1
SISTEM MONITORING KUALITAS AIR MENGGUNAKAN SENSOR PH DAN SENSOR TDS BERBASIS ANDROID
TUGAS AKHIR
RAHEL M BARINGBING 172408051
PROGRAM STUDI D3 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2020
SISTEM MONITORING KUALITAS AIR MENGGUNAKAN SENSOR PH DAN SENSOR TDS BERBASIS ANDROID
TUGAS AKHIR
DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI TUGAS DAN MEMENUHI SYARAT MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA
RAHEL M BARINGBING 172408051
PROGRAM STUDI D3 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2020
i
ii
PERNYATAAN
SISTEM MONITORING KUALITAS AIR MENGGUNAKAN SENSOR PH DAN SENSOR TDS BERBASIS ANDROID
LAPORAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebut sumbernya.
Medan, 19 Agustus 2020
Rahel M Baringbing NIM: 172408051
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, berkat rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini.
Laporan tugas akhir ini berjudul SISTEM MONITORING KUALITAS AIR MENGGUNAKAN SENSOR pH DAN KADAR TDS BERBASIS ANDROID.
Meskipun dalam proses penulisan banyak menemui hambatan dan rintangan namun dengan usaha maksimal yang dilakukan penulis serta bantuan dari berbagai pihak, akhirnya tugas akhir ini dapat selesai. Atas bantuan dan motivasi yang diberikan, maka penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Bapak Awan Maghfirah, S.Si., M.Si. selaku pembimbing
2. Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc selaku ketua jurusan program studi D3 Fisika
3. Bapak Drs. Aditia Warman, M.Si selaku sekretaris Jurusan D3 Fisika 4. Kepada ayah penulis P. Baringbing dan ibu penulis N. SIbatuara begitu
juga dengan saudara-saudara penulis: Eva Maria Baringbing, Saut Raja Baringbing, Jonatan DH Baringbing, dan Hendrik Plantino Baringbing yang memberikan dukungan moral dan materil
5. Kepada teman-teman yang memberikan semangat
6. Beberapa pihak yang secara tidak langsung membantu dan memberikan semangat
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari pembaca.
Akhir kata penulis mengharapkan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Medan, 19 Agustus 2020
Rahel M Baringbing
iv
SISTEM MONITORING KUALITAS AIR MENGGUNAKAN SENSOR pH DAN SENSOR TDS BERBASIS ANDROID
ABSTRAK
Air merupakan salah satu faktor siklus kehidupan. Air harus dilindungi dan dilestarikan dari semua jenis polutan. Air merupakan salah satu kebutuhan esensial manusia yang kedua setelah udara untuk keperluan hidupnya seperti untuk konsumsi, memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang ada di sekitar rumah.
Minimnya akses air bersih untuk konsumsi di Indonesia menjadi hal yang mematikan secara diam-diam karena banyak orang yang meninggal dari berbagai penyakit yang timbul buruknya kualitas air yang tidak diketahui oleh masyarakat. Alat monitoring kualitas air memiliki sensor yang mendeteksi parameter seperti pH dan TDS dalam air. Dalam pembuatan tugas akhir ini dilakukan perancangan dan pembuatan sistem monitoring air dengan sensor pH dan sensor tds air. pH, TDS ( Total Disolved Solid ) adalah salah satu parameter dalam menentukan kualitas suatu air minum dengan memanfaatkan daya hantar listrik yang terdapat pada air yang kemudian diolah dalam arduino uno dan ditampilkan hasilnya pada android. Sensor pH adalah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur pH (keasaman) dari air. Sistem kendali pembuatan tugas akhir ini dirancang mengunakan Arduino UNO dengan mikrokontroler ATMega328 sebagai pusat kendali dari sistem, serta modul wifi ESP8266 guna untuk komunikasi kontroler ke internet melalui media wifi.
Kata Kunci:Air, Sensor pH, Sensor TDS, Mikrokontroler ATMega328, dan ESP8266
v
WATER QUALITY MONITORING SYSTEM USING ANDROID-BASED pH SENSORS AND TDS SENSORS.
ABSTRACT
Water is a factor in the life cycle. Water must be protected and preserved from all types of pollutants. Water is one of the second essential human needs after the air for the necessities of life such as for consumption, cooking, washing, bathing, and cleaning the dirt around the house. The lack of access to clean water for consumption in Indonesia is a deadly thing secretly because many people die from various diseases that arise poor water quality that is not known by the public. Water quality monitoring tools have sensors that detect parameters such as pH and TDS in water. In making this final project design and manufacture of a water monitoring system with a pH sensor, and tds sensor. pH, TDS (Total Disolved Solid) is one of the parameters in determining the quality of a drinking water by utilizing the electrical conductivity contained in water which is then processed in Arduino Uno and displayed the results on Android. A pH sensor is an electronic device used to measure the pH (acidity) of water. This final project manufacturing control system is designed using the Arduino UNO with the ATMega328 microcontroller as the control center of the system, as well as the ESP8266 wifi module for communication controller to the internet via wifi media.
Keywords: Water, pH Sensor, TDS Sensor, Microcontroller ATMega328, and ESP8266
vi DAFTAR ISI PENGESAHAN TUGAS AKHIR
PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK
ABSTRACT DAFTAR ISI
i ii iii iv v vi
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR ix
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Rumusan Masalah 1.3. Tujuan
2 2
1.4. Batasan Masalah 2
1.5. Sistematika Penulisan 3
BAB II LANDASAN TEORI 4
2.1. Air 4
2.1.1. Sifat Fisik Air 5
2.1.2. Sifat Kimia Air 5
2.2. Standar Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan Air
2.2.1 Standar Mutu Kesehatan Air 2.2.2 Persyaratan Kesehatan Air
6 7 9
2.3. Mikrokontroler 9
2.3.1 Mikrokontroler ATMega328 10
2.4. Sensor 14
2.4.1 Sensor PH 16
2.4.2 Sensor TDS 18
2.5. Total Dissolved Solids (TDS) 2.6. pH Air (Derajat Keasaman) 2.7. Power Supply
19 19 20
2.8 LCD 22
2.9 Arduino Uno 24
2.10 ESP8266 25
BAB 3 Perancangan Dan Pembuatan Proyek 27
3.1 Metodologi Perancangan 27
3.1.1 Tahap Persiapan 27
3.1.2 Tahap Pembuatan Sistem 27
3.1.3 Tahap Pengukuran, Analisis dan Kesimpulan 27
3.2. Diagram Blok Sistem 28
3.3. Perancangan Rangkaian 29
3.3.1. Rangkaian Mikrokontroler ATMega328 29
3.3.2. Rangkian LCD 30
3.3.3. Rangkian Sensor pH 31
3.3.4. Rangkian Sensor TDS 32
3.3.5 Rangkain Power Supply 33
3.3.6 Rangkaian ESP8266-01 33
vii
3.4 Perancangan Perangkat Lunak 34
3.4.1 Arduino AVR 34
3.5 Pengujian Rangkaian dan Pengukuran Hasil Sistem 36
BAB IV Pembahasan Hasil Pengukuran 38
4.1 Analisis Hasil Pengukuran dan Pembandingan dengan Hasil
Alat Standar 38
4.2 Pengkuran Ralat Kalibrasi 39
BAB V Penutup 43
4.1 Kesimpulan 43
4.2 Saran 44
Daftar Pustaka 45
viii Daftar Tabel
Nomor Judul Tabel
Halaman 2.1 Parameter Fisik dalam Standar Baku Mutu Kesehatan
Lingkungan untuk Media Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi 7 2.2 Parameter Biologi dalam Standar Baku Mutu Kesehatan
Lingkungan untuk Media Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi 8 2.3 Parameter Kimia dalam Standar Baku Mutu Kesehatan
Lingkungan untuk Media Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi 8 3.1 Hasil Pengukuran Menggunakan Sensor pH pada air PDAM 36 3.2 Hasil Pengukuran Menggunakan Sensor TDS pada air PDAM 36 3.3 Hasil Pengukuran Menggunakan Sensor pH pada air sumur bor 36 3.4 Hasil Pengukuran Menggunakan Sensor TDS pada air sumur bor 37 4.1 Pembandingan Hasil Pengukuran pH air PDAM Dengan Alat
