Download - Proposal jadi.docx
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
1/25
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan primer bagi manusia, tanpa air manusia tidak akan
dapat melangsungkan hidup. Selama ini kebutuhan air diperoleh dari air tanah, sungai,
danau, atau air laut yang diolah sedemikian rupa. Kebutuhan manusia akan air bersih
terutama untuk kebutuhan minum semakin meningkat seiring dengan pertumbuhan
penduduk, tidak dapat diimbangi dengan ketersediaan air bersih yang ada, terlebih lagi
di daerah perkotaan. Salah satu penyebab utamanya yaitu pencemaran air tanah yang
semakin parah hingga saat ini. Ketersediaan air tanah sebagai salah satu bahan baku air
minum kini telah tercemar oleh air limbah rumah tangga maupun limbah industri.
Sehingga upaya-upaya baru terus dilakukan untuk mendapatkan sumber air, khususnya
untuk pemenuhan akan air minum yang memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan.
Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan air minum adalah produksi air
minum isi ulang yang pada saat ini telah berkembang pesat di seluruh daerah di
Indonesia, utamanya di perkotaan seiring dengan pertumbuhan industri air dalam
kemasan. Usaha ini ditempuh untuk memberikan pilihan bagi masyarakat untukmendapatkan air minum yang baik ditengah-tengah semakin mahalnya harga air minum
dalam kemasan. Meningkatnya permintaan masyarakat akan air minum isi ulang
tersebut diimbangi dengan banyaknya usaha depot air minum isi ulang yang
bermunculan. Air minum isi ulang memang dapat menjadi solusi untuk memenuhi
kebutuhan air minum masyarakat yang semakin tinggi. Namun, dikarenakan belum ada
standarisasi dalam peraturan untuk proses pengolahan air, menyebabkan kualitas air
minum isi ulang masih diragukan dan sering diperdebatkan. leh karena itu pemilik
usaha tidak dapat menjamin bah!a air minum yang diproduksinya memenuhi kualitas
standar air minum yang telah ditetapkan.
Sesuai dengan "#$M#NK#S nomor %&' tahun &((), kualitas air minum dilihat
dari bebarapa parameter, yaitu parameter *isika, kimia, kimia organik, mikro biologik,
dan radioakti+itas. ari parameter-parameter tersebut memiliki beberapa indikator yang
merupakan persyaratan kualitas air minum. imana parameter dan indikator ini perlu
diperhatikan oleh depot-depot air minum isi ulang dalam memproduksi air minum.
1 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
2/25
alam beberapa penelitian sebelumnya, telah dilakukan pemeriksaan
bakteriologis air minum isi ulang di beberapa depot dan dilakukan uji kualitas air
minum isi ulang yang ditinjau dari perilaku dan pemeliharaan alat. alam penelitian
tersebut ditemukan bakteri patogen pada air minum yang dapat menyebabkan
waterborne disease. al ini dikarenakan air adalah media yang baik sebagai tempat
bersarangnya bibit penyakit.
erdasarkan permasalahan tersebut, maka perlu dilakukan uji kualitas air minum
isi ulang dengan meninjau dari *aktor kondukti*itas dan resisti+itas air. Karena
kondukti*itas dan resisti+itas merupakan indikator yang dapat dijadikan acuan untuk
mengetahui kualitas air secara *isis. leh karena itu, konsep ini dapat memberikan
kontribusi in*ormasi kualitas air minum isi ulang yang dikonsumsi masyarakat. Untuk
pengukurannya dilakukan dengan alat ukur kondukti+itas air yang dirancang
menggunakan /M000. igunakan rancang bangun alat ukur kondukti+itas air
menggunakan /M000 ini, disamping karena rangkaiannya yang cukup sederhana, juga
karena harga komponennya yang sangat murah dibandingkan dengan alat ukur
kondukti+itas air yang telah ada.
1.2 Rumusan Masalah
&. agaimana hubungan antara kondukti+itas air minum isi ulang dengan jumlah 1at
terlarut 23S45
6. agaimana hubungan antara resisti+itas air minum isi ulang dengan tingkat
kekeruhan5
7. erapakah nilai kondukti+itas karena adanya perubahan tingkat salinitas air minum
isi ulang5
%. agaimanakah hubungan resisti+itas air minum isi ulang dengan suhu5
1.3 Batasan Masalah
"enelitian ini hanya meninjau persyaratan kualitas air minum dari parameter *isika
saja. engan menganalisis hasil kondukti+itas dan resisti+itas dengan beberapa indikator
yaitu jumlah 1at padat terlarut 23S4, kekeruhan, rasa, dan suhu. "enelitian ini
mengambil sampel air minum isi ulang dari lima depot dan sampel air minum dari tiga
pabrik air minum kemasan yang ada di Kota Mataram.
2 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
3/25
1.4 Tuuan
&. Mengetahui hubungan antara kondukti+itas air minum isi ulang dengan jumlah 1at
terlarut 23S4.
6. Mengetahui hubungan antara resisti+itas air minum isi ulang dengan tingkat
kekeruhan.
7. Mengetahui nilai kondukti+itas dari adanya perubahan tingkat salinitas air minum isi
ulang.
%. Mengetahui hubungan resisti+itas air minum isi ulang dengan suhu.
1.! Man"aat
Man*aat yang diperoleh dari penelitian ini yaitu dapat mengetahui kualitas air
minum isi ulang sesuai dengan persyaratan air minum yang dikeluarkan oleh Menteri
Kesehatan. "enelitian ini juga dapat menjadi pertimbangan bagi masyarakat untuk dapat
memilih air minum yang baik bagi kesehatan. an dapat dijadikan re*erensi untuk
penelitian selanjutnya.
