## RANCANG BANGUN ALAT SENSOR KETINGGIAN AIR DAN MONITORING KEJERNIHAN AIR PADA TANDON DENGAN NODEMCU ESP 8266
Alfiqhri Rasyid 1 , Tony Sugiarso 2
Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Respati Indonesia alfi.rasyid1@gmail.com, tony.sugiarso@urindo.ac.id

## ABSTRAK
Pengisian air pada tandon dengan menggunakan pompa air sering menimbulkan masalah jika menggunakan saklar manual dan kerap kali air didapati dalam keadaan keruh. Oleh karena itu perancangan sebuah alat untuk  memantau  ketinggian  dan  kejernihan  air  pada  tandon  serta  filter  air  untuk  mengurangi  tingkat kekeruhan  air dengan  menggunakan  teknologi internet of  things sangatlah  penting, supaya kita dapat antisipasi ketersedian air dalam pemenuhannya serta mengecek kejernihan air dalam tandon agar dapat mencegah hal yang tidak diinginkan bagi penggunanya dimanapun dan kapan saja. Perancangan sistem alat  menggunakan  sistem Research  and  Development (R&D)  dan  metode  eksperimen.  Dalam perancangan alat ini bahan yang digunakan adalah Sensor HC-SR04 , TURBIDITY dan NodeMCU ESP8266 sebagai  mikrokontroler serta  menghasilkan  keluaran  yang  di  tampilkan  pada  Aplikasi  Blynk    dari  hasil pengujian,  alat  tersebut  dapat  bekerja  dengan  baik  dan  sesuai  dengan  perencanaan  yaitu  alat  dapat mengukur ketinggian dan kejernihan air secara otomatis.
Kata Kunci : HC-SR04 , TURBIDITY , NodeMCU ESP8266

## ABSTRACT
Filling the tank with air using a water pump often causes problems if you use a manual switch and the water is often found to be cloudy. Therefore, designing a tool to combine the height and clarity of the air in  the  reservoir  as  well  as  filtering  the  air  to  reduce  the  level  of  air  turbidity  using  internet  of  things technology is very important, so that we can anticipate the availability of air in completing it and check the clarity of the air in the reservoir in order to prevent accidents. undesirable for its users anywhere and at  any  time.  Tool  system  design  uses  a  Research  and  Development  (R&D)  system  and  experimental methods. In designing this tool, the materials used are the HC-SR04 Sensor, TURBIDITY and NodeMCU ESP8266 as a microcontroller and produces output that is displayed on the Blynk Application. From the test results, the tool can work well and according to the plan, namely the tool can measure height and air clarity. automatically.
Keywords: HC-SR04, TURBIDITY, NodeMCU ESP8266

## PENDAHULUAN
Pengisian penampungan air pada tandon yang bersumber dari air tanah dalam memenuhi kebutuhan  air  sehari-hari  pada  umumnya menggunakan pompa listrik, setelah penampungan air terisi penuh untuk mematikan  pompa  air  harus  melalui  saklar secara konvensional sehingga kekurangan  air  yang  disebabkan  terlambatnya dalam  menghidupkan  pompa  air  dan  juga apabila  pompa  air  terlambat  dimatikan  dapat menyebabkan keadaan air meluap dari tandon. Air  yang  keruh  apabila  di  biarkan  akan berdampak nuruk bagi kesehatan.
Alat  yang  dapat  mengatasi  masalah  dan mampu  bekerja  secara  otomatis yaitu  berupa perangkat alat sensor ketinggian dan kejernihan air yang menggunakan sensor untuk menyalakan dan  mematikan  mesin  pompa  pengisi  tandon. Sensor HC-SR04 akan  mendeteksi  keberadaan air  di  tandon  saat  air  telah  mencapai  batas ketinggian, maka pengisian akan terhenti secara otomatis dan pengisian akan kembali berlangsung  sesuai  dengan  waktu  yang  telah ditentukan dengan  menambahkan alat   sensor turbidity sebagai  alat  untuk  pengukur  Tingkat kejernihan  air  pada  tandon  serta  filter  untuk mengurangi  tingkat  kekeruhan  air  di  dalam tandon dengan menggunakan teknologi internet of things sangatlah  penting  untuk  kemudahan dalam pemantauan tingkat kejernihan air dalam tandon.
Maka  dari  itu  perlu  dibuat  alat  sensor untuk mengukur ketinggian air dan monitoring
kejernihan  air  yang  dapat  membantu  dalam ketersedian air serta mengecek skejernihannya dalam  tandon  yang  dapat  dikontrol  melalui aplikasi Blynk di smartphone.

