## RANCANG BANGUN MONITORING KEKERUHAN DAN PADATAN TERLARUT PADA AIR SUNGAI
Pambudi Prasetyo Y 1) , Farida Arinie S 2) , M.Abdullah Anshori 3)
123 Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang email : pambudiprasetyo29@gmail.com

## ABSTRAK
Air  merupakan  kebutuhan  yang  sangat  mendasar  dalam  keberlangsungan  hidup semua  makhluk  hidup.  Jumlah  air  bersih  yang  terbatas  dan  semakin  pesatnya pertumbuhan manusia di Indonesia secara perlahan mulai menyebabkan terjadinya krisis air bersih. Selain jumlahnya, kualitas air tawar yang ada pun semakin rusak. Kebutuhan yang  semakin  meningkat  berbanding  lurus  dengan  eksploitasi  sumber  mata  air  yang semakin meningkat pula, namun justru berbanding terbalik dengan kesadaran masyarakat akan  perlunya treatment, perawatan  dan  pemantauan  akan  kondisi  sungai    khususnya untuk masyarakat didaerah perkotaan, industri dan kawasan padat penduduk.
Pada Penelitian kali ini diusulkan sebuah desain rancangan perangkat monitoring air sungai dengan metode internet of things dengan media monitor dan interface berbasis public website yang dapat diakses oleh siapapun yang ingin mengetahui tentang informasi kondisi  sungai  secara  update.  Terdapat  dua  parameter  pengamatan  dalam  penelitian  ini diantaranya, kandungan padatan terlarut cairan (PPM) dan Kekeruhan cairan (NTU) yang akan  diamati  perubahanya  dengan  media  prototype  sungai  dalam  saluran  pipa  paralon. Data  yang  diterima  oleh  sensor  selanjutnya  diolah  oleh  mikrokonroler  Wemos  D1  dan dikirimkan ke database online untuk dapat ditampilkan dalam bentuk grafik maupun data record atau tabel.
Dari  implementasi  penelitian  ini  diharapkan  masyarakat  sekitar  daerah  aliran sungai dapat memperoleh informasi mengenai dampak kegiatan di sekitar sungai terhadap kondisi  dan  kualitas  air.  Dengan  itu  diharapkan  masyarakat  lebih  memiliki  kesadaran akan pentingnya kebersamaan menjaga sungai disekitarnya.
Kata Kunci : Monitoring Sungai, Padatan terlarut, kekeruhan

## I. PENDAHULUAN
Lebih dari satu miliar orang tidak memiliki  akses  terhadap  air  bersih,  tiga miliar  orang  tidak  memiliki  layanan sanitasi  yang  memadai,  dan  angka kematian akibat penyakit menular melalui air yang kurang bersih mencapai tiga juta kematian per tahun.[1]. Di Indonesia,  salah  satu  kendala  utama dalam  penyediaan  air  bersih  adalah terbatasnya  pasokan  air.  Sebagian  besar PDAM beroperasi dengan
mengandalkan  air  baku  dari  air  sungai.
Sementara  sungai  yang  ada  sudah banyak  mengalami  degradasi  yang disebabkan  kerusakan  DAS,  masalah Limbah,  dan  melemahnya  perlindungan terhadap  sungai  [2].  Limbah  Bahan Berbahaya dan Beracun yang selanjutnya  disingkat  B3  adalah  zat, energi,  dan  /atau  komponen  lain  yang karena sifat,
konsentrasi,dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan/atau merusak lingkungan hidup, dan/atau membahayakan lingkungan hidup,
kesehatan,  serta  kelangsungan  hidup manusia  dan  makhluk  hidup  lain  [3]. Disekitar  kita  masih  sering  kita  jumpai proses  –  proses  pencemaran  lingkungan melalui  limbah  cair  yang  di  buang  ke sungai, dengan dampak yang bermacam- macam  bagi  kelangsungan  ekosistem sungai.  Ketersediaan  air  bersih  dari
sungai juga diperlukan bagi keberlangsungan  hidup  manusia  dan makhluk  hidup.  Maka  dari  itu  perlu adanya  pengolahan  dan  pengawasan yang  baik  mengenai  kondisi  air  sungai untuk  kandungan  zat  -  zat  yang berbahaya. dalam konsentrasi tinggi dan dalam  jangka  panjang  hal  ini  akan memberikan dampak yang buruk terhadap keseimbangan ekosistem sekitar. Salah satu kandungan berbahaya dalam  air  jika  dikonsumsi  dalam konsentrasi  tinggi  adalah  kandungan Besi,  Merkuri,  Tembaga,  Timbal  dan kandungan  lain  yang  terakumulasi dalam  satu  cakupan  logam  berat.