3 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
4/25
BAB II
TIN#AUAN PU$TA%A
ian Angraini 26)&64 melakukan penelitian tentang aspek kualitas air dan hygiene
sanitasi depot air minum isi ulang 2AMIU4 hanya dengan melihat dua indikator, yakni
parameter kimia 2p4 dan parameter bakteriologi 2#.colli4. "engumpulan data dilakukan
melalui pengumpulan data primer dan data sekunder. imana data primer diperoleh dengan
melakukan uji laboratorium terhadapE.coli dengan menggunakan metodeMost Probable
Number 2M"N4 dan dengan pengukuran langsung dengan menggunakan p meter terhadap
kadar maksimum p. Sedangkan data sekunder diperoleh dari inas Kesehatan Kota
8orontalo.Kekurangan pada penelitian ini terletak pada indikator kualitas air yang ditinjaunya.
Karena menurut peraturan menteri kesehatan $epublik Indonesia nomor %&' tahun &(()
bah!a air minum yang baik untuk dikonsumsi dilihat dari beberapa parameter dengan banyak
indikator. 9ika hanya meninjau satu indikator dari satu parameter saja maka dapat dikatakan
kurang bagus dalam menentukan kualitas air minum.
Manuel eddy dan joko Marsono 26)&74 juga melakukan penelitian uji kualitas air
minum isi ulang yang ditinjau dari perilaku dan pemeliharaan alat. engan metode cluster
sampling dan sistematic sampling. "engumpulan data juga dilakukan dengan pengisian
kuesioner secara langsung untuk mengetahui perilaku dan pemeliharaan alat yang dilakukan
pada depot air minum isi ulang
"ada analisa sampel air isi ulang, *rek!ensi pengambilan sampel dilakukan hanya
sekali untuk setiap sampel yang diuji. "engambilan sampel menggunakan peralatan yang
steril dan sesuai dengan metode penelitian air. "ada analisa sampel ini, dilakukan pengujian
atas beberapa parameter sesuai dengan "#$M#NK#S No. %(6 3ahun 6)&) 3entang
"ersyaratan Kualitas Air Minum. Adapun batasan parameter yang digunakan pada analisa ini
adalah: Total Dissolve Solid (TDS), kekeruhan, !arna, dan Total Coliorm
Selain dilakukan analisa pada air minum isi ulang, analisa juga dilakukan pada
sumber air baku yang digunakan serta salah satu jenis air minum dalam kemasan sebagai
pembanding dalam analisa air minum isi ulang.
Al+a Kurnia!a dkk, 26))(4 melakukan penelitian tentang identi*ikasi kualitas air
berdasarkan nilai resisti+itas air dengan mengambil kasus di Kali 8ajah!ong. Konsep dasar
yang digunakan pada penelitian ini Identi*ikasi kualitas air dengan melakukan pengukuran
4 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
5/25
dan analisis kualitas air dapat dilakukan dengan pemahaman yang baik pada konsep dasar
*isika tentang resisti+itas dan kondukti+itas, serta konsep dasar kimia tentang larutan asam,
basa, garam, larutan bu**er, dan hidrolisis garam. Korelasi nilai hambatan dengan kualitas air
menggunakan konsep si*at air sangat murni 2ultrapure !ater4 yang dikembangkan oleh
e+ilac;ua.
Nilai resisti+itas atau nilai hambatan adalah nilai kemampuan air untuk menghambat
arus listrik sedangkan nilai kondukti+itas atau nilai hantaran adalah nilai kemampuan air
untuk menghantarkan arus listrik. Nilai resisti+itas dan nilai kondukti+itas merupakan nilai
yang saling berbanding terbalik dimana makin besar nilai resisti+itas, makin kecil nilai
kondukti+itas, dan sebaliknya makin kecil nilai resisti+itas, makin besar nilai kondukti+itas.
8ambar 6.&. 8ra*ik hubungan antara kondukti+itas, resisti+itas, dan rasa air
Nilai resisti+itas maupun kondukti+itas sangat dipengaruhi oleh kandungan ion-ion yang
terlarut dalam air. Ion-ion yang terlarut dalam air memberikan pengaruh pada si*at kimia air
apakah air bersi*at masam, basis, atau netral.
"endekatan secara *isika untuk menduga kandungan kimia air dapat dilakukan melalui
penggunaan konsep asam-basa ronsted-/o!ry. Konsep asam-basa ronsted-/o!ry adalah
konsep asam-basa yang digunakan pada ilmu kimia modern dimana konsep ini juga
memberikan penjelasan tentang dua si*at netral air yang dapat berasa asin maupun berasa
ta!ar. Si*at air yang diukur dengan parameter p untuk si*at air dapat berarti bah!a air
tersebut murni tidak mengadung 1at asam-basa atau pun tidak murni yaitu air dapat
mengandung asam, basa, ataupun keduanya. Menurut ronsted-/o!ry, Asam merupakan
senya!a yang melepaskan ion
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
6/25
8ambar 6.6. 8ra*ik hubungan antara konsentrasi asam,
basa, dan garam, dengan nilai resisti+itas
erdasarkan konsep-konsep tersebut maka secara ringkas konsep yang digunakan
untuk penelitian ini 2gambar 6.%.4 yaitu air murni 2deioni!ed water4 menjadi air tidak murni
2ioni!ed water4 akibat adanya mineral, aerosol padat, nano partikel, gas, dan polutan yang
terlarut dan bereaksi dengan air saat terjadi e+aporasi, presipitasi, dan runo** hingga masuk ke
saluran atau tubuh perairan. Air tidak murni tersebut dapat memiliki dua si*at yaitu air berasa
2berasa asam, basa, dan asin4 dan air tidak berasa 2ta!ar4. Air yang berasa akan cenderung
memiliki nilai hambatan yang lebih rendah dibandingkan air yang tidak berasa akibat
kandungan ion-ion dalam air yang lebih banyak. Identi*ikasi kualitas air dapat dilakukan
dengan melakukan pengukuran hambatan. "engukuran nilai hambatan untuk identi*ikasi
kualitas air menggunakan dua analogi yaitu semakin murni air akan semakin besar
resisti+itasnya, dan semakin murni air akan memiliki kualitas yang semakin baik. Menurut
dua penalaran tersebut maka disimpulkan bah!a air dengan nilai resisti+itas yang tinggi akan
cenderung lebih baik digunakan dari pada air dengan nilai resisti+itas yang lebih rendah.
