doi: https://doi.org/10.30869/jtech.v12i1.1340 , p-issn/e-issn: 2252-4002/2546-558X UJI KINERJA ALAT KONTROL KEKERUHAN DAN DERAJAT KEASAMAN UNTUK PENYEDIAAN AIR BAKU BAGI TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3

## UJI KINERJA ALAT KONTROL KEKERUHAN DAN DERAJAT KEASAMAN UNTUK PENYEDIAAN AIR BAKU TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3
Endo Argo Kuncoro 1) , Fidel Harmanda Prima 2) , Haisen Hower 3) , Dedek Kurniawan 4) , Hersyamsi 5) 1,2,3,4,5 Program Studi Teknik Pertanian, Universitas Sriwijaya Email: fidelharmanda@fp.unsri.ac.id 2) Nomor Telp : +62 85324121133 Asal Negara: Indonesia

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menguji kinerja alat pengontrol kekeruhan dan pH dengan menggunakan sensor kekeruhan dan sensor pH berbasis mikrokontroler. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan November 2017 sampai dengan Juli 2018 di Laboratorium Energi & Elektrifikasi dan Bengkel Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas  Pertanian,  Universitas  Sriwijaya,  Indralaya.  Metode  yang  digunakan  adalah  metode  eksperimental dengan penyajian hasil menggunakan data secara deskriptif dalam bentuk tabel dan grafik. Parameter yang diamati yaitu  rancangan  struktural  dan  fungsional,  debit  aliran,  kebutuhan  daya,  akurasi  dan  presisi.  Masing  masing parameter dilakukan 4 kali pengulangan.  Daya yang dibutuhkan perangkat mikrokontroler beserta sensor pada operasi  adalah  sebesar  4,04  W,  kebutuhan  daya  pada  empat  selenoid  pada  saat  bekerja  sebesar  49,92  W  dan kebutuhan daya pada dua pompa DC saat bekerja adalah sebesar 66,56 W. Waktu rata-rata pengisian air hingga penampungan  penuh  16,84  menit  dan  volume  air  70  L,  sehingga  debit  air  yang  didapatkan  dari  perhitungan volume per waktu adalah sebesar 4,16 L/menit.  Pengujian akurasi dan presisi  sensor kekeruhan dan sensor pH bertujuan untuk mengetahui persentase nilai sebenarnya, nilai rata rata untuk (1) akurasi dan presisi sensor pH yaitu 95,28% dan 98,48%; (2) akurasi dan presisi sensor kekeruhan secara berurut adalah 78,60% dan 92,74%.
Kata kunci: Kontrol, Kekeruhan, pH, Sensor, Mikrokontroler

## ABSTRACT
This research aimed to test the performance of turbidity and pH control devices using turbidity sensors and microcontroller-based pH sensors. This research  was conducted from November 2017 to July 2018 at the Energy  & Electrification  Laboratory and Workshop of  the Department  of Agricultural  Technology, Faculty of Agriculture, Sriwijaya University, Indralaya. The method used was experimental method with the presentation of results  using  descriptive  data  in  the form  of  tables  and  graphs.  The  parameters  observed  were  structural  and functional design, flow rate, power requirements, accuracy and precision. Each parameter was repeated 4 times. The power required by the microcontroller device and sensors in operation is 4.04 W, the power requirement for four selenoids when working is 49.92 W and the power requirement for two DC pumps when working is 66.56 W. The average time for filling water to full storage is 16.84 minutes and the volume of water is 70 L, so the water discharge obtained from the calculation of volume per time is 4.16 L/min.  Testing the accuracy and precision of turbidity sensors and pH sensors aims to determine the percentage of the actual value, The average value of (1) pH sensor accuracy and precision are 95.27% and 98.48%; (2) turbidity sensor accuracy, 78.60% and 92.74%, respectively.
Keywords: Control, Turbidity, pH, Sensor, Mikrokontroler