Standar 38
4.2 Pembandingan Hasil Pengukuran TDS air PDAM Dengan Alat
Standar 38
4.3 Pembandingan Hasil Pengukuran pH air sumur bor Dengan Alat
Standar 39
4.4 Pembandingan Hasil Pengukuran TDS air sumur bor Dengan
Alat Standar 39
4.5 Pengukuran Ralat Sensor pH pada air PDAM 39 4.6 Pengukuran Ralat Sensor TDS pada air PDAM 40 4.7 Pengukuran Ralat Sensor pH pada air sumur bor 41 4.8 Pengukuran Ralat Sensor TDS pada air sumur bor 41
ix
Daftar Gambar Nomor Judul
Gambar
Halaman
2.1. Konfigurasi Pin ATMega328 11
2.2 Block Diagram Architecture ATMega328 14 2.3 Modul Sensor pH SEN0161 dan Probe 17 2.4 Konfigurasi Pin Modul Sensor pH SEN0161 17
2.5 Sensor TDS 18
2.6 Modul Sensor TDS 18
2.7 LCD 23
3.1. Diagram Blok 28
3.2. Skematik Rangkaian mikrokontroler ATMega328 29
3.3. Skematik Rangkaian LCD 30
3.4 Skematik Rangkaian Sensor pH 31
3.5 Skematik Rangkaian Sensor TDS 32
3.6 Skematik Rangkaian Power Supply 33
3.7 Skematik Rangkaian ESP8266-01 34
3.8 Tampilan Jendela Arduino IDE 35
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan salah satu kebutuhan esensial yang diperlukan manusia untuk hidup seperti untuk konsumsi, memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang ada di sekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian, pemadam kebakaran, tempat rekreasi. Air dapat digolongkan menjadi dua bagian yaitu air bersih dan air kotor yang keduanya memiliki karakteristik masing- masing. Air bersih adalah salah satu jenis sumber daya berbasis air yang bermutu baik dan biasa dimanfaatkan oleh manusia untuk dikonsumsi atau dalam melakukan aktivitas mereka sehari-hari. Untuk konsumsi air minum menurut peraturan menteri kesehatan Republik Indonesia nomor 32 tahun 2017 tentang standar baku mutu kesehatan lingkungan dan persyaratan kesehatan air untuk keperluan higiene sanitasi, kolam renang, solus per aqua, dan pemandian umum sifat fisik air minum adalah tidak berasa, tidak berbau, tidak berwarna, dan tidak mengandung logam berat, dan TDS.(Kemenkes, 2017)
Sedangkan sifat kimianya dapat dilihat dari pH dan besi, mangan, dan lain-lain.
Walaupun air dari sumber alam dapat diminum oleh manusia, terdapat risiko bahwa air ini telah tercemar oleh bakteri. Mengingat betapa pentingnya air bagi kehidupan manusia maka kualitas air harus tetap terjaga. Monitoring kualitas air sangat penting dilakukan untuk mengetahui baik buruknya kualiatas air. Penyediaan air bersih dengan kualitas yang buruk dapat mengakibatkan dampak yang buruk bagi kesehatan manusia yaitu timbulnya berbagai penyakit. Perubahan kadar keasaman juga dapat menyebabkan perubahnya bau, rasa dan warna pada air. Penyebaran air bersih di Sumatera Utara belum merata sebagin penduduk masih menggunakan air sumur bor yang kita tidak tahu apakah air sumur bor tersebut layak untuk digunakan.
Penelitian yang dilakukan oleh Ardiansyah (2016) tentang sistem monitoring air layak konsumsi berbasis arduino. Sistem tersebut mendeteksi kadar pH. Sistem tersebut dapat memonitoring air yang layak untuk dikonsumsi dengan mengukur kadar pH air PDAM sebelum dialirkan ke masyarakat dan hasil pengukuran tersebut ditampilakan di laptop/komputer menggunakan kabel USB. Hasil dari pengukuran
sensornya terbaca pH 7.0 sesuai KEMENKES no.32 tahun 2017 pH air yang diukur sudah layak untuk konsumsi.
Zamora, dkk (2015) juga melakukan penelitian tentang perancangan alat ukur TDS (total dissolved solid) air dengan sensor konduktivitas secara real time. Sistem tersebut mendeteksi TDS (Total Dissolved Solid) hasil pengukuran yang dilakukan akan ditampilakan di laptop/PC menggunakan kabel USB. Hasil dari pengukuran sensornya terbaca TDS 140 sesuai KEMENKES no.32 tahun 2017 TDS air yang diukur sudah layak untuk konsumsi.
Berdasarkan latar belakang tersebut untuk membantu monitoring kualitas air di Sumatera Utara diperlukan alat yang mampu untuk mengukur pH dan TDS air. Maka dari itu saya membuat judul dari tugas akhir ini adalah“Sistem Monitoring Kualitas Air Menggunakan Sensor pH Dan Sensor TDS Berbasis Android”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat dan merancang sebuah sistem monitoring kualitas air menggunakan sensor pH dan TDS. Dimana pada perancangan ini akan dirumuskan masalah:
1. Bagaimana alat sisem monitoring kualitas air ini bekerja?
2. Program apa yang diberikan untuk alat sistem monitoring kualitas air menggunakan sensor pH dan TDS?
3. Bagaimana proses kerja dari sensor pH dan sensor TDS?
1.3 Tujuan
1. Megetahui standar mutu air dan juga persyaratan kesehatan air.
2. Mengetahui dan memahami mikrokontroler ATMega328P
3. Mengetahui dan memahami cara kerja sensor pH SEN0161 dan sensor TDS V1.0.
1.4 Batasan Masalah
Mengingat keterbatasan waktu dan untuk menghindari topik yang tidak perlu maka penulis membatasi pembahasan pembuatan alat ini. Adapun permasalahan ini adalah :
1. Parameter yang diukur yaitu keasaman dengan menggunakan sensor pH SEN0161 dan kadar mineral dengan menggunakan sensor TDS V1.0.
2. Tugas Akhir ini menggunakan mikrokontroler ATMega328P yang bertugas untuk mengatur seluruh kegiatan sistem yang dibuat.
3. Hasil pembacaan pengkuran akan ditampilkan di android yang dihubungkan melalui modul wifi
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah penulisan tugas akhir ini, penulis membuat suatu sistematika penulisan yang terdiri dari :
1. BAB I: PENDAHULUAN
Bab ini akan membahas latar belakang tugas akhir, identifikasi masalah, batasan masalah, tujuan, metode penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika penulisan.
2. BAB II: LANDASAN TEORI
Bab ini akan menjelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan.
3. BAB III: PERANCANGAN DAN PEMBUATAN TUGAS AKHIR
Bab ini membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara keseluruhan.
4. BAB IV: PEMBAHASAN HASIL PENGUKURAN
Bab ini membahas tentang hasil pengukuran alat dan pembandingan dengan alat standar
5. BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN
Sebagai bab terakhir penulis akan menguraikan beberapa kesimpulan dari uraian bab-bab sebelumnya, dan penulis akan berusaha memberikan saran yang mungkin bermanfaat.
4 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Air
Air adalah salah satu dari sekian banyak sumber daya alam yang sangat dibutuhkan bagi kehidupan mahkluk hidup. Air membantu aktivitas kehidupan bagi semua mahluk hidup terutama manusia. Tidak hanya manusia saja yang membutuhkan air tetapi dari unsur tumbuhan, hewan maupun tanah itu sangat membutuhkan air dalam kehidupannya. Misalnya tumbuhan memerlukan air untuk tetap tumbuh, seperti halnya manusia, hewan pun memerlukan air untuk tetap tumbuh. Fungsi air dalam kehidupan kita tidak hanya memenuhi kebutuhan secara fisik (yang dibutuhkan tubuh manusia), tetapi juga berperan sebagai pemenuh kegiatan manusia sehari- hari. Baik digunakan untuk mencuci pakaian, mandi, dan memenuhi kebutuhan manusia lainnya. Bahkan makhluk hidup lain yang berupa binatang, dan tumbuhan mengkonsumsi air sebagai pemenuh kebutuhannya. air bersih/segar. Beberapa fungsi air meliputi: Penyediaan air minum, untuk keperluan pertanian dalam arti luas, untuk keperluan industri sebagai bahan baku, untuk sarana transportasi.(Susanto, dkk. 2012)
Proses siklus hidrologi atau siklus air yang meliputi evaporasi, kondensasi, presipitasi, dan infiltrasi yang menyebabkan terjadinya pergerakan aliran air.
