proposal jadi.docx

7/24/2019 Proposal jadi.docx

1/25

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan primer bagi manusia, tanpa air manusia tidak akan

dapat melangsungkan hidup. Selama ini kebutuhan air diperoleh dari air tanah, sungai,

danau, atau air laut yang diolah sedemikian rupa. Kebutuhan manusia akan air bersih

terutama untuk kebutuhan minum semakin meningkat seiring dengan pertumbuhan

penduduk, tidak dapat diimbangi dengan ketersediaan air bersih yang ada, terlebih lagi

di daerah perkotaan. Salah satu penyebab utamanya yaitu pencemaran air tanah yang

semakin parah hingga saat ini. Ketersediaan air tanah sebagai salah satu bahan baku air

minum kini telah tercemar oleh air limbah rumah tangga maupun limbah industri.

Sehingga upaya-upaya baru terus dilakukan untuk mendapatkan sumber air, khususnya

untuk pemenuhan akan air minum yang memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan.

Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan air minum adalah produksi air

minum isi ulang yang pada saat ini telah berkembang pesat di seluruh daerah di

Indonesia, utamanya di perkotaan seiring dengan pertumbuhan industri air dalam

kemasan. Usaha ini ditempuh untuk memberikan pilihan bagi masyarakat untukmendapatkan air minum yang baik ditengah-tengah semakin mahalnya harga air minum

dalam kemasan. Meningkatnya permintaan masyarakat akan air minum isi ulang

tersebut diimbangi dengan banyaknya usaha depot air minum isi ulang yang

bermunculan. Air minum isi ulang memang dapat menjadi solusi untuk memenuhi

kebutuhan air minum masyarakat yang semakin tinggi. Namun, dikarenakan belum ada

standarisasi dalam peraturan untuk proses pengolahan air, menyebabkan kualitas air

minum isi ulang masih diragukan dan sering diperdebatkan. leh karena itu pemilik

usaha tidak dapat menjamin bah!a air minum yang diproduksinya memenuhi kualitas

standar air minum yang telah ditetapkan.

Sesuai dengan "#$M#NK#S nomor %&' tahun &((), kualitas air minum dilihat

dari bebarapa parameter, yaitu parameter *isika, kimia, kimia organik, mikro biologik,

dan radioakti+itas. ari parameter-parameter tersebut memiliki beberapa indikator yang

merupakan persyaratan kualitas air minum. imana parameter dan indikator ini perlu

diperhatikan oleh depot-depot air minum isi ulang dalam memproduksi air minum.

1 | P a g e


2/25

alam beberapa penelitian sebelumnya, telah dilakukan pemeriksaan

bakteriologis air minum isi ulang di beberapa depot dan dilakukan uji kualitas air

minum isi ulang yang ditinjau dari perilaku dan pemeliharaan alat. alam penelitian

tersebut ditemukan bakteri patogen pada air minum yang dapat menyebabkan

waterborne disease. al ini dikarenakan air adalah media yang baik sebagai tempat

bersarangnya bibit penyakit.

erdasarkan permasalahan tersebut, maka perlu dilakukan uji kualitas air minum

isi ulang dengan meninjau dari *aktor kondukti*itas dan resisti+itas air. Karena

kondukti*itas dan resisti+itas merupakan indikator yang dapat dijadikan acuan untuk

mengetahui kualitas air secara *isis. leh karena itu, konsep ini dapat memberikan

kontribusi in*ormasi kualitas air minum isi ulang yang dikonsumsi masyarakat. Untuk

pengukurannya dilakukan dengan alat ukur kondukti+itas air yang dirancang

menggunakan /M000. igunakan rancang bangun alat ukur kondukti+itas air

menggunakan /M000 ini, disamping karena rangkaiannya yang cukup sederhana, juga

karena harga komponennya yang sangat murah dibandingkan dengan alat ukur

kondukti+itas air yang telah ada.

1.2 Rumusan Masalah

&. agaimana hubungan antara kondukti+itas air minum isi ulang dengan jumlah 1at

terlarut 23S45

6. agaimana hubungan antara resisti+itas air minum isi ulang dengan tingkat

kekeruhan5

7. erapakah nilai kondukti+itas karena adanya perubahan tingkat salinitas air minum

isi ulang5

%. agaimanakah hubungan resisti+itas air minum isi ulang dengan suhu5

1.3 Batasan Masalah

"enelitian ini hanya meninjau persyaratan kualitas air minum dari parameter *isika

saja. engan menganalisis hasil kondukti+itas dan resisti+itas dengan beberapa indikator

yaitu jumlah 1at padat terlarut 23S4, kekeruhan, rasa, dan suhu. "enelitian ini

mengambil sampel air minum isi ulang dari lima depot dan sampel air minum dari tiga

pabrik air minum kemasan yang ada di Kota Mataram.

2 | P a g e


3/25

1.4 Tuuan

&. Mengetahui hubungan antara kondukti+itas air minum isi ulang dengan jumlah 1at

terlarut 23S4.

6. Mengetahui hubungan antara resisti+itas air minum isi ulang dengan tingkat

kekeruhan.

7. Mengetahui nilai kondukti+itas dari adanya perubahan tingkat salinitas air minum isi

ulang.

%. Mengetahui hubungan resisti+itas air minum isi ulang dengan suhu.

1.! Man"aat

Man*aat yang diperoleh dari penelitian ini yaitu dapat mengetahui kualitas air

minum isi ulang sesuai dengan persyaratan air minum yang dikeluarkan oleh Menteri

Kesehatan. "enelitian ini juga dapat menjadi pertimbangan bagi masyarakat untuk dapat

memilih air minum yang baik bagi kesehatan. an dapat dijadikan re*erensi untuk

penelitian selanjutnya.