6 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
7/25
8ambar 6.7. iagram alir tentang pemahaman konsep dasar
untuk identi*ikasi kualitas air dengan metode pengukuran nilai hambatan
Alat yang digunakan untuk penelitian ini terdiri atas 8"S, con+erter ruler, multitester, roll-
meter, +olume glass, hardboard, marker, alat tulis. "erhitungan nilai resisti+itas material,
kondukti+itas, dan kondukti+itas material dilakukan dengan menggunakan *ormula " =
$2A>/4, S = &>$, dan 9 = &>", dimana S adalah kondukti+itas, $ adalah nilai hambatan yang
diukur dengan multitester, " adalah nilai hambatan material, dan 9 adalah nilai hantaran
material. "engukuran nilai hambatan air dilakukan pada +olume glass dimana pada masing-
masing titik pengukuran diambil sampel air sebanyak &)) ml. 9arak antar elektroda saat
pengukuran adalah 0 cm. ?olume dan jarak pengukuran diperlukan untuk mendapatkan nilai
hambatan material. Mekanisme kerja 2gambar 6.0.4 dilakukan dengan penentuan titik
pengukuran dimana dipilih lima titik pengukuran, plotting posisi titik pengukuran,
pengamatan dan uji kualitas *isika air untuk tiap titik sampel, pengolahan data, representasi
data, dan analisis data. 9arak antar titik ditentukan sepanjang 0) meter dimana masing-masing
titik diukur jaraknya dengan rollmeter. "engukuran jarak antar titik diiukuti dengan plotting
posisi koordinat tiap titik yang menggunakan sistem koordinat U3M dengan datum @8S %.
Kegiatan tersebut dilakukan untuk pemetaan Kali 8ajah!ong.
8ambar 6.0. Sketsa titiktitik pengukuran pada Kali 8ajah!ong dan diagram alir metode penelitian
7 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
8/25
BAB III
LANDA$AN TE&RI
3.1 %ual'tas A'rAir di alam sangat jarang ditemukan dengan keadaan murni. Sekalipun air hujan,
meskipun a!alnya murni, telah mengalami reaksi dengan gas-gas yang ada di udara
ddlam perjalanannnya turun ke bumi dan selanjutnya terkontaminasi selama mengalir
din atas permukaan bumi dan dalam tanah. Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian
air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia, mulai dari
air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi
dan pertanian, peternakan, perikanan, rekreasi dan transportasi. Kualitas air mencakup
tiga karakteristik, yaitu *isik, kimia, dan biologi 2Suripin, 6))%4.
"eraturan Menkes $I No %&'>M#NK#S>"#$>IB>&(() tentang syarat-syarat dan
penga!asan air menyebutkan :
&4 Syarat *isik: air tidak berbau, ber!arna, berasa, serta suhu tidak melebihi C 7)oD.
64 Syarat kimia: air tidak boleh mengandung racun, 1at-1at kimia tertentu dalam
jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.
74 Syarat bakteriologis: air minum sama sekali tidak boleh mengandung bakteri-
bakteri penyakit dan tidak mengandung bakteri Doli ddengan ketentuan & Doli>&))
ml.
Sumber air bersih untuk kebutuhan hidup sehari-hari secara umum harus memenuhi
standar kualitas air. itinjau dari segi kualitas 2Mutu4 air secara langsung atau tidak
langsung pencemaran akan berpengaruh terhadap kualitas air. Sesuai dengan standar
pertimbangan penetapan kualitas air minum, usaha pengelolaan terhadap air yang
digunakan oleh manusia sebagai air minum berpedoman pada standar kualitas air
terutama dalam penilaian terhadap produk air minum yang dihasilkan, maupun dalam
merencanakan sistem dan proses yang akan dilakukan terhadap sumber daya air2Suparmin, 6)))4.
Kualitas air sangat beragam dari satu tempat ke tempat yang lain. Standar-standar
kualitas air merupakan harga-harga ekstrim yang digunakan untuk meningkatkan
tingkat-tingkat air dimana air terjadi o*ensi* secara estetik, tidak sesuai secara ekonomik
maupun tidak layak secara higienik untuk penggunaan air 2/ee, &('4.
