e-ISSN  2549-3701

## Analisis Kelayakan Air Berbasis Android
Alia Sutarwiah 1 , Alfit Fajri B 2 , Faisal Abda’oe 3 , Fredly deviano B 4 , M. Ali Dermawan 5 , Restu Mukti Utomo 6 1,2,3,4,5,6 Universitas Mulawarman, Samarinda e-mail: fabda45@gmail.com 3 Diterima: 30-05-2021 Disetujui: 28-08-2021 Diterbitkan: 31-08-2021

## Abstract
This research was conducted to identify the test of the water quality which good for consumption. It can be proved from temperature, turbidity level, and TDS (Total Dissolved Solids). By tempting the sensor, the turbidity and TDS meter controlled with the Arduino uno and the MCU node is forwarded to send data to the bylink  application.  The  bylink application  will  help  in  monitoring  water conditions  by  displaying  the  water condition which fit for consuming. The method used in this research was started with making a prototype then  producing  data  to  determine  the  feasibility  of  water  through  the  TDS  sensor, temperature  sensor, and  NTU  (water  clarity). This indicators were developed  on  an  Android  system  whom  the  user  could determine feasibility water easier.
Keywords : Water quality, Turbidity sensor, TDS sensor, Arduino, bylink app

## Abstrak
Penelitian ini dilakukan untuk memudahkan pengujian kualitas air yang baik untuk dikonsumsi berdasarkan aspek suhu, tingkat kekeruhan, dan TDS (Total Dissolved Solids). Melalui sensor suhu, turbidity dan TDS meter selanjutnya proses kontrol dilakukan dengan Arduino uno dan diteruskan dengan Node MCU untuk mengirimkan data ke aplikasi bylink. Aplikasi bylink akan membantu dalam memantau kondisi air dengan manmpilkan  secara  real  time  kondisi  air.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  dengan memulai membuat sebuah protoype yang akan menghasilkan data-data untuk menentukan kelayakan air melalui melalui sensor  TDS sederhana,  sensor  suhu,  dan NTU (kejernihan  air).  Ketiga  indikator  ini  akan dikembangkan  dengan  berbasis  android  sehingga  pengguna  dapat  menggunakannya  untuk  mengetahui kelayakan air dengan mudahnya.
Kata Kunci : Kualitas air, Sensor turbidity, Sensor TDS, Arduino, Aplikasi bylink

## Pendahuluan
Kebutuhan air adalah hak bagi setiap orang, sehingga kebutuhan air membuat setiap berbondong bondong  mencari  sumber  mata  air  baik  itu  melalui  sumber  mata  air  langsung,  aliran  sungai, bahkan melakukan pengeboran tanah. Namun, setiap air yang dihasilkan oleh sumber air tidak semuanya dapat dikategorikan air bersih atau layak digunakan bahkan dikonsumsi oleh manusia. Perlu  adanya  beberapa  perlakuan  khusus  untuk  beberapa  jenis  air,  mulai  dari  air  yang  keruh bercampur  tanah  dan  pasir  hingga  air  yang  tercemar  limbah  atau  sampah.  Mengatasi  hal  ini diperlukan perlakuan seperti memberi obat air atau cara tertentu untuk menjernihkan air.  Akan tetapi, perlakuan tersebut tidak berarti air dapat dikatakan layak untuk  digunakan. Namun, bisa saja air tersebut menjadi berbahaya.
Penjernih  air  yang  berlebihan  serta  membahayakan  manusia,  menjadi  dasar  latar belakang dilakukan penelitian ini. Penelitian ini merancang alat yang dapat mendeteksi kelayakan air  yang  dikembangkan  dengan  teknologi  terkini  dan  mudah  untuk  dilakukan.  Alat  analisis
e-ISSN  2549-3701
kelayakan air ini menggunakan beberapa alat pendukung seperti sensor suhu, sensor TDS, NTU untuk  memastikan  bahwa  air  yang  ingin  digunakan  aman.  Selain  perancangan,  dilakukan pengembangan yang menggunakan basis android, tentu memudahkan alat untuk digunakan di zaman  sekarang.  Air  minum  adalah  air  yang  melalui  proses  pengolahan  atau  tanpa  proses pengolahan yang menyebabkan air memenuhi syarat kesehatan dan dapat layak untuk diminum. Air minum aman dikonsumsi apabila memenuhi persyaratan mikrobiologis, kimiawi dan radioaktif.

