waste treatment. If the system of the liquid waste treatment does not work well, it will be fixed immediately to prevent the pollution of the environment.
In this design, the system are able to measure the pH level , Total Dissolve Solid (TDS) level, turbidity level, Dissolve Oxygen (DO) level, and the temperature of liquid waste treatment result. Arduino Mega Microcontroller is utilized as the main controller and data analysis. The values that have been analyzed by microcontroller will be recorded in a flashdisk with txt format.
It will also be recorded online in Thing Speak website. Then, it can be viewed through the ThingView application or accessing the ThingSpeak website. If the result values are outside the threshold set by the operator, the system will send a notification message via LINE application.
Thus, the operator is able to check it soon. This system provides 20x4 LCD to present the menu and 4x4 keypad to give input to the system when setting it.
Keywords: waste, Thingspeak, notification
iv
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
ABSTRACT ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR TABEL ... ix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Permasalahan ... 1
1.2 Tujuan ... 3
1.3 Spesifikasi Sistem ... 3
1.4 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
2.1 Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha Dan / Atau Kegiatan Fasilitas Pelayanan Kesehatan ... 6
2.2 Mikrokontroller Arduino Mega 2560 ... 7
2.3 Analog Dissolved Oxygen Sensor ... 7
2.4 Electrical Conductivity Sensor... 8
2.5 Sensor pH ... 8
2.6 DS18B20 ... 9
2.7 Sensor Turbidity ... 9
2.8 DS3231... 9
2.9 CH376S ... 10
2.10 Wemos D1 Mini ... 10
2.11 ThingSpeak ... 10
2.12 USB Flasdisk... 11
2.13 LCD 20×4 ... 12
2.14 Keypad 4×4 ... 12
2.15 IFTTT ... 13
BAB III PERANCANGAN ALAT ... 14
3.1 Gambaran Sistem ... 14
v
3.2 Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras ... 15
3.3 Perancangan Elektronika ... 16
3.3.1. Mikrokontroller Arduino Mega 2560 ... 16
3.3.2. Sensor Dissolved Oxygen ... 18
3.3.3. Sensor Analog Electrical Conductivity... 18
3.3.4. Sensor Turbidity ... 19
3.3.5. Sensor pH ... 19
3.3.6. DS18B20 ... 20
3.3.7. DS3231 ... 20
3.3.8. Wemos D1 Mini ... 21
3.3.9. CH376S ... 21
3.3.10. LCD 20×4 Dan Keypad 4×4 ... 22
3.3.11. Modul Switching Sensor ... 23
3.4 Perancangan Perangkat Lunak ... 24
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 30
4.1. Pengujian Sensor ... 30
4.1.1. Pengujian Sensor pH ... 30
4.1.2. Pengujian Sensor EC ... 33
4.1.3. Pengujian Sensor Turbidity ... 35
4.1.4. Pengujian Sensor DO ... 38
4.1.5. Pengujian Sensor Suhu... 42
4.2. Melihat Data Yang Tersimpan Di ThingSpeak ... 44
4.3. Melihat Data Yang Tersimpan Di Flashdisk... 48
4.4. Melihat Notifikasi Peringatan ... 50
4.5. Data Hasil Pengukuran Di Puskesmas Getasan ... 51
BAB V PENUTUP ... 53
5.1 Kesimpulan ... 53
5.2 Saran Pengembangan ... 54
DAFTAR PUSTAKA ... 55
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arduino Mega 2560 ... 7
Gambar 2.2 Analog Dissolved Oxygen Sensor ... 7
Gambar 2.3 Electrical Conductivity Sensor... 8
Gambar 2.4 Sensor pH ... 8
Gambar 2.5 Sensor DS18B20 ... 9
Gambar 2.6 Sensor Turbidity ... 9
Gambar 2.7 RTC DS3231 ... 10
