Vol. 13. No. 02, Mei 2022: 66-73 http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte p-ISSN: 2086 ‐ 9479   e-ISSN: 2621-8534

## Alat Pengukur Kualitas Air Bersih Berdasarkan Tingkat Kekeruhan dan Jumlah Padatan Terlarut
Bagas Reforma * , Alfian Ma’arif, Sunardi
Teknik Elektro, Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta
* bagas160002206@webmail.uad.ac.id
Abstrak— Air merupakan sumber kehidupan yang dibutuhkan  oleh  makhluk  hidup,  misalnya  untuk  mencuci, memasak, membersihkan kotoran di sekitar rumah, mandi, dan konsumsi.  Air  dapat  digolongkan  menjadi  dua  bagian  dengan karakteristiknya sendiri, yaitu air bersih dan air kotor. Penelitian ini  merancang  alat  pengukur  kualitas  air  berdasarkan  tingkat kekeruhan  dan  jumlah  padatan  terlarut.  Alat  ini  menggunakan sensor  turbidity  untuk  mengukur  tingkat  kekeruhan  dan  sensor Total  Dissolved  Solids  untuk  mengukur  jumlah  padatan  terlarut dalam air. Arduino Uno digunakan sebagai mikrokontroler untuk memproses data. Hasil keluaran dari nilai kekeruhan dan jumlah padatan terlarut di tampilkan di LCD. Parameter nilai kekeruhan dengan satuan NTU dan jumlah padatan terlarut dengan satuan PPM  akan  dijadikan  kategori  air  bersih  atau  air  kotor. Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  telah  dilakukan,  alat  telah dapat  menentukan  kualitas  air  bersih  dengan  benar.  Didapat persentase  error  sebesar  3,86  %  untuk  sensor  kekeruhan  dan 2,11% untuk sensor TDS.
Kata  Kunci—  Arduino  Uno,  Kualitas  air  bersih,  LCD,  Sensor TDS, Sensor Kekeruhan.

## DOI: 10.22441/jte.2022.v13i2.002

## I. P ENDAHULUAN
Air  merupakan  sumber  kehidupan  yang  dibutuhkan  oleh makhluk hidup, misalnya untuk mencuci, memasak, membersihkan kotoran di sekitar rumah, mandi, dan konsumsi. Air  juga  digunakan  dalam  pertanian,  pemadam  kebakaran, pertanian,  perikanan,  industri,  dan  sebagai  sumber  energi, seperti tenaga  air ( hydropower ).  Air  dapat  dibagi menjadi  dua bagian:  air  bersih  dan  air  kotor,  masing-masing  dengan karakteristiknya sendiri. Air bersih adalah sumber daya berbasis air dengan kualitas air yang baik, yang biasanya digunakan oleh manusia  untuk  konsumsi  atau  kegiatan  sehari-hari,  termasuk sanitasi [1].
Sumber  daya  air  secara  luas  meliputi  air  tanah  dan  air permukaan.  Air  permukaan  lebih  rentan  terhadap  pencemaran daripada air tanah, karena air permukaan lebih rentan terhadap pencemaran dari sumber pencemaran [2]. Air bersih merupakan salah  satu  kebutuhan  terpenting  bagi  semua  manusia.  Karena semua  aktivitas  masyarakat  dalam  segala  aspek  kehidupan membutuhkan air bersih. Ketersediaan air bersih tentunya dapat menunjang kehidupan yang sehat [3].
Standar  air  bersih  dan  sehat  berlaku  pada  Standar  No.  2 Menteri Kesehatan
Republik Indonesia. 492/MENKES/PER/IV/2010  Persyaratan  kualitas  air  minum, antara lain harus bersih, tidak berasa, tidak keruh, tidak beracun,
tidak  berbau,  memenuhi  batasan  jumlah  padatan  terlarut,  dan bebas  dari  zat  kimia  yang  berlebihan.  Peraturan  menetapkan bahwa  kekeruhan  maksimum  air  minum  adalah  5  NTU ( Nephelometric Turbidity Unit ) dan tingkat maksimum padatan terlarut dalam air adalah 500 PPM ( Part Per Million ) [4].
Cara paling umum untuk mendeteksi parameter kualitas air adalah  dengan  mengambil  sampel  secara  manual  dan mengirimkannya ke laboratorium untuk dideteksi dan dianalisis. Metode ini membutuhkan banyak waktu, sumber daya manusia dan  fisik,  memiliki  jumlah  sampel  yang  terbatas,  ataupun memiliki waktu analisis yang lama [5]. Dan di pasaran tidak ada alat yang bisa mengukur tingkat kekeruhan dan jumlah padatan terlarut  dalam  air  secara  bersamaan,  jika  pun  ada  tentunya harganya sangat mahal.
Berdasarkan  masalah  yang  ada  yakni  tentang  pengukuran kualitas air bersih, maka diperlukan alat yang dapat mengukur kualitas  air  bersih  sehingga  dapat menilai  air  yang  seharusnya layak untuk digunakan. Alat ini menggunakan dua sensor yaitu sensor kekeruhan untuk mengukur tingkat kekeruhan dan sensor TDS untuk mengukur nilai padatan terlarut dalam air.