## 1. PENDAHULUAN
Air  merupakan  senyawa  yang  mendukung keberlangsungan  hidup  organisme  di  muka  bumi. Manusia,  hewan,  dan  tumbuhan  membutuhkan  air untuk  memenuhi  kebutuhan  hidupnya  (Purnomo, 2023). Berbagai macam kegunaan air bagi manusia misalnya  untuk  konsumsi  air  minum,  kebutuhan domestik, perikanan, pertanian dan lain sebagainya (Budiman et al , 2023). Secara sederhana, air bersih adalah  air  tawar  (fresh  water)  yang  bebas  dari
kuman dan zat kimia berbahaya bagi tubuh manusia (Rao, 2019).
Ketersediaan  air  bersih  di  bumi  jumlahnya sangat sedikit. Dari total air yang ada di bumi, 97% merupakan  air  asin  dan  2%  merupakan  air  tawar (Juwono  &  Subagiyo,  2018).  Dari  keseluruhan  air tawar,  98%  berada  dalam  bentuk  air  tanah  dan  es, sehingga hanya 2% air tawar yang dapat ditemukan manusia  di  atas  permukaan  bumi  (danau,  Sungai, dan mata air) (Gleick, 1993). Namun, air permukaan tidak  dapat  selalu  digunakan,  hal  ini  disebabkan
doi: https://doi.org/10.30869/jtech.v12i1.1340 , p-issn/e-issn: 2252-4002/2546-558X UJI KINERJA ALAT KONTROL KEKERUHAN DAN DERAJAT KEASAMAN UNTUK PENYEDIAAN AIR BAKU BAGI TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3
karena  pengaruh  siklus  hidrologi  dan  pencemaran lingkungan yang mengakibatkan terjadinya penurunan kualitas air. Seiring dengan pertumbuhan populasi,  maka  air  bersih  menjadi  komoditas berharga  yang  dapat  menunjang  pemenuhan kebutuhan hidup manusia.
Salah  satu  pemanfaatan  penggunaan  air adalah  dalam  menunjang  kegiatan  pertanian. Hidroponik  merupakan  salah  satu  dari  kegiatan pertanian yang membutuhkan air dalam jumlah yang banyak.  Selain  kuantitas,  kualitas  air  juga  perlu perhatian  khusus  untuk  kegiatan  hidroponik. Potensial  air  pada  tanah  memberikan  pengaruh terhadap  penampungan  dan  ketersediaan,  sehingga air  memiliki  dampak  besar  bagi  pertumbuhan  dan produksi  tanaman.  Kandungan  pada  air  tanah memberikan  pengaruh  yang  cukup  besar  pada beberapa  karakteristik  fisik  dan  kimia  pada  tanah. Beberapa  karakteristik  tersebut  adalah  kandungan oksigen,  padatan  terlarut,  dan  tingkat  keasaman. Storet & Utara (2016) menjelaskan  bahwa kualitas air  pada  setiap  tempat  berbeda  beda.  Faktor penyebabnya antara lain dekat atau jauh dari irigasi dan  jarak  antar  lokasi  ke  pantai.  Penyesuaian kualitas air untuk kebutuhan tanaman masih banyak dilakukan  secara  manual.  Oleh  karena  itu dibutuhkan  berbagai  macam  input  teknologi  untuk mendukung  aktivitas  monitoring  dalam  kegiatan hidroponik agar memudahkan petani.
Mikrokontroler merupakan chip yang berfungsi sebagai pengendali atau pengontrol suatu rangkaian  elektronik  yang  dicompilekan  kedalam suatu  program.  Arduino  Uno  merupakan  board kontrol berbasis chip ATMega328, memiliki 14 pin digital  input/output,  6  analog  input,  sebuah resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, pin power input, ICSP header, dan sebuah tombol reset. Sensor GE  Turbidity  adalah  sensor  sumber  cahaya  dan penangkap cahaya untuk mengukur atau mengecek kadar  kekeruhan  pada  air.  Sensor  ini  dapat dihubungkan  pada  alat  instrument  seperti  arduino. Suatu  studi  dari  sifat-sifat  penyebab  cahaya  yang melewati  air  menjadi  terhambur  dan  terserap  dari cahaya  yang  dipancarkan  dalam  garis  lurus  dapat disebut dengan tingkat kekeruhan.
Sensor pH adalah sistem monitoring pH yang tersusun secara kompleks, sehingga memungkinkan pengguna  dapat  mengetahui  secara  akurat  nilai  pH yang  terbaca.  pH  sirkuit  menyediakan  tingkat keakuratan  pembacaan  pada  setiap  sistem  yang memiliki  koneksi  interface  serial  asynchronous (Ningrum et  al ,  2008).  Sistem  hidroponik  yang terkontrol  dengan  baik  dan  berkelanjutan  dapat mengatur pH dan kekeruhan untuk air  baku nutrisi hidroponik.  Derajat  keasaman  (pH)  suatu  tanaman secara  umum  berkisaran  5,5  sampai  7,5  dalam kondisi  tersebut  lingkungan  seperti  itu  tanaman masih  bisa  bertahan  (Izzuddin,  2016).  Departemen Kesehatan  dan  Lingkungan  (2010)  menyatakan standar  air  bersih  berkisaran  dari  5  ntu  -  25  ntu.
Derajat keasaman (pH) dan kekeruhan berhubungan dengan kualitas dari tanaman hidroponik.

## 2. METODE PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  pada  penelitian adalah metode eksperimental dengan penyajian hasil menggunakan  data  secara  deskriptif  dalam  bentuk tabel dan grafik.  Metode penelitian  ini terdiri dari beberapa tahap  yaitu studi  literatur, observasi, data lapangan,  perencanaan  dan  perhitungan,  persiapan alat  dan  bahan,  pembuatan  dan  perakitan  serta pengujian  alat.  Setiap  parameter  dilakukan  4  kali pengulangan.

