Volume (4) Juli 2019, pp 127-133 ISSN: 2527-5771/EISSN: 2549-7839 http://tunasbangsa.ac.id/ejurnal/index.php/jurasik

## Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kelayakan Air Menggunakan Sensor PH
Fitri Ariska 1 , Irawan Hadi 2 , Lindawati 3 1,2,3 Politeknik Negeri Sriwijaya Jl .Srijaya Negara Bukit Besar, Palembang
1 fitriariska25@yahoo.com, 2 irawanhadi@polsri.ac.id, 3 lindawati@polsri.ac.id

## Abstract
One parameter of air quality is the level of turbidity and acidity. For most people, air quality is considered insignificant because it is inappropriate for aesthetics. Good water to be issued according to regulations issued by the government through the Minister of Health of the Republic of Indonesia has a pH value of 6.5  - 8.5 and the maximum turbidity level is 5 NTU  (Nephelometric  Turbidity  Unit).  Therefore  the  author  makes  a  measuring  device  for acidity in water to facilitate the use of water that will be used by the community. Processing the measurement results is carried out by a pH sensor which will be processed by the Arduino Uno Microcontroller and produced with output via LCD (Liquid Crystal Display). In this test, the author uses several air samples that have been determined by the government, namely pH 4, pH 7 and pH 10. And from several other samples using water that is reasonably suitable for consumption with a pH level of 6.5 and above and can be used as Neutral.
Keywords : Analog pH Meter, Arduino Uno, Water Acidity, LCD (Liquid Crystal Display)

## Abstrak
Salah  satu  parameter  kualitas  air  adalah  tingkat  kekeruhan  dan  keasaman.  Bagi sebagian besar orang, kualitas air dianggap tidak penting karena tidak sekedar estetika. Air yang  baik  untuk  dikonsumsi  menurut  peraturan  yang  diterbitkan  pemerintah  melalui Menteri  Kesehatan  RI  ialah  memiliki  nilai  pH  6,5  –  8,5  dan  tingkat  kekeruhan  maksimal adalah  5  NTU  (Nephelometric  Turbidity  Unit).  Oleh  karena  itu  penulis  merencanakan membuat alat pengukur kadar keasaman air guna mempermudah mengidentifikasi air yang akan digunakan oleh masyarakat. Pengolahan hasil pengukuran dilakukan oleh sensor pH yang  akan  diproses  oleh  Mikrokontroller  Arduino  Uno  dan  dihasilkan  dengan  keluaran melalui  LCD  (Liquid  Crystal  Display).  Pada  pengujian  kali  ini,  penulis  memakai  beberapa sample  air  yang  telah  ditetapkan  oleh  pemerintah  yaitu  pH  4,  pH  7  dan  pH  10.  Dan  dari beberapa sample lainnya menggunakan air yang cukup layak di konsumsi dengan kadar pH 6,5 keatas dan bisa dikatakan bersifat Netral.
Kata kunci : Analog pH Meter, Arduino Uno, Keasaman Air, LCD (Liquid Crystal Display)