## II. T INJAUAN P USTAKA
Berikut  ini  akan  dijelaskan  teori  dasar hardware dan software yang  berhubungan  dengan  alat  yang  dibuat  oleh peneliti.

## A. Sensor Kekeruhan
Sensor Kekeruhan merupakan modul sensor yang memiliki kemampuan  untuk  membaca  tingkat  kekeruhan  pada  air, semakin banyak partikel yang ada di dalam air, semakin besar kekeruhan air [6]. Sensor kekeruhan bekerja berdasarkan sinar inframerah fisik yang dipancarkan oleh LED, yang melewati air dan ditangkap oleh fototransistor.
Tampilan fisik sensor kekeruhan ditunjukkan pada Gambar 1.
B. Reforma et al., Alat Pengukur Kualitas Air Bersih Berdasarkan Tingkat Kekeruhan dan Jumlah Padatan Terlarut

## B. Sensor Total Dissolved Solids
Sensor  TDS  adalah  sensor  yang  mengukur  jumlah  padatan terlarut dalam 1 liter air dengan satuan pengukuran yaitu part per million . Semakin tinggi nilai TDS, semakin banyak padatan terlarut dalam air [7]. Bentuk fisik dari sensor TDS ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Sensor TDS

## C. Arduino
Arduino  adalah  perangkat  keras  dan  perangkat  lunak,  dan siapa  pun  dapat  dengan  mudah  dan  cepat  membuat prototype komponen  elektronik  berdasarkan  mikrokontroler.  Secara khusus, ini adalah papan mikrokontroler berbasis Arduino yang dirilis oleh Atmel . Sebagai contoh, Arduino Uno menggunakan mikrokontroler Atmega328P [8].
ATmega328 menampilkan  arsitektur Harvard yang memisahkan  memori  untuk  kode  program  dan  memori  untuk data guna memaksimalkan kerja dan paralelisme [9]. Tampilan fisik Arduino ditunjukkan pada Gambar 3.

## Gambar 3. Arduino

## D. LCD
Layar LCD adalah jenis media tampilan yang menggunakan layar kristal cair sebagai tampilan utama. Monitor LCD ( Liquid Crystal  Display )  dapat  menampilkan  gambar  dan  dapat ditampilkan  sebagai  titik  terang  karena  terdapat  banyak  titik terang (piksel) yang tersusun dari kristal cair. [10].
Bentuk fisik layar LCD ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. LCD

## III. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Alat Bahan Penelitian
Dibawah  ini  adalah  alat  bahan  yang  diperlukan  untuk membuat  alat  pengukur  kualitas  air  berdasarkan  tingkat kekeruhan dan jumlah padatan terlarut yang ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Alat dan Bahan Pembuatan Nama alat bahan Jumlah Laptop atau Komputer 1 Breadboard 1 Kabel Jumper Sesuai kebutuhan Bor 1 Obeng 1 Baut Sesuai kebutuhan TDS meter 1 Arduino Uno 1 Modul I2C 1 LCD 20x4 1 Sensor TDS 1 Sensor Kekeruhan 1 Akrilik 1 Wadah Plastik 1 Corong 1 Air Distilasi 1 Cairan Kalibrasi PPM 1

## B. Perancangan Perangkat Keras
Untuk perancangan perangkat keras mencakup sensor TDS yang  digunakan  untuk  mengukur  padatan  terlarut  dalam  air dengan  satuan  ukur  PPM,  sensor  kekeruhan  untuk  mengukur kekeruhan  dalam  air  dengan  satuan  NTU,  dan  Arduino  Uno sebagai pengolah data. Semua hasil data akan ditampilkan pada layar  LCD  20x4.  Perancangan  perangkat  keras  pengukur kualitas ditunjukkan dengan bentuk diagram blok pada Gambar 5.
B. Reforma et al., Alat Pengukur Kualitas Air Bersih Berdasarkan Tingkat Kekeruhan dan Jumlah Padatan Terlarut
Sensor Kekeruhan Sensor TDS ARDUINO LCD ADC