Tumbuhan dan tanaman memegang peranan penting dalam proses transpirasi demikian juga energi matahari memegang peranan dalam proses evaporasi. Air dapat terpengaruh oleh wilayah dan aktivitas yang ada yang dilaluinya. Air dapat berwarna jernih di sekitar pegunungan atau berwarna hitam atau pekat di daerah rawa maupun wilayah industri. Air dapat digunakan untuk berbagai kepentingan mulai untuk kebutuhan irigasi, pertanian, kehutanan, industri, pariwisata, air minum dan masih banyak lagi kegiatan yang dapat memanfaatkan air untuk berbagai keperluan.
Di balik keindahannya, air juga merupakan sumber konflik, terutama untuk masalah pembagian air di daerah-daerah maupun negara-negara yang tidak mempunyai cukup sumber air, khususnya untuk pertanian dan air minum. Air juga dapat berlebih di sebagian daerah, sehingga terjadi banjir dan sebagian lainnya dapat
mengalami kekeringan karena kekurangan air. Salah satu sebab terjadinya kejadian tersebut adalah adanya aktivitas manusia yang berlebihan, misalnya penggundulan hutan. Untuk keperluan air minum, maka sumber air baku yang dapat digunakan untuk kebutuhan air minum dapat terdiri dari mata air, air permukaan (sungai, danau, waduk, dll.), air tanah (sumur gali, sumur bor) maupun air hujan. Dari segi kualitas air, kualitas mata air relatif jernih.(Nadi, dkk. 2019)
2.1.1 Sifat Fisik Air
Air merupakan salah satu media lingkungan yang harus ditetapkan Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan. Isu yang muncul akibat perkembangan lingkungan yaitu perubahan iklim salah satunya menyangkut media lingkungan berupa air antara lain pola curah hujan yang berubah-ubah. Hal ini menyebabkan berkurangnya ketersediaan air bersih untuk keperluan higiene sanitasi.
Curah hujan yang lebat dan terjadinya banjir memperburuk sistem sanitasi yang belum memadai, sehingga masyarakat rawan terkena penyakit menular melalui air seperti diare dan lainlain. Air sebagai zat, air tidak berbau, tak berwarna tanpa rasa.
Bau yang berasal dari dalam air dapat langsung berasal dari bahan-bahan buangan atau air limbah dari kegiatan industri atau dapat pula berasal dari hasil degradasi bahan buangan oleh mikroba yang hidup di dalam air. Mikroba di dalam air akan mengubah bahan buangan organik terutama gugus protein secara degradasi menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau.
2.1.2 Sifat Kimia Air
Sebuah melekul air terdiri atas satu atom oksigen yang berikatan kovalen dengan dua atom hidrogen, gabungan dua atom hidrogen dengan satu atom oksigen yang membentuk air ( ) ini merupakan melekul yang sangat kokoh dan untuk menguraikan air diperlukan jumlah energi yang besar, jumlah yang sama juga dilepaskan dalam pembentuknya. Salinitas merupakan gambaran jumlah kelarutan garam dan kosentrasi ion-ion dalam air, salinitas juga berpengaruh terhadap derajat kelarutan senyawa-senyawa tertentu.
Organisme perairan harus mengeluarkan energi yang besar untuk menyesuaikan diri dengan salinitas yang jauh di bawah atau di atas normal bagi kehidupan hewan. Secara langsung organisme perairan membutuhkan kondisi air dengan tingkat kemasaman tertentu. Air dengan pH yang terlalu tinggi atau
terlampau rendah dapat mematikan organisme, demikian pula halnya dengan perubahanya, umumnya organisme perairan dapat hidup pada kisaran pH antara 6,7 dan 8,5. Penambahan suatu senyawa ke perairan kendalanya telah menyebabkan perubahan pH menjadi lebih kecil dari 6,7 atau lebih besar dari 8,5.(Irwanto, dan Ketut. 2015)
2.2 Standar Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan Air Air merupakan salah satu media lingkungan yang harus ditetapkan Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan. Isu yang muncul akibat perkembangan lingkungan yaitu perubahan iklim salah satunya menyangkut media lingkungan berupa air antara lain pola curah hujan yang berubah-ubah. Hal ini menyebabkan berkurangnya ketersediaan air bersih untuk keperluan higiene sanitasi.
Curah hujan yang lebat dan terjadinya banjir memperburuk sistem sanitasi yang belum memadai, sehingga masyarakat rawan terkena penyakit menular melalui air seperti diare dan lain-lain.
Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan media air untuk keperluan higiene sanitasi meliputi parameter fisik, biologi, dan kimia yang dapat berupa parameter wajib dan parameter tambahan. Parameter wajib merupakan parameter yang harus diperiksa secara berkala sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan, sedangkan parameter tambahan hanya diwajibkan untuk diperiksa jika kondisi geohidrologi mengindikasikan adanya potensi pencemaran berkaitan dengan parameter tambahan. Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi tersebut digunakan untuk pemeliharaan kebersihan perorangan seperti mandi dan sikat gigi, serta untuk keperluan cuci bahan pangan, peralatan makan, dan pakaian. Selain itu Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi dapat digunakan sebagai air baku air minum.
Ditinjau dari sudut kesehatan masyarakat, kebutuhan Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi harus memenuhi syarat kualitas agar kesehatan masyarakat terjamin. Kebutuhan air tersebut bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat. Hasil studi epidemiologi dan asesmen risiko yang dihimpun oleh WHO menunjukkan perkembangan penentuan standar dan pedoman dalam rangka peningkatan kualitas air dan dampak kesehatannya.
Disebutkan bahwa selain air minum, air untuk keperluan rekreasi seperti kolam renang, SPA, dan pemandian umum juga menjadi potensi risiko penyebab penyakit
berbasis air. Oleh karena itu, perlu peraturan perundang-undangan yang mengakomodasi upaya mewujudkan kesehatan lingkungan pada media lingkungan berupa air. (KEMENKES, 2017)
2.2.1 Standar Mutu Kesehatan Air
Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan untuk media Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi meliputi parameter fisik, biologi, dan kimia yang dapat berupa parameter wajib dan parameter tambahan. Parameter wajib merupakan parameter yang harus diperiksa secara berkala sesuai dengan ketentuan peraturan perundang- undangan, sedangkan parameter tambahan hanya diwajibkan untuk diperiksa jika kondisi geohidrologi mengindikasikan adanya potensi pencemaran berkaitan dengan parameter tambahan. Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi tersebut digunakan untuk pemeliharaan kebersihan perorangan seperti mandi dan sikat gigi, serta untuk keperluan cuci bahan pangan, peralatan makan, dan pakaian. Selain itu Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi dapat digunakan sebagai air baku air minum.
Tabel 2.1. Parameter Fisik dalam Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan untuk Media Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi
No Parameter Wajib Unit Standar Baku Mutu
(Kadar maksimum)
1 Kekeruhan NTU 25
2 Warna TCU 50
3 Zat padat terlarut (Total Dissolved Solid)
ppm 1000
4 Suhu ˚C Suhu udara ± 3
5 Rasa Tidak berasa
6 Bau Tidak berbau
(Sumber: KEMENKES , 2017)
Tabel 2.2 Parameter Biologi dalam Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan untuk Media Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi
No Parameter Wajib Unit Standar Baku Mutu
(Kadar maksimum)
1 Total coliform CFU/100mL 50
2 E. coli CfU/100mL 0
(Sumber: KEMENKES , 2017) Tabel 2.3. Parameter Kimia dalam Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan untuk Media Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi
No Parameter Unit Standar Baku Mutu
(Kadar maksimum) Wajib
1 Ph 6,5-8,5
2 Besi mg/L 1
3 Fluorida mg/L 1,5
4 CaCO3 mg/L 500
5. Mangan mg/L 0,5
6 Nitrat, sebagai N mg/L 10
7 Nitrit, sebagai N mg/L 1
8 Sianida mg/L 0,1
9 Deterjen mg/L 0,05
10 Pestisida total mg/L 0,1
Tambahan
1 Air raksa mg/L 0,001
2 Arsen mg/L 0,05
3 Kadmium mg/L 0,005
4 Kromium (valensi 6) mg/L 0,05
5 Selenium mg/L 0,01
6 Seng mg/L 15
7 Sulfat mg/L 400
8 Timbal mg/L 0,05
(Sumber: KEMENKES , 2017)
2.2.2 Persyaratan Kesehatan Air
1. Air dalam keadaan terlindung dari sumber pencemaran, binatang pembawa penyakit, dan tempat perkembangbiakan vektor:
a. Tidak menjadi tempat perkembangbiakan vektor dan binatang pembawa penyakit.
b. Jika menggunakan kontainer sebagai penampung air harus dibersihkan secara berkala minimum 1 kali dalam seminggu.