Beberapa  penelitian  telah  dilakukan tentang kemampuan beberapa tumbuhan  untuk  menyerap  logam  berat dari air atau lumpur yang tercemar [4]. Pada  penelitian  ini  akan  dibuat desain  rancangan  perangkat  monitoring kandungan padatan terlarut dan kekeruhan  di  sungai  Dengan  adanya pengamatan  akan  terjadinya  proses filterisasi  alami  (fitoremediasi)  dengan adanya  tanaman  kiambang  sebagai tanaman filter.
Secara teknis penelitian ini menggunakan  mikrokontroler  Wemos D1sebagai perangkat pengolah sekaligus pengirim  data dan  Modul Relay  sebagai pengatur  waktu  pembacaan  sensor.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan  manfaat  khususnya  untuk memantau  kondisi  sungai  /  sumber  air penelitian  ini  juga  diharapkan  dapat memberikan peringatan untuk perusahaan  dan  masyarakat  yang  masih membuang  limbah  ke  sungai  sehingga diharapkan dengan adanya data mengenai  kondisi  kandungan  air  sungai akan memberikan kesadaran masyarakat untuk  ikut  menjaga  kelestarian  air sungai.

## II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Sensor Padatan Terlarut Sensor Padatan Terlarut merupakan  salah  satu  komponen  yang vital dalam penelitian ini, selain sebagai input  data  sensor  dalam  penelitian  ini juga  sebagai  pemberi  informasi  yang
akan  diolah  oleh  mikrokontroler.  Pada penelitian  ini  sensor  yang  digunakan merupakan  sensor  yang  bernama  sesuai kegunaanya yaitu sensor Konduktivitas/TDS.

## B. Sensor Kekeruhan
Sensor  kekeruhan  dan  kekentalan cairan  ini  berfungsi  untuk  memberikan data  tentang  tingkat  kekeruhan  dari cairan  atau  air  yang  akan  di  monitoring tingkat pencemaranya. Dalam pengambilan datanya sensor ini mengamati  kondisi  visual  dari  cairan dengan menggunakan
photodiode
sebagai komponen pengambil data. C. Wemos D1 Mikrokontroller yang dikembangkan berbasis ESP8266. Microcontroller  Wemos  dibuat  sebagai solusi  dari  mahalnya  sebuah  sistem Wireless berbasis microcontroller lainya. Dengan menggunakan microcontroller  Wemos  biaya  yang dikerluarkan  untuk  membangun  sistem microcontroller  berbasis  WiFi  sangat mudah dan murah,

## D. Website
Website adalah sering juga disebut  Web,  dapat  diartikan  suatu kumpulan-kumpulan halaman yang menampilkan berbagai macam informasi teks,  data,  gambar  diam  ataupun bergerak,  data  animasi,  suara,  video maupun  gabungan  dari  semuanya,  baik itu  yang  bersifat  statis  maupun  yang dinamis,  yang  dimana  membentuk  satu rangkaian bangunan yang saling berkaitan dimana masing-masing dihubungkan  dengan  jaringan  halaman atau hyperlink .