3 | P a g e


4/25

BAB II

TIN#AUAN PU$TA%A

ian Angraini 26)&64 melakukan penelitian tentang aspek kualitas air dan hygiene

sanitasi depot air minum isi ulang 2AMIU4 hanya dengan melihat dua indikator, yakni

parameter kimia 2p4 dan parameter bakteriologi 2#.colli4. "engumpulan data dilakukan

melalui pengumpulan data primer dan data sekunder. imana data primer diperoleh dengan

melakukan uji laboratorium terhadapE.coli dengan menggunakan metodeMost Probable

Number 2M"N4 dan dengan pengukuran langsung dengan menggunakan p meter terhadap

kadar maksimum p. Sedangkan data sekunder diperoleh dari inas Kesehatan Kota

8orontalo.Kekurangan pada penelitian ini terletak pada indikator kualitas air yang ditinjaunya.

Karena menurut peraturan menteri kesehatan $epublik Indonesia nomor %&' tahun &(()

bah!a air minum yang baik untuk dikonsumsi dilihat dari beberapa parameter dengan banyak

indikator. 9ika hanya meninjau satu indikator dari satu parameter saja maka dapat dikatakan

kurang bagus dalam menentukan kualitas air minum.

Manuel eddy dan joko Marsono 26)&74 juga melakukan penelitian uji kualitas air

minum isi ulang yang ditinjau dari perilaku dan pemeliharaan alat. engan metode cluster

sampling dan sistematic sampling. "engumpulan data juga dilakukan dengan pengisian

kuesioner secara langsung untuk mengetahui perilaku dan pemeliharaan alat yang dilakukan

pada depot air minum isi ulang

"ada analisa sampel air isi ulang, *rek!ensi pengambilan sampel dilakukan hanya

sekali untuk setiap sampel yang diuji. "engambilan sampel menggunakan peralatan yang

steril dan sesuai dengan metode penelitian air. "ada analisa sampel ini, dilakukan pengujian

atas beberapa parameter sesuai dengan "#$M#NK#S No. %(6 3ahun 6)&) 3entang

"ersyaratan Kualitas Air Minum. Adapun batasan parameter yang digunakan pada analisa ini

adalah: Total Dissolve Solid (TDS), kekeruhan, !arna, dan Total Coliorm

Selain dilakukan analisa pada air minum isi ulang, analisa juga dilakukan pada

sumber air baku yang digunakan serta salah satu jenis air minum dalam kemasan sebagai

pembanding dalam analisa air minum isi ulang.

Al+a Kurnia!a dkk, 26))(4 melakukan penelitian tentang identi*ikasi kualitas air

berdasarkan nilai resisti+itas air dengan mengambil kasus di Kali 8ajah!ong. Konsep dasar

yang digunakan pada penelitian ini Identi*ikasi kualitas air dengan melakukan pengukuran

4 | P a g e


5/25

dan analisis kualitas air dapat dilakukan dengan pemahaman yang baik pada konsep dasar

*isika tentang resisti+itas dan kondukti+itas, serta konsep dasar kimia tentang larutan asam,

basa, garam, larutan bu**er, dan hidrolisis garam. Korelasi nilai hambatan dengan kualitas air

menggunakan konsep si*at air sangat murni 2ultrapure !ater4 yang dikembangkan oleh

e+ilac;ua.

Nilai resisti+itas atau nilai hambatan adalah nilai kemampuan air untuk menghambat

arus listrik sedangkan nilai kondukti+itas atau nilai hantaran adalah nilai kemampuan air

untuk menghantarkan arus listrik. Nilai resisti+itas dan nilai kondukti+itas merupakan nilai

yang saling berbanding terbalik dimana makin besar nilai resisti+itas, makin kecil nilai

kondukti+itas, dan sebaliknya makin kecil nilai resisti+itas, makin besar nilai kondukti+itas.

8ambar 6.&. 8ra*ik hubungan antara kondukti+itas, resisti+itas, dan rasa air

Nilai resisti+itas maupun kondukti+itas sangat dipengaruhi oleh kandungan ion-ion yang

terlarut dalam air. Ion-ion yang terlarut dalam air memberikan pengaruh pada si*at kimia air

apakah air bersi*at masam, basis, atau netral.

"endekatan secara *isika untuk menduga kandungan kimia air dapat dilakukan melalui

penggunaan konsep asam-basa ronsted-/o!ry. Konsep asam-basa ronsted-/o!ry adalah

konsep asam-basa yang digunakan pada ilmu kimia modern dimana konsep ini juga

memberikan penjelasan tentang dua si*at netral air yang dapat berasa asin maupun berasa

ta!ar. Si*at air yang diukur dengan parameter p untuk si*at air dapat berarti bah!a air

tersebut murni tidak mengadung 1at asam-basa atau pun tidak murni yaitu air dapat

mengandung asam, basa, ataupun keduanya. Menurut ronsted-/o!ry, Asam merupakan

senya!a yang melepaskan ion


6/25

8ambar 6.6. 8ra*ik hubungan antara konsentrasi asam,

basa, dan garam, dengan nilai resisti+itas

erdasarkan konsep-konsep tersebut maka secara ringkas konsep yang digunakan

untuk penelitian ini 2gambar 6.%.4 yaitu air murni 2deioni!ed water4 menjadi air tidak murni

