SI1331476775

Dari widuri
Lompat ke: navigasi, cari

'

MONITORING PEMFILTERAN & PENGURASAN PENJERNIH

AIR LAYAK MINUM BERBASIS ARDUINO PADA CV

MITRA KARYA SEJAHTERA


SKRIPSI


Logo stmik raharja.jpg


Disusun Oleh :

NIM
: 1331476775
NAMA
: Satria Puji Irawan


JURUSAN SISTEM KOMPUTER

KONSENTRASI COMPUTER SYSTEM

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

STMIK RAHARJA

TANGERANG

2017/2018

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

MONITORING PEMFILTERAN & PENGURASAN

PENJERNIH AIR LAYAK MINUM BERBASIS ARDUINO

PADA CV MITRA KARYA SEJAHTERA

Disusun Oleh :

NIM
: 1331476775
Nama
Jenjang Studi
: Strata Satu
Jurusan
: Sistem Komputer
Konsentrasi
: Computer System

 

 

Disahkan Oleh :

Tangerang, 20 Juli 2017

Ketua
       
Kepala Jurusan
STMIK RAHARJA
       
Jurusan Sistem Komputer
           
           
           
           
(Ir. Untung Rahardja, M.T.I, MM)
       
(Ferry Sudarto, S.Kom, M.Pd)
NIP : 000594
       
NIP : 079010

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

MONITORING PEMFILTERAN & PENGURASAN

PENJERNIH AIR LAYAK MINUM BERBASIS ARDUINO

PADA CV MITRA KARYA SEJAHTERA

Dibuat Oleh :

NIM
: 1331474559
Nama

 

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Disetujui Oleh :

Tangerang, 20 Juli 2017


Pembimbing I
   
Pembimbing II
       
       
       
       
(Hany Dewi Arriessanti,M.Kom.)
   
(Ferry Sudarto,S.Kom.,M.Pd.,M.T.I.)
NID : 12003
   
NID : 14017

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

LEMBAR PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI

MONITORING PEMFILTERAN & PENGURASAN

PENJERNIH AIR LAYAK MINUM BERBASIS ARDUINO

PADA CV MITRA KARYA SEJAHTERA

Dibuat Oleh :

NIM
: 1331476775
Nama

Disetujui setelah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji Ujian

Komprehensif

Jurusan Sistem Komputer

Konsentrasi Computer System

Tahun Akademik 2017/2018

Disetujui Penguji :

Tangerang, 20 Juli 2017

Ketua Penguji
 
Penguji I
 
Penguji II
         
         
         
         
(_______________)
 
(_______________)
 
(_______________)
NID :
 
NID :
 
NID :

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN DAN ILMU KOMPUTER

(STMIK) RAHARJA

 

LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI

MONITORING PEMFILTERAN & PENGURASAN

PENJERNIH AIR LAYAK MINUM BERBASIS ARDUINO

PADA CV MITRA KARYA SEJAHTERA

Dibuat Oleh :

Disusun Oleh :

NIM
: 1331476775
Nama
Jenjang Studi
: Strata Satu
Jurusan
: Sistem Komputer
Konsentrasi
: Computer System

 

 

Menyatakan bahwa Skripsi ini merupakan karya tulis saya sendiri dan bukan merupakan tiruan, salinan, atau duplikat dari Skripsi yang telah dipergunakan untuk mendapatkan gelar Sarjana Komputer baik di lingkungan Perguruan Tinggi Raharja maupun di Perguruan Tinggi lain, serta belum pernah dipublikasikan.

Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran dan rasa tanggung jawab, serta bersedia menerima sanksi jika pernyataan diatas tidak benar.

Tangerang, 20 Juli 2017

 
 
 
 
 
NIM : 1331476775

 

)*Tandatangan dibubuhi materai 6.000;


ABSTRAKSI

Pada perkembangan zaman saat ini ,Sesuatu yang instant dan tidak merepotkan akan menjadi pilihan setiap manusia .dengan adanya penyulingan air minum siap minum dari mata air mampu membantu kegiatan manusia menjadi lebih mudah ,dengan adanya teknologi ini mampu mempermudah kegiatan setiap manusia sehingga tidak usah repot repot membeli air minum terus menerus ,tetapi penyulingan air minum tersebut sudah teruji namun ada syarat syarat yang harus diperhatikan agar alat penyulingan dapat dipergunakan sebagaimana semestinya .misal ada syarat dimana ada titik jenuh air yang jarang diperhatikan beberapa orang sehingga berakibat buruknya keadaan air dan mempengaruhi kualitas air .maka Prototype Pemfilteran dan Pengurasan Penjernih Air  Layak Minum dibangun agar dapat mengontrol secara otomatis pengurasan menggunakan Mikrokontroler Arduino dan menghitung debit air yang sudah melewati pemfilteran .Agar dapat membantu dalam pengontrolan serta monitoring dan memberikan kenyamanan dan kemudahan dari alat penjernih air minum .Dengan adanya sistem ini diharapkan dapat membantu dalam kinerja pemfilteran sehingga pemakai merasa aman untuk mengkomsumsi air minum tersebut .