## III. METODE
A. Desain Rancangan Obyek pengamatan dalam
penelitian  ini  adalah  air  sungai  dan dilakukan  pengujian  dalam  bentuk prototype,  hal  ini  ditujukan  untuk mempermdah  proses  pengujian  maka penelitian  ini  dirancang  dalam  sebuah
bentuk  prototype  seperti  pada  gambar  1 dibawah ini
Gambar 1. Desain rancangan Aliran Sungai 1
Desain  rancangan  ini  dibuat dengan  menngunakan  bahan  pipa  PVC sebagai dasarnya dengan berbagai
ukuran disesuaikan dengan
kebutuhanya.
Gambar 2. Desain rancangan
Aliran Sungai 2
Dalam  implementasinya  desain rancangan  1  dan  desain  rancangan  2 tersusun  berdarsarkan  arah  air  dan ditempatkan  dalam  posisi  kemiringan antara 10 sampai dengan 15 derajat.

## B. Monitoring
Perkembangan  Teknologi  yang semakin  pesat  selayaknya  ditujukan untuk  memudahkan  pekerjaan  manusia, dalam hal ini teknologi internet of things akan diterapkan dalam
proses monitoring    kualitas  air  sungai.  Secara berkala  data  yang  diambil  oleh  sensor kekeruhan  dan  padatan  terlarut  akan diolah  oleh  mikrokontroler.  Untuk memudahkan  dalam  proses  pembacaan, data  akan  disimpan  dalam database record yang  juga  ditampilkan  dalam
bentuk  grafik  data.  Proses monitoring dan data  hasil  pembacaan  ditampilkan dengan  bermediakan public  website yang  dapat  diakses  oleh  siapapun  yang ingin  mengetahui  kondisi  terbaru  dari kualitas air sungai yang di pantau.
Skema monitoring dilakukan sesuai  dengan  apa  yang  telah  dijelaskan dan seperti yang tergambar pada gambar 2 berikut ini ,
Gambar 2. Skema rancangan
Monitoring IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pengujian dan Pembacaan data Sensor Pengujian desain rancangan sungai  dilakukan  dengan  melakukan perbandingan  dan  kalibrasi  dengan  data pembanding dari alat ukur yang memiliki  akurasi  standard.  Alat  ukur yang  digunakan  diantaranya  turbidity meter  untuk  pengukuran  kekeruhan  dan TDS  Meter  untuk  mengukur  kandungan padatan terlarut.
Tabel 1. Hasil Pengukuran Padatan Terlarut (PPM)
Tab el 2. Has il
Pen gukuran Kekeruhan (NTU) No TDS  (mv) Ref (ppm)
1 280 260 2 298 305 3 321 348 4 334 384 5 420 788 6 424 796 7 440 878
8 456 955 9 473 1060 10 487 1290
Pengujian  pada  tabel  1  dan  2 tersebut  digunakan  sebagai  pengambil kesimpulan  untuk  menentukan  nilai  dan juga rumus konversi daripada data ADC sensor  dan  Lienieritasnya  berdarsarkan referensi dari alat ukur.
Pengujian  berikutnya  dilakukan dengan menggunakan air sungai dalam 2 jenis sampel. Diantaranya adalah sampel air  dengan  parameter  fitoremediasi  dan tanpa fitoremediasi. Hal ini selain untuk menguji  cara  kerja  perangkat  juga sebagai  cara  untuk  memonitoring  aliran air  sungai  pada  implementasinya.  Hasil pengujian  Padatan  terlarut  air  sungai ditampilkan pada tabel berikut ini.
Tabel 3. Padatan Terlarut dengan Fitoremediasi
Tabel 4. Padatan Terlarut tanpa
Fitoremediasi Pengujian dilakukan untuk memberikan kesimpulan mengenai perbedaan  air  sungai  fitoremediasi  dan tidak.  Hasil  pengujian  juga  tertampil dalam grafik berikut.