2ioni!ed water4 akibat adanya mineral, aerosol padat, nano partikel, gas, dan polutan yang

terlarut dan bereaksi dengan air saat terjadi e+aporasi, presipitasi, dan runo** hingga masuk ke

saluran atau tubuh perairan. Air tidak murni tersebut dapat memiliki dua si*at yaitu air berasa

2berasa asam, basa, dan asin4 dan air tidak berasa 2ta!ar4. Air yang berasa akan cenderung

memiliki nilai hambatan yang lebih rendah dibandingkan air yang tidak berasa akibat

kandungan ion-ion dalam air yang lebih banyak. Identi*ikasi kualitas air dapat dilakukan

dengan melakukan pengukuran hambatan. "engukuran nilai hambatan untuk identi*ikasi

kualitas air menggunakan dua analogi yaitu semakin murni air akan semakin besar

resisti+itasnya, dan semakin murni air akan memiliki kualitas yang semakin baik. Menurut

dua penalaran tersebut maka disimpulkan bah!a air dengan nilai resisti+itas yang tinggi akan

cenderung lebih baik digunakan dari pada air dengan nilai resisti+itas yang lebih rendah.

6 | P a g e


7/25

8ambar 6.7. iagram alir tentang pemahaman konsep dasar

untuk identi*ikasi kualitas air dengan metode pengukuran nilai hambatan

Alat yang digunakan untuk penelitian ini terdiri atas 8"S, con+erter ruler, multitester, roll-

meter, +olume glass, hardboard, marker, alat tulis. "erhitungan nilai resisti+itas material,

kondukti+itas, dan kondukti+itas material dilakukan dengan menggunakan *ormula " =

$2A>/4, S = &>$, dan 9 = &>", dimana S adalah kondukti+itas, $ adalah nilai hambatan yang

diukur dengan multitester, " adalah nilai hambatan material, dan 9 adalah nilai hantaran

material. "engukuran nilai hambatan air dilakukan pada +olume glass dimana pada masing-

masing titik pengukuran diambil sampel air sebanyak &)) ml. 9arak antar elektroda saat

pengukuran adalah 0 cm. ?olume dan jarak pengukuran diperlukan untuk mendapatkan nilai

hambatan material. Mekanisme kerja 2gambar 6.0.4 dilakukan dengan penentuan titik

pengukuran dimana dipilih lima titik pengukuran, plotting posisi titik pengukuran,

pengamatan dan uji kualitas *isika air untuk tiap titik sampel, pengolahan data, representasi

data, dan analisis data. 9arak antar titik ditentukan sepanjang 0) meter dimana masing-masing

titik diukur jaraknya dengan rollmeter. "engukuran jarak antar titik diiukuti dengan plotting

posisi koordinat tiap titik yang menggunakan sistem koordinat U3M dengan datum @8S %.

Kegiatan tersebut dilakukan untuk pemetaan Kali 8ajah!ong.

8ambar 6.0. Sketsa titiktitik pengukuran pada Kali 8ajah!ong dan diagram alir metode penelitian

7 | P a g e


8/25

BAB III

LANDA$AN TE&RI

3.1 %ual'tas A'rAir di alam sangat jarang ditemukan dengan keadaan murni. Sekalipun air hujan,

meskipun a!alnya murni, telah mengalami reaksi dengan gas-gas yang ada di udara

ddlam perjalanannnya turun ke bumi dan selanjutnya terkontaminasi selama mengalir

din atas permukaan bumi dan dalam tanah. Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian

air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia, mulai dari

air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi

dan pertanian, peternakan, perikanan, rekreasi dan transportasi. Kualitas air mencakup

tiga karakteristik, yaitu *isik, kimia, dan biologi 2Suripin, 6))%4.

"eraturan Menkes $I No %&'>M#NK#S>"#$>IB>&(() tentang syarat-syarat dan

penga!asan air menyebutkan :

&4 Syarat *isik: air tidak berbau, ber!arna, berasa, serta suhu tidak melebihi C 7)oD.

64 Syarat kimia: air tidak boleh mengandung racun, 1at-1at kimia tertentu dalam

jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.

74 Syarat bakteriologis: air minum sama sekali tidak boleh mengandung bakteri-

bakteri penyakit dan tidak mengandung bakteri Doli ddengan ketentuan & Doli>&))

ml.

Sumber air bersih untuk kebutuhan hidup sehari-hari secara umum harus memenuhi

standar kualitas air. itinjau dari segi kualitas 2Mutu4 air secara langsung atau tidak

langsung pencemaran akan berpengaruh terhadap kualitas air. Sesuai dengan standar

pertimbangan penetapan kualitas air minum, usaha pengelolaan terhadap air yang

digunakan oleh manusia sebagai air minum berpedoman pada standar kualitas air

terutama dalam penilaian terhadap produk air minum yang dihasilkan, maupun dalam

merencanakan sistem dan proses yang akan dilakukan terhadap sumber daya air2Suparmin, 6)))4.

Kualitas air sangat beragam dari satu tempat ke tempat yang lain. Standar-standar

kualitas air merupakan harga-harga ekstrim yang digunakan untuk meningkatkan

tingkat-tingkat air dimana air terjadi o*ensi* secara estetik, tidak sesuai secara ekonomik

maupun tidak layak secara higienik untuk penggunaan air 2/ee, &('4.