2. Aman dari kemungkinan kontaminasi :
a. Jika air bersumber dari sarana air perpipaan, tidak boleh ada koneksi silang dengan pipa air limbah di bawah permukaan tanah.
b. Jika sumber air tanah non perpipaan, sarananya terlindung dari sumber kontaminasi baik limbah domestik maupun industri.
c. Jika melakukan pengolahan air secara kimia, maka jenis dan dosis bahan kimia harus tepat.
2.3 Mikrokontroler
Mikrokontroler (pengendali mikro) pada suatu rangkaian elektroni berfungsi sebagai pengendali yang mengatur jalannya proses kerja dari rangkaian elektronik.didalam IC mikrokontroler terdapat CPU, memori, timer, saluran komunikasi serial dam paralel, port input/output, ADC, dan lain-lain. Mikrokontroler sebagai suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Kelebihan dari mikrokontroller adalah sebagai berikut :
1. Penggerak pada mikrokontoler menggunakan bahasa pemrograman assembly dengan berpatokan pada kaidah digital dasar sehingga pengoperasian sistem menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai dengan logika sistem.
2. Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem.
3. Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan komputer Sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah instruksi atau program.
4. Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem.
5. Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat.
Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil serta dapat diproduksi secara masal (dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi lebih murah dibandingkan mikroprosesor.(Laumal. 2017)
2.3.1 Mikrokontroler ATMega328P
ATMega328P adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain :
130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
32 x 8-bit register serba guna.
Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.
32 kB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 kB dari flash memori sebagai bootloader.
Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1kB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.
Master / Slave SPI Serial interface.
Mikrokontroller ATMega328P memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock.
32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU ( Arithmatic Logic unit ) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register
serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tidak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data.Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna di atas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register control Timer/
Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O lainnya. Register – register ini menempati memori pada alamat 0x20h – 0x5Fh.
Gambar 2.1 Konfigurasi Pin ATMega328P
(Sumber:http://k-sience.blogspot.com/apa-itu-mikrokontroller-avr-atmega328p) ATMega328P memiliki 28 Pin, yang masing-masing pinnya memiliki fungsi yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki ATMega328P yaitu sebagai berikut :
VCC
Merupakan supply tegangan digital.
GND
Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan grounding.
Port B (PB7...PB0)
Didalam Port B terdapat XTAL1, XTAL2, TOSC1, TOSC2. Jumlah Port B adalah 8 buah pin, mulai dari pin B.0 sampai dengan B.7. Tiap pin dapat digunakan sebagai input maupun output. Port B merupakan sebuah 8-bit bi- directional I/O dengan internal pull-up resistor.Sebagai input, pin-pinyang terdapat pada port B yang secara eksternal diturunkan, maka akan mengeluarkan arus jika pull-up resistor diaktifkan. Khusus PB6 dapat8 digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator amplifier) dan input ke rangkaian clock internal, bergantung pada pengaturan Fuse
bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7 dapat digunakan sebagai output Kristal (output oscillator amplifier) bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika sumber clock yang dipilih dari oscillator internal, PB7 dan PB6 dapat digunakan sebagai I/O atau jika menggunakan Asyncronous Timer/Counter2maka PB6 dan PB7 (TOSC2 dan TOSC1) digunakan untuk saluran input timer.
Port C (PC5…PC0)
Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O port yang di dalam masing- masing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin nya hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai keluaran/output port C memiliki karakteristik yang sama dalam hal menyerap arus (sink) ataupun mengeluarkan arus (source).
RESET/PC6
Jika RSTDISBL Fuse diprogram, maka PC6 akan berfungsi sebagai pin I/O. Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan pin-pin yang terdapatpada port C lainnya. Namun jika RSTDISBL Fuse tidak diprogram, maka pin ini akan berfungsi sebagai input reset. Dan jika level tegangan yang masuk ke pin ini rendah dan pulsa yang ada lebih pendek dari pulsa minimum, maka akan menghasilkan suatu kondisi reset meskipun clock-nya tidak bekerja.
Port D (PD7…PD0)
Port D merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor.
Fungsi dari port ini sama dengan port-port yang lain. Hanya saja pada port ini tidak terdapat kegunaan-kegunaan yang lain. Pada port ini hanya berfungsi sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut dengan I/O.
AVCC
Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Untuk pin ini harus dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan untuk analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetap saja9 disarankan untuk menghubungkannya secara terpisah dengan VCC. Jika ADC digunakan, maka AVcc harus dihubungkan ke VCC melalui low pass filter.
AREF
Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC
Alamat instruksi yang akan dieksekusi senantiasa disimpan program Counter.
Ketika terjadi intrupsi atau pemanggilan rutin biasa, alamat diprogram rutin counter disimpan terlebih dahulu di stack. Alamat intrupsi atau rutin kemudian ditulis kedalam program Counter, instruksi kemudian di jemput dan dieksekusi. Ketika CPU telah selesai mengeksekusi rutin intrupsi atau rutin biasa, alamat yang ada distack dibaca dan ditulis kembali ke program counter. Berikut beberapa ciri mikrokontroler:
1. Kemampuan CPU Yang Tidak Terlalu Tinggi
Berbeda dengan CPU, umumnya mikrokontroler sederhana hanya dapat melakukan atau memproses beberapa perintah saja, meskipun saat ini telah banyak dibuat mikrokontroler dengan spesifikasi yang lebih canggih tapi tentunya belum dapat menyamai kemmapuan CPU dalam memproses data dari perangkat lunak.
2. Mikrokontroler Memiliki Memori Internal Yang Kecil
Tentu bagi Anda yang sering melihat mikrokontroler, maka dapat melihat jumlah memori internal dari mikrokontroler terbilang kecil. Umumnya sebuah mikrokontroler hanya berisikan ukuran Bit, Byte atau Kilobyte.
3. Mikrokontroler dibekali Memori Non-Volatile
Dengan adanya memori non-volatile pada mikrokontroler maka perintah yang telah dibuat dapat dihapus ataupun dibuat ulang, selain itu dengan penggunaan memori non-volatile maka memngkinkan data yang telah disimpan dalam mikrokontroler tidak akan hilang meskipun tidak disuplai oleh power supply (Catu daya).
4. Perintah Relatif Sederhana
Dengan kemampuan CPU yang tidak terlalu tinggi maka berimbas pada kemampuan dalam melakukan pemrosesan data yang tidak tingi pula. Meskipun begitu, mikrokontroler terus dikembangkan menjadi canggih contohnya mikrokontroler yangdigunakan untuk melakukan pengolahan sinyal dan sebagainya.
5. Program/Perintah Berhubungan Langsung Dengan Port I/O
Salah satu komponen utama mikrokotroler adalah Port I/O, Port input maupun output I/O memiliki fungsi utama sebagai jalan komunikasi. Sederhanya Port I/O membangun komunikasi antara piranti masukan dan piranti keluaran.
Gambar 2.2 Block Diagram Architecture ATMega328P
(Sumber: http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/66836/) 2.4 Sensor
Sensor adalah detektor yang memiliki kemampuan untuk mengukur beberapa jenis kualitas fisik yang terjadi, seperti tekanan atau cahaya. Sensor kemudian akan dapat mengkonversi pengukuran menjadi sinyal bahwa seseorang akan dapat membaca. Sebagian besar sensor yang digunakan saat ini benar-benar akan dapat berkomunikasi dengan perangkat elektronik yang akan melakukan pengukuran dan perekaman. Sensor adalah elemen sistem yang secara efektif berhubungan dengan proses dimana suatu variabel sedang diukur dan menghasilkan suatu keluaran dalam bentuk tertentu tergantung pada variabel masukannya, dan dapat digunakan oleh bagian sistem pengukuran yang lain untuk mengenali nilai variabel tersebut.