Kualitas air yang baik harus memenuhi standar kualitas air bersih secara *isik dan
kimia seperti yang dijelaskan di ba!ah ini:
8 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
9/25
3.1.1 %ual'tas A'r (ang Ba'k D't'nau )ar' $'"at *'s'k A'r
Air yang baik menurut si*at *isiknya adalah:
&4 au dan $asa
Air murni tidak berbau dan berasa, tetapi air minum idealnya tidak
berbau boleh berasa. $asa dalam air biasanya diakibatkan adanya garam-
garam terlarut. au dan rasa yang timbul dalam air karena kehadiran mikro-
organisme, bahan mineral, gas terlarut, dan bahan-bahan organik. "olusi
dapat menimbulkan bau dan rasa yang tidak dikehendaki. Untuk
menghilangkan bau dan rasa yang tidak dikehendaki dapat dilkukan dengan
aerasi, pemakaian potassium permanganat, pemakaian karbon akti*.
Koagulasi, sedimentasi dan *iltrasi 2Suripin,6))%4.
64 Suhu
Secara umum kenaikan suhu perairan akan mengakibatkan kenaikanakti+itas biologi sehingga akan membentuk 6lebih banyak lagi. Kenaikan
suhu perairan secara alamiah biasanya disebabkan oleh akti+itas penebangan
+egetasi di sekitar sumber air tersebut, sehingga menyebabkan banyaknya
cahaya matahari yang masuk tersebut mempengaruhi akui*er yang ada
secara langsung maupun tidak langsung.
74 aya hantar listrik>Kondukti+itas listrik
Kondukti+itas 2aya hantar /istrik4 adalah gambaran numerik dari
kemampuan air untuk meneruskan aliran listrik. leh karena itu, semakin
banyak garam-garam terlarut yang dapat terionisasi, semakin tinggi pula
nilai / 2#**endi, 6))74.
%4 Kekeruhan
Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan organik
dan anorganik, kekeruhan juga dapat me!akili !arna. Sedangkan dari segi
estetik kekeruhan air dapat dihubungkan dengan kemungkinan pencemaran
melalui buangan dan !arna air tergantung pada !arna buangan yang
memasuki air 2Sutrisno, &((&4.
04 "adatan terlarut total 2Total Dissolved Solid4
"adatan terlarut total 2Total Dissolved Solidatau 3S4 adalah bahan-
bahan terlarut 2diameter E &)-'mm4 dan koloid 2diameter &)-'mm F &)-7
mm4 yang berupa senya!a-senya!a kimia dan bahan-bahan lain, yang tidak
tersaring pada kertas saring berdiameter ),%0 Gm. 3S biasanya disebabkan
oleh bahan anorganik yang berupa ion-ion yang biasanya ditemukan di
9 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
10/25
perairan. Adapun ion-ion yang biasa terdapat di perairan ditunjukkan dalam
3abel 7.&.
3abel 7.&. Ion-ion yang iasa itemukan di "erairan
Major Ion 2Ion Utama42&.) F &.))) mg>liter
Secondary Ion 2Ion Sekunder42),)& F &),) mg>liter
&. Sodium 2Na4
6. Kalsium 2Da4
7. Magnesium 2Mg4
%. ikarbonat 2D74
0. Sul*at 2S%4
'. Klorida 2Dl4
&. esi 2He4
6. Strontium 2Sr4
7. Kalium 2K4
%. Karbonat 2D74
0. Nitrat 2N74
'. Hluorida 2H4
. oron 24
. Silika 2Si64 Sumber: 3odd, &() dalam e**endi 6))7.
Air laut memiliki 3S yang tertinggi karena banyak mengandung
senya!a kimia, mengakibatkan tingginya nilai salinitas dan daya hantar
listrik. ubungan antara 3S dan salinitas ditunjukkan dalam tabel 7.6
3abel 7.6. ubungan antara Nilai 3S dan Salinitas
Nilai 3S 2mg>liter4 3ingkat Salinitas
) F &.)))
&.))& F 7.)))
7.))& F &).)))
&).))& F &)).)))
J &)).)))
Air ta!ar
Agak asin>payau 2slig"tl# saline4
Keasinan sedang>payau 2moderatel# saline4Asin 2saline4
Sangat asin 2brine4
Sumber: Mc Neely et al., &(( dalam #**endi 6))7.
Nilai 3S perairan sangat dipengaruhi oleh pelapukan batuan,
limpasan dari tanah, dan pengaruh antropogenik 2berupa limbah domestik
dan industri4. ahan-bahan tersuspensi dan terlarut pada perairan alami
tidak bersi*at toksik, akan tetapi jika berlebihan dapat meningkatkan nilaikekeruhan yang selanjutnya akan menghambat penetrasi cahaya matahari
ke kolom air dan akhirnya berpengaruh terhadap proses *otosintsis di
perairan 2#**endi,6)&74.
'4 Salinitas
"ada perairan laut dan limbah industri, salinitas perlu diukur. Salinitas
adalah konsentrasi total ion yang terdapat di perairan. Salinitas
menggambarkan padatan total di dalam air, setelah semua karbonat
dikon+ersi menjadi oksida, semua bromida dan iodida digantikan oleh
10 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
11/25
klorida, dan semua bahan organik telah dioksidasi. Salinitas dinyatakan
dalam satuan g>kg atau promil 2 0
004.
3.1.2 %ual'tas A'r (ang Ba'k D't'nau )ar' $'"at %'m'a A'r
Kandungan bahan-bahan kimia yang ada di dalam air berpengaruh terhadap
kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimia!i air meliputi p,
Alkalinasi, Kation dan anionterlarut, dan Kesadahan.
&4 +H. Sebagai pengukur si*at keasaman dan kebasaan air dinyatakan dengan
nilai p, yang dide*inisan sebagai logaritma dari pulang-baliknya
konsentrasi ion-hidrogen dalam moles per liter.