## METODE PENELITIAN

## 3.1 Pendekatan Penelitian
Metode  penelitian  dalam  penelitian mengukur  ketinggian  air  dan  monitoring kejernihan  air    adalah  dengan  metode  R&D ( Research and Development ) untuk menghasilkan alat pengukur ketinggian air dan monitoring  kejernihan  air,  dan  menguji keefektifan  alat  tersebut.  Menurut  Amile  and Reesnes (2015:297), Research and Development (R&D) adalah metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu,  dan  menguji  keefektifan  produk tersebut.  Berdasarkan  definisi  di  atas  dapat dijelaskan  bahwa  metode  R&D  dalam  metode penelitian  yang  digunakan untuk menghasilkan alat  pengukur  ketinggian  air  dan  monitoring kejernihan air  serta  untuk  menyempurnakan alat   yang  sesuai  dengan  acuan  dan kriteria sehingga  menghasilkan  alat  yang  baru  dengan melalui  tahapan  pengujian  validasi.  Dalam penelitian    ini  yang  dilakukan  terlebih  dahulu yaitu    mengumpulkan  sejumlah  data  yang dibutuhkan kemudian melakukan pengembangan sistem, pengujian dan evaluasi terhadap  alat  yang  akan  dibuat.  Dalam penelitian  ini  Metode  R&D  sangat  cocok digunakan  karena  berfokus  pada  perancangan
sebuah  alat  dan  melakukan  pengujian  alat tersebut.