## 2.1 Pendekatan Rancangan
2.1.1 Rancangan Fungsional
1. Arduino – berfungsi menjalankan program dan  menampilkan  hasil output ke  dalam LCD dan meneruskan perintah ke Relay.
2. Pompa  –  berfungsi  untuk  mengalirkan  air dari  penampungan  satu  ke  penampungan yang lain.
3. Adaptor  –  berfungsi  sebagai  sumber  arus AC untuk menghidupkan arduino.
4. Filter Corosex – berfungsi untuk menaikan pH air yang asam.
5. Filter  air  –  terdiri  dari carbon filter  dan Filter halus berfungsi sebagai penyaring air yang keruh.
6. Selenoid  valve –  sebagai  kontrol output kran  otomatis  pemisah  air  berdasarkan pembacaan sensor.
7. Sensor  GE Turbidity –  berfungsi  sebagai pembaca nilai kekeruhan air pada penampungan pertama.
8. Sensor  pH  –  berfungsi  sebagai  pembaca nilai  keasaman  air  pada  penampungan kedua.
9. Relay –  berfungsi  untuk  memutus  arus listrik  dalam  hal  ini  mengatur  menghidup dan mematikan selenoid dan pompa. 10. Liquid  Crystal  Display –  berfungsi  untuk menampilkan output pembacaan  oleh sensor yang diunduh oleh arduino.

## 2.1.2 Rancangan Struktural
1. Mikrokontroler  –  menggunakan  Arduino UNO  R3  berbasis  Atmega328  dengan operasi tegangan sebesar 5 volt.
2. Kerangka  alat  –  menggunakan  besi  siku dengan ukuran 180 x 60 x 80 cm.
3. LCD  –  menampilkan  hasil  bacaan  dengan menggunakan LCD 16x2.
4. Modul  LCD  –  menggunakan  modul  I2C  yang dilengkapi pengatur kecerahan pada layar.
5. sensor  pH –  menggunakan  sensor  tipe  E-201C dengan modul MSP340 Shield Arduino
6. Sensor kekeruhan  –  menggunakan sensor tipe GE turbidity.
doi: https://doi.org/10.30869/jtech.v12i1.1340 , p-issn/e-issn: 2252-4002/2546-558X UJI KINERJA ALAT KONTROL KEKERUHAN DAN DERAJAT KEASAMAN UNTUK PENYEDIAAN AIR BAKU BAGI TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3
7. Pompa – menggunakan pompa DC 12 volt dengan kapasitas aliran maksimal 4.0 liter per menit.
8. Catrid Housing – menggunakan housing berukuran 10 inch dengan tiga filter yaitu karbon filter, filter halus dan corosex untuk pH upper .
9. Selang  air  –  menggunakan  selang  benang  serat dengan ukuran 3/8 inch.
10. Wadah penampung – menggunakan container box dengan kapasitas 70 liter.

## 2.2 Cara Kerja

## 2.2.1 Pembuatan Alat
Proses  pembuatan  alat  pengontrol  pH  dan  kekeruhan menggunakan sensor pH dan turbidity berbasis mikrokontroler meliputi beberapa tahap sebagai berikut:
1. Seluruh alat yang diperlukan disiapkan.
2. Sensor turbidity dan pH diletakkan tepat di bagian samping dekat kedasar container box.
3. Sensor turbidity dan pH dihubungkan menggunakan jumper pada  modul,  kemudian modul  dihubungkan  pada  arduino  menggunakan jumper dengan penambahan project board .
4. LCD  16x2  dihubungkan  dengan  modul  I2C  yang selanjutnya dihubungkan pada arduino menggunakan jumper .
5. Pompa  dihubungkan  dengan  relay  agar  dapat diprogram secara otomatis dengan arduino sebagai output.
6. Selenoid valve sebagai sistem output aliran air yang akan dialirkan sesuai perintah input dari sensor.
7. Water  Treatment menggunakan  Karbon  filter  dan Halus filter kemudian untuk kontrol pH menggunakan corosex filter .
8. Container  Box sebagai  tempat  penampungan  air pada proses awal sampai akhir.
9. Seluruh komponen yang terhubung disusun dengan kerangka besi sesuai dengan rancangan yang telah dibuat.
10. Program  dibuat  untuk  menjalankan  arduino menggunakan aplikasi arduino IDE.
11. Program  selanjutnya  di compile ke  dalam  arduino yang telah disusun melalui kabel USB.
12. Jika  program  sukses  di compile, maka  selanjutnya dilakukan pengujian pada alat.
Cara  kerja  alat  pengontrol  pH  dan kekeruhan  menggunakan  sensor  pH  dan turbidity berbasis mikrokontroler adalah sebagai berikut:
1. Setelah  program  dijalankan  sensor  akan otomatis bekerja.
2. Sampel  air  disiapkan  pada container  box pertama,  kekeruhan  air  dibaca  oleh  sensor turbidity selanjutnya diteruskan pada filter air dan  pada  proses  akhir  kekeruhan  menuju penampung kedua.
3. Pada penampungan kedua, pH air dibaca oleh sensor  pH  selanjutnya  dialirkan  pada  filter corosex .
4. Hasil yang tertera pada LCD dicatat.
5. Pompa  sebagai  output  akan  mengalirkan  air dari proses awal sampai akhir.
6. Cara  di  atas  dilakukan  untuk  sampel  air selanjutnya.