Grafik 1. Grafik perbandingan Padatan Terlarut
Dari  hasil  pengujian  diperoleh hasil bahwa air sungai dengan fitoremediasi  cenderung  lebih  memliki kandungan TDS yang lebih rendah.
Hasil pengujian berikutnya adalah  pengujian  tentang  parameter kekeruhan  air  sungai  berdarsarkan  dua parameter  fitoremediasi  dan  tidak. Pengujian  ditampilkan  dalam  tabel berikut
No ADC (mv) Ref (NTU) 1 48 10,4 2 51 12,4 3 52 14,1 4 54 16,7 5 57 18,5 6 62 24,7 7 70 28,2 8 77 34,3 9 99 51,2
10 162 97,7 No TDS Ref Debit Error (ppm)  (ppm) (detik) (%) 1 370 355 01:50 4,23
2 375 362 01:50 3,59 3 372 352 01:51 5,68 4 367 346 01:49 6,07 5 377 358 01:49 5,31 6 371 348 01:48 6,61 7 371 342 01:48 8,48 8 368 337 01:48 9,20 9 369 341 01:47 8,21 10 372 342 01:46 8,77 Rata-Rata Error 6,61
No TDS Ref Debit Error (ppm) (ppm) (detik) (%) 1 174 177 01:54 1,72 2 170 176 01:54 3,53 3 176 177 01:53 0,57 4 177 178 01:52 0,56 5 173 177 01:51 2,31 6 166 174 01:51 4,82 7 172 179 01:49 4,07 8 177 181 01:48 2,26 9 174 177 01:49 1,72 10 176 179 01:48 1,70 Rata-Rata Error 2,33
Tabel 5. Kekeruhan dengan
Fitoremediasi
Tabel 6. Kekeruhan tanpa
Fitoremediasi
Pengujian dilakukan untuk memberikan kesimpulan mengenai perbedaan  air  sungai  fitoremediasi  dan tidak.  Hasil  pengujian  juga  tertampil dalam grafik berikut.
Grafik 2. Grafik perbandingan
Kekeruhan Dari  hasil  pengujian  diperoleh hasil bahwa air sungai dengan fitoremediasi  cenderung  lebih  memliki tingkat  kekeruhan  yang  lebih  rendah. Namun  hal  ini  juga  dapat  dipengaruhi oleh kondisi geografis aliran sungai.
B. Menampilkan data
pada
Website Pada  pengujian  berikutnya  adalah pengujian  aplikasi  monitoring  yang diaplikasikan  dalam  bentuk  website yang berfungsi sebagai media pembacaan  data,  yang  nantinya  dapat dilihat oleh siapapun dengan mengakses website tersebut secara online. Tampilan website  ditampilkan  dalam  gambar  4 dan 5 Pada website juga akan ditampilkan data dalam  bentuk  grafik pada  Gambar  4  dan  juga  keputusan mengenai    tingkat  tercemarnya  air berdarsarkan  nilai  yang  dibaca  oleh sensor.
Gambar 4. Halaman Grafik
Pada Halaman berikutnya terdapat  pula  halaman  data  yang bertujuan  untuk  menampilkan  data record  dari  pembacaan  sensor  secara realtime  namun  dengan  limit  data  yang dibatasi. Ditunjukkan pada Gambar 5.