## Gambar 1.  Metode RAD
Dalam  teknik  analisa  data  pada perancangan  alat  sensor  ketinggian  air  dan monitoring  kejernihan  air pada  tandon dengan NodeMCU ESP 8266 memiliki beberapa tahapan diantaranya :
1.    Identifikasi  Masalah,  pada  tahap  ini dilakukan  pengamatan  untuk  memperoleh sebuah  ide,  gagasan,    dan  motivasi  untuk melakukan dapat melakukan suatu penelitian. 2.   survei   mengenai   Alat   Sensor   Ketinggian air   dan   Monitoring
Kejernihan Air dari masalah yang terjadi di Wisma.Mevira
3.    Observasi,  tahap  ini  merupakan  proses pengamatan sistematis dari aktivitas Alat Sensor Ketinggian  air  dan  Monitoring  Kejernihan  Air yang berada pada lokasi wisma
4. Studi  pustaka,  pada  tahap  ini  dilakukan pengumpulan  data  bahan pustaka yang relevan dari  bahan-bahan  tertulis  seperti  jurnal penelitian  dan lainnya serta referensi-referensi
penelitian lainnya. sebelum penelitian dilaksanakan, peneliti terlebih dahulu melakukan  studi  mengenai  fungsi  alat  setiap komponen  perangkat  keras  / hardware mulai dari  NodeMCU ESP8266, Pompa Air, HC-SR04 , Turbidity dan juga mempelajari perangkat lunak Arduino Ide seperti aplikasi Blynk
5.    Analisis  kebutuhan  alat,  pada  tahap  ini kebutuhan  alat  pengukur  ketinggian  air  dan monitoring  kejernihan  air  merupakan  sesuatu hal  yang  sangat  penting  sebelum  dapat melakukan  perancangan  perangkat  keras, karena  hasilnya  akan  dijadikan  acuan  dalam pembuatan alat tersebut .
6.    Perancangan  dan  perangkaian  alat , dibagi dalam 4 tahap sebagai berikut.
a. Persiapan Rancangan
Persiapan rancangan meliputi persiapan kebutuhan komponen komponen alat pada masing-masing percobaan seperti mikrokontroler NodeMCU ESP8266, Module
Relay, Pompa Air, kabel jumper, dan ponsel pintar.
b. Rancangan Alat
Rancangan  Alat  Sensor  Ketinggian  air  dan Monitoring  Kejernihan Air seperti  komponen – komponen  alat  persiapan  rancangan  dirangkai ke dalam sebuah miniatur c. Pengujian Alat
Pengujian alat ini merupakan pengujian Alat Sensor Ketinggian Air dan Monitoring Kejernihan air dengan tujuan untuk mengetahui alat  tersebut  bekerja  dengan  baik.  Pengujian alat ini dimulai dari mengupload  perintah  atau kode  program  Arduino  IDE  ke  mikrokontroler NodeMCU  ESP8266  hingga  mendapatkan keluaran yang diinginkan.
d.  Penulisan  Alat  Sensor  Ketinggian  air  dan Monitoring  Kejernihan  Air Setelah melakukan pengujian  alat  akan  mendapatkan    keluaran
hasil  yang  diinginkan.  Penulisan untuk rancangan  gambar  rangkaian  Alat      Sensor Ketinggian    Air    dan Monitoring    Kejernihan air menggunakan aplikasi EasyEDA.
6. Perancangan  perangkat  lunak,  pada  tahap  ini akan  dibuat  sebuah  desain  sistem  aplikasi. Setelah didapatkan komponen yang dibutuhkan kemudian  akan  dibuat  sebuah  rancangan system  aplikasi  yang  mengintegrasikan  antara Alat  Sensor  Ketinggian  Air  dan  Monitoring Kejernihan air dengan aplikasi smartphone yaitu aplikasi Blynk . Dimulai dari rancangan rangkaian yang  akan  digunakan  pada  alat  pengukuran hingga  fungsi  yang  dibutuhkan  pada  aplikasi ponsel  pintar  yang  sesuai  dengan  tujuan penellitian ini.
7.   Pengujian alat dengan sistem, tahap pengujian dilakukan dengan menjalankan sistem dan alat yang telah dibuat.

## PEMBAHASAN DAN HASIL

## 1. Rancangan Diagram Blok
Rancangan  diagram  blok  digunakan merancang    untuk    menjelaskan    alur    dari sistem  yang  akan  dibuat  secara keseluruhan, Blok diagram ini merupakan gambaran tentang
sistem  yang  akan  dirancang.  Setiap  bagian diagram  blok  memiliki fungsi  masing- masing, dengan  memahami  gambar  diagram  blok  maka akan  mudah  dalam  membangun  sistem  yang dirancang.  Adapun  diagram  blok  perancangan alat  pemantau  ketinggian  dan  kejernihan  air yang akan dirancang seperti pada terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Diagram Blok Alat
2. Analisis Skema Sistem Alat Adaptor
Berikut ini adalah penjelasan Gambar  4 mengenai skema sistem alat yang akan dirancang :
1. Power Supply yang sebagai sumber tegangan keseluruhan sistem
2.   Menginisialisasi NodeMCU ESP8266 ke
jaringan
3.   Sensor HC-SR04 akan mendeteksi ketinggian air
4.   Sensor turbidity sebagai alat pengukur kejernihan air di dalam tandon