## 2.3 Parameter Pengamatan
2.3.1 Pengujian Kebutuhan daya Kebutuhan  daya  yang  dihitung  dimulai pada saat alat dihidupkan atau dihubungkan dengan sumber  arus  listrik.  Kebutuhan  daya  akan  diukur menggunakan power meter . Perhitungan daya yang dibutuhkan  dapat  dilakukan  dengan  menggunakan rumus sebagai berikut:
P = V x I …………..….................…… (1) Keterangan : P :daya (watt) V : tegangan (volt) I : kuat arus (ampere)

## 2.3.2 Pengujian Debit Aliran
Debit  aliran  adalah  jumlah  air  yang mengalir  dalam  satuan  volume  per  waktu. Pengukuran debit aliran bertujuan untuk mengetahui kerja dari pompa yang dipakai pada penelitian dalam melakukan  pengisian  air  yang  dilakukan  dalam  4 kali  pengulangan  dan  lamanya  pengisian  oleh pompa diukur menggunakan stopwatch. Debit aliran dapat  dihitung  dengan  menggunakan  persamaan sebagai berikut:
Q = 𝑣 𝑡 …………..….................…… (2)
Keterangan : Q : debit aliran (liter/menit) v : volume (liter) t : waktu (menit)

## 2.3.3 Pengujian Akurasi
Akurasi  adalah  tingkat  kedekatan  atau mendekati  hasil  pengujian  metode  yang  divalidasi dengan  nilai  aktual  atau  nilai  yang  memang dinyatakan  benar.  Tujuan  dari  pengujian  akurasi pada  sensor  untuk  melihat  seberapa  akurat  sensor pH  dan  sensor turbidity dalam  membaca  hasil pengukuran.  Akurasi  pada  sensor  pH  didapatkan dengan  membandingkan  hasil  pengukuran  yang terdapat  pada  sensor  dengan  pengukuran  yang terukur oleh alat pH meter. Sedangkan untuk sensor turbidity  yaitu  membandingkan  hasil  pengukuran dengan alat turbidy meter masing-masing dilakukan sebanyak  4  kali  pengulangan.Persamaan  yang digunakan  dalam  menghitung  persentase  akurasi alat adalah.
Akurasi (%)= (1 − ( 𝑁𝐴 − 𝑁𝑃 𝑁𝐴 )𝑥100% ... (3) Keterangan :
NA : nilai aktual (nilai yang terukur) NP : nilai pengukuran (nilai pada sensor)
doi: https://doi.org/10.30869/jtech.v12i1.1340 , p-issn/e-issn: 2252-4002/2546-558X UJI KINERJA ALAT KONTROL KEKERUHAN DAN DERAJAT KEASAMAN UNTUK PENYEDIAAN AIR BAKU BAGI TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3

## 2.3.4 Pengujian Presisi
Presisi alat adalah ukuran kedekatan antara serangkaian  hasil  analisis  yang  diperoleh  dari beberapa kali pengukuran pada sampel  yang sama. Presisi  diukur  sebagai  simpangan  baku  sehingga dinyatakan sebagai repeatability (pengulangan) atau reproducibility (kemampuan menghasilkan kembali),  seluruh  pengujian  yang  signifikan bergantung  pada  presisi  yang  dapat  diamati  dari hasil.  Sensor  pH  dan  sensor  kekeruhan  dilakukan pengukuran  presisi  sebanyak  4  kali  ulangan kemudian  ditampilkan  data  pengukuran  dalam bentuk tabel. Untuk perhitungan presisi menggunakan persamaan sebagai berikut:
Presisi (%)= (1 − ( 𝑋𝑖 − 𝑋 𝑋 )𝑥 100% ....... (4) Keterangan : Xi
: hasil pengukuran ke-
X : rata-rata ulangan