## 1. PENDAHULUAN
Air  merupakan  salah  satu  kebutuhan  pokok  dalam  kehidupan  makhluk  di bumi  ini.  Air  digunakan  untuk  proses  metabolisme  tubuh  baik  bagi  manusia, hewan maupun makhluk hidup lainnya. Selain itu air juga digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan hidup lainnya misalkan tempat rekreasi, pembangkit energi listrik, transportasi dan pengairan pertanian. Air harus memenuhi beberapa kriteria seperti baik secara kimia, fisika, bakteriologi maupun radioaktif.
Volume (4) Juli 2019, pp 127-133 ISSN: 2527-5771/EISSN: 2549-7839 http://tunasbangsa.ac.id/ejurnal/index.php/jurasik
Salah satu cara metode yang umum di masyarakat untuk memenuhi kriteria air baik digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari ialah air tidak berasa, tidak berbau dan tidak berwarna. Selain itu ada beberap  kriteria lain yang harus terpenuhi untuk air konsumsi, sehingga kesehatan kita dapat terjaga, yaitu kadar keasaman atau basa biasa disebut pH. Keasaman atau pH air sangat penting bagi tubuh  kita  karena  bula  air  yang  kita  minum  memiliki  pH  yang  sangat  rendah kebutuhan dalam tubuh kita tidak terpenuhi dengan maksimal. Air minum dengan kualitas  yang  baik  memiliki  standar  pH  6,5  sampai  8,5  [1].  Untuk  mengetahui tingkat kadar pH dalam air, maka diperlukan pengukuran konsentrasi  pH air. Air minum paling ideal dapat dikonsumsi memiliki kadar netral yaitu pH 7 [2]. Selain itu, air yang tidak mengandung logam berat. Seperti yang diketahui, air yang keruh salah  satu  ciri  air  yang  tidak  sehat.  Kekeruhan  disebabkan  adanya  kandungan partikel  terlarut  dalam  air  baik  yang  bersifat  organik  maupun  anorganik.  Zat organik  berasal  dari  lapukan  tanaman  dan  hewan,  sedangkan  zat  anorganik berasal dari lapukan batuan dan logam. Dengan adanya zat organik pada air dapat menjadi  makanan  bakteri  sehingga  mendukung  perkembangannya.  Kekeruhan dalam air minum tidak boleh melebihi 5 NTU (Nephelometric Turbididty Unit) [3]. Penulis merencanakan membuat alat pendeteksi kelayakan air menggunakan sensor  pH  yang  dikur  dengan  air  pH  yang  telah  ditetapkan.  Alat  yang  penulis rancang  ini  menggunakan  sensor  pH  sehingga  memiliki  keluaran  nilai  keasaman atau pH air. Alat yang penulis buat lebih praktis dan mudah dalam penggunaan.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1. Kerangka Penelitian
Kerangka  penelitian  ini  membahas  tentang  diagram  secara  keseluruhan. Bentuk diagram merupakan bagian terpentig untuk mengetahui tahapan-tahapan yang  akan  dicapai  dalam  rancang  bangun  alat  pendeteksi  kelayakan  air menggunakan  mikrokontroller  arduino  uno  dengan  notifikasi  via  LCD (Liquid Crystal  Display). Pada  tahap  perancangan  inilah  yang  menjadi  dasar  apakah  alat yang dibuat sesuai dalam artian beroperasi atau tidak.
Gambar 1. Kerangka Penelitian
Studi Literatur dan Pengumpulan Data
Penentuan dan Spesifikasi dari Tiap Komponen
Perancangan Alat dan Pengambilan Data
Hasil Implementasi dan Pengujian
Analisa dan Kesimpulan
Volume (4) Juli 2019, pp 127-133 ISSN: 2527-5771/EISSN: 2549-7839 http://tunasbangsa.ac.id/ejurnal/index.php/jurasik

## 2.2. Perancangan Perangkat
Perancangan  merupakan  suatu  tahap  yang  penting  dalam  pembuatan  alat. Perancangan  dan  pembuatan  alat  ini  terdiri  dari  dua  bagian  yaitu  perancangan hardware dan perintah program. Perancangan sistem diawali dengan diagram blok sistem secara keseluruhan. Blok diagram ialah salah satu bagian terpenting dalam perancangan  suatu  sistem,  karena  dari  blk  diagram  rangkaian  inilah  dapat diketahui cara  kerja dari aplikasi secara keseluruhan. Sehingga keseluruhan  blok diagram aplikasi tersebut akan menghasilkan suatu sistem yang dapat difungsikan.

## Gambar 2. Blok Diagram Sistem
Pada proses blok diagram diatas, langkah awal perancangan perangkat keras yaitu  menghidupkan  catu  daya  atau  input  sistem  yang  dirancang  pada  blok  ini terdapat  input  sensor  pH  yang  berfungsi  sebagai  pendeteksi  kadar  nilai  kualitas pH  air  dan  akan  di  proses  melalui  mikrokontroller  arduino  uno  yang  telah  di setting sebagai pengolah data.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  kali  ini  menghasilkan  sebuah  alat  yang  dapat  mendeteksi kelayakan kadar air. Alat ini merupakan alat yang dapat memudahkan masyarakat dalam mendeteksi air yang layak untuk dikonsumsi.