## 5. Rancangan Skematik Rangkaian Alat
Setelah  mengetahui fungsi dari diagram blok  pada  tahap  sebelumnya,  selanjutnya menentukan  pembuatan  rancangan  rangkaian. Pada  langkah  ini  akan  dibuat  perancangan sedemikian dengan mengacu pada diagram blok sub  fungsi  yang  sudah  tertera  seperti  pada gambar 5. Rangkaian skematik akan menjelaskan  keseluruhan  rangkaian hardware secara detail pada perancangan alat pemantau ketinggian  dan  kejernihan  air  diantaranya adalah  rangkaian  mikrokontroler  NodeMCU ESP8266,  sensor HC-SR04 ,  sensor TURBIDITY ,Pompa  Air  ,dan  Relay  Modul.  Proses pembuatan  skema  rangkaian  ini  di  buat menggunakan  software  EasyEDA.  Adapun rangkaian alat pada perancangan alat pemantau ketinggian  dan  kejernihan air  berbasis internet
of  things yang  akan  dirancang  seperti dicantumkan pada Gambar 5
Gambar 5 Skematik Alat
Aplikasi Blynk digunakan sebagai pemantau dan penampil data  dari  alat pengukuran  ketinggian dan  kejernihan  air  pada  tandon  yang  sudah dirancang. Pada software Blynk ini akan bekerja apabila sudah terhubung ke internet dan begitu juga  dengan  alat  pengukuran  harus  sudah terhubung ke internet dengan menggunakan wifi yang sama yang sudah diprogram pada Arduino IDE  dan  sudah  ditanamkan  pada  NodeMCU ESP8266. Pada berikut ini adalah tampilan Blynk yang telah dibuat
Gambar 6. Tampilan Aplikasi Blynk

## 6      Pengujian Alat
Pada  pengujian  Alat  Sensor  Ketinggian Air  dan  Monitoring  Kejernihan  airdilakukan
untuk  mengetahui  apakah  alat  sudah  siap  dan dapat bekerja  dengan  baik  atau  tidak  siap  dan tidak berfungsi
.

## Gambar 7 Tampilan  Prototype Alat
7. Pengujian    Fungsional
a.) Pengujian sensor Turbidity
Pengujian  Sensor Turbidity yang  akan dilakukan    ialah  dengan  menguji  tingkat kejernihan air. Standar kekeruhan air
ditetapkan  antara  5  sampai  25  NTU.  Langkah pengujian  ialah  dengan  mengikuti  parameter tingkat  kekeruhan  yang  terkandung  dalam  air yang dinyatakan dalam satuan NTU ( NepHelometric Turbidity Unit).
Tabel 1 Hasil ukur pengujian kejernihan air pada Sensor Turbidity No Jenis Air Nilai Pengukuran (NTU) Rata-Rata Hasil
1 Jernih 24 24 Baik 25 23 2 Dicampur Sedikit Tanah 153 150,67 Buruk 143 156 3 Dicampur
Banyak Tanah
410 395 Sangat Buruk
390 385 b.) Pengujian NodeMCU ESP8266
Pengujian  NodeMCU  ESP8266  dilakukan dengan  tujuan  untuk  mengetahui  kesiapan program  yang  telah dibuat.  Langkah pengujian
ini  yaitu  dengan  meng- upload program  pada aplikasi  Arduino  IDE  ke board NodeMCU ESP8266 dan menjalankannya
.