## Studi Pustaka

## a. Arduino Uno
Arduino  merupakan  sebuah  perangkat keras  yang  dapat  membantu  dalam  proses  pembuatan sebuah prototipe dalam sebuah rangkaian elektronika sebagai mikrokontroler. Salah satu arduino yang  sering  digunakan  adalah  arduino  uno.  Arduino  uno  adalah  salah  satu  jenis  papan mikrokontroler  berbasis  ATMega328  dan  Uno  adalah  istilah  bahasa  Italia  yang  artinya  satu. Sehingga,  Arduino  uno  berarti  menandai  peluncuran  papan  mikrokontroler  yang  akan  datang yaitu Arduino Uno Board 1.0. Papan ini mencakup pin-14 I/O digital, colokan listrik, I / ps-6 analog, resonator keramik-A16 MHz, koneksi USB, tombol RST, dan Header ICSP.
Gambar 1. Arduino Uno

## b. Resistor
Resistor  adalah  komponen  elektronik  yang  berfungsi  menghambat  atau  sebagai  penghambat arus aliran listrik yang mengalir di dalam suatu rangkaian listrik.
Gambar 2. Resistor
e-ISSN  2549-3701

## c. Kabel Jumper
Kabel  jumper  adalah  kabel  yang  memiliki  pin  di  setiap  ujung  yang  menghubungkan arduino tanpa harus memerlukan solder untuk menyambungnya.
Gambar 3. Kabel Jumper
d. TDS Sensor Sederhana
TDS  sensor  adalah  komponen  arduino  yang  digunakan  untuk  mengukur  banyaknya  zat  padat yang terlarut dalam air. Materi ini dapat berupa karbonat, bikarbonat, klorida, sulfat, fosfat, nitrat, kalsium, natrium, magnesium, ion-ion organik, senyawa koloid dan lainnya. Dengan prinsip kerja sensor konduktivitas listrik menggunakan 2 buah kabel jumper.
Gambar 4. TDS Sensor

## e. Node MCU
Node MCU adalah suatu komponen platform IOT (Internet of Things) yang memiliki sifat open source dan terdiri dari beberapa perangkat keras yang berupa system on chip ESP8266.
Gambar 5. Node MCU
e-ISSN  2549-3701

## f. Papan Breadboard
Papan    Breadboard    adalah    sarana    atau    tempat    pemasangan    atau    perakitan    rangkaian purwarupa untuk dapat menguji dengan cepat sebuah eksperimen.
Gambar 6. Breadboard

## g. Turbidity Sensor Module
Sensor ini berkerja sebagai pendeteksi kekeruhan air dengan cara kerja membaca sifat optic air. Sinar yang dipantulkan sebagai perbanding cahaya akan datang. Kekeruhan adalah kondisi air yang terjadi akibatkan oleh partikel individu ( suspended solids ) yang sulit dilihat langsung dengan mata manusia tanpa bantuan alat karena bentuk nya yang mirip dengan asap di udara. Jika dalam air  memiliki  banyak  partikel  maka  semakin  tinggi  juga  tingkat  kekeruhan  air  tersebut.  Pada turbidity  sensor,  sebuah  air  memiliki  tingkat  kekeruhan  yang  tinggi  maka  akan  diikuti  oleh perubahan dari tegangan output sensor.

## Gambar 7. Turbidity Sensor Module
h. Sensor Suhu (DS 18B20)
Pada  pembacaan  suhu  dalam  air,  umumnya  digunakan  adalah  DS18B20  karena kemampuannya  yang  tahan  air  (waterproof)  dan  sangat  cocok  untuk  digunakan  pada tempat  yang  basah. Karena output data sensor ini merupakan  data digital, maka tidak perlu takut jika terjadi degradasi data ketika menggunakan jarak jauh. DS18B20 menyediakan 9 bit hingga 12 bit yang dapat dikonfigurasi data.
Gambar 8. Sensor suhu DS18B20

## i. Aplikasi Blynk
Blynk  merupakan  sebuah  aplikasi  yang  dapat  mengontrol  serta  menampilkan  data  jika  sudah terhubung  dengan  mikrokontroler  yang  terkoneksi  dengan  internet.  Sehingga  aplikasi  ini merupakan IOT dari prototipe. Pada aplikasi ini kami menggunakan LCD untuk menampilkan data dalam memonitoring air.