## Gambar 5. Diagram Blok Alat Pengukur Kualitas Air Bersih
Pada  Gambar  5  diperlihatkan  diagram  blok  alat  pengukur kualitas  air  yang  menggunakan Arduino  Uno  R3 sebagai pengendali sistem dan pemroses data. Board Arduino mendapat suplai  tegangan  dari  laptop  untuk  menghidupkan  sensor  TDS dan sensor kekeruhan. Selanjutnya kedua sensor diletakkan ke dalam  penutup  wadah  sampel  dan  ujung  dari  kedua  sensor tersebut  dimasukkan  ke  dalam  wadah  yang  sudah  terisi  air, nantinya  hasil  data  pengukuran  ditampilkan  pada  LCD. Selanjutnya  untuk  diagram  pengkabelan  dari  alat  pengukur kualitas air bersih dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Diagram Pengkabelan Alat Pengukur Kualitas Air Bersih
Tabel 2. Input Output Alat Pengukur Kualitas Air Bersih Arduino I2C LCD Sensor Total Dissolved Solids Sensor Kekeruhan 5V VCC VCC VCC GND GND GND GND A0 - A0 - A1 - - A1 A4 SDA - - A5 SCL - -
Berdasarkan Gambar 6 dan Tabel 2 bisa dilihat bahwa pin analog sensor TDS dihubungkan ke pin A0 Arduino, pin analog sensor  kekeruhan  dihubungkan  ke  pin  A1  Arduino,  pin  SDA pada LCD dihubungkan ke pin A4 Arduino, pin SCL pada LCD dihubungkan  ke  pin  A5  Arduino.  Untuk  perancangan  desain
alat  pengukur  kualitas  air  dapat  dilihat  pada  Gambar  7  serta Gambar 8.
Gambar 7. Rancangan Desain Wadah Alat Pengukur Kualitas Air Bersih
Gambar 8. Rancangan Desain Penutup Wadah Alat Pengukur Kualitas Air Bersih
Gambar  7  menampilkan  rancangan  desain  wadah  alat pengukur kualitas air bersih yang berbentuk kotak dan berwarna hitam, di dalamnya memuat board Arduino Uno, sensor TDS, sensor  kekeruhan, mini  breadboard ,  kabel  jumper,  dan  baut untuk komponen pendukung. Sedangkan Gambar 8 menampilkan  rancangan  desain  penutup  wadah  yang  memuat LCD yang berfungsi untuk menampikan hasil keluaran data.

## C. Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan  perangkat  lunak  terdiri  dari  program  yang ditampilkan  dalam  bentuk  flowchart  yang  berfungsi  untuk mengontrol  kerja  dari  komponen-komponen  utama  perangkat keras. Modul program yang dibuat untuk mengontrol perangkat kertas yaitu: modul sensor TDS, sensor kekeruhan, dan program utama  yang  mencakup  modul  yang  dibuat  serta  perancangan perangkat berbasis mikrokontroler sebagai media inputan untuk sistem. Alur dari alat pengukur kualitas air bersih berdasarkan jumlah  padatan  terlarut  dan  tingkat  kekeruhan  ditampilkan dalam bentuk flowchart yang dapat dilihat pada Gambar 9.
B. Reforma et al., Alat Pengukur Kualitas Air Bersih Berdasarkan Tingkat Kekeruhan dan Jumlah Padatan Terlarut
Mulai Kalibrasi data TDS dan Kekeruhan Sensor TDS dan Kekeruhan Membaca Data Sampel Selesai PPM > 500 AND NTU > 5 Air Kotor YA Air Bersih TIDAK Menampilkan hasil data TDS dan Kekeruhan ke LCD Inisialisasi I/O Ingin Masukkan ulang sampel ? YA TIDAK
Gambar 9. Flowchart Alat Pengukur Kualitas Air Bersih

## IV. H ASIL DAN A NALISA

## A. Pengujian Sensor
Pengujian  masing-masing  sensor  dilakukan  dengan  cara melakukan kalibrasi sensor TDS dan sensor kekeruhan dengan cairan  kalibrasi  yang  sudah  disediakan.  Melakukan  kalibrasi sangat  penting  agar  sensor  menghasil  nilai  ukur  yang semestinya.  Sedangkan  untuk  Pengujian  LCD  dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah LCD tidak mengalami kerusakan. Gambar 10 memperlihatkan alat pengukur kualitas air bersih yang telah berhasil dibuat.
Gambar 10. Alat Pengukur Kualitas Air Bersih Tampak dari Atas dan Samping
Cara kerja dari alat pengukur kualitas air bersih ini dimulai dengan  menghubungkan  kabel  data  Arduino  ke  Laptop  atau komputer  supaya  alat  mendapat  suplai  tegangan.  Setelah  itu penutup  wadah  yang  memuat  kedua  sensor  diletakkan  di  atas wadah  plastik  yang  telah  dibuat.  Untuk  air  yang ingin  diukur akan  dimasukkan  ke  dalam  wadah  plastik  kecil melalui  celah kosong  yang  ada  di  samping  penutup  wadah  tersebut.  Ketika tingkat  kekeruhan  air  yang  diukur  oleh  sensor  kekeruhan memperoleh  nilai  >  5  NTU  ataupun  tingkat  jumlah  padatan terlarut  dalam  air  yang  diukur  oleh  sensor  TDS  memperoleh nilai > 500 PPM, maka alat akan membuat keputusan bahwa air yang diuji masuk dalam kategori air kotor. Sebaliknya, jika air yang diukur nilai kekeruhan < 5 NTU dan nilai jumlah padatan terlarut  <  500  PPM,  maka  air  yang  diuji  termasuk  dalam kategori  air  bersih.  Hasil  keluaran  data  yang  meliputi  nilai PPM,  nilai  NTU,  dan  kategori  air  bersih  maupun  air  kotor, semuanya akan ditampilkan ke LCD
Beberapa pengujian komponen pada alat, yaitu:

## 1) Pengujian Sensor TDS
Pengujian  dilakukan  dengan  melakukan  kalibrasi  sensor TDS dengan cairan kalibrasi yang bernilai 500 PPM. Kalibrasi dilakukan  dengan  cara  mengubah  baris  program  pada  sensor TDS  sampai  nilai  yang  diperoleh  dari  hasil  pembacaan mendekati  500  PPM.  Tabel  3  memperlihatkan  proses perhitungan untuk mendapatkan nilai PPM.
Tabel 3. Proses Perhitungan Kalibrasi Sensor TDS
Nilai Cairan Kalibrasi (PPM) Nilai Tegangan (V) Nilai Kalibrasi Sensor TDS 500 1,855 = (133,42*v*v*v –255,86*v*v + 857,39*v) *0,320 = (133,42*1,855 3 –255,86* 1,855 2 + 857,39*1,855)*0,320 = 500
Tabel  3  menunjukkan  proses  perhitungan  kalibrasi  sensor TDS agar nilai yang dihasilkan saat pengukuran sama dengan cairan  kalibrasi  yang  bernilai  500  PPM.  Dari  tabel  didapat rumus perhitungan nilai jumlah padatan terlarut dengan satuan ukur PPM seperti berikut:
𝑥 = (133,42 ∗ 𝑣 3 – 255,86 ∗ 𝑣 2 + 857,39 ∗ 𝑣) ∗ 0,320 (2)
B. Reforma et al., Alat Pengukur Kualitas Air Bersih Berdasarkan Tingkat Kekeruhan dan Jumlah Padatan Terlarut
Simbol x adalah nilai PPM, sedangkan simbol v adalah nilai tegangan  yang  diperoleh  saat  sensor  TDS  melakukan pengukuran  pada  cairan  kalibrasi.  Untuk  pengambilan  data hasil kalibrasi  sensor TDS  yang tertampil pada serial monitor diperlihatkan pada Gambar 11.
Gambar 11. Hasil Kalibrasi Sensor TDS dengan Cairan 500

## PPM
Gambar  11  menampilkan  hasil  keluaran  di  serial  monitor ketika  berhasil  melakukan  kalibrasi  sensor  TDS.  Dalam kalibrasi  sensor  TDS  menggunakan  cairan  bernilai  500  PPM tersebut, didapat nilai tegangan sebesar 1,855 volt. Berdasarkan Tabel  3  dan  Gambar  11  dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa semakin  tinggi  nilai  tegangan  yang  diperoleh  maka  semakin tinggi juga nilai PPM yang dihasilkan. Dan jika tegangan saat pengukuran memperoleh nilai rendah, maka akan menghasilkan nilai PPM yang rendah.

## 2) Pengujian Sensor Kekeruhan
Pengujian  dilakukan  dengan  melakukan  kalibrasi  sensor kekeruhan dengan air distilasi. Kalibrasi dilakukan dengan cara mengubah baris coding program pada sensor kekeruhan sampai nilai  yang  dihasilkan  mendekati  nilai  NTU  dari  air  distilasi. Proses perhitungan kalibrasi ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Proses Perhitungan Kalibrasi Sensor Kekeruhan
Nilai Air Distilasi (NTU) Nilai Tegangan (V) Nilai  Kalibrasi Sensor Kekeruhan 0,30 4,985 = 100,00 - (v / 5) *100,00 = 100,00 - (4,985 / 5)*100,00 = 0,30
Tabel  4  menunjukkan  proses  perhitungan  kalibrasi  sensor Kekeruhan supaya nilai yang dihasilkan saat pengukuran sama dengan  nilai  dari  air  distilasi.  Dari  tabel  didapat  rumus perhitungan  nilai  untuk  mendapatkan  nilai  kekeruhan  dengan seperti berikut:
𝑦 =  100,00  −  (𝑣 / 5)  ∗ 100,00
(3)
Simbol y adalah nilai NTU, sedangkan simbol v adalah nilai tegangan  yang  diperoleh  saat  sensor  kekeruhan  melakukan pengukuran  pada  air  distilasi.  Untuk  pengambilan  data  hasil kalibrasi sensor Kekeruhan yang tertampil pada serial monitor diperlihatkan pada Gambar 12.
Gambar 12. Hasil Kalibrasi Sensor Kekeruhan
Gambar  12  menampilkan  hasil  keluaran  di  serial  monitor setelah  berhasil  melakukan  kalibrasi  sensor  kekeruhan menggunakan air distilasi. Dalam keluaran dari serial monitor tersebut  mendapatkan  nilai  tegangan  sebesar  4,985  volt,  nilai ADC  sebesar  1020,  dan  nilai  kekeruhan  sebesar  0,30  NTU. Dapat  dilihat bahwa nilai  kekeruhan dipengaruhi dengan nilai tegangan dan nilai ADC. Dengan ini dapat ditarik kesimpulan jika nilai  tegangan dan nilai  ADC yang diperoleh besar maka nilai  kekeruhan  akan  semakin  kecil,  dan  jika  nilai  ADC  serta nilai tegangan yang didapat kecil maka akan menghasilkan nilai kekeruhan yang semakin besar.