64 Alkal'n'tas. Kebanyakan air bersi*at alkaline karena garam-garam alkaline
sangat umum berada di tanah. Ketidakmurnian air ini akibat adanya
Karbonat dan bikarbonat dari Kalsium, Sodium, dan Magnesium. Alkanitas
dinyatakan dalam mg>liter eki+alen Kalsium karbonat.
74 %esa)ahan ,Har)ness-. Kesadahan air merupakan hal yang sangat penting
dalam penyediaan air bersih. Air dengan kesadahan tinggi memerlukan
sabun lebih banyak sebelum terbentuk busa 2Suripin,6))%4.
3.1.3 %ual'tas A'r (ang Ba'k D't'nau )ar' $'"at B'lg' A'r
Air permukaan biasanya banyak mengandung berbagai macam organisme
hidup, sedangakan air tanah biasanya lebih bersih, karena proses penyaringan
oleh akui*er. 9enis-jenis organisme hidup yang mungkin terdpat dalam air
meliputi makroskopik, mikroskopik, dan bakteri 2Suripin, 6))%4.
3.2 M'krkntrler Ar)u'n Un
Arduino uno adalah papan mikrokontroler berbasis Atmega76 yang memiliki &%
pin digital input>output 2di mana ' pin dapat digunakan sebagai output "@M4, ' input
analog, clock speed &' M1, koneksi US, jack listrik, header IDS", dan tombol reset.
oard ini menggunakan daya yang terhubung ke komputer dengan kabel US atau daya
eksternal dengan adaptor AD-D atau baterai.
11 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
12/25
Sumber:!!!.ree*central.com
8ambar 7.& Mikrokontroler Arduino Uno
3.2.1 $um/er ,0atu Da(a-
Arduino dapat diakti*kan melalui koneksi US atau dengan catu daya
eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Sumber daya #ksternal 2non-
US4 dapat berasal dari adapter AD-D atau baterai. Adaptor ini dapat
dihubungkan dengan menancapkan "o!er 9ack, dapat juga dihubungkan padapo!er pin 28nd dan ?in4.
3.2.2 Memr(
A3M#8A76 mempunyai memory 76 K 2dengan ),0 K digunakan untuk
bootloader4, juga mempunyai 6 K S$AM dan & K ##"$M 2yang mana
dpat dibaca tulis dengan library ##"$M4.
3.2.3 In+ut )an &ut+ut
Setiap "in digital pada board Arduino Uno dapat digunakan sebagai input
ataupun output. engan menggunakan *ungsi pinMode24, digital@rite24, dan
digital$ead24. "in-pin ini beroperasi pada tegangan 0 +olts. Setiap pin mampu
memberikan atau menerima arus maksimum dan memiliki resistorpull$up
internal2secara de*ault tidak terhubung4 dari 6)-0) khms.
3.2.4 %mun'kas'
Arduino Uno memiliki sejumlah *asilitas untuk berkomunikasi dengankomputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. Atmega76 menyediakan
12 | P a g e
http://www.reefcentral.com/http://www.reefcentral.com/http://www.reefcentral.com/ -
7/24/2019 Proposal jadi.docx
13/25
UA$3 33/ 20?4 kominikasi serial, yang tersedia di pin digital ) 2$B4 dan &
23B4 2Syah!il, 6)&74.
3.3 I0 T'mer LM!!!
Sumber:Datas"eet/M000
2a4 2b4
8ambar 7.6 2a4 ID 3imer /M000, 2b4 pin label /M000
/M000 adalah perangkat yang sangat stabil untuk menghasilkan penundaan
!aktu yang akurat atau osilasi. 3erminal tambahan disediakan untuk memicu atau
mengatur ulang jika diinginkan. alam modus operasi !aktu tunda, !aktu justru
dikendalikan oleh satu resistor dan kapasitor eksternal. Untuk operasi stabil sebagai
osilator, *rekuensi yang berjalan bebas dan siklus kerja akurat dikontrol dengan dua
resistor eksternal dan satu kapasitor. $angkaian dapat dipicu dan diatur ulang pada
bentuk gelombang jatuh, dan rangkaian output dapat sumber atau tenggelam hingga
6))mA atau dri+er 33/ sirkuit. /M000 tersedia dalam -pin "I", SID, dan paket
?SS" dan merupakan pengganti langsung untuk S#000>N#000.
Sumber:Datas"eet/M000
8ambar 7.& Hungsi iagram lok
13 | P a g e
http://www.ti.com/http://www.ti.com/http://www.ti.com/http://www.ti.com/http://www.ti.com/ -
7/24/2019 Proposal jadi.docx
14/25
/M000 dapat beroperasi di modus astabil dan monostable tergantung pada
persyaratan aplikasi.
&. Modus Monostable: 3imer /M000 bertindak sebagai Lsatu-shotL generator pulsa.
"ulsa ada ketika timer /M000 menerima sinyal pada masukan pemicu yang jatuh di
ba!ah &>7 dari tegangan masukan. /ebar pulsa output ditentukan oleh konstanta
!aktu dari jaringan $D. "ulsa output berakhir ketika tegangan pada kapasitor sama
dengan 6>7 dari tegangan masukan. /ebar pulsa output dapat diperpanjang atau
diperpendek tergantung pada aplikasi dengan menyesuaikan nilai-nilai $ dan D.
6. Modus astabil 2bebas berjalan4: 3imer /M000 dapat beroperasi sebagai osilator dan
menempatkan aliran kontinu pulsa persegi panjang yang memiliki *rekuensi
tertentu. Hrekuensi aliran pulsa tergantung pada nilai-nilai $A, $, dan D.