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Perangkat Sistem Kontrol
Sistem alat kontrol kekeruhan dan derajat keasaman untuk penyediaan air baku bagi tanaman hidroponik ini  terdiri  atas  perangkat  keras  ( hardware )  dan perangkat  lunak  ( software ).  Sistem  kerja  alat  ini berupa  kontrol  air  otomatis  dua  variabel  yaitu kekeruhan  dan  derajat  keasaman  (pH),  sistem  ini diatur  melalui selenoid (keran  otomatis)yang dihubungkan  dengan relay sebagai  pemutus  dan penghubung  aliran  listrik  yang  telah  dihubungkan dengan  pompa,  setelah  air  tersebut  melewati solenoid pada  fase  pertama,  air  akan  melalui filter air  ketika  sensor  menyatakan  bahwa  air  tersebut keruh. Fase kedua, air akan melewati filter corosex jika  air  dalam  kondisi  asam  yang  telah  diset  pada arduino.Rangkaian  secara  keseluruhan  diaktifkan menggunakan  sumber  daya  listrik  arus  bolak-balik (AC).  Rangkaian  alat  yang  dipasang  pada  kotak plastik dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 . Rangkaian alat yang dipasang pada kotak plastik
Perangkat  lunak  ( software )yang  digunakan pada sistem kontrol adalah arduino IDE ( Integrated Development  Environment )  program  ini  berfungsi sebagai  aplikasi  pemrograman  dari  arduino  itu sendiri.  Program  yang  telah  dibuat  menggunakan aplikasi  arduino  IDE  disebut  dengan sketch .  Pada perangkat lunak ini memiliki kotak berwarna hitam yang berfungsi untuk menampilkan status, misalnya seperti  pesan error,  compile dan upload program, pada bagian bawah sebelah kanan tampilan Arduino
IDE  terdapat  tulisan  yang  menunjukkan com  port dan board yang digunakan. Tampilan Arduino IDE terdapat file,  edit,  sketch,  tools, dan help yang memiliki  fungsi  membuat  dan  mengelolah sketch yang diinginkan sesuai dengan kebutuhan program yang  akan  dibuat. Iconverify digunakan  untuk mengecek  program  yang  dibuat  untuk  mengetahui program  yang  dibuat  sudah  sesuai  dengan  kaidah pemrograman  atau  belum. Icon  upload berfungsi untuk  mengunduh  atau  memasukkan  program kedalam  Arduino  agar  dapat  diterjemahkan  dan dijalankan perintahnya sesuai yang termuat didalam program. Icon  new pada  tampilan  Arduino  IDE digunakan  untuk  membuka  atau  membuat sketch baru, icon  open digunakan  untuk  membuka sketch yang sudah dibuat yang sebelumnya telah disimpan. Icon save memiliki fungsi untuk menyimpan sketch yang telah dibuat.  Tampilan program Arduino IDE dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Tampilan software Arduino IDE