## B. Hasil Pengujian Keseluruhan
Dalam  pengujian  keseluruhan,  sensor  dari  masing-masing alat akan dibandingkan nilai hasil ukurnya dengan TDS mete r dan Turbidity  meter yang  ada  di  pasaran.  Selanjutnya  alat digunakan untuk  menguji  nilai  PPM sebelum dan sesudah air sampel direbus untuk mengetahui apakah ada perubahan nilai. Selain itu, alat juga akan diuji apakah sudah dapat menentukan kualitas air air bersih berdasarkan parameter PPM dan NTU.

## 1) Pengujian Sensor TDS dengan TDS meter
Pengujian ini dilakukan guna untuk mengetahui perbedaan nilai  hasil  ukur  dari  alat  dengan TDS  meter .  Pengujian dilakukan dengan mengukur 11 sampel air. Hasil pengukuran jumlah  padatan  terlarut  dari  alat  yang  dibuat  dan TDS  meter diperlihatkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil Pembacaan Sensor TDS dari Alat dan TDS
meter Jenis Air PPM dari Alat PPM dari TDS meter Air Sumur 176 174 Air  Sumur  Hasil Rebusan 191 190 Air PAM 125 119 Air  PAM  Hasil Rebusan 137 135 Vit 124 123 Rebusan Vit 134 131 Aqua 100 98 Rebusan Aqua 125 123 Air Le Mineral 100 97 Air Sungai 86 84 Air Sawah 104 99 Jumlah 1402 1373 Rata-rata 127,45 124,81 Simpangan 127,45-124,81 = 2,64
B. Reforma et al., Alat Pengukur Kualitas Air Bersih Berdasarkan Tingkat Kekeruhan dan Jumlah Padatan Terlarut
Jenis Air PPM dari Alat PPM dari TDS meter Persentase error 2,64/124,81 = 2,11% Standar deviasi 32,13
Dalam ilmu statistika, Standar Deviasi adalah ukuran yang digunakan untuk mengukur sebaran sejumlah nilai data ataupun mengukur  jumlah  variasi.  Rumus  Standar  Deviasi  sendiri diperkenalkan  pada  tahun  1893  oleh  seorang  yang  bernama Karl person. Berikut ini adalah rumus Standar Deviasi:
𝑆 =   √ ∑(𝑥 𝑖 − 𝑥̅)²
𝑛 − 1
Keterangan: S  : Standar Deviasi x i : nilai x ke i 𝑥̅ : nilai rata-rata data n  : jumlah data
Perhitungan untuk mendapatkan Standar Deviasi dari hasil pembacaan sensor TDS dari alat sebagai berikut:
𝑆 =   √ ∑(𝑥 𝑖 − 𝑥̅)² 𝑛 − 1 = √ (176 − 127,45) 2 + (191 − 127,45) 2 + (125 − 127,45) 2 +(137 − 127,45) 2 + (124 − 127,45) 2 + (134 − 127,45) 2 +(100 − 127,45) 2 + (125 − 127,45) 2 + (100 − 127,45) 2 +(86 − 127,45) 2 + (104 − 127,45) 2 11 − 1
= 32,13
Berdasarkan dari perhitungan diatas maka didapatkan error sebesar  2,11%  dan  Standar  Deviasi  32,13.  Untuk  grafik  hasil perbandingan  pembacaan  sensor  TDS  dari  alat  dengan  TDS meter yang ada di pasaran diperlihatkan pada Gambar 15.
Gambar 13. Grafik Perbandingan Sensor TDS Alat dengan TDS Meter
Gambar  13  menunjukkan  grafik  hasil  perbandingan  nilai jumlah padatan terlarut dari alat dan TDS meter yang diperoleh dari mengukur 11 sampel air. Berdasarkan grafik pada Gambar 15  dapat  disimpulkan  bahwa  dari  total  11  sampel  yang  diuji, hanya satu sampel air saja yang memiliki nilai jumlah padatan
terlarut  <  100  PPM,  yaitu  air  dari  sungai.  Dan  untuk  nilai pengukuran yang memiliki rentang selisih paling besar dari alat dengan  TDS  meter  yakni  air  dari  PAM,  dengan  nilai  selisih sebesar 6 PPM.