3.3.1 Persamaan (ang D'gunakan
Untuk memperoleh nilai kondukti+itas air dengan menggunakan ID 3imer
/M000 diperlukan persamaan-persamaan berikut:
Mencari nilai periode total dari gelombang keluaran
Sumber:Datas"eet/M000
8ambar 7.6. 8elombang keluaran /M000
Ttotal
=Ton
Toff
............................................... 27.&4
imana :
3on= periode gelombang saat output high
3o**= periode gelombang saat output lo!
Mencari nilai uty dengan persamaan
Duty=Ton
Ttotal .................................................. 27.64
14 | P a g e
http://www.ti.com/http://www.ti.com/ -
7/24/2019 Proposal jadi.docx
15/25
Mencari nilai tegangan keluaran 2?out4 dengan menggunakan persamaan
Vout=Duty V ............................................. 27.74
Mencari nilai kondukti+itas dengan menggunakan persamaan
S=CI
Vout .................................................... 27.%4
imana :
S = Kondukti+itas
D = Konstanta yang diperoleh sebelum proses kalibrasi
kondukti+itimeter dengan menggunakan larutan yang diketahui
nilai kondukti+itasnya
I = Arus 2ampere4
?out = 3egangan keluaran 2+olt4
BAB I
MET&D&L&I PENELITIAN
4.1 #en's Penel't'an
Karya ilmiah ini akan membahas tentang hubungan kondukti+itas dan
resisti+itas terhadap parameter *isik kualitas air minum. Adapun jenis penelitian ini
adalah penelitian eksperimen yang dimulai dari perancangan dan pembuatan "ardware
sertasotware, menganalisa data hingga penarikan kesimpulan.
4.2 Pelaksanaan Penel't'an
"enelitian ini dilaksanakan pada bulan September 6)&0 hingga bulan ktober
6)&0 di /aboratorium Hisika asar Hakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam,
Uni+ersitas Mataram.
4.3 Alat )an Bahan
1. Alatalat Penel't'an
a. ID 3imer /M000
b. $esistor &0 K, 66K
c. Kapasitor ),)& GH, &) GH
d. u11er e. /#
15 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
16/25
Start
Persiapan
Menentukan Defnisi
Perancangan dan pe!uatan "ard#are serta S$%t#are &'at (kur )$ndukti*itas &ir
Pengu+ian )eapuan &'at (kur )$ndukti*itas &ir
)a'i!rasi &'at
enga!i'an Data !erupa Peri$de dari ,e'$!ang )$tak -ang Di'i.at di Seria' M$nit$r pada S$%t#are &rdu
Meng$'a. dan Mengana'isa Data .ingga Diper$'e. /$ut dan i'ai )$ndukti*itas
"asi' dan nterpretasi Data
Sipu'an
inis.
*. 9umper
g. Mikrokontroler Arduino Uno
2. Bahan/ahan Penel't'an
a. /ima sampel air minum isi ulangb. 3iga sampel air minum kemasan
4.4 D'agram Al'r Penel't'an
iagram alir mempresentasikan langkah-langkah yang digunakan dalam
pelaksanaan penelitian. Adapun langkah-langkah yang digunakan dalam penelitian ini
adalah sebagai berikut :
16 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
17/25
8ambar %.& iagram Alir "enelitian
"enjelasan skema tersebut di atas sebagai berikut :
&. "ersiapan yang meliputi mengumpulkan literatur-literatur yang berkaitan denganpenelitian. Mengumpulkan alat bahan yang mendukung penelitian.
6. Menentukan de*inisi dan pernyataan yang mendukung penelitian
7. Merancang dan membuat alat ukur kondukti+itas air dengan menggunakan /M000
yang dikendalikan oleh mikrokontroler Arduino Uno dan membuat listing program
yang akan menjalankan "ardwaretersebut.
%. Menguji alat yang telah dibuat untuk mengetahui alat dapat dijalankan atau tidak.
0. Kalibrasi alat dilakukan dengan menggunakan larutan garam dengan tingkat
konsentrasi berbeda-beda agar diperoleh *ungsi trans*er yang linier untuk
mengkon+ersi nilai tegangan keluaran menjadi nilai kondukti+itas.'. ata yang diperoleh dapat dilihat pada serial monitor yaitu berupa periode saat
output high dan periode saat output lo!.
. ata berupa periode tersebut kemudian diolah menggunakansotwaremicroso*t
ecel untuk memperoleh tegangan keluaran. an dari nilai tegangan keluaran dapat
dihitung nilai kondukti+itas air.
. Menganalisa hubungan antara nilai kondukti+itas yang didapatkan dengan nilai
resisti+itas dan parameter *isik kualitas air minum.
(. Mengambil kesimpulan tentang hubungan nilai kondukti+itas dan resisti+itasterhadap parameter *isik kualitas air minum.
4.! Tekn'k Peranangan Alat
$ancangan alat hanya meliputi perancangan /M000 sebagai alat ukur
kondukti+itas air. Oaitu dengan menyambungkan komponen-komponen ke pin-pin pada
mikrokontroler dan kaki-kaki /M000. Adapun penyusunan rangkaian dilakukan sebagai
berikut :
&. $angkai komponen dasar /M000 seperti rangkaian diba!ah ini
17 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
18/25
8ambar %.6 $angkaian dasar /M000
6. /etakkan /# yang disertakan dengan bu11er pada kaki 7 sebagai output keluaran.
7. Sambungkan kaki 7 pada /M000 ke pin A) pada mikrokontroler.
%. Kemudian sambungkan kaki 2?cc4 pada /M000 ke pin &7 pada mikrokontroler
sebagai input tegangan.
0. 8round pada mikrokontroler disambungkan dengan kaki & pada /M000.