## 3.2 Pengujian Kebutuhan Daya
Daya adalah energi yang dikeluarkan untuk melakukan usaha. Daya dalam sistem tenaga listrik merupakan  jumlah  energi  yang  digunakan  untuk melakukan  kerja  atau  usaha.  Daya  listrik  biasanya dinyatakan dalam satuan watt atau horsepower (hp). Horsepower merupakan satuan daya listrik dengan 1 hp setara 746 watt (Budiarto et al . 2013). Pengujian daya dilakukan untuk mengetahui jumlah kebutuhan daya  yang dipakai oleh alat kontrol kekeruhan dan pH. Pengujian daya menggunakan AC power meter yang  dihubungkan  langsung  dengan  stop  kontak pada alat. Pembacaan hasil pengukuran daya dapat dilihat pada layar display yang ditunjukkan oleh AC Power  meter.  Pengukuran  dilakukan  dengan mengukur daya saat alat bekerja dan saat alat tidak bekerja  atau  alat  tanpa  beban.  Pengukuran kebutuhan daya alat saat bekerja dapat dilihat pada Tabel  1  dan  Pengukuran  kebutuhan  daya  alat  saat tanpa beban dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 1. Kebutuhan daya sistem kontrol saat beroperasi
No . Alat Tegangan (V ) Arus (A) unit Daya (W) 1 Pompa 208 0,16 2 66,56 2 Mikro+Sensor 202 0,02 1 4,04 3 Selenoid 208 0,06 4 49,92 Daya Total Operasi 120,52
doi: https://doi.org/10.30869/jtech.v12i1.1340 , p-issn/e-issn: 2252-4002/2546-558X UJI KINERJA ALAT KONTROL KEKERUHAN DAN DERAJAT KEASAMAN UNTUK PENYEDIAAN AIR BAKU BAGI TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3
Tabel  1  menunjukkan  hasil  pengukuran  kebutuhan daya  listrik  sistem  kontrol  saat  beroperasi. Kebutuhan daya  listrik pada pompa adalah  sebesar 33,28  watt,  kebutuhan  daya  pada  rangkaian mikrokontroler adalah sebesar 4,04 watt sedangkan total kebutuhan daya pada keempat selenoid sebesar 49,92.  Total  kebutuhan  daya  listrik  pada  sistem kontrol adalah sebesar 120,52 watt.
Tabel 2. Kebutuhan daya sistem kontrol tanpa beban
No. Alat Tegangan (V ) Arus (A) unit Daya (W) 1 Pompa 195 0,05 2 19,5 2 Mikro+Sensor 189 0,02 1 3,78 3 Selenoid 208 0,06 4 49,9 2 Daya Total Operasi 73,2
Tabel  2  menunjukkan  hasil  pengukuran  kebutuhan daya  listrik  sistem  kontrol  saat  beroperasi. Kebutuhan daya  listrik pada pompa adalah  sebesar 9,75  watt,  kebutuhan  daya  pada  rangkaian mikrokontroler adalah sebesar 3,78 watt sedangkan total kebutuhan daya pada keempat selenoid sebesar 49,92.  Total  kebutuhan  daya  listrik  pada  sistem kontrol adalah sebesar 73,2 watt.
Pengujian Debit Aliran Debit aliran adalah jumlah air yang mengalir dalam satuan  volume  per  waktu.  Pengukuran  debit  aliran bertujuan untuk mengetahui kerja dari pompa yang dipakai pada penelitian dalam melakukan pengisian air  yang  dilakukan  dalam  4  kali  pengulangan  dan lamanya pengisian oleh pompa diukur menggunakan stopwatch. Kapasitas  penampungan yang  dipakai  berkapasitas  sebesar  70  liter.  Data pengujian debit air dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil perhitungan debit oleh pompa Ulangan Volume (L) Waktu (menit) Debit (L/menit) 1 70 17,33 4,04 2 70 16,97 4,12 3 70 16,62 4,21 4 70 16,45 4,26 Rata-rata 70 16,84 4,16
Tabel 3. menunjukkan data pengukuran debit aliran oleh pompa dengan kapasitas penampungan sebesar 70 liter didapatkan hasil rata-rata debit aliran sebesar 4,16 liter/menit. Pada percobaan pertama didapatkan waktu  yang  paling  lama,  hal  tersebut  disebabkan karena  awal  percobaan  air  yang  mengalir  masih harus  mengisi  selang  yang  kosong  terlebih  dahulu sedangkan percobaan seterusnya selang telah terisi.
Pengujian  Akurasi  Sensor  pH  dan  Sensor Kekeruhan
Akurasi  adalah  tingkat  kedekatan  atau  mendekati hasil pengujian metode yang divalidasi dengan nilai aktual  atau  nilai  yang  memang  dinyatakan  benar Tujuan  dari  pengujian  akurasi  pada  sensor  untuk melihat  seberapa  akurat  sensor  pH  dan  sensor
turbidity dalam membaca hasil pengukuran. Akurasi pada sensor pH didapatkan dengan membandingkan hasil pengukuran yang terdapat pada sensor dengan pengukuran  yang  terukur  oleh  alat  pH  meter. Sedangkan untuk sensor turbidity yaitu membandingkan  hasil  pengukuran  dengan  alat turbidy meter masing-masing dilakukan sebanyak 4 kali  pengulangan.  Hasil  dari  pengukuran  akurasi sensor  pH  dan  sensor turbidity dapat  dilihat  pada Tabel 4 dan Tabel 5.
Tabel 4. Hasil perhitungan akurasi sensor pH Ulangan alat ukur sensor akurasi (%) 1 4,11 4,3 95,4 6,58 6 91,2 7,2 7,1 98,6 Rerata 5,8 95,1 2 4,11 4,2 97,8 6,58 6 91,2 7,2 7,1 98,6 Rerata 5,8 95,9 3 4,11 4,3 95,4 6,58 6 91,2 7,2 7,5 95,8 Rerata 5,9 94,1 4 4,11 4,3 95,4 6,58 6,1 92,7 7,2 7,2 100 Rerata 5,9 96,0 Total akurasi 381,1 Rerata akurasi sensor pH 95,28
Tabel  4.  menunjukkan  hasil  perhitungan  akurasi sensor pH yang didapatkan dari perbandingan antara alat pH meter dengan sensor pH dalam memperoleh hasil  pengukuran  akurasi  alat.  Hasil  perhitungan persentase  akurasi  diperoleh  dengan  menggunakan persamaan  3.  Pada  Tabel  4.  rerata  akurasi  pada sensor  pH  adalah  sebesar  95,28  %.  Pengukuran menggunakan  pH  meter  pembacaannya  langsung pada indikator yang ada pada alat sedangkan untuk sensor  pH  pembacaannya  melalui  LCD  yang menampilkan hasil pengukuran. Hasil dari pembacaan  tersebut  digunakan  untuk  perhitungan akurasi dari sensor. Nilai pH yang diukur dengan pH meter  dan  sensor  dengan  nilai  yang  berbeda-beda, dasarnya agar lebih mempermudah dalam pengambilan dan pengolahan data.
Tabel 5. Hasil perhitungan akurasi sensor turbidity Ulang an alat ukur Sensor (ntu) akurasi (%) 1 0,15 0,2 66,67 40,5 40,6 99,75 95,5 94,8 99,27 Rerata 45,2 88,56 2 0,15 0,02 13,33 40,5 40,5 100
doi: https://doi.org/10.30869/jtech.v12i1.1340 , p-issn/e-issn: 2252-4002/2546-558X UJI KINERJA ALAT KONTROL KEKERUHAN DAN DERAJAT KEASAMAN UNTUK PENYEDIAAN AIR BAKU BAGI TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3
95,5 94,8 99,27 Rerata 45,11 70,87 3 0,15 0,3 0 40,5 40,5 100 95,5 94,7 99,16 Rerata 45,17 66,39 4 0,15 0,2 66,67 40,5 40,6 99,75 95,5 94,8 99,27 Rerata 45,2 88,56 Total akurasi 314,4 Rerata akurasi sensor turbidity 78,60
Tabel  5.  menunjukan  hasil  perhitungan  akurasi sensor turbidity yang didapatkan dari perbandingan antara  alat turbidi meter  dengan  sensor turbidity dalam  memperoleh  hasil  pengukuran  akurasi  alat. Pada  Tabel  5.  rerata  akurasi  pada  sensor turbidity adalah sebesar 78,60 %. Pengukuran menggunakan turbidi meter  pembacaannya  langsung  pada indikator yang ada pada alat sedangkan untuk sensor turbidity pembacaannya  melalui  LCD  yang menampilkan hasil pengukuran. Hasil dari pembacaan  tersebut  digunakan  untuk  perhitungan akurasi  dari  sensor.  Pada  pengukuran  kekeruhan nilai akurasi yang terkecil itu pada sampel 0,15 ntu karena  sensor  yang  digunakan  pada  presisi  kurang dari 1 ntu sangatlah sensitif sedangkan untuk diatas 1  ntu  perubahannya  tidak  terlalu  signifikan,  itulah yang menyebabkan hasil perhitungan menjadi tidak stabil pada sampel 0,15 ntu.