## 2) Pengujian Sensor Kekeruhan dengan Turbidity meter
Pengujian  ini  dilakukan  guna  untuk  mengetahui  perbedan nilai  hasil  ukur  dari  alat  dengan  turbidity  meter.  Pengujian dilakukan  dengan  cara  menguji  9  sampel  air  yang  telah disediakan.  Hasil  pengukuran  nilai  kekeruhan  dari  alat  dan turbidity meter diperlihatkan pada Tabel 16.
Tabel 6. Hasil Pembacaan Sensor Kekeruhan dari Alat dan
Turbidity meter Jenis Air NTU dari alat NTU Turbidity meter Air Sumur 0,44 0,44 Air  Sumur  Hasil Rebusan 0,73 0,70 Air PAM 1,34 1,37 Air  PAM  Hasil Rebusan 0,99 1,00 Vit 0,31 0,13 Aqua 0,31 0,12 Air Le Mineral 0,31 0,29 Air Sungai 0,95 1,00 Air Sawah 18,87 18,30 Jumlah 24,25 23,35 Rata-rata 24,25/9= 2,69 23,35/9 = 2,59 Simpangan 2,69-2,59 = 0,10 Persentase error 0,10/2,59 = 3,86% Standar deviasi 6,07
Perhitungan untuk mendapatkan Standar Deviasi dari hasil pembacaan sensor kekeruhan dari alat sebagai berikut:
𝑆 =   √ ∑(𝑥 𝑖 − 𝑥̅)² 𝑛 − 1 = √ (0,44 − 2,69) 2 + (0,73 − 2,69) 2 + (1,34 − 2,69) 2 +(0,99 − 2,69) 2 + (0,31 − 2,69) 2 + (0,31 − 2,69) 2 +(0,31 − 2,69) 2 + (0,95 − 2,69) 2 + (18,87 − 2,69) 2 9 − 1
=  6,07
Berdasarkan  dari  perhitungan  statistik  diatas  maka didapatkan  hasil  persentase error sebesar  3,86%  dan  nilai Standar  Deviasi 6,07.  Gambar  17  menunjukkan  grafik  hasil perbandingan  pembacaan  sensor  kekeruhan  dari  alat  dengan Turbidity meter .
B. Reforma et al., Alat Pengukur Kualitas Air Bersih Berdasarkan Tingkat Kekeruhan dan Jumlah Padatan Terlarut
Gambar 14. Grafik Perbandingan Sensor Kekeruhan Alat dengan Turbidity Meter
Gambar  14  menampilkan  grafik  yang  menunjukkan perbandingan  nilai  NTU  dari  alat  dan Turbidity  meter yang diperoleh dari mengukur 9 sampel air. Dari grafik tersebut dapat dilihat  bahwa  dari  9  air  yang  diuji,  8  diantaranya  memiliki tingkat  kekeruhan  <  5  NTU.  Hanya  air  dari  sawah  yang memiliki tingkat kekeruhan yang tinggi yaitu 18,87 NTU dari alat dan 18,30 dari Turbidity meter. Berdasarkan grafik diatas dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa  semua  air  mineral  memiliki tingkat  kekeruhan  yang  sangat  rendah,  yakni  <  0,4  NTU. Selanjutnya untuk rentang selisih pengukuran dari alat dengan Turbidity meter juga sangat bervariasi, mulai dari yang paling rendah yaitu 0,01 NTU sampai dengan yang paling tinggi 0,57 NTU.