'. /etakkan jumper pada kaki ' dan yang akan digunakan sebagai probe.
. Sambungkan Mikrokontroler ke "D /aptop.
4.5 Tekn'k Pengu'an Alat
"engujian alat bertujuan untuk mengetahui kondisi dan keadaan dari alat
tersebut. alam hal ini pengujian alat hanya dilakukan pada sensor kondukti+itas air
yang telah dibuat. "engujian alat dilakukan dengan menggunakan air keran dan air
larutan garam yang ditampung pada !adah plastik.
3elah diketahui bah!a prinsip dasar ID 3imer /M000 adalah sebagai
pembangkit gelombang. imana pada sebuah gelombang tentu memiliki *rekuensi dan
periode. 9adi untuk dapat mengetahui alat dapat ber*ungsi yaitu dengan melihat pada
output. "ada alat ini output berupa /# dan bu11er. /# dan bu11er diberikan pada
output bertujuan untuk memperlihatkan *rekuensi dan periode.
"ada air larutan garam akan terdengar *rekuensi bunyi yang tinggi dari bu11er
dan /# akan kedap-kedip lebih cepat dibandingkan dengan air keran. ikarenakan air
larutan garam bersi*at lebih kondukti*. an alat dinyatakan mampu membaca *rekuensidan periode jika /# dan bu11er pada output dapat ber*ungsi sesuai dengan yang
diharapkan.
4.6 Tekn'k %al'/ras' Alat
"roses kalibrasi dilakukan untuk mengetahui tingkat akurasi dan sensiti+itas alat
dalam membaca *luktuasi nilai dari parameter yang diukur dan untuk menentukan nilai
set pointyang akan dimasukkan ke dalam program arduino. Adapun proses kalibrasi
dilakukan dengan menggunakan 0 sampel air larutan garam dengan tingkat konsentrasi
18 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
19/25
yang berbeda-beda. /arutan garam dipilih untuk proses pengkalibrasian dikarenakan
larutan garam adalah penghantar listrik yang baik dan memiliki nilai kondukti+itas yang
tinggi sehingga dapat dilihat hubungan antara periode gelombang keluaran dengan nilai
tegangan keluaran kondukti+itimeter yang nantinya akan dikon+ersi menjadi nilai
kondukti+itas.
Nilai konsentrasi larutan garam yang digunakan dalam pengkalibrasian alat yaitu
&)P, 6)P, 7)P, %)P, dan 0)P. Kelima sampel diukur dengan mencelupkan probe ke
dalam larutan garam sehingga diperoleh *ungsi trans*er atau persamaan regresi. Karena
persamaan regresi merupakan persamaan matematik yang memungkinkan kita
meramalkan nilai-nilai suatu peubah takbebas dari nilai-nilai satu atau lebih peubah
bebas. ari nilai *rekuensi keluaran maka akan diperoleh hubungan antara konsentrasi
larutan dengan periode sehingga diperoleh garis regresi linier
4.7 Tekn'k Pengam/'lan Data
"ada penelitian ini digunakan 0 sampel air minum isi ulang dan 7 sampel air
minum kemasan pabrik. "engambilan data dilakukan dilakukan dengan pengukuran
periode gelombang dari sampel yang telah disediakan. "engukuran dilakukan dengan
memasukkan kedua probe ke dalam sampel. "eriode keluaran dapat dilihat pada serial
monitorsotwarearduino yang sebelumnya telah ditanamkan sebuahprogramke dalam
c"iparduino agar "ardware dansotwaremenjadi kompetibel.%isting programArduino
untuk rangkaian kondukti+itimeter /M000 dapat dilihat pada lampiran &.
engan listing program diatas, +ariabel yang akan muncul pada serial monitor adalah
periode gelombang. Karena prinsip kerja /M000 adalah menghasilkan sinyal
pendetak>sinyak kotak. Maka akan kita dapatkan periode dan *rekuensi dari gelombang
kotak seperti yang didapatkan pada keluaran serial monitor Arduino.
4.8 Tekn'k Anal's's Data
Analisis data dilakukan untuk memperoleh nilai kondukti+itas yang nantinya
akan dianalisa dan dihubungkan dengan parameter *isik kualitas air minum. imana
dari periode yang didapatkan pada hasil pengukuran diolah menggunakansotware
Microso*t #cel untuk memperoleh nilai ?out dan nilai kondukti+itas. Untuk
mendapatkan nilai ?out pada persamaan 7.7, diperlukan nilai uty yang diperoleh
dengan persamaan 7.6. Nilai duty adalah lamanya pulsa high dalam satu periode. Nilaiperiode total 23total4 pada persamaan 7.6 dapat diperoleh dengan menggunakan
19 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
20/25
persamaan 7.&. Maka dapat diketahui nilai kondukti+itas dengan memasukkan nilai
?out ke persamaan 7.%.
4.19 Inter+retas' Data
Sesuai dengan prinsip kerja /M000 sebagai pembangkit gelombang, maka
keluaran analognya berupa sinyal gelombang kotak. Maka dari gelombang kotak
itulah 3ondan 3o**diperoleh. 3onadalah periode gelombang saat output high dan 3o**
adalah periode gelombang saat output lo!. 3totalyaitu penjumlahan antara 3ondan 3o**
yang merupakan satu periode gelombang kotak. Nilai duty yang merupakan lamanya
pulsa high dalam satu periode gelombang merupakan perbandingan antara periode
gelombang saat output high 23on4 dengan periode total 23total4. Sehingga dapat diambil
kesimpulan jika nilai 3onsemakin besar maka nilai duty akan semakin besar pula.