## Metodologi

## a. Perancangan Diagram Alir
Diagram  alir  atau  yang  biasa  dikenal  flowchart  sering  digunakan  dalam  penyajian  algoritma karena  menggunakan  simbol-simbol  standar  yang  mudah  untuk  dipahami.  Dengan  adanya flowchart,  mempermudah  dalam  melihat  alur  sistem  yang  akan  dibangun,  sehingga mempermudah  dalam  perancangan  sistem  itu  sendiri.  Dapat  dilihat  pada  gambar  9,  bentuk flowchart pada sistem kelayakan air bersih berbasis android ini.
Gambar 9. Diagram alir analisis kelayakan air berbasis android
e-ISSN  2549-3701
Pada prosses diagram alir tersebut memulai sensor akan berprosess dalam membaca data objek air yang ingin diuji kelayakannya. Kemudian data yang dibaca akan menjadi input untuk dianalisis. Jika data TDS lebih kecil dari 600 ppm maka air memiliki zat padat yang sedikit tetapi jika lebih dari 600 maka air memiliki banyak zat padat. Kemudian jika data kekeruhan lebih kecil dari 25 NTU maka air layak diminum Tetapi jika data kekeruhan lebih dari 25 NTU maka air tidak layak diminum.  Sehingga  data  yang  dapat  ditampilkan  pada  aplikasi  Bylnk  adalah  pembacaan  suhu pada air, NTU dan kekeruhan Air. Lalu menampilkan tulisan sesuai kondisi data pada objek air yang diteliti.

## b. Perancangan Diagram Blok
Digram blok merupakan hal yang terpenting dalam sebuah perancangan dapat dilihat bagaimana seluruh prinsip kerja rangkaian yang akan terjadi.
Gambar 10. Diagram Blok
Diagram blok pada analisis kelayakan air bersih berbasis android  bekerja ketika semua sensor diletakan ke dalam air untuk membaca maka sensor suhu akan membaca suhu dengan ketelitian 9  hingga  12  bit  dengan  rentang  -55 ℃ hingga  125 ℃ .  Sensor  TDS  dengan  prinsip  kerja  sensor konduktivitas dua buah elektroda diberi arus searah dan didapatkan perubahan nilai konduktivitas listrik yang dibaca tegangan dan menghasilkan nilai TDS. Kemudian pada sensor turbidity akan mengukur  tingkat  kekeruhan  air.  Setelah  semua  data  diterima  arduino  uno  maka  data-data tersebut  dikirimkan  lagi  ke  Node  MCU  agar  dapat  dikoneksikan  ke  aplikasi  bylnk  untuk menampilkan data dan menentukan kelayakan air di smartphone.

## c. Perancangan Bentuk prototipe
Untuk  mempermudah  dalam  pembuatan  alat  maka  dibuatlah  gambar  skema  rangkaian  alat rancangan dapat dilihat pada gambar 11.
Gambar 11. Skema rangkaian

## d. Perancangan Perangkat Lunak
Dalam  menampilkan  data  di  android  membutuhkan  sebuah  software  untuk  mengupload  kode program  pada  microkontroler.  Aplikasi  yang  dapat  digunakan  pada  smartphone  adalah  blynk. Aplikasi ini dapat memantau dan mengeluarkan hasil data.
Gambar 12. Tampilan Pada Aplikasi Blynk
e-ISSN  2549-3701
Hasil dan Pembahasan

## a. Hasil Rancangan Prototipe
Bentuk fisik yang dirancang menjadi alat atau sebuah prototipe dapat di lihat pada gambar 13. Hasil  yang  dikeluarkan  oleh  sensor  konduktivitas  dan  sensor  suhu  adalah  nilai  TDS  dan temperatur  air  minum  yang  akan  tampil  pada  aplikasi.  Lalu  nilai  NTU  akan  muncul  juga  dari sensor turbidity. Dengan pengolahan data yang baik akan muncul juga kelayakan air  dan banyak atau sedikitnya zat padat.
Gambar 13. Bentuk Prototipe

## b. Hasil Pengujian Prototipe Pada Air Sumur
Hasil dari percobaan yang dilakukan pada air sumur dapat dilihat dari suhu dan kandungan air layak untuk diminum Dari percobaan pada  air sumur didapatkan hasil percobaan dimana TDS mencapai 1751 Ppm, dikarenakan TDS melebihi 600 Ppm maka terdapat banyak zat padat dan kurang baik untuk dikonsumsi. Nilai NTU mencapai 8, dikarenakan NTU Kurang dari 25 maka air layak untuk diminum. Suhu yang muncul tidak mepengaruhi kelayakan air. Dari semua hasil yang didapat air layak untuk dikonsumsi.
Gambar 14. Data Hasil Air Sumur
e-ISSN  2549-3701