Kualitas air yang baik harus memenuhi standar kualitas air bersih secara *isik dan

kimia seperti yang dijelaskan di ba!ah ini:

8 | P a g e


9/25

3.1.1 %ual'tas A'r (ang Ba'k D't'nau )ar' $'"at *'s'k A'r

Air yang baik menurut si*at *isiknya adalah:

&4 au dan $asa

Air murni tidak berbau dan berasa, tetapi air minum idealnya tidak

berbau boleh berasa. $asa dalam air biasanya diakibatkan adanya garam-

garam terlarut. au dan rasa yang timbul dalam air karena kehadiran mikro-

organisme, bahan mineral, gas terlarut, dan bahan-bahan organik. "olusi

dapat menimbulkan bau dan rasa yang tidak dikehendaki. Untuk

menghilangkan bau dan rasa yang tidak dikehendaki dapat dilkukan dengan

aerasi, pemakaian potassium permanganat, pemakaian karbon akti*.

Koagulasi, sedimentasi dan *iltrasi 2Suripin,6))%4.

64 Suhu

Secara umum kenaikan suhu perairan akan mengakibatkan kenaikanakti+itas biologi sehingga akan membentuk 6lebih banyak lagi. Kenaikan

suhu perairan secara alamiah biasanya disebabkan oleh akti+itas penebangan

+egetasi di sekitar sumber air tersebut, sehingga menyebabkan banyaknya

cahaya matahari yang masuk tersebut mempengaruhi akui*er yang ada

secara langsung maupun tidak langsung.

74 aya hantar listrik>Kondukti+itas listrik

Kondukti+itas 2aya hantar /istrik4 adalah gambaran numerik dari

kemampuan air untuk meneruskan aliran listrik. leh karena itu, semakin

banyak garam-garam terlarut yang dapat terionisasi, semakin tinggi pula

nilai / 2#**endi, 6))74.

%4 Kekeruhan

Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan organik

dan anorganik, kekeruhan juga dapat me!akili !arna. Sedangkan dari segi

estetik kekeruhan air dapat dihubungkan dengan kemungkinan pencemaran

melalui buangan dan !arna air tergantung pada !arna buangan yang

memasuki air 2Sutrisno, &((&4.

04 "adatan terlarut total 2Total Dissolved Solid4

"adatan terlarut total 2Total Dissolved Solidatau 3S4 adalah bahan-

bahan terlarut 2diameter E &)-'mm4 dan koloid 2diameter &)-'mm F &)-7

mm4 yang berupa senya!a-senya!a kimia dan bahan-bahan lain, yang tidak

tersaring pada kertas saring berdiameter ),%0 Gm. 3S biasanya disebabkan

oleh bahan anorganik yang berupa ion-ion yang biasanya ditemukan di

9 | P a g e


10/25

perairan. Adapun ion-ion yang biasa terdapat di perairan ditunjukkan dalam

3abel 7.&.

3abel 7.&. Ion-ion yang iasa itemukan di "erairan

Major Ion 2Ion Utama42&.) F &.))) mg>liter

Secondary Ion 2Ion Sekunder42),)& F &),) mg>liter

&. Sodium 2Na4

6. Kalsium 2Da4

7. Magnesium 2Mg4

%. ikarbonat 2D74

0. Sul*at 2S%4

'. Klorida 2Dl4

&. esi 2He4

6. Strontium 2Sr4

7. Kalium 2K4

%. Karbonat 2D74

0. Nitrat 2N74

'. Hluorida 2H4

. oron 24

. Silika 2Si64 Sumber: 3odd, &() dalam e**endi 6))7.

Air laut memiliki 3S yang tertinggi karena banyak mengandung

senya!a kimia, mengakibatkan tingginya nilai salinitas dan daya hantar

listrik. ubungan antara 3S dan salinitas ditunjukkan dalam tabel 7.6

3abel 7.6. ubungan antara Nilai 3S dan Salinitas

Nilai 3S 2mg>liter4 3ingkat Salinitas

) F &.)))

&.))& F 7.)))

7.))& F &).)))

&).))& F &)).)))

J &)).)))

Air ta!ar

Agak asin>payau 2slig"tl# saline4

Keasinan sedang>payau 2moderatel# saline4Asin 2saline4

Sangat asin 2brine4

Sumber: Mc Neely et al., &(( dalam #**endi 6))7.

Nilai 3S perairan sangat dipengaruhi oleh pelapukan batuan,

limpasan dari tanah, dan pengaruh antropogenik 2berupa limbah domestik

dan industri4. ahan-bahan tersuspensi dan terlarut pada perairan alami

tidak bersi*at toksik, akan tetapi jika berlebihan dapat meningkatkan nilaikekeruhan yang selanjutnya akan menghambat penetrasi cahaya matahari

ke kolom air dan akhirnya berpengaruh terhadap proses *otosintsis di

perairan 2#**endi,6)&74.

'4 Salinitas

"ada perairan laut dan limbah industri, salinitas perlu diukur. Salinitas

adalah konsentrasi total ion yang terdapat di perairan. Salinitas

menggambarkan padatan total di dalam air, setelah semua karbonat

dikon+ersi menjadi oksida, semua bromida dan iodida digantikan oleh

10 | P a g e


11/25

klorida, dan semua bahan organik telah dioksidasi. Salinitas dinyatakan

dalam satuan g>kg atau promil 2 0

004.

3.1.2 %ual'tas A'r (ang Ba'k D't'nau )ar' $'"at %'m'a A'r

Kandungan bahan-bahan kimia yang ada di dalam air berpengaruh terhadap

kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimia!i air meliputi p,

Alkalinasi, Kation dan anionterlarut, dan Kesadahan.

&4 +H. Sebagai pengukur si*at keasaman dan kebasaan air dinyatakan dengan

nilai p, yang dide*inisan sebagai logaritma dari pulang-baliknya

konsentrasi ion-hidrogen dalam moles per liter.