## Tabel 2 Pengujian NodeMCU ESP8266
Pengujian Hasil Keterangan Lampu               indikator menyala saat program di input ke mikrokontroler Baik Lampu Indikator Menyala c.) Pengujian Sensor HC-SR04
Pengujian  pada  alat  sensor HC-SR04 bertujuan  untuk  mengetahui  sisa  air  dalam tandon  jika  kapasitas  air  berkurang  atau
menyentuh  batas  minimal.  Berikut  table  uji coba  sistem  alat  sensor  ketinggian  dan kejernihan air
Tabel 3 Pengujian Sensor HC-SR04
Tandon Isi Pemakaian Sisa Presentase Pengukuran Manual Keterangan 2,65 L - - 100% 13 cm Pengisian air mati 2,65  L 0,65 L 2,00 L 75% 8 cm Stok air aman 2,00  L 0,70 L 1,30 L 50% 6,5 cm Stok air aman 1,30 L 0,70 L 0,60 L 20% 3 cm Pengisian air hidup SIMPULAN Kesimpulan dalam
penelitian ini merupakan ringkasan-ringkasan yang diperoleh setelah  melakukan  perancangan  Alat  Sensor Ketinggian  air  dan  Monitoring  Kejernihan  Air pada  tandon  melalui  aplikasi blynk dengan menggunakan metode penelitian Research and Development (R&D). Dimana dalam
perancangan  alat  ini  sesuai  dengan  tujuan metode R&D  yaitu  peneliti  melakukan penelitian  kemudian  mengumpulkan  sejumlah data  yang  dibutuhkan  tahapn  selanjutnya melakukan pengembangan sistem dan
melakukan  pengujian  dan  evaluasi  terhadap system dan alat yang dibuat.
Beberapa  kesimpulan  yang  diperoleh dalam melakukan penelitian ini antara lain:
1. Sistem  ini  dapat  mengurangi  tingkat  kekeruhan air  dan  melakukan  monitoring  ketinggian  dan kejernihan  air  pada  tandon  yang  dapat membantu  penghuni  wisma  supaya  dapat memantau  kejernihan  dan  pengisian  air  dalam pemenuhannya dengan efektif dan efisien
2. Peneliti  telah  berhasil  merancang  Alat  Sensor Ketinggian  air  dan  Monitoring  Kejernihan  Air pada Tandon. Hasil pengukuran ini selanjutnya
ditampilkan  dan  di  monitor  melalui  aplikasi Blynk pada smartphone .
3.  Berdasarkan hasil  pengujian dari  alat yang dibuat telah  menunjukkan  hasil  sesuai  dengan perencanaan  dimana  alat  dapat  mengukur tingkat  kejernihan  dan  ketinggian  air  secara otomatis.

## DAFTAR PUSTAKA
Bhd., C. T.  S. (2010). HC-SR04 User ’ s Manual . 408 , 1 – 38.
Ft, M. P., & No, C. (2019). OWN ER ’ S MANUAL MicroTOL Series Turbidimeter . 24034 (24034), 1 – 44.
Heri  Andrianto,  Aan  Darmawan.  2015.  Belajar Cepat  dan  Pemrograman Arduino. Bandung.
I  Gusti  Agung  Putu  Raka  Agung.  Rancang Bangun  Prototipe  Alat  Ukur Ketinggian Air Terpadu Berbasis Mikrokontroler AT89S52. Udayana.
Muhammad  Faisal,  Harmadi,  Dwi  Puryanti. 2016.  Perancangan  Sistem  Monitoring  Tingkat Kekeruhan  Air  Secara  Realtime  Menggunakan Sensor TSD-10. Universitas Andalas, Padang.
Muhammad  Priyono  Tri  Sulistyanto,  Danang Aditya Nugrahan, Nurfatika Sari, Novita Karima, Wahid Asrori. (2015). Implementasi Internet of Things (IoT) dalam pembelajaran di Universitas
Kanjuruhan  Malang.  Jurnal  Internet  of  Things. Diakses 6 Mei 2023
Nugrahanto, Indrawan. Pembuatan Water Level Sebagai  Pengendali  Water  Pump  Otomatis Berbasis Transistor. Univesitas Wisnuwardhana, Malang.
Nina, Paramyta, Ali  Kasim. (2022 ). “P endeteksi Kejernihan Air  Dengan Menggunakan  Indikator LED  dan  LCD.  Universitas  Bina  Dharma, Palembang.
Purwanto.  2015.  Perancangan  Alat  Pendeteksi Tingkat Kekeruhan Air Pada
Kamar                    Mandi  Berbasis  Mikrokontroler ATMega8355. Malang Santoso,  H.  (2016). Panduan  Praktis  Arduino untuk Pemula (Vol. 6, Issue
August). Elang Sakti.
Sasmoko,  D.  (2021).  Arduino  dan  Sensor  pada Project Arduino DIY. In
Penerbit Yayasan Prima Agus Teknik .
U. M. Arief. 2011 “P engujian Sensor Ultrasonic PING  untuk  Pengukuran
Level             Ketinggian    dan    Volume    Ai r”.
Universitas    Negeri Semarang, Semarang.
U.S. Geological Survey TWRI Book 9Wilde, B. F. D., & Gibs, J. (2003).
Turbidity 2 Refer . 1 – 30.