Sistem instrumentasi yang digunakan untuk melakukan pengukuran memiliki masukan berupa nilai sebenarnya dari variabel yang sedang diukur, dan keluaran berupa nilai variabel yang terukur. Sebagai contoh adalah sensor termokopel yang memiliki masukan berupa temperatur serta keluaran berupa gaya gerak listrik (GGL) yang kecil. GGL yang kecil ini oleh bagian sistem pengukuran yang lain dapat diperkuat sehingga diperoleh pembacaan pada alat ukur. Sebagai contoh, termometer dapat digunakan untuk memberikan nilai numerik dari temperatur pada sebuah cairan.
Namun harus dipahami karena berbagai alasan, nilai numerik ini mungkin tidak merepresentasikan nilai variael yang sebenarnya. Jadi dalam kasus ini sangat mungkin terjadi eror dalam pengukuran misalnya disebabkan oleh keterbatasan akurasi dalam kalibrasi skala, eror pembacaan karena pembacaannya jatuh diantara dua tanda skala, atau mungkin juga eror yang muncul karena pencelupan termometer dari cairan dingin ke cairan panas, yang menyebabkan terjadinya penurunan temperatur cairan pada cairan panas, sehingga temperatur yang sedang diukur pun berubah. Sensor adalah detektor yang memiliki kemampuan untuk mengukur beberapa jenis kualitas fisik yang terjadi, seperti tekanan atau cahaya. Sensor kemudian akan dapat mengkonversi pengukuran menjadi sinyal bahwa seseorang akan dapat membaca. Sebagian besar sensor yang digunakan saat ini benar-benar akan dapat berkomunikasi dengan perangkat elektronik yang akan melakukan pengukuran dan perekaman. Dari fenomena-fenomena seperti ini lah, maka muncul istilah-istilah atau terminologi yang menggambarkan unjuk kerja (performansi) pada suatu sistem pengukuran dan elemen-elemen fungsionalnya seperti akurasi, eror, jangkauan (range), presisi, repeatibility, reproduksibilitas, sensitivitas, dan stabilitas yang nantinya akan mempengaruhi karakteristik dinamik suatu sistem pengukuran sehingga dapat dilihat ferformansinya secara menyeluruh.
Pembahasan mengenai istilah-istilah unjuk kerja ini, akan dibahas pada tulisan berikutnya.Sistem instrumentasi yang digunakan untuk melakukan pengukuran terdiri dari beberapa elemen-elemen yang digunakan untuk menjalankan beberapa fungsi tertentu. Elemen-elemen fungsional ini adalah sensor, prosesor sinyal, dan penampil data. Elemen sistem instrumentasi yang akan mengambil keluaran dari sensor dan mengubahnya menjadi suatu bentuk besaran yang cocok untuk tampilan dan transmisi selanjutnya dalam beberapa sistem kontrol.
Seperti pengondisi sinyal (signal conditioner) merupakan salah satu bentuk prosesor sinyal. Elemen terakhir pada sebuah sistem instrumentasi pengukuran adalah penampil data. Elemen ini menampilkan nilai-nilai yang terukur dalam bentuk yang isa dikenali oleh pengamat, seperti melalui sebuah alat penampil (display), misalnya sebuah jarum penunjuk (pointer) yang bergerak disepanjang skala suatu alat ukur. Selain ditampilkan, sinyal tersebut juga dapat direkam, misalnya pada
kertas perekam diagram atau pada piringan magnetik, ataupun ditransmisikan ke beberapa sistem yang lain seperti system kontrol/kendali.
2.4.1 Sensor PH
PH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen ( ) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional. Bila pH < 7 larutan bersifat asam, pH > 7 larutan bersifat basa.
Sensor pH adalah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur pH (keasaman atau alkalinitas) dari cairan (meskipun probe khusus terkadang digunakan untuk mengukur pH zat semi-padat). Sebuah sensor pH meter khasnya terdiri dari probe pengukuran khusus atau elektroda yang terhubung ke meteranelektronik yang mengukur dan menampilkan pembacaan pH. Probe atau Elektroda merupakan bagian penting dari sensor pH meter, Elektroda adalah batang seperti struktur biasanya terbuat dari kaca. Pada bagian bawah elektroda ada bohlam, bohlam merupakan bagian sensitif dari probe yang berisi sensor. (Ihsanto dan Hidayat. 2014)
Pada prinsipnya sistem sensor pH terdiri dari elektroda pH yang digunakan untuk mendeteksi banyaknya ion dari suatu cairan, dan didasarkan pada potensial elektro kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat didalam elektroda gelas (membrane gelas) yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat diluar elektroda gelas yang tidak diketahui Elektroda pH yang paling modern terdiri dari kombinasi tunggal elektroda referensi (reference electrode) dan elektroda sensor (sensing electrode). Elektroda ini memonitor perubahan voltase yang disebabkan oleh perubahan aktivitas ion hidrogen ( ) dalam larutan sehingga pH larutan dapat diketahui. Pengukuran pH suatu cairan atau larutan sangat dipengaruhi oleh suhu, dan suhu yang ideal untuk pengukuran pH adalah pada suhu 25º C. Pada umumnya elektroda pH akan menghasilkan tegangan output yang relatif kecil yaitu 59 mV/pH dan berbanding terbalik terhadap nilai pH. Pada pH 7 (netral) elektroda akan menghasilkan tegangan 0 volt, semakin asam suatu larutan (pH < 7) semakin besar nilai tegangan yang dihasilkan dan semakin basa suatu larutan (pH > 7) semakin
kecil tegangan yang dihasilkan. Modul sensor ini merupakan module yang berfungsi untuk mendeteksi tingkat ph air yang dimana outputnya berupa tegangan analog.
Sehingga untuk mengkonversi nilai pembacaan harus dimasukan ke dalam rumus di kode program yang dibuat.
Sebuah sensor pH meter khasnya terdiri dari probe pengukuran khusus atau elektroda yang terhubung ke meteranelektronik yang mengukur dan menampilkan pembacaan pH. Pada gambar 2.3 merupakan sensor pH SEN0161. Sensor pH ini akan digunakan untuk pengukuran derajat keasaman cairan yang diuji untuk menentukan apakah cairan dalam kondisi normal, basa, atau asam.
Gambar 2.3 Modul Sensor pH SEN0161 dan Probe (Sumber: https://www.pinterest.com/pin/388083692882846362/)
Gambar 2.4 Konfigurasi Pin Modul Sensor pH SEN0161
(Sumber: https://www.botshop.co.za/how-to-use-a-ph-probe-and-sensor/)
2.4.2 Sensor TDS
Sensor TDS adalah alat elektronika yang digunkana untuk mengukur jumlah zat terlarut dalam air. Sumber utama untuk TDS dalam perairan adalah limpahan dari pertanian, limbah rumah tangga, dan industri. Unsur kimia yang paling umum adalah kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium, raksa, timbal dan klorida. Bahan kimia dapat berupakation, anion dan molekul. Kandungan TDS yang berbahaya adalah pestisida yang timbul dari aliran permukaan. TDS (Total Dissolved Solids) atau jumlah total larutan padat yang terkandung di dalam air. Setiap air selalu mengandung partikel yang terlarut yang tidak tampak oleh mata, bisa berupa partikel padatan. Beberapa padatan total terlarut alami berasal dari pelapukan dan pelarutan batu dan tanah.
Sumber utama untuk TDS dalam perairan adalah limpahan dari pertanian, limbah rumah tangga, dan industri. Unsur kimia yang paling umum adalah kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium, Raksa, Timbal dan klorida. Bahan kimia dapat berupa kation, anion dan molekul. Kandungan TDS yang berbahaya adalah pestisida yang timbul dari aliran permukaan.