## 3) Pengujian Nilai PPM Sebelum dan Sesudah Direbus
Pengujian  nilai  PPM  ini  dilakukan  dengan  cara mengukur 10 sampel air berdasarkan nilai PPM sebelum dan sesudah air itu direbus. Hal ini dilakukan untuk mengetahui perubahan nilai dari air yang diuji, apakah akan mengalami penurunan nilai atau kenaikan  nilai.  Hasil  pengukuran  nilai  PPM  sebelum  dan sesudah air direbus diperlihatkan pada Tabel 7.
Tabel 7. Hasil Pengujian Nilai PPM Air Sebelum dan Sesudah
Direbus Jenis Air Nilai PPM Sebelum Direbus Nilai PPM Sesudah Direbus Air Sumur 176 191 Air PAM 125 137 Air Vit 124 134 Air Aqua 100 125 Air Le Mineral 100 120 Air Indomaret 164 178 Air Club 167 176 Air Ades 296 326 Air Pristine 190 202 Air Nestle 131 137 Jumlah 1573 1726 Rata-rata 1573/10 = 157,3 1726/10 = 172,6 Standar deviasi 57,93 61,31 Simpangan 172,6-157,3 = 15,3
Perhitungan  untuk  mendapatkan  nilai  Standar  Deviasi sebelum air direbus sebagai berikut:
𝑆 =   √ ∑(𝑥 𝑖 − 𝑥̅)² 𝑛 − 1 = √ (176 − 157,3) 2 + (125 − 157,3) 2 + (124 − 157,3) 2 +(100 − 157,3) 2 + (100 − 157,3) 2 + (164 − 157,3) 2 +(167 − 157,3) 2 + (296 − 157,3) 2 + (190 − 157,3) 2 +(131 − 157,3) 2
10 − 1
=  57,93
Perhitungan  untuk  mendapatkan  nilai  Standar  Deviasi sesudah air direbus sebagai berikut:
𝑆 =   √ ∑(𝑥 𝑖 − 𝑥̅)² 𝑛 − 1 = √ (191 − 172,6) 2 + (137 − 172,6) 2 + (134 − 172,6) 2 +(125 − 172,6) 2 + (120 − 172,6) 2 + (178 − 172,6) 2 +(176 − 172,6) 2 + (326 − 172,6) 2 + (202 − 172,6) 2 +(137 − 172,6) 2 +
10 − 1
=  61,31
Berdasarkan  dari  perhitungan  kedua  statistik  diatas  maka didapatkan  nilai Standar  Deviasi 57,93  untuk  pengujian  air sebelum  direbus,  sedangkan  untuk  pengujian  air  sesudah direbus  didapat  nilai Standar  Deviasi 61,31.  Untuk  grafik perbandingan  air  sebelum  dan  sesudah  direbus  ditampilkan pada Gambar 15.
Gambar 15. Grafik Hasil Perbandingan Nilai PPM Air Sebelum dan Sesudah Direbus
Gambar  15  menampilkan  grafik  yang  menunjukkan perbandingan nilai PPM air sebelum dan sesudah direbus dari pengukuran 10 sampel air. Berdasarkan tabel dan grafik diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa air akan mengalami kenaikan nilai jumlah padatan terlarut ketika sesudah direbus. 10 sampel air  yang  diuji  mengalami  rata-rata  kenaikan  sebesar  15  PPM ketika air tersebut telah direbus. Lalu dari 10 sampel yang telah direbus, 1 diantaranya memiliki nilai jumlah padatan terlarut > 300  PPM  yaitu  air  ades  yang  mendapatkan  nilai  sebesar  326 PPM. Sedangkan untuk air yang memperoleh nilai PPM paling rendah adalah air le mineral yaitu 120 PPM. Selanjutnya untuk
B. Reforma et al., Alat Pengukur Kualitas Air Bersih Berdasarkan Tingkat Kekeruhan dan Jumlah Padatan Terlarut
rentang  kenaikan  air  sesudah  direbus  mulai  dari  yang  paling rendah yaitu 6 PPM.

## 4) Pengujian Kualitas Air Bersih
Pengujian  kualitas  air  bersih  ini  dilakukan  dengan  cara mengukur 16 sampel air berdasarkan parameter jumlah padatan terlarut dengan satuan PPM dan kekeruhan dengan satuan NTU. Air  yang  diuji  dapat  disebut  bersih  jika  air  yang  diuji  harus memenuhi  dua  syarat,  yaitu  parameter  nilai  jumlah  padatan terlarut  harus < 500 PPM dan nilai  kekeruhan < 5 NTU. Jika nantinya air yang diuji hanya dapat memenuhi satu parameter persyaratan maka air dikategorikan sebagai air kotor dan tidak layak untuk dikonsumsi oleh manusia. Hasil pengujian kualitas air  dengan  menganut  parameter  jumlah  padatan  terlarut  dan kekeruhan ditunjukkan pada Tabel 8.
Tabel 8. Hasil Pengujian Kualitas Air Bersih Berdasarkan
Parameter PPM dan NTU Jenis Air Nilai Jumlah padatan Terlarut (PPM) Nilai Kekeruhan (NTU) Kualitas Air Air Sumur 176 0,44 Air Bersih Air Sumur Hasil Rebusan 191 0,73 Air Bersih Air PAM 125 1,34 Air Bersih Air PAM Hasil Rebusan 137 0,99 Air Bersih Vit 124 0,31 Air Bersih Rebusan Vit 134 0,31 Air Bersih Aqua 100 0,31 Air Bersih Rebusan Aqua 125 0,31 Air Bersih Air Le Mineral 100 0,31 Air Bersih Air Sungai 86 0,95 Air Bersih Air Sawah Lokasi 1 104 18,87 Air Kotor Air Sawah Lokasi 2 115 19,07 Air Kotor Air Sawah Lokasi 3 119 29,35 Air Kotor Air Sawah Lokasi 4 125 46,84 Air Kotor Air Sawah Lokasi 5 131 55,93 Air Kotor Air Sawah Lokasi 6 116 20,86 Air Kotor
Tabel  8  menunjukkan  hasil  pengujian  kualitas  air  bersih dengan parameter jumlah padatan terlarut dengan satuan PPM dan  kekeruhan  dengan  satuan  NTU.  Berdasarkan  tabel  diatas dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa  dari  16  sampel  air,  11 diantaranya yaitu air sumur, air sumur hasil rebusan, air pam, air pam hasil rebusan, air vit, air vit hasil rebusan, air aqua, air aqua  hasil  rebusan,  air  le  mineral  dan  air  sungai  berhasil memenuhi kedua syarat sebagai air bersih yakni memiliki nilai <  500  PPM  untuk  jumlah  padatan  terlarut  dan  nilai  <  5  NTU untuk  tingkat  kekeruhan.  Sedangkan  air  dari  berbagai  sawah yang  berbeda  lokasi,  meliputi  air  sawah  lokasi  1,  air  sawah lokasi 2, air sawah lokasi 3, air sawah lokasi 4, air sawah lokasi 5, dan air sawah lokasi 6 semuanya termasuk kategori air kotor.