## 3.3 Pengujian  Presisi  Sensor  PH  dan  Sensor Kekeruhan
Presisi  alat  adalah  ukuran  kedekatan  antara serangkaian  hasil  analisis  yang  diperoleh  dari beberapa kali pengukuran pada sampel  yang sama. Presisi  diukur  sebagai  simpangan  baku  sehingga dinyatakan sebagai repeatability (pengulangan) atau reproducibility (kemampuan menghasilkan kembali),  seluruh  pengujian  yang  signifikan bergantung  pada  presisi  yang  dapat  diamati  dari hasil.  Sensor  pH  dan  sensor  kekeruhan  dilakukan pengukuran  presisi  sebanyak  4  kali  ulangan kemudian  ditampilkan  data  pengukuran  dalam bentuk  tabel.  Hasil  pengukuran  presisi  sensor  pH dan sensor turbidity dapat dilihat pada Tabel 6 dan Tabel 7.
Tabel 6. Hasil perhitungan presisi sensor pH
Ulangan alat ukur sensor presisi (%) 1 4,11 4,3 94,48 4,1 99,39 4 98,16 3,9 95,71 Rerata 4,075 96,93 2 6,58 6,2 99,2 6,3 99,2
6,3 99,2 6,2 99,2 Rerata 6,25 99,2 3 7,2 7,1 98,61 7,3 98,61 7,2 100 7,2 100 Rerata 7,2 99,31 Total akurasi 295,44 Rerata presisi sensor pH 98,48
Tabel  6.  menunjukkan  presisi  sensor  pH  yang didapatkan dari perhitungan nilai keasaman air yang diukur  dengan  alat  ukur  pH  meter  dan  sensor  pH. Pembacaan  hasil  pengukuran  alat  ukur  pH  meter dapat  dilakukan  dengan  melihat  nilai  yang  terbaca pada  alat  pH  meter,  sedangkan  pada  sensor  pH pembacaan  hasil  pengukuran  nilai  pH  akan ditampilkan  pada  LCD  yang  terdapat  pada rangkaian  alat.  Nilai  sampel  air  yang  digunakan ialah 4,11, 6,58, dan 7,2 yang terukur pada alat ukur pH  meter  dan  dilakukan  pengulangan  sebanyak  4 kali  untuk  melihat  seberapa  konsisten  pembacaan nilai  pH  oleh  sensor  pH.    Tabel  6.  perhitungan presisi dari sensor pH adalah 98,48%.
Tabel 7. Hasil Perhitungan presisi sensor turbidity
Tabel 7  menunjukkan  presisi sensor turbidity yang didapatkan  dari  perhitungan  nilai  kekeruhan  air yang  diukur  dengan  alat  ukur turbidi meter  dan sensor turbidity .  Pembacaan  hasil  pengukuran  alat ukur turbidi meter dapat  dilakukan dengan  melihat nilai yang terbaca pada alat turbidi meter, sedangkan pada  sensor turbidity pembacaan  hasil  pengukuran nilai  kekeruhan  akan  ditampilkan  pada  LCD  yang terdapat pada rangkaian alat. Nilai sampel air yang digunakan  ialah  0.15,  40.5  dan  95.5  yang  terukur pada  alat  ukur turbidi meter  dan  dilakukan pengulangan sebanyak 4 kali untuk melihat seberapa
doi: https://doi.org/10.30869/jtech.v12i1.1340 , p-issn/e-issn: 2252-4002/2546-558X UJI KINERJA ALAT KONTROL KEKERUHAN DAN DERAJAT KEASAMAN UNTUK PENYEDIAAN AIR BAKU BAGI TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3
konsisten  pembacaan  nilai  kekeruhan  oleh  sensor turbidity .    Tabel  7.  perhitungan  presisi  dari  sensor turbidity adalah 92,74%.