Gambar 2.5 Sensor TDS
(Sumber: https://www.robotshop.com/en/gravity-analog-tds-sensor---meter-arduino)
Gambar 2.6 Modul Sensor TDS
(Sumber: https://www.robotshop.com/en/gravity-analog-tds-sensor---meter-arduino)
2.5 Total Dissolved Solids (TDS)
TDS (Total Dissolved Solids) atau jumlah total larutan padat yang terkandung di dalam air. Setiap air selalu mengandung partikel yang terlarut yang tidak tampak oleh mata, bisa berupa partikel padatan (seperti kandungan logam misal: Besi, Aluminium, Tembaga, Mangan dan lain-lain), maupun partikel non padatan seperti mikroorganisme. Zat padat merupakan materi residu setelah pemanasan dan pengeringan pada suhu 103°C-105°C. Residu atau zat padat yang tertinggal selama proses pemanasan pada temperatur tersebut adalah materi yang ada dalam contoh air dan tidak hilang atau menguap pada 105°C. Jumlah dan sumber materi terlarut dan tidak terlarut yang terdapat dalam air sangat bervariasi. Jumlah dan sumber materi terlarut dan tidak terlarut yang terdapat dalam air sangat bervariasi. Kandungan TDS yang berbahaya adalah pestisida yang timbul dari aliran permukaan. Beberapa padatan total terlarut alami berasal dari pelapukan dan pelarutan batu dan tanah.
Pada air minum, kebanyakan merupakan materi terlarut yang terdiri dari garam anorganik, sedikit materi organik dan gas terlarut. Total zat padat terlarut dalam air minum berada pada kisaran 20-1000 ppm.
Sumber utama untuk TDS dalam perairan adalah limpahan dari pertanian, limbah rumah tangga, dan industri. Unsur kimia yang paling umum adalah kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium, raksa, timbal dan klorida. Bahan kimia dapat berupakation, anion dan molekul. Kandungan TDS yang berbahaya adalah pestisida yang timbul dari aliran permukaan. Beberapa padatan total terlarut alami berasal dari pelapukan dan pelarutan batu dan tanah. TDS termasuk dalam parameter fisik di mana konsentrasi atau jumlahnya dalam air bersih telah ditetapkan dalam Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/ 1990 tentang syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air Bersih. Tingginya TDS merupakan bahan pertimbangan dalam menentukan sesuai atau tidaknya air untuk penggunaan rumah tangga.(Maulana. 2017)
2.6 pH Air (Derajat Keasaman)
pH adalah derajat keasaman yang di gunakan untuk menyatakan keasaman atau kebebasan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ph di defenisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hydrogen yang terlarut.
Beberapa referensi mensugestikan bahwa p berasal dari “Power” (daya), yang lainnya merujuk pada bahasa Jerman “Potenz” (yang juga berarti daya dalam bahasa
Jerman). Pada dasarnya , nilai ph menunjukkan apakah air memiliki kandungan padatan rendah atau tinggi. Ph dari air murni adalah 7. Secara umum, air dengan nilai ph lebih rendah dari 7 di anggap asam dan nilai ph lebih dari 7 di anggap basa. Nilai ph normal untuk air biasanya antara 6,5 sampai dengan 8,5. Tinggi atau rendah ph air dipengaruhi oleh senyawa atau kandungan dalam air tersebut.
2.7 Power Supply
Power Supply merupakan sirkuit yang dikhususkan untuk mengubah arus listrik bolak-balik menjadi arus searah. Dalam teknik elektronika, hal ini sangat banyak digunakan untuk menghidupkan perlengkapan yang memerlukan arus searah, bukan arus bolak-balik. Penyearahan arus dari AC ke DC ini digunakan 4 dioda sebagai jembatan penyearahnya dan bahan-bahan lain sebagai pendukung seperti IC regulator tegangan, kapasitor, resistor, transistor dan potensiometer. Fungsi power supply yakni mengaliri arus listrik untuk komponen-komponen atau hardware pada komputer dengan arus DC atau (arus searah), arus listrik yang masuk kedalam power supply berupa arus AC (arus bolak-balik) kemudian dikonverter (dirubah) menjadi arus DC (arus searah) kemudian disupply kedalam komponen-komponen elektronika.
Power Supply adalah perangkat elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk perangkat lain. Secara umum istilah catu daya berarti suatu sistem penyearah-filter yang mengubah ac menjadi dc murni. Sumber DC seringkali dapat menjalankan peralatan-peralatan elektronika secara langsung, meskipun mungkin diperlukan beberapa cara untuk meregulasi dan menjaga suatu ggl agar tetap meskipun beban berubah-ubah. Energi yang paling mudah tersedia adalah arus bolak-balik, harus diubah atau disearahkan menjadi dc berpulsa (pulsating DC), yang selanjutnya harus diratakan atau disaring menjadi tegangan yang tidak berubah-ubah.
Energi yang paling mudah tersedia adalah arus bolak-balik, harus diubah atau disearahkan menjadi dc berpulsa (pulsating DC), yang selanjutnya harus diratakan atau disaring menjadi tegangan yang tidak berubah-ubah. Tegangan dc juga memerlukan regulasi tegangan agar dapat menjalankan rangkaian dengan sebaiknya.
Secara garis besar, pencatu daya listrik dibagi menjadi dua macam, yaitu pencatu daya tak distabilkan dan pencatu daya distabilkan. Pencatu daya tak distabilkan merupakan jenis pencatu daya yang paling sederhana. Pada pencatu daya
jenis ini, tegangan maupun arus keluaran dari pencatu daya tidak distabilkan, sehingga berubah-ubah sesuai keadaan tegangan masukan dan beban pada keluaran.
Pencatu daya jenis ini biasanya digunakan pada peranti elektronika sederhana yang tidak sensitif akan perubahan tegangan. Pencatu jenis ini juga banyak digunakan pada penguat daya tinggi untuk mengkompensasi lonjakan tegangan keluaran pada penguat.
Power Supply adalah perangkat elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk perangkat lain. Secara umum istilah catu daya berarti suatu sistem penyearah-filter yang mengubah ac menjadi dc murni. Sumber DC seringkali dapat menjalankan peralatan-peralatan elektronika secara langsung, meskipun mungkin diperlukan beberapa cara untuk meregulasi dan menjaga suatu ggl agar tetap meskipun beban berubah-ubah. Energi yang paling mudah tersedia adalah arus bolak-balik, harus diubah atau disearahkan menjadi dc berpulsa (pulsating DC), yang selanjutnya harus diratakan atau disaring menjadi tegangan yang tidak berubah-ubah.
Pencatu daya distabilkan pencatu jenis ini menggunakan suatu mekanisme lolos balik untuk menstabilkan tegangan keluarannya, bebas dari variasi tegangan masukan, beban keluaran, maupun dengung.
Pencatu daya linier, merupakan jenis pencatu daya yang umum digunakan.
Cara kerja dari pencatu daya ini adalah mengubah tegangan AC menjadi tegangan AC lain yang lebih kecil dengan bantuan Transformator. Tegangan ini kemudian disearahkan dengan menggunakan rangkaian penyearah tegangan, dan di bagian akhir ditambahkan kondensator sebagai penghalus tegangan sehingga tegangan DC yang dihasilkan oleh pencatu daya jenis ini tidak terlalu bergelombang. Selain menggunakan diode sebagai penyearah, rangkaian lain dari jenis ini dapat menggunakan regulator tegangan linier sehingga tegangan yang dihasilkan lebih baik daripada rangkaian yang menggunakan dioda. Pencatu daya jenis ini biasanya dapat menghasilkan tegangan DC yang bervariasi antara 0 - 60 volt dengan arus antara 0 - 10 Ampere.
Pencatu daya Sakelar, pencatu daya jenis ini menggunakan metode yang berbeda dengan pencatu daya linier. Pada jenis ini, tegangan AC yang masuk ke dalam rangkaian langsung disearahkan oleh rangkaian penyearah tanpa menggunakan bantuan transformer. Cara menyearahkan tegangan tersebut adalah
dengan menggunakan frekuensi tinggi antara 10KHz hingga 1MHz, dimana frekuensi ini jauh lebih tinggi daripada frekuensi AC yang sekitar 50Hz.Pada pencatu daya sakelar biasanya diberikan rangkaian umpan balik agar tegangan dan arus yang keluar dari rangkaian ini dapat dikontrol dengan baik. (Cholish, 2017)
2.8 LCD
LCD merupakan singkatan dari Liquid Crystal Display yang dapat digunakan untuk menampilkan berbagai hal berkaitan dengan aktivitas mikrokontroller, salah satunya adalah menampilkan teks yang terdiri dari berbagai karakter. LCD banyak digunakan karena fungsinya yang bervariasi, dan juga pemrogramannya yang mudah. Untuk dapat menghubungkan LCD dengan mikrokontroler, PORT pada LCD perlu dihubungkan dengan PORT yang sesuai dengan PORT pada mikrokontroler. PORT pada mikrokontroler ini tidak dapat digunakan untuk fungsi yang lain (e.g. fungsi I/O), tetapi didekasikan khusus untuk fungsi LCD. LCD memiliki 14 pin.