Untuk nilai ?out didapatkan dari hasil perkalian nilai ?in dengan nilai duty. Semakin
besar nilai duty maka semakin besar pula nilai ?out karena ?out sebanding dengan
nilai duty. Namun pada persamaan 7.% nilai kondukti+itas berbanding terbalik dengan
nilai ?out. Mengakibatkan nilai kondukti+itas akan menjadi kecil apabila nilai ?out
besar dan sebaliknya.
DA*TAR PU$TA%A
20 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
21/25
Angraini, ian 3. 6)&6.&ualitas 'ir dan #giene Sanitasi Depot 'ir Minum si *lang
(D'M*) di &ecamatan &ota *tara &ota +orontalo. 8orontalo: Uni+ersitas Negeri
8orontalo.
'rduino *no - Pinout, Qon/ineR, A+ailable: !!!.ree*central.com iakses pada tanggal 67
9uni 6)&0.
eddy, Manuel .M dan o!o joko Marsono. 6)&7. *i &ualitas 'ir Minum si *lang di
&ecamatan Su/olilo Suraba#a Ditinau dari Perila/u dan Pemeli"araan 'lat.
Surabaya: I3S.
#**endi, . 6))7. Telaa" &ualitas 'ir 0agi Pengelolaan Sumber Da#a dan %ing/ungan
Perairan. Oogyakarta: Kanising.
Kurnia!an, Al+a dkk. 6))(.dentii/asi &ualitas 'ir 0erdasar/an Nilai esistivitas 'ir.Oogyakarta: Uni+ersitas 8adjah Mada.
/ee, $ichard. &('.idrologi utan. Oogyakarta: 8adjahmada Uni+ersity "ress.
%M111 Datas"eet, Qon/ineR, A+ailable: !!!.ti.com.iakses pada tanggal 67 9uni 6)&0.
Syah!il, Muhammad. 6)&7. "anduan Mudah Simulasi dan "raktek Mikrokkontroler Arduino.
Oogyakarta: ANI.
"eraturan Menkes $I No %&'>M#NK#S>"#$>IB>&(() tentang syarat-syarat dan penga!asan
air. epartemen Kesehatan $I.
Suparmin. 6))). Studi 'ir Tana" 0ebas untu/ 'ir Minum Pendudu/ di &elura"an Plarangan,
Skripsi, HIS, Kecamatan Karanganyar, Kabupaten Kebumen.
Suripin. 6))%. "elestarian Sumber aya 3anah dan Air. Oogyakarta: ANI.
Sutrisno, D. 3otok. 6))). 3eknologi "enyediaan Air ersih. 9akarta: $ineka Dipta.
@alpole, #. $onald. &(6.Pengantar Statisti/a Edisi /e$-. 9akarta: "3 8ramedia "ustaka
Utama.
21 | P a g e
http://www.reefcentral.com/http://www.ti.com/http://www.ti.com/http://www.reefcentral.com/http://www.ti.com/ -
7/24/2019 Proposal jadi.docx
22/25
LAMPIRAN LAMPIRAN
Lam+'ran 1
%isting ProgramArduino untuk rangkaian kondukti+itimeter /M000
22 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
23/25
// temp variables
// which analog pin to connect#define THERMISTORPI !"
// resistance at $ degrees %#define THERMISTOROMI!& '""""// temp( for nominal resistance )almost alwa*s $ %+#define TEMPER!T,REOMI!& $// how man* samples to ta-e and average. more ta-es longer// bt is more 0smooth0#define ,MS!MP&ES $// The beta coefficient of the thermistor )sall* 1"""23"""+#define 4%OE55I%IET 16$"// the vale of the 0other0 resistor#define SERIESRESISTOR '""""
int samples7,MS!MP&ES89
// condctivit* variables
long plse%ont : "9 //a plse conter variable
nsigned long plseTime.lastTime. dration. total;ration9
int samplingPeriod:9 // the nmber of seconds to measre $$$
oscillations
int fivefivefive : '19 // the pin that powers the $$$sbcircit
void setp)+< Serial(begin)6=""+9
pinMode)fivefivefive. O,TP,T+9
>
void loop)+< int?@t i9 float average9
dela*)'"""+9 // imagine riffle is doing other stff )li-esleeping+
// now ma-e a condctivit* measrement
23 | P a g e
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
24/25
// temperatre 222222222222222222222222222222222222222222222
// ta-e samples in a row. with a slight dela*
for )i:"9 iA ,MS!MP&ES9 iBB+
-
7/24/2019 Proposal jadi.docx
25/25
dela*)samplingPeriodD'"""+9 //give orselves samplingPeriod
seconds to ma-e this measrement. dring which the ConPlseCfnction will cont p all the plses. and sm the total timethe* too- as 0total;ration0
detachInterrpt)'+9 //we0ve finished sampling. so detach theinterrpt fnction 22 don0t cont an* more plses//trn off the $$$ s*stem
digitalFrite)fivefivefive.&OF+9if )plse%ont"+ < //se this logic in case something went
wrongdoble
drationS:total;ration/doble)plse%ont+/'""""""(9 //thetotal dration. in seconds. per plse )note that total;rationwas in microseconds+// print ot stats
/DSerial(print)Csampling period:C+9 Serial(print)samplingPeriod+9 Serial(print)C sec9 #plses:C+9 Serial(print)plse%ont+9 Serial(print)C9 dration per plse )sec+:C+9 D/
// print condctivit* vale Serial(print)drationS.3+9 Serial(print)C. C+9 Serial(println)steinhart+9 > >
void onPlse)+