## 3.4 Pengujian Kekeruhan PH saat Operasi
Gambar 3. Hasil Perubahan kekeruhan saat operasi
Gambar 4. Hasil perubahan pH saat operasi
Pengujian kekeruhan dan pH saat operasi bertujuan untuk  melihat  kerja  alat  ketika  kekeruhan  dan  pH mengalami perubahan, dimana kekeruhan yang diset adalah ≤ 25 ntu dan pH adalah ≥ 5,5. Pengujian ini dilakukan  dengan  melihat  perubahan  yang  terjadi selama  2  menit  sekali.  Berdasarkan  Gambar  3, waktu  yang  dibutuhkan  untuk  mencapai  nilai set point adalah  selama  10  menit  dengan  nilai kekeruhan  sebesar  24,87  ntu  dan  pH  perubahan untuk  mencapai set  point membutuhkan  waktu selama 6  menit dengan  nilai pH sebesar 5,78  yang disajikan pada Gambar 4.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan analisis dari data yang didapatkan pada pelaksanaan penelitian  yang  telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Sistem  kontrol  kekeruhan  dan  pH  sudah dapat  bekerja  dengan  baik  sesuai  dengan program yang telah dibuat.
2. Pengujian debit rata-rata aliran pada pompa DC  dengan  waktu  rata-rata  16,84  menit adalah sebesar 4.16 liter/menit.
3. Kebutuhan  daya  pompa  adalah  sebesar 66,56 watt, kebutuhan daya mikrokontroler adalah  sebesar  4,04  watt  sedangkan kebutuhan  daya  selenoid  adalah  sebesar 49,92  watt.  Total  kebutuhan  daya  listrik
untuk  rangkaian  alat  secara  keseluruhan adalah sebesar 120,52 watt.
4. Pengujian  akurasi  sensor  pH  didapatkan nilai rata-rata akurasi sebesar 95,28 %  dan pengujian akurasi sensor turbidity didapatkan nilai akurasi sebesar 78,60 %. 5. Pengujian  presisi  sensor  pH  didapatkan nilai rata-rata presisi  sebesar 98,48 % dan presisi  sensor turbidity didapatkan  nilai rata-rata presisi sebesar  92,74 %.

## DAFTAR PUSTAKA
Budiarto, A.F., Nadya, N.I., Fadhiel dan Indah,  K. 2013. Makalah daya listrik. Makalah Sekolah Tinggi Manajemen Industri . Budiman,  H.  G.,  Ariwibowo,  G.  A.,  Saptono,  N.,
Widyastuti,  E.,  &  Nurani,  I.  A.  2023.  From panchuran    to    waterleiding:    clean    water solutions  in  Colonial  Bandung,  West  Java, Dutch East Indies (1898‒1934). History  of Science  and  Technology, 13(1),  174–200. https://doi.org/10.32703/2415-7422-2023- 13-1-174-200
Depkes RI ., 2010.  Peraturan Menteri Kesehatan RI No 492 / Menkes / PER / IV / 2010, Jakarta. Gleick, P. H. 1993. Water in Crisis. Pacific Institute for  Studies  in  Dev,  Environment  & Security. Stockholm Env. Institute, Oxford Univ. Press. 473p, 9, 761-1051. Izzuddin,  A.  2016.  Wirausaha  Santri  Berbasis Budidaya Tanaman Hidroponik. Universitas  Islam  Walisongo  Semarang. Vol. 16 no. 2. Hal 351-366. Juwono, P.T., dan Subagiyo, A. 2018. Sumber Daya Air dan Pengembangan Wilayah Infrastruktur Keairan Mendukung Pengembangan Wisata, Energi, dan Ketahanan  Pangan.  Universitas  Brawijaya Press.
Ningrum,  E.S,.  Susetyo,  P.W,.  Putra,  T.A.  (2008).
Sistem  Sensor  Keasaman  Air  (pH)  untuk
Aplikasi Pengontrolan Kondisi Air Tambak Udang. Tugas Akhir Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya.
Purnomo, T. 2023. Karakteristik Air. In Pencemaran Lingkungan  (p  45).  Global  Eksekutif Teknologi.
Rao, C.N.R. 2019. Safe Drinking Water: The Need, the problem, solutions and an action plan. TWAS
Storet,  M  dan  Utara,  S.  2016.  Analisis  dan Identifikasi Status Mutu Air Tanah di Kota Singkawang Studi. No 82 pp. 1-10
32.18 30.59 28.84 27.51 25.09 24.87 0 10 20 30 40 0 2 4 6 8 10 Kek er u h an (n tu ) Waktu (menit) Kekeruhan (ntu) 4.56 4.9 5.35 5.78 0 2 4 6 0 1 2 3 4 5 6 pH Waktu (menit) pH