64 Alkal'n'tas. Kebanyakan air bersi*at alkaline karena garam-garam alkaline

sangat umum berada di tanah. Ketidakmurnian air ini akibat adanya

Karbonat dan bikarbonat dari Kalsium, Sodium, dan Magnesium. Alkanitas

dinyatakan dalam mg>liter eki+alen Kalsium karbonat.

74 %esa)ahan ,Har)ness-. Kesadahan air merupakan hal yang sangat penting

dalam penyediaan air bersih. Air dengan kesadahan tinggi memerlukan

sabun lebih banyak sebelum terbentuk busa 2Suripin,6))%4.

3.1.3 %ual'tas A'r (ang Ba'k D't'nau )ar' $'"at B'lg' A'r

Air permukaan biasanya banyak mengandung berbagai macam organisme

hidup, sedangakan air tanah biasanya lebih bersih, karena proses penyaringan

oleh akui*er. 9enis-jenis organisme hidup yang mungkin terdpat dalam air

meliputi makroskopik, mikroskopik, dan bakteri 2Suripin, 6))%4.

3.2 M'krkntrler Ar)u'n Un

Arduino uno adalah papan mikrokontroler berbasis Atmega76 yang memiliki &%

pin digital input>output 2di mana ' pin dapat digunakan sebagai output "@M4, ' input

analog, clock speed &' M1, koneksi US, jack listrik, header IDS", dan tombol reset.

oard ini menggunakan daya yang terhubung ke komputer dengan kabel US atau daya

eksternal dengan adaptor AD-D atau baterai.

11 | P a g e


12/25

Sumber:!!!.ree*central.com

8ambar 7.& Mikrokontroler Arduino Uno

3.2.1 $um/er ,0atu Da(a-

Arduino dapat diakti*kan melalui koneksi US atau dengan catu daya

eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Sumber daya #ksternal 2non-

US4 dapat berasal dari adapter AD-D atau baterai. Adaptor ini dapat

dihubungkan dengan menancapkan "o!er 9ack, dapat juga dihubungkan padapo!er pin 28nd dan ?in4.

3.2.2 Memr(

A3M#8A76 mempunyai memory 76 K 2dengan ),0 K digunakan untuk

bootloader4, juga mempunyai 6 K S$AM dan & K ##"$M 2yang mana

dpat dibaca tulis dengan library ##"$M4.

3.2.3 In+ut )an &ut+ut

Setiap "in digital pada board Arduino Uno dapat digunakan sebagai input

ataupun output. engan menggunakan *ungsi pinMode24, digital@rite24, dan

digital$ead24. "in-pin ini beroperasi pada tegangan 0 +olts. Setiap pin mampu

memberikan atau menerima arus maksimum dan memiliki resistorpull$up

internal2secara de*ault tidak terhubung4 dari 6)-0) khms.

3.2.4 %mun'kas'

Arduino Uno memiliki sejumlah *asilitas untuk berkomunikasi dengankomputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. Atmega76 menyediakan

12 | P a g e
http://www.reefcentral.com/http://www.reefcentral.com/http://www.reefcentral.com/


13/25

UA$3 33/ 20?4 kominikasi serial, yang tersedia di pin digital ) 2$B4 dan &

23B4 2Syah!il, 6)&74.

3.3 I0 T'mer LM!!!

Sumber:Datas"eet/M000

2a4 2b4

8ambar 7.6 2a4 ID 3imer /M000, 2b4 pin label /M000

/M000 adalah perangkat yang sangat stabil untuk menghasilkan penundaan

!aktu yang akurat atau osilasi. 3erminal tambahan disediakan untuk memicu atau

mengatur ulang jika diinginkan. alam modus operasi !aktu tunda, !aktu justru

dikendalikan oleh satu resistor dan kapasitor eksternal. Untuk operasi stabil sebagai

osilator, *rekuensi yang berjalan bebas dan siklus kerja akurat dikontrol dengan dua

resistor eksternal dan satu kapasitor. $angkaian dapat dipicu dan diatur ulang pada

bentuk gelombang jatuh, dan rangkaian output dapat sumber atau tenggelam hingga

6))mA atau dri+er 33/ sirkuit. /M000 tersedia dalam -pin "I", SID, dan paket

?SS" dan merupakan pengganti langsung untuk S#000>N#000.


8ambar 7.& Hungsi iagram lok

13 | P a g e
http://www.ti.com/http://www.ti.com/http://www.ti.com/http://www.ti.com/http://www.ti.com/


14/25

/M000 dapat beroperasi di modus astabil dan monostable tergantung pada

persyaratan aplikasi.

&. Modus Monostable: 3imer /M000 bertindak sebagai Lsatu-shotL generator pulsa.

"ulsa ada ketika timer /M000 menerima sinyal pada masukan pemicu yang jatuh di

ba!ah &>7 dari tegangan masukan. /ebar pulsa output ditentukan oleh konstanta

!aktu dari jaringan $D. "ulsa output berakhir ketika tegangan pada kapasitor sama

dengan 6>7 dari tegangan masukan. /ebar pulsa output dapat diperpanjang atau

diperpendek tergantung pada aplikasi dengan menyesuaikan nilai-nilai $ dan D.

6. Modus astabil 2bebas berjalan4: 3imer /M000 dapat beroperasi sebagai osilator dan

menempatkan aliran kontinu pulsa persegi panjang yang memiliki *rekuensi

tertentu. Hrekuensi aliran pulsa tergantung pada nilai-nilai $A, $, dan D.