## c. Hasil Pengujian Prototipe Pada Air Hujan
Hasil percobaan kedua menggunakan air hujan. Hasil percobaan menunjukkan data mulai dari suhu  dan  kandungan  air  hujan.  Dari  percobaan  pada  air  hujan  didapatkan  hasil  percobaan dimana TDS kurang dari 600 Ppm maka terdapat sedikit zat padat dan baik untuk dikonsumsi. NTU mencapai 8, dikarenakan NTU kurang  dari  25  maka  air  layak  untuk  diminum.  Suhu yang  muncul  tidak  mempengaruhi kelayakan air. Dari semua hasil yang didapat air layak untuk digunakan.
Gambar 15. Data Hasil Air Hujan

## d. Hasil Pengujian Prototipe pada Air PDAM
Hasil percobaan pada air dari PDAM didapatkan data hasil pengamatan seperti  berikut. Dapat disimpulkan bahwa air PDAM layak digunakan. Dari percobaan pada air PDAM didapatkan hasil percobaan  dimana  TDS  lebih  dari  600  Ppm,  terdapat  banyak  zat  padat  dan  kurang  baik dikonsumsi. NTU mencapai 8, dikarenakan NTU kurang dari 25 maka air layak untuk diminum. Suhu yang muncul tidak memepengaruhi kelayakan air. Dari semua hasil yang didapat air layak digunakan.
e-ISSN  2549-3701

## e. Hasil Pengujian Prototipe pada Air PDAM Rebus
Hasil percobaan pada air PDAM yang direbus menunjukkan indikasi air layak diminum dengan beberapa data yang memastikan kelayakan air tersebut dengan TDS menunjukkan nilai 67 ppm, NTU 4, suhu 55 o celcius, dan ditemukannya sedikit zat padatan pada air maka dari data di atas air PDAM rebus layak untuk diminum atau dikonsumsi.
Gambar 17. Data Hasil Air PDAM Rebus

## f.  Hasil Pengujian Prototipe Pada Air Sungai
Hasil  percobaan  pada  air  sungai  mununjukkan  indikasi  air  kurang  atau  tidak  layak  diminum dengan beberapa data  yang dapat memastikan ketidaklayakan air tersebut dengan suhu  yang berada pada 30 o celcius, TDS yang menunjukkan angka 259 ppm, NTU 96, dan sedikit zat padat.
Gambar 18. Data Hasil Air Sungai

## Kesimpulan
Dari  percobaan  yang  dilakukan  menggunakan  Air  sumur,  Air  Hujan,  dan  Air  PDAM  terdapat beberapa hasil uji dengan alat pendeteksi yaitu TDS Sensor Sederhana, Turbidity Sensor Modul, dan  Sensor  Suhu  (DS18B20).  Dimana  TDS  sensor  sederhana  digunakan  untuk  mengukur banyaknya  zat  padat  yang  terlarut  dalam  air,  pada  hasil  percobaan  jika  yang  muncul  adalah
e-ISSN  2549-3701
banyak zat padat tidak menandakan air tidak layak pakai, tetapi jika lebih dari 600 ppm maka air tidak  layak  untuk  di  konsumsi. Turbidity  Sensor  Modul  digunakan  untuk  pendeteksi kekeruhan air. Pada hasil percobaan yang didapat jika NTU lebih dari 25 maka tidak layak untuk dikonsumsi. Sensor Suhu (DS18B20) digunakan untuk membaca suhu dalam air, dari hasil percobaan yang didapat kelayakan air tidak dipengaruhi melalui suhu.

## Referensi
Kadir, A.. (2016). Simulasi Arduino . Jakarta: Elex Media Komputindo. Peraturan  Menteri  Kesehatan  Republik  Indonesia.  (2010). Tentang  Persyaratan  Kualitas  Air Minum . No. 492/MENKES/PER/IV/2010.
Resistor, Karakteristik, Nilai, dan Fungsinya. (2017). (http://zonaelektro.net/resistor- karakteristik- nilai-dan-   fungsinya/, diakses 25 Mei 2021)
Universitas Medan Area. (2020). Apa Itu Arduino Uno . (https://elektro.uma.ac.id/2020/1 1/30/apa- itu-arduino-uno/, diakses 25 Mei 2021)
Wadu, R.A., Ada, Y.S.B., & Panggalo, I.U. (2017). Rancang Bangun Sistem Sirkulasi Air Pada Akuarium /Bak Ikan Air Tawar Berdasarkan Kekeruhan Air Secara Otomatis. Jurnal Ilmiah Flash, 31, pp.1-10.
WHO.  (2003).  Total  dissolved  solid  in  Drinking-water.  World  Health  Organization,  Geneva, Switzerland.