LCD (Liquid Crystal Display) atau display elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD merupakan lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen.
Lapisan sandwich memiliki polarizer cahaya vertical depan dan polarizer cahaya horizontal belakang yang diikuti dengan lapisan reflektor. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan membentuk karakter data yang ingin ditampilkan. (Sarmidi, dan Rahmat, 2019)
Fungsi dari masing-masing pin pada LCD adalah pin pertama dan kedua merupakan pin untuk tegangan supply sebesar 5 volt, untuk pin ketiga harus ditambahkan resistor variabel 4K7 atau 5K ke pin ini sebagai pengatur kontras
tampilan yang diinginkan. Pin keempat berfungsi untuk memasukkan input command atau input data, jika ingin memasukkan input command maka pin 4 diberikan logic low (0), dan jika ingin memasukkan input data maka pin 4 diberikan logic high (1).
Fungsi pin ke lima untuk read atau write, jika diinginkan untuk membaca karakter data atau status informasi dari register (read) maka harus diberi masukan high (1), begitu pula sebaliknya untuk menuliskan karakter data (write) maka harus diberi masukkan low.
Pada pin ini dapat dihubungkan ke ground bila tidak diinginkan pembacaan dari LCD dan hanya dapat digunakan untuk mentransfer data ke LCD. Pin keenam berfungsi sebagai enable, yaitu aebagai pengatur transfer command atau karakter data kedalam LCD. Untuk menulis kedalam LCD data ditransfer waktu terjadi perubahan dari high ke low, untuk membaca dari LCD dapat dilakukan ketika terjadi transisis perubahan dari low ke high. Pin-pin dari nomor 7 sampai 14 merupakan data 8 bit yang dapat ditransfer dalam 2 waktu yaitu 1 kali 8 bit atau 2 kali 4 bit, pin-pin ini akan langsung terhubung ke pin mikrokontroler sebagai input/output. Untuk pin nomor 15-16 berfungsi sebagai backlight.
Gambar 2.7 LCD
(Sumber: https://cncstorebandung.com/lcd/) Konfigurasi dan deskripsi dari pin-pin LCD antara lain:
1. Pin 1 dihubungkan ke Gnd 2. Pin 2 dihubungkan ke Vcc +5V
3. Pin 3 dihubungkan ke bagian tegangan potensiometer 10KOhm sebagai pengatur kontras.
4. Pin 4 untuk membritahukan LCD bahwa sinyal yang dikirim adalah data, jika Pin 4 ini diset ke logika 1 (high, +5V), atau memberitahukan bahwa sinyal yang dikirim adalah perintah jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V).
5. Pin 5 digunakan untuk mengatur fungsi LCD. Jika di set ke logika 1 (high, +5V) maka LCD berfungsi untuk menerima data (membaca data). Dan fungsi untuk mengeluarkan data, jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V). Namun kebanyakan aplikasi hanya digunakan untuk menerima data, sehingga pin 5 ini selalu dihubungkan ke Gnd.
6. Pin 6 adalah terminal enable. Berlogika 1 setiap kali pengiriman atau pembaca data.
7. Pin 7 – Pin 14 adalah data 8 bit data bus (Aplikasi ini menggunakan 4 bit MSB saja, sehingga pin data yang digunkan hanya Pin 11 – Pin 14).
8. Pin 15 dan Pin 16 adalah tegangan untuk menyalakan lampu LCD.
2.9 Arduino Uno
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya. Uno berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan fitur Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial berbeda dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB-to-serial. Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia, untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino. Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino, dan sebagai model referensi untuk platform Arduino. Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler pada ATMega328 .
Board ini memiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tegangan bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya.
Board Arduino Uno memiliki fitur-fitur baru yaitu 1,0 pinout: tambah SDA dan SCL
pin yang dekat ke pin aref dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat ke pin RESET, dengan IO REF yang memungkinkan sebagai buffer untuk beradaptasi dengan tegangan yang disediakan dari board sistem.
Arduino UNO ini memiliki perbedaan dengan papan - papan Arduino yang lain, dimana pada versi - versi Arduino sebelumnya digunakan chip FTDI USB-to-serial, namun pada arduino UNO digunakan ATmega8U2 yang diprogram sebagai converter USB-to- serial. Kata “UNO” merupakan bahasa Italia yang artinya adalah satu, dan diberi nama demikian sebagai penanda peluncuran Arduino 1.0. Arduino UNO merupakan versi yang paling baru hingga saat ini dari kelompok papan arduino USB. Arduino UNO bersama dengan Arduino 1.0 selanjutnya menjadi acuan untuk pengembangan Arduino versi selanjutnya. Pengembangannya, sistem akan lebih kompatibel dengan Prosesor yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan Arduino Karena yang beroperasi dengan 3.3V. Yang kedua adalah pin tidak terhubung, yang disediakan untuk tujuan pengembangannya. Uno Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal. Sumber listrik dipilih secara otomatis. Eksternal (nonUSB) daya dapat datang baik dari AC- DC adaptor atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan cara menghubungkannya plug pusat-positif 2.1mm ke dalam board colokan listrik.
2.10 ESP8266
ESP8266 adalah chip WiFi berbiaya rendah dengan kemampuan mengatur TCP/IP dan MCU (unit mikrokontroler) yang diproduksi oleh produsen China yang berbasis di Shanghai, Espressif Systems. Chip tersebut pertama kali mendapat perhatian para pembuat Barat pada Agustus 2014 dengan modul ESP-01, dibuat oleh produsen pihak ketiga, Ai-Thinker. Modul kecil ini memungkinkan mikrokontroler untuk terhubung ke jaringan WiFi dan membuat koneksi TCP/IP sederhana menggunakan perintah gaya Hayes. Modul ESP 8266 membutuhkan input tegangan dengan range 3.3 volt, namun konsumsi dayanya tinggi. Jika tegangan yang masuk kurang atau lebih dari range yang ditentukan maka modul tidak akan aktif atau kondisi yang lebih buruk lagi yaitu menjadi rusak. Arus listrik yang dibutuhkan cukup tinggi, sehingga kita perlu menggunakan arus 1 A. (Samsugi, dkk. 2018)
Namun, pada saat itu hampir tidak ada dokumentasi berbahasa Inggris tentang chip dan perintah yang diterimanya. Harga yang sangat rendah dan fakta bahwa hanya ada sedikit komponen eksternal pada modul yang memberi kesan bahwa pada akhirnya volume bisa sangat murah, menarik banyak hacker untuk mengeksplorasi modul, chip, dan perangkat lunak di dalamnya, dan juga untuk menerjemahkan dokumentasi Cina. Pengaturan awal modul ESP8266 dapat menggunakan AT Command yang dikirim dari Arduino menggunakan komunikasi serial. Penggunaan AT Command dapat memberikan kemudahan untuk mengetahui kekuatan sinyal dari terminal, mengirim pesan, menambahkan item, mematikan terminal, mendapatkan IP address dan lain -lain. Fitur - fiturnya antara lain:
Processor: L106 32-bit RISC microprocessor core based on the Tensilica Xtensa Diamond Standard 106 Micro running at 80 MHz
64 KiB of instruction RAM, 96 KiB of data RAM
External QSPI flash: 512 KiB to 4 MiB* (up to 16 MiB is supported)
IEEE 802.11 b/g/n WiFi
1.Integrated TR switch, balun, LNA, power amplifier and matching network 2. WEP or WPA/WPA2 authentication, or open networks
16 GPIO pin
SPI
Software implementation
I²S interfaces with DMA (sharing pins with GPIO)
UART on dedicated pins, plus a transmit only UART can be enabled on GPIO2
10 bit ADC (successive approximation ADC)
27
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
3.1 Metodologi Perancangan 3.1.1 Tahap Persiapan
Pada sub bab ini penulis memaparkan persiapan analisis permasalahan yang diangkat dan dirancang menjadi sebuah alat yang disajikan diawal dengan diagram blok serta dipaparkan juga perancangan sistem yang akan dibangun,baik yang berupa perangkat keras ataupun perangkat lunak, dan cara melakukan pengujian.