## 3.1. Hasil Perancangan Kelayakan Air
Pada tampilan berupa alat pendeteksi kelayakan air beserta komponennya yang  telah  dirangkai.  Komponen  yang  digunakan  dalam  perancangan  berupa Mikrokontroller  Arduino  Uno,  Sensor  pH  Air,  LCD (Liquid  Crystal  Display), PCD Matrik,  Jumper  secukupnya  serta  USB  sebagai  komponen  pendukung.  Tampilan perancangan alat pendeteksi sebagai berikut :
Catu Daya Mikrokontroller Arduino Uno Sensor pH Air LCD
Jurnal Riset Sistem Informasi Dan Teknik Informatika (JURASIK) Volume (4) Juli 2019, pp 127-133 ISSN: 2527-5771/EISSN: 2549-7839 http://tunasbangsa.ac.id/ejurnal/index.php/jurasik
Gambar 3. Tampilan Rangkaian
Arduino ke LCD Gambar 4. Tampilan Rangkaian PCB Matriks ke Sensor pH
Gambar 5. Tampilan Perancangan Keseluruhan Rangkaian Alat
3.2. Tampilan Pengujian Alat
Pada pengujian ini, saat alat digunakan mula-mula akan menampilkan pH meter, saat dimasukkan air cairan uji mulai melakukan pengambilan data. Setelah itu data akan dikirim ke arduino kemudian data keluaran sensor di proses sesuai program dan akan tampil di LCD (Liquid Crystal Display). Tampilan pengujian alat sebagai berikut :
Gambar 6. Tampilan Pengujian dengan Air
Buzzer pH 4
Gambar 7 . Tampilan Pengujian dengan Air Buzzer pH 7
Jurnal Riset Sistem Informasi Dan Teknik Informatika (JURASIK) Volume (4) Juli 2019, pp 127-133 ISSN: 2527-5771/EISSN: 2549-7839 http://tunasbangsa.ac.id/ejurnal/index.php/jurasik
Gambar 8. Tampilan Pengujian dengan Air
Buzzer pH 10 Gambar 9. Tampilan Pengujian Air Mineral “Aqua” Gambar 10. Tampilan Pengujian Air PDAM
Gambar 11. Tampilan Pengujian Air Minum Masak
Pada pengujian kali ini,  dilakukan  dengan beberapa sample air. Terutama pada beberapa  air  yang  telah  ditetapkan  akan  diuji  dengan  alat  yang  dirancang.  Beberapa sample yang ditetapkan yaitu dengan air buzzer pH 4, pH 7 dan pH 10. Agar mendapatkan hasil  yang  baik,  digunakan  sensor  yang  mudah  terbaca  pada  kadar  air  tersebut  yaitu sensor pH dengan  keluaran melalui LCD (Liquid Crystal Display). Pada pengujian pH 4, menghasilkan kadar pH 3,91 yang bersifat Asam. pH 7 menghasilkan kadar pH 6,27 yang bersifat  Netral.  Sedangkan  pH  10  menghasilkan  kadar  pH  9,67  yang  bersifat  Basa. Kemudian pada pengujian beberapa sample air lainnya, terdapat hasil yang telah di uji dengan Sensor pH yang menghasilkan Air Mineral ber merk “Aqua” dengan kadar pH 7,24 bersifat Netral. Kemudian dengan Air PDAM menghasilkan kadar pH 6,84 yang bersifat Netral dan dengan Air Minum yang telah di Masak menghasilkan kadar pH 7,67 dengan sifat  Netral.  Pada  pengujian  ini,  dapat  di  analisa  bahwasannya  air  yang  telah  di  uji menghasilkan  sifat  Netral.  Artinya,  air  tersebut  layak  untuk  di  konsumsi  dan  tidak mengandung Asam maupun Logam berat yang mengakibatkan keruhnya air yang akan di minum.
Volume (4) Juli 2019, pp 127-133 ISSN: 2527-5771/EISSN: 2549-7839 http://tunasbangsa.ac.id/ejurnal/index.php/jurasik