## V. K ESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  alat  pengukur  kualitas  air bersih  yang  telah  dilakukan,  maka  dapat  diambil  kesimpulan bahwa  alat  pengukur  kualitas  air  bersih  sudah  dapat membedakan kategori air yang diuji apakah termasuk air kotor ataupun  air  bersih  berdasarkan  parameter  jumlah  padatan terlarut dan tingkat kekeruhan. Sensor TDS mendapatkan error sebesar  2,11%  ketika  mengukur  11  sampel  air  dan  sensor kekeruhan  memperoleh error 3,86%  saat  mengukur  9  sampel air.  Dari  hasil  pengujian  yang  sudah  dilakukan,  sensor  TDS tidak  dapat  melakukakn  pembacaan  dengan  akurat  jika  ujung sensor.  Sedangkan pada pembacaan data yang dilakukan oleh sensor  kekeruhan  hanya  dapat  melakukan  pembacaan  ketika endapan  sampel  air  selalu  diaduk,  hal  ini  dikarenakan  sensor tidak  dapat  membaca  nilai  kekeruhan  jika  endapan  tidak menyebar ke seluruh permukaan.
Selanjutnya  berdasarkan  pengujian  10  sampel  air sebelum dan  sesudah  direbus,  dapat  dipastikan  bahwa  air  pasti  akan mengalami  kenaikan  nilai  PPM  ketika  air  tersebut  direbus. Kekurangan  atau  keterbatasan  dari  alat  pengukur  kualitas  air bersih  ini  yaitu  alat  hanya  menggunakan  logika IF  ELSE sehingga  alat  kurang  spesifik  dalam  membuat  keputusan  air yang  diuji  termasuk  bersih  atau  air  kotor.  Jadi  untuk pengembangan  penelitian  ke  depan  diharapkan  dapat menggunakan logika Fuzzy agar alat bisa bekerja lebih spesifik dalam menentukan kualitas air yang diuji.

## D AFTAR P USTAKA
[1] I.  Maulana,  “Perancangan  Alat  Pendeteksi  Kualitas  Air  Minum Elektrolisis,” J. Elektron. Pendidik. Tek. Elektron. , vol. 7, no. 2, pp. 65– 87, 2018.
[2] C. Khairunnisa, “Pengaruh Jarak dan Konstruksi Sumur serta Tindakan Pengguna Air Terhadap Jumlah Coliform Air Sumur Gali Penduduk di Sekitar  Pasar  Hewan  Desa  Cempeudak  Kecamatan  Tanah  Jambo  Aye Kabupaten Aceh Utara Tahun 2012,” J. Pasca Sarj. Kesehat. Masy. , vol. 1, no. 3, pp. 128–136, 2012.
[3] A.  Hikmatul,  “Sistem  Pengukuran  Kualitas  Air  Bersih  Berbasis Mikrokontroler  Arduino,”  in Prosiding  Seminar  Nasional  Fisika Universitas Riau , 2018, no. September, pp. 27–30.
[4] Menteri Kesehatan Republik Indonesia, “Peraturan Menteri Kesehatan RI  No.  492/MENKES/PER/IV/2010  tentang  Persyaratan  Kualitas  Air Minum.” 2010.
[5] Y. Satmoko and S. Nusa Idaman, “Kondisi Kualitas Air Sungai Surabaya Studi Kasus: Peningkatan Kualitas Air Baku.,” J. Teknol. Lingkung. , vol. 20, no. 1, pp. 19–28, 2019.
[6] A.  F.  Bin  Omar  and  M.  Z.  Bin  MatJafri,  “Turbidimeter  design  and analysis: a review on optical fiber sensors for the measurement of water turbidity. , 9(10), 8311-8335,” Sensors , vol. 9, no. 10, pp. 8311–8335, 2009.
[7] Wiki dfrobot, “Gravity Analog TDS Sensor Meter For Arduino,” 2020. https://wiki.dfrobot.com/Gravity__Analog_TDS_Sensor___Meter_For _Arduino_SKU__SEN0244.
[8] A. Kadir, Simulasi Arduino . Elex Media Komputindo, 2016.
[9] A.  ATMega328,  “8  Bit  Microcontroller  with  32Kbyte  In  System ProgrammableFflash,” Atmel-8271J-AVR-ATmega-Datasheet_11 , 2015.
[10]  “Penampil  kristal  cair,” Di  Wikipedia,  Ensiklopedia  Bebas ,  2021. https://id.wikipedia.org/wiki/Penampil_kristal_cair.  (Diakses  24  Juli 2021). (accessed Jul. 24, 2021).