Gambar 2.8 Modul CH376S ... 10
Gambar 2.9 ESP 8266 ... 10
Gambar 2.10 Aplikasi Thingspeak ... 11
Gambar 2.11 USB Flashdisk... 12
Gambar 2.12 LCD 20×4 ... 12
Gambar 2.13 Keypad 4×4 ... 13
Gambar 2.14 Aplikasi IFTTT ... 13
Gambar 3.1 Diagram Blok Perangkat Keras ... 14
Gambar 3.2 Gambar Box Tampak Depan... 15
Gambar 3.3 Gambar Box Tampak Dalam ... 16
Gambar 3.4 Wiring Sensor Dissolved Oxygen ... 18
Gambar 3.5 Wiring Sensor Analog Electrical Conductivity ... 19
Gambar 3.6 Wiring Sensor Turbidity ... 19
Gambar 3.7 Wiring Sensor pH ... 20
Gambar 3.8 Wiring Modul DS18B20 ... 20
Gambar 3.9 Wiring Modul DS3231 ... 21
Gambar 3.10 Wiring Wemos D1 Mini ... 21
Gambar 3.11 Wiring Modul CH372S ... 22
Gambar 3.12 Wiring LCD 20×4 Dan Keypad 4×4 ... 22
Gambar 3.13 Modul Switching Sensor ... 23
Gambar 3.14 Flowchart sistem ... 26
Gambar 3.15 Flowchart menu perubahan password... 26
vii
Gambar 3.16 Flowchart menu perubahan batas sensor ... 27
Gambar 3.17 Flowchart menu kalibrasi sensor... 28
Gambar 4.1.1 Pengujian sensor pH dan InsciencePro Digital Water Tester XPT-6 ... 30
Gambar 4.1.2 Proses sampling data pH ... 31
Gambar 4.1.3 Pengujian Notifikasi LINE Hasil Pengukuran pH ... 32
Gambar 4.1.4 Pengujian sensor EC dan InsciencePro Digital Water Tester XPT-6 ... 33
Gambar 4.1.5 Proses sampling data TDS ... 34
Gambar 4.1.6 Pengujian Notifikasi LINE Hasil Pengukuran TDS ... 35
Gambar 4.1.7 Pengujian Turbidity ... 36
Gambar 4.1.8 Proses sampling data turbidity ... 37
Gambar 4.1.9 Pengujian Notifikasi LINE Hasil Pengukuran Turbidity ... 38
Gambar 4.1.10 Pengujian sensor DO ... 39
Gambar 4.1.11 Proses sampling data DO ... 40
Gambar 4.1.12 Pengujian Notifikasi LINE Hasil Pengukuran DO ... 41
Gambar 4.1.13 Pengujian sensor Suhu dan InsciencePro Digital Water Tester XPT-6 ... 42
Gambar 4.1.14 Proses sampling data suhu ... 43
Gambar 4.1.15 Pengujian Notifikasi LINE Hasil Pengukuran suhu ... 44
Gambar 4.2.1 Halaman Web ThingSpeak ... 45
Gambar 4.2.2 Halaman pencarian channel ... 45
Gambar 4.2.3 Halaman channel waterquality88 ... 45
Gambar 4.2.4 Aplikasi Thingview Pada Playstore ... 46
Gambar 4.2.5 Halaman Awal Thingview ... 46
Gambar 4.2.6 Halaman Pada Add New Channel ... 46
Gambar 4.2.7 Channel Hasil Pengukuran... 47
Gambar 4.2.8 Channel Yang Ingin Diunduh ... 47
Gambar 4.2.9 Halaman Pada Data Export Channel ... 47
Gambar 4.3.1 Halaman Pilihan Text Import pertama ... 48
Gambar 4.3.2 Halaman Pilihan Text Import kedua... 49
Gambar 4.3.3 File txt Yang Dibuka Dengan Microsoft Excel ... 49
Gambar 4.3.4 Data yang tersimpan dalam flashdisk ... 49
Gambar 4.3.5 Data yang tersimpan dalam ThingSpeak ... 50
viii
Gambar 4.4.1 Chat Line ... 50 Gambar 4.4.2 Isi chat notifikasi ... 51 Gambar 4.4.3 Isi chat notifikasi peringatan hasil pengukuran ... 52
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Perbandingan Alat... 2
Tabel 2 Baku Mutu Pengolahan Limbah ... 6
Tabel 3 Konfigurasi Pin Mikrokontroller Arduino Mega 2560 ... 17
Tabel 4 Keterangan Pin Modul Switching Sensor ... 23
Tabel 5 Pengujian Kadar pH ... 31
Tabel 6 Pengujuan Kadar TDS ... 34
Tabel 7 Pengujian Kadar Turbidity ... 37
Tabel 8 Pengujian Kadar DO ... 40
Tabel 9 Pengujian Suhu Air ... 43
Tabel 10 Pengujian Pada Hasil Pengolahan Limbah Cair Di Puskesmas Getasan ... 5