## 3.3. Tampilan Serial Monitor Arduino
Pada tampilan yang terdapat di aplikasi arduino tersebut menampilkan beberapa nilai tegangan dan kadar pH yang masih berubah-ubah. Tampilan ini mendasari untuk dapat mengetahui apakah nilai yang muncul pada LCD sama dengan nilai yang muncul pada apikasi arduino serial monitor. Serial monito juga berfungsi sebagai memantau nilai kadar pH dan tegangan yang akan diuji. Tampilan serial monitor adalah sebagai berikut.
Gambar 12 . Tampilan Hasil Pengujian di Aplikasi Arduino
Gambar 13. Tampilan Hasil Pengujian di Aplikasi Arduino
Volume (4) Juli 2019, pp 127-133 ISSN: 2527-5771/EISSN: 2549-7839 http://tunasbangsa.ac.id/ejurnal/index.php/jurasik

## 3.4.  Pengujian Fungsional
Berikut adalah hasil dari pengujian alat dengan macam-macam sample air :
Tabel 1. Hasil Pengujian Beberapa Sample Air No Pengujian Keasaman (pH)  Sifat 1 Buzzer pH 4 pH 3,91 Asam 2 Buzzer pH 7 pH 6,27 Netral 3 Buzzer pH 10 pH 9,67 Basa 4  Air Mineral “Aqua” pH 7,24 Netral 5 Air PDAM pH 6,84 Netral 6 Air Minum Masak pH 7,67 Netral

## 4.  SIMPULAN
Berdasarkan  pengujian  untuk  mendeteksi  kelayakan  air  ini,  dilakukan dengan cara mengevaluasi pengujian menggunakan sensor pH yang akan di proses melalui  mikrokontroller  arduino  uno  dan  akan  mengeluarkan  hasil  melalui  LCD (Liquid  Crystal  Display). Pada  pengujian  ini,  terdapat  beberapa  sample  air  yang akan diuji salah satunya dengan air buzzer pH yang telah ditetapkan. Air buzzer pH yang  telah  ditetapkan  yaitu  pH  4,  pH  7  dan  pH  10.  Nilai  percobaan  ini  dapat dipengaruhi  oleh  teknik  pengukuran  yang  kurang  baik,  suhu  sekitar,  kebersihan tabung  cairan  uji.  Hal  ini  dapat  mengakibatkan  terjadi  kesalahan  dalam pengukuran.  Pada  pengukuran  keasaman  dipengaruhi  oleh  suhu  sekitar dikarenakan keasaman atau pH  air akan berubah sesuai  naik dan turunnya  suhu air  tersebut.  jadi  pada  saat  pengukuran  suhu  ideal  nya  adalah  25  derajat celcius. Kemudian  pada  saat  pengukuran  pH  atau  keasaman,  sangat  dipentingkan  bola kaca pada sensor keamanan cairan harus terendam cairan uji agar mendapatkan nilai yang benar.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia, Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum No. 592.MENKES.PER.IV.2019
[2] Hartas,H.  2010. Pendeteksian  Keasaman  dan  Kebasaan  pada  Pembuburan  Kertas  dengan Menggunakan  pH  Meter  pada  Proses  Blecking  (Pemutihan). Universitas  Sumatera  Utara. Medan.
[3] Menteri  Kesehatan  RI,  2002,  Tentang  Persyaratan  Kualitas  Air  Minum,  NO. 907/MENKES/SK/VII/2002
[4] Ariyansyah  Yudi,  2012.  “Rancang  Bangun  Alat  Pendeteksi  Kadar  pH  dalam  Air  dengan Output LCD Berbasis Mikrokontroler”, Politeknik Negeri Sriwijaya
[5] Kompasiana.com/klinik/derajat-keasaman, rabu 26 Juni 2019, 11.45 WIB