3.3.1 Persamaan (ang D'gunakan

Untuk memperoleh nilai kondukti+itas air dengan menggunakan ID 3imer

/M000 diperlukan persamaan-persamaan berikut:

Mencari nilai periode total dari gelombang keluaran


8ambar 7.6. 8elombang keluaran /M000

Ttotal

=Ton

Toff

............................................... 27.&4

imana :

3on= periode gelombang saat output high

3o**= periode gelombang saat output lo!

Mencari nilai uty dengan persamaan

Duty=Ton

Ttotal .................................................. 27.64

14 | P a g e
http://www.ti.com/http://www.ti.com/


15/25

Mencari nilai tegangan keluaran 2?out4 dengan menggunakan persamaan

Vout=Duty V ............................................. 27.74

Mencari nilai kondukti+itas dengan menggunakan persamaan

S=CI

Vout .................................................... 27.%4

imana :

S = Kondukti+itas

D = Konstanta yang diperoleh sebelum proses kalibrasi

kondukti+itimeter dengan menggunakan larutan yang diketahui

nilai kondukti+itasnya

I = Arus 2ampere4

?out = 3egangan keluaran 2+olt4

BAB I

MET&D&L&I PENELITIAN

4.1 #en's Penel't'an

Karya ilmiah ini akan membahas tentang hubungan kondukti+itas dan

resisti+itas terhadap parameter *isik kualitas air minum. Adapun jenis penelitian ini

adalah penelitian eksperimen yang dimulai dari perancangan dan pembuatan "ardware

sertasotware, menganalisa data hingga penarikan kesimpulan.

4.2 Pelaksanaan Penel't'an

"enelitian ini dilaksanakan pada bulan September 6)&0 hingga bulan ktober

6)&0 di /aboratorium Hisika asar Hakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam,

Uni+ersitas Mataram.

4.3 Alat )an Bahan

1. Alatalat Penel't'an

a. ID 3imer /M000

b. $esistor &0 K, 66K

c. Kapasitor ),)& GH, &) GH

d. u11er e. /#

15 | P a g e


16/25

Start

Persiapan

Menentukan Defnisi

Perancangan dan pe!uatan "ard#are serta S$%t#are &'at (kur )$ndukti*itas &ir

Pengu+ian )eapuan &'at (kur )$ndukti*itas &ir

)a'i!rasi &'at

enga!i'an Data !erupa Peri$de dari ,e'$!ang )$tak -ang Di'i.at di Seria' M$nit$r pada S$%t#are &rdu

Meng$'a. dan Mengana'isa Data .ingga Diper$'e. /$ut dan i'ai )$ndukti*itas

"asi' dan nterpretasi Data

Sipu'an

inis.

*. 9umper

g. Mikrokontroler Arduino Uno

2. Bahan/ahan Penel't'an

a. /ima sampel air minum isi ulangb. 3iga sampel air minum kemasan

4.4 D'agram Al'r Penel't'an

iagram alir mempresentasikan langkah-langkah yang digunakan dalam

pelaksanaan penelitian. Adapun langkah-langkah yang digunakan dalam penelitian ini

adalah sebagai berikut :

16 | P a g e


17/25

8ambar %.& iagram Alir "enelitian

"enjelasan skema tersebut di atas sebagai berikut :

&. "ersiapan yang meliputi mengumpulkan literatur-literatur yang berkaitan denganpenelitian. Mengumpulkan alat bahan yang mendukung penelitian.

6. Menentukan de*inisi dan pernyataan yang mendukung penelitian

7. Merancang dan membuat alat ukur kondukti+itas air dengan menggunakan /M000

yang dikendalikan oleh mikrokontroler Arduino Uno dan membuat listing program

yang akan menjalankan "ardwaretersebut.

%. Menguji alat yang telah dibuat untuk mengetahui alat dapat dijalankan atau tidak.

0. Kalibrasi alat dilakukan dengan menggunakan larutan garam dengan tingkat

konsentrasi berbeda-beda agar diperoleh *ungsi trans*er yang linier untuk

mengkon+ersi nilai tegangan keluaran menjadi nilai kondukti+itas.'. ata yang diperoleh dapat dilihat pada serial monitor yaitu berupa periode saat

output high dan periode saat output lo!.

. ata berupa periode tersebut kemudian diolah menggunakansotwaremicroso*t

ecel untuk memperoleh tegangan keluaran. an dari nilai tegangan keluaran dapat

dihitung nilai kondukti+itas air.

. Menganalisa hubungan antara nilai kondukti+itas yang didapatkan dengan nilai

resisti+itas dan parameter *isik kualitas air minum.

(. Mengambil kesimpulan tentang hubungan nilai kondukti+itas dan resisti+itasterhadap parameter *isik kualitas air minum.

4.! Tekn'k Peranangan Alat

$ancangan alat hanya meliputi perancangan /M000 sebagai alat ukur

kondukti+itas air. Oaitu dengan menyambungkan komponen-komponen ke pin-pin pada

mikrokontroler dan kaki-kaki /M000. Adapun penyusunan rangkaian dilakukan sebagai

berikut :

&. $angkai komponen dasar /M000 seperti rangkaian diba!ah ini

17 | P a g e


18/25

8ambar %.6 $angkaian dasar /M000

6. /etakkan /# yang disertakan dengan bu11er pada kaki 7 sebagai output keluaran.

7. Sambungkan kaki 7 pada /M000 ke pin A) pada mikrokontroler.

%. Kemudian sambungkan kaki 2?cc4 pada /M000 ke pin &7 pada mikrokontroler

sebagai input tegangan.

0. 8round pada mikrokontroler disambungkan dengan kaki & pada /M000.