3. 1.2 Tahap Pembuatan Sistem
Pada tahap Pembuatan sistem penulis memaparkan bagaimana perancangan pembuatan sistem,baik mulai dari peracangan rangkaian,hingga menyelesaikan perancangan alat secara keseluruhan.Sehingga dapat melalukan pengujian nantinya.
3. 1.3 Tahap Pengukuran, Analisis dan Kesimpulan
Analisis masalah adalah mengidentifikasi sebuah masalah, guna untuk memperoleh informasi agar dapat dipecahkan atau deselesaikan. Data-data yang telah diperoleh dari pengujian sensor kemudian dilakukan analisa baik dari sensor pH dan sensor TDS. Data analisa yang diperoleh adalah data saat alat digunakan pada pengujian yang telah dibuat,dan melakukan perbandingan dengan alat standar.
3.2 Diagram Blok Sistem
Untuk mempermudah dalam mempelajari dan memahami cara kerja alat ini, maka sistem perancangan alat ini dibuat berdasarkan diagram blok dimana tiap blok mempunya dungsi dan cara kerja tertentu. Dalam tugas akhir ini sistem terdiri diagram blok yang terlihat pada gambar 3.1
Gambar 3.1 Diagram Blok
Sistem yang telah dirancang mampu terkoneksi dengan android melalui ESP8266 dengan mengambil data melalui pembacaan sensor. ESP8266 adalah modul wifi yang berfungsi sebagai perangkat tambahan mikrokontroler seperti arduino agar dapat terhubung langsung dengan wifi dan membuat koneksi TCP/IP. Sensor pH adalah sensor yang berfungsi untuk mengukur pH atau keasaman air. Sensor TDS adalah sensor yang berfungsi untuk mengukur tds yang terkandung didalam air. Hasil yang diukur oleh sensor-sensor tersebut kemudian akan diproses oleh mikrokontroler. Mikrokontroler yang digunakan yaitu mikrokontroler ATMega328 yang berfungsi sebagapi pengolah data dimana datanya akan dikirimkan oleh sensor untuk dapat mengendalikan seluruh system. Kemudian data yang sudah diproses akan ditambilkan di LCD dan juga data tersebut akan dikirim diandroid melalui modul wifi yaitu ESP8266 yang dapat kita lihat diapplikasi blink . Power supply adalah sumber tegangan yang akan mensupply proses kinerja dari sistem.
MIKROKONTROLER ATMega328
LCD
SENSOR TDS PSA
SENSOR pH
ESP8266
Android
3.3 Perancagan Rangkaian
3.3.1 Rangkaian Mikrokontroler ATMega328
Rangkaian ini merupakan otak dari alat yang dibuat. Rangkaian ini menggunakan mikrokontroler ATMega328 sebagai pusat dari pemrosesan data.
Berikut gambar rangkaian yang digunakan pada alat ini:
Gambar 3.2 Skematik Rangkaian Mikrokontroler
Rangkaian ini terbagi atas 2 bagian utama, yaitu rangkaian minimum mikrokontroler ATMega328 dan rangkaian komunikasi mikrokontroler. Rangkaian minimum mikrokontroler terdiri dari rangkaian Reset yang dibentuk oleh R1, dan kemudian rangkaian pembangkit clock yang terdiri dari kristal Q1 dan 2 buah kapasitor C1 dan C2. Konektor J1 digunakan sebagai jalur pengisian bootloader mikrokontroler. C3 digunakan sebagai filter tegangan yang masuk ke mikrokontroler.
LED1 diperlukan sebagai indikator ada atau tidaknya tegangan pada mikrokontroler Ketika sudah dihubungkan ke power supply. LED2 digunakan sebagai sarana pengujian rangkaian ketika rangkaian sudah dibuat.
Bagian lainnya adalah bagian komunikasi. Rangkaian ini digunakan sebagai jalur untuk memasukkan program ke memori mikrokontroler. Rangkaian ini dibangun dari IC CH340G yang merupakan konverter komunikasi USB ke UART-
TTL. Ini diperlukan agar mikrokontroler yang hanya mempunyai fasilitas komunikasi serial UART-TTL dapat berkomunikasi dengan PC yang mempunyai fasilitas port USB. Sebagai pembangkit clock pada rangkaian komunikasi ini, digunakan kristal Q2, dan C4, C5. Jika led yang terhubung pada pin 4 sudah dapat berkedip dengan jeda 1 detik ketika program tersebut dieksekusi mikrokontroler, maka dapat dikatakan rangkaian mikrokontroler yang dibuat sudah dapat bekerja dengan normal.
3.3.2 Rangkaian LCD
Pada alat ini, display yang digunkan adalah LCD ( Liquid Cristal Display).Pada blok ini tidak ada tambahan komponen karena mikrokontroler dapat langsung menerima data langsung ke LCD Berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang digunakan pada alat yang dibuat:
Gambar 3.3 Skematik Rangkaian LCD
Rangkaian ini dibangun dari sebuah IC PCF8574T yang berperan untuk mengkonversi perintah yang didapat melalui komunikasi I2C menjadi logika digital di tiap pin outputnya (P0 s.d. P7). Logika – logika digital tersebut lah yang menjadi logika untuk mengaktifkan LCD. Dengan demikian, untuk mengendalikan LCD, mikrokontroler hanya membutuhkan 2 pin yaitu pin SDA dan SCL. Pin 1,2, dan 3 dari IC PCF8574T dihubungkan pada resistor pull-up yang mengakibatkan logikanya selalu bernilai 1. Sesuai dengan datasheet IC ini, jika di pin-pin tersebut diberika
logika 1, maka address untuk pemrograman ic ini akan menjadi 0x27. Trimpot R4 digunakan untuk mengatur kontras dari karakter yang muncul pada saat LCD dinyalakan.
3.3.3 Rangkaian Sensor pH
Pada prinsipnya, modul sensor PH ini akan mengukur PH dari 0 hingga 14. Pada PH = 0, diharapkan tegangan output modul sensor ini adalah 0 V dan pada saat PH = 14, tegangan output yang diharapkan adalah 5V sesuai dengan rentang input analog dari mikrokontroler yang digunakan. Agar hasil tersebut dapat diperoleh, maka diperlukan kalibrasi tegangan output pada sensor ini. Untuk mengkalibrasi sensor tersebut, dilakukan Langkah sebagai berikut:
a. Probe pada rangkaian ini dilepas terlebih dahulu dari rangkaian.
b. Rangkaian dihubungkan pada catu daya 5V.
c. Pin BNC pada probe dihubung
d. Dilakukan pengukuran tegangan pada pin P0 rangkaian Sensor PH
e. Trimpot adjust pada rangkaian diputar agar tegangan output yang diukur menunjukkan 2,5V DC.
Gambar 3.4 Skematik Rangkaian Sensor pH
Sensor ini akan merubah pH larutan yang ada probenya menjadi tegangan analog.
Besar teganganan alog pada output dari rangkaian ini akan dideteksi oleh mikrokontroler. Kaki 1 sensor pH dihubungkan ke GND, kaki 2 dihubungkan ke mikrokontroler dan kaki 3 dihubungkan ke LCD. Modul sensor yang digunakan adalah modul SEN0161. Berikut gambar modul sensor dan table koneksi modul sensor pH SEN0161 dan mikrokontroler yang digunakan.
3.3.4 Rangkaian Sensor TDS
Agar mengukur jumlah zat padat yang terlarut dalam 1 liter larutan, maka mikrokontroler dihubungkan kemodul sensor TDS. Modul sensor TDS ini merupakan modul sensor TDS yang diproduksi oleh Gravity. Modul ini akan menghitung jumlah zat padat yang terlarut pada cairan dan mengubahnya menjadi tegangan agar dapat dibaca oleh mikrokontroler. Berikut merupakan gambar modul yang digunakan pada alat ini, serta table koneksi antara modul sensor TDS dan rangkaian mikrokontroler yang digunakan pada alat ini.
Gambar 3.5 Skematik Rangkaian Sensor TDS