No KK Ref Debit Error (NTU) (NTU) (detik) (%) 1 2,34 2,37 01:50 1,28 2 1,19 1,38 01:50 15,97 3 1,34 1,56 01:51 16,42 4 2 2,15 01:49 7,50 5 1,4 1,54 01:49 10,00 6 1,88 2 01:48 6,38 7 2,63 2,87 01:48 9,13 8 2,11 2,32 01:48 9,95 9 1,42 1,58 01:47 11,27 10 1,61 1,81 01:46 12,42 Rata-Rata Error 10,03% No KK Ref Debit Error (NTU) (NTU) (detik) (%) 1 3,08 3,3 01:54 7,14 2 3.35 3,39 01:54 1,19 3 3,41 3,55 01:53 4,11 4 3,21 3,34 01:52 4,05 5 3,40 3,58 01:51 5,29 6 3,53 4 01:51 13,31 7 4,12 4,22 01:49 2,43 8 4,11 4,14 01:48 0,73 9 3,65 4,1 01:49 12,33 10 3,44 3,56 01:48 3,49 Rata-Rata Error 5,41
Gambar 5. Tabel data record V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan 1. Diperoleh  hasil  pengujian  Padatan Terlrut dengan parameter Fitoremediasi dan Non Fitoremediasi bahwa  air  sungai  dengan  parameter fitoremediasi cenderung mengandung
lebih  tinggi  Padatan  Terlarut  dengan nilai pengujian tertinggi sebesar 198
ppm dan terendah 166 ppm sedangkan pada sungai tanpa Fitoremediasi didapatkan nilai pengujian tertinggi sebesar  375 ppm dan  terendah  367  ppm.  Sedangkan untuk pengujian parameter Kekeruhan  Fitoremediasi  tertinggi dengan  nilai  2,63  NTU  dan  terendah 1,19  NTU  dan  untuk  parameter Kekeruhan non Fitoremediasi diperoleh  nilai  pengujian  tertinggi
4,13 NTU dan terendah 3,08 NTU
2. Dari  hasil  pengujian  yang  dilakukan dengan  sampel  air  dari  sungai  di daerah  Kecamatan  Singosari  dapat disimpulkan bahwa kondisi kandungan  Padatan  Terlarut  dan Kekeruhan  air  sungai  masih  berada dibawah  ambang  batas  berdarsarkan
PermenKes RI.

## 5.2 Saran
Rancangan yang telah dibuat ini masih  kurang  dari  sempurna  untuk mewakili  keputusan  akan  kualitas  air maka  perlu  adanya  perbaikan  ataupun pengembangan agar dapat berkerja lebih optimal.
1. Dapat lebih baik jika dapat ditambahkan  parameter  lain  seperti DO (Dissolved Oxygen), Ph,
Keasaman dll.
2. Dapat  diterapkan  dalam  kondisi nyata agar dapat memberikan manfaat langsung kepada masyarakat umum VI. REFERENSI
[1]  wwf.or.id.  (2012). Air  Bersih  dan Kehidupan  Manusia. Jakarta:  WWF Indonesia. [2] Kurniawan, R. (2015). Permasalahan  Ketersediaan  Air  Bersih dan  Solusinya. Bogor:  Research  and Education Development Himatesil Institut Pertanian Bogor. [3] KemenkoPMK. (2014). Pengelolahan Limbah Bahan Berbahaya dan  Beracun. Jakarta:  Kementerian Koordinator Bidang Pembangunan Manusia  dan  Kebudayaan  Republik Indonesia. [4] Sabiq, A. (2017). Sistem Pemantauan Kadar pH, Suhu dan Warna pada  Air  Sungai  Melalui  Web  Berbasis Wireless Sensor Network. Jurnal Teknologi  dan  Sistem  Komputer ,  94- 100. [5] Alfana, M. A. (2016).
Pengembangan  Sistem  Aerasi  Untuk Penurunan  Kandungan  Besi  pada  Air Tanah. Prosiding  Seminar  Nasional
Geografi  Lingkungan  I (pp.  249  -  254). Yogyakarta: Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada. [6]  Doraja,  P.  S.  (2012).  Biodegradasi
Limbah Domestik dengan Menggunakan Inokulum  Alami  dari  Tangki  Septik. Jurnal Sains dan Seni ITS Vol. 1 .
[7] Kementrian  Kesehatan  Republik
Indonesia.  (2017).  Standar  Baku  Mutu Kesehatan  Lingkungan  dan  Persyaratan
Kesehatan Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi,  Kolam  Renang,  Solus  Per Aqua, dan Pemandian Umum. Peraturan Menteri Kesehatan , 10.