'. /etakkan jumper pada kaki ' dan yang akan digunakan sebagai probe.

. Sambungkan Mikrokontroler ke "D /aptop.

4.5 Tekn'k Pengu'an Alat

"engujian alat bertujuan untuk mengetahui kondisi dan keadaan dari alat

tersebut. alam hal ini pengujian alat hanya dilakukan pada sensor kondukti+itas air

yang telah dibuat. "engujian alat dilakukan dengan menggunakan air keran dan air

larutan garam yang ditampung pada !adah plastik.

3elah diketahui bah!a prinsip dasar ID 3imer /M000 adalah sebagai

pembangkit gelombang. imana pada sebuah gelombang tentu memiliki *rekuensi dan

periode. 9adi untuk dapat mengetahui alat dapat ber*ungsi yaitu dengan melihat pada

output. "ada alat ini output berupa /# dan bu11er. /# dan bu11er diberikan pada

output bertujuan untuk memperlihatkan *rekuensi dan periode.

"ada air larutan garam akan terdengar *rekuensi bunyi yang tinggi dari bu11er

dan /# akan kedap-kedip lebih cepat dibandingkan dengan air keran. ikarenakan air

larutan garam bersi*at lebih kondukti*. an alat dinyatakan mampu membaca *rekuensidan periode jika /# dan bu11er pada output dapat ber*ungsi sesuai dengan yang

diharapkan.

4.6 Tekn'k %al'/ras' Alat

"roses kalibrasi dilakukan untuk mengetahui tingkat akurasi dan sensiti+itas alat

dalam membaca *luktuasi nilai dari parameter yang diukur dan untuk menentukan nilai

set pointyang akan dimasukkan ke dalam program arduino. Adapun proses kalibrasi

dilakukan dengan menggunakan 0 sampel air larutan garam dengan tingkat konsentrasi

18 | P a g e


19/25

yang berbeda-beda. /arutan garam dipilih untuk proses pengkalibrasian dikarenakan

larutan garam adalah penghantar listrik yang baik dan memiliki nilai kondukti+itas yang

tinggi sehingga dapat dilihat hubungan antara periode gelombang keluaran dengan nilai

tegangan keluaran kondukti+itimeter yang nantinya akan dikon+ersi menjadi nilai

kondukti+itas.

Nilai konsentrasi larutan garam yang digunakan dalam pengkalibrasian alat yaitu

&)P, 6)P, 7)P, %)P, dan 0)P. Kelima sampel diukur dengan mencelupkan probe ke

dalam larutan garam sehingga diperoleh *ungsi trans*er atau persamaan regresi. Karena

persamaan regresi merupakan persamaan matematik yang memungkinkan kita

meramalkan nilai-nilai suatu peubah takbebas dari nilai-nilai satu atau lebih peubah

bebas. ari nilai *rekuensi keluaran maka akan diperoleh hubungan antara konsentrasi

larutan dengan periode sehingga diperoleh garis regresi linier

4.7 Tekn'k Pengam/'lan Data

"ada penelitian ini digunakan 0 sampel air minum isi ulang dan 7 sampel air

minum kemasan pabrik. "engambilan data dilakukan dilakukan dengan pengukuran

periode gelombang dari sampel yang telah disediakan. "engukuran dilakukan dengan

memasukkan kedua probe ke dalam sampel. "eriode keluaran dapat dilihat pada serial

monitorsotwarearduino yang sebelumnya telah ditanamkan sebuahprogramke dalam

c"iparduino agar "ardware dansotwaremenjadi kompetibel.%isting programArduino

untuk rangkaian kondukti+itimeter /M000 dapat dilihat pada lampiran &.

engan listing program diatas, +ariabel yang akan muncul pada serial monitor adalah

periode gelombang. Karena prinsip kerja /M000 adalah menghasilkan sinyal

pendetak>sinyak kotak. Maka akan kita dapatkan periode dan *rekuensi dari gelombang

kotak seperti yang didapatkan pada keluaran serial monitor Arduino.

4.8 Tekn'k Anal's's Data

Analisis data dilakukan untuk memperoleh nilai kondukti+itas yang nantinya

akan dianalisa dan dihubungkan dengan parameter *isik kualitas air minum. imana

dari periode yang didapatkan pada hasil pengukuran diolah menggunakansotware

Microso*t #cel untuk memperoleh nilai ?out dan nilai kondukti+itas. Untuk

mendapatkan nilai ?out pada persamaan 7.7, diperlukan nilai uty yang diperoleh

dengan persamaan 7.6. Nilai duty adalah lamanya pulsa high dalam satu periode. Nilaiperiode total 23total4 pada persamaan 7.6 dapat diperoleh dengan menggunakan

19 | P a g e


20/25

persamaan 7.&. Maka dapat diketahui nilai kondukti+itas dengan memasukkan nilai

?out ke persamaan 7.%.

4.19 Inter+retas' Data

Sesuai dengan prinsip kerja /M000 sebagai pembangkit gelombang, maka

keluaran analognya berupa sinyal gelombang kotak. Maka dari gelombang kotak

itulah 3ondan 3o**diperoleh. 3onadalah periode gelombang saat output high dan 3o**

adalah periode gelombang saat output lo!. 3totalyaitu penjumlahan antara 3ondan 3o**

yang merupakan satu periode gelombang kotak. Nilai duty yang merupakan lamanya

pulsa high dalam satu periode gelombang merupakan perbandingan antara periode

gelombang saat output high 23on4 dengan periode total 23total4. Sehingga dapat diambil

kesimpulan jika nilai 3onsemakin besar maka nilai duty akan semakin besar pula.

Untuk nilai ?out didapatkan dari hasil perkalian nilai ?in dengan nilai duty. Semakin

besar nilai duty maka semakin besar pula nilai ?out karena ?out sebanding dengan

nilai duty. Namun pada persamaan 7.% nilai kondukti+itas berbanding terbalik dengan

nilai ?out. Mengakibatkan nilai kondukti+itas akan menjadi kecil apabila nilai ?out

besar dan sebaliknya.

DA*TAR PU$TA%A

20 | P a g e


21/25

Angraini, ian 3. 6)&6.&ualitas 'ir dan #giene Sanitasi Depot 'ir Minum si *lang

(D'M*) di &ecamatan &ota *tara &ota +orontalo. 8orontalo: Uni+ersitas Negeri

8orontalo.

'rduino *no - Pinout, Qon/ineR, A+ailable: !!!.ree*central.com iakses pada tanggal 67

9uni 6)&0.

eddy, Manuel .M dan o!o joko Marsono. 6)&7. *i &ualitas 'ir Minum si *lang di

&ecamatan Su/olilo Suraba#a Ditinau dari Perila/u dan Pemeli"araan 'lat.

Surabaya: I3S.

#**endi, . 6))7. Telaa" &ualitas 'ir 0agi Pengelolaan Sumber Da#a dan %ing/ungan

Perairan. Oogyakarta: Kanising.

Kurnia!an, Al+a dkk. 6))(.dentii/asi &ualitas 'ir 0erdasar/an Nilai esistivitas 'ir.Oogyakarta: Uni+ersitas 8adjah Mada.

/ee, $ichard. &('.idrologi utan. Oogyakarta: 8adjahmada Uni+ersity "ress.

%M111 Datas"eet, Qon/ineR, A+ailable: !!!.ti.com.iakses pada tanggal 67 9uni 6)&0.

Syah!il, Muhammad. 6)&7. "anduan Mudah Simulasi dan "raktek Mikrokkontroler Arduino.

Oogyakarta: ANI.

"eraturan Menkes $I No %&'>M#NK#S>"#$>IB>&(() tentang syarat-syarat dan penga!asan

air. epartemen Kesehatan $I.

Suparmin. 6))). Studi 'ir Tana" 0ebas untu/ 'ir Minum Pendudu/ di &elura"an Plarangan,

Skripsi, HIS, Kecamatan Karanganyar, Kabupaten Kebumen.

Suripin. 6))%. "elestarian Sumber aya 3anah dan Air. Oogyakarta: ANI.

Sutrisno, D. 3otok. 6))). 3eknologi "enyediaan Air ersih. 9akarta: $ineka Dipta.

@alpole, #. $onald. &(6.Pengantar Statisti/a Edisi /e$-. 9akarta: "3 8ramedia "ustaka

Utama.

21 | P a g e
http://www.reefcentral.com/http://www.ti.com/http://www.ti.com/http://www.reefcentral.com/http://www.ti.com/


22/25

LAMPIRAN LAMPIRAN

Lam+'ran 1

%isting ProgramArduino untuk rangkaian kondukti+itimeter /M000

22 | P a g e


23/25

// temp variables

// which analog pin to connect#define THERMISTORPI !"

// resistance at $ degrees %#define THERMISTOROMI!& '""""// temp( for nominal resistance )almost alwa*s $ %+#define TEMPER!T,REOMI!& $// how man* samples to ta-e and average. more ta-es longer// bt is more 0smooth0#define ,MS!MP&ES $// The beta coefficient of the thermistor )sall* 1"""23"""+#define 4%OE55I%IET 16$"// the vale of the 0other0 resistor#define SERIESRESISTOR '""""

int samples7,MS!MP&ES89

// condctivit* variables

long plse%ont : "9 //a plse conter variable

nsigned long plseTime.lastTime. dration. total;ration9

int samplingPeriod:9 // the nmber of seconds to measre $$$

oscillations

int fivefivefive : '19 // the pin that powers the $$$sbcircit

void setp)+< Serial(begin)6=""+9

pinMode)fivefivefive. O,TP,T+9

>

void loop)+< int?@t i9 float average9

dela*)'"""+9 // imagine riffle is doing other stff )li-esleeping+

// now ma-e a condctivit* measrement

23 | P a g e


24/25

// temperatre 222222222222222222222222222222222222222222222

// ta-e samples in a row. with a slight dela*

for )i:"9 iA ,MS!MP&ES9 iBB+


25/25

dela*)samplingPeriodD'"""+9 //give orselves samplingPeriod

seconds to ma-e this measrement. dring which the ConPlseCfnction will cont p all the plses. and sm the total timethe* too- as 0total;ration0

detachInterrpt)'+9 //we0ve finished sampling. so detach theinterrpt fnction 22 don0t cont an* more plses//trn off the $$$ s*stem

digitalFrite)fivefivefive.&OF+9if )plse%ont"+ < //se this logic in case something went

wrongdoble

drationS:total;ration/doble)plse%ont+/'""""""(9 //thetotal dration. in seconds. per plse )note that total;rationwas in microseconds+// print ot stats

/DSerial(print)Csampling period:C+9 Serial(print)samplingPeriod+9 Serial(print)C sec9 #plses:C+9 Serial(print)plse%ont+9 Serial(print)C9 dration per plse )sec+:C+9 D/

// print condctivit* vale Serial(print)drationS.3+9 Serial(print)C. C+9 Serial(println)steinhart+9 > >

void onPlse)+

proposal jadi.docx

Documents