Kata Kunci : Air Minum, Pengontrolan , Monitoring , Arduino

ABSTRACT

on the development of this era ,Something instant and not a nuisance will be the choice of every man .with the existence of drinking water purification ready to drink from the fountain of the water is able to help human activities become more easily ,with the existence of this technology is able to facilitate the activities of every man that does not need to bother bother buy drinking water continuously ,but drinking water purification has been tested but there are conditions conditions that it should be noted that the refinery can be used as necessarily .e.g. there are conditions where there is a saturation of water that are rarely noted some people so that the result of the bad condition of water and affect the quality of the water .the prototype of the drainage and filtering the water purifier as worthy to drink built in order to control the drainage automatically using Mikrokontroler Arduino and calculate the water debit already Passing through the filtering .in order to assist in controlling and monitoring and providing comfort and convenience from the drinking water purifier as .with the existence of this system is expected to help in the performance of filtering so that users feel secure to consumes as drinking water is .


Key Words : Drinking Water, Controlling , Monitoring , Arduino

KATA PENGANTAR


Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan Skripsi yang berjudul “MONITORING PEMFILTERAN & PENGURASAN PENJERNIH AIR LAYAK MINUM BERBASIS ARDUINO PADA CV MITRA KARYA SEJAHTERA ”.

Penulis menyadari dengan sepenuh hati bahwa tersususn Skripsi ini bukan hanya atas kemamapuan dan usaha penulis semata, namun juga berkat bantuan berbagai pihak, oleh karna itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Untung Rahardja, M.T.I.MM selaku Presiden Direktur STMIK Raharja
2. Bapak Sugeng Santoso,M.Kom selaku Pembantu Ketua I STMIK Raharja
3. Ibu Hani Dewi Ariessanti ,M.Kom selaku Dosen Pembimbing I yang telah berkenan memberi bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga laporan Skripsi ini bisa diselesaikan.
4. Bapak Ferry Sudarto, S.Kom.,M.Pd.,M.T.I selaku Kepala Jurusan Sistem Komputer dan juga sebagai Pembingbing II yang telah berkenan memberi bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga laporan Skripsi ini bisa diselesaikan.
5. Bapak dan Ibu Dosen Perguruan Tinggi Raharja yang telah memeberikan ilmunya kepada penulis,
6. Kedua Orang Tua tercinta, Kakak, Adik, Dan Saudara, yang telah memberikan dukungan moril, material, dan spiritual. “Semoga Allah SWT senantiasa Memberikan Limpaham Rahmat kepada Orang Tua, Kakak, Adik dan Saudara, Amin”,
7. Bapak Purwanto selaku Stakeholder CV. Mitra Karya Sejahtera yang sudah membimbing selama proses penelitian ini sampai selesai.
8. Sahabat dan teman-teman yang telah memberikan dukungan dan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan laporan Skripsi ini.

Akhir kata penulis berharap laporan ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan dapat menjadi bahan acuan yang bermanfaat dikemudian hari.


Tangerang, 20 Juli 2017
Satria Puji Irawan
NIM. 1331476775
DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Parameter wajib paraameter Mikrobiologi

Tabel 2.2 Parameter kimia an organic

Tabel 2.3 Parameter yang tidak berhubungan langsung dengan kesehatan

Tabel 2.4 Media Pemfilteran

Tabel 2.5 Hasil pengujian ini menghasilkan warna endapan

Tabel 2.6 Kelebihan dan Kelemahan Black Box

Tabel 3.1 Elisitasi tahap I

Tabel 3.2 Elisitasi tahap II

Tabel 3.3 Elisitasi tahap III

Tabel 3.4 Final Elisitasi

Tabel 4.1 Skenario Uji Coba

Tabel 4.2 Pengujian Black Box Sistem Pada Pembacaan Nilai Debit Air Pada Sensor Waterflow dan Memberi Notifikasi pada Smartphone

Tabel 4.3 Pengujian Black Box Sistem Pada Respon Pembacaan Debit Air pada Waterflow

Tabel 4.4 Pengujian Black Box Sistem Pada Respon Pembacaan Kandungan Ph pada air

Tabel 4.5 Pengujian Black Box Sistem Draining

Tabel 4.6 Pengolahan Jadwal Proses Pembuatan Sistem

Tabel 4.7 Estimasi Biaya Yang Di Keluar

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem Tertutup

Gambar 2.2 Sistem Terbuka

Gambar 2.3 Media Filter

Gambar 2.4 Ilustrasi pH meter

Gambar 2.5 Sensor Water Flow

Gambar 2.6 Prinsip Kerja Selenoid Valve

Gambar 2.7 Arduino Uno

Gambar 2.8 Resistor

Gambar 2.9 Rumus Resistor

Gambar 2.10 Simbol

Gambar 2.11 Kapasitor

Gambar 2.12 Induktor

Gambar 2.13 Dioda

Gambar 2.14 Transistor

Gambar 2.15 IC

Gambar 2.16 Aplikasi IFFTTT

Gambar 2.17 Aplikasi Pushover

Gambar 2.18 Flowchart sistem

Gambar 2.19 Flowchart dokumen

Gambar 2.20 Flowchart skematik

Gambar 2.21 Flowchart program

Gambar 2.22 simbol Flowchart

Gambar 2.23 Flowchart Proses

Gambar 3.1 Stuktur Organisasi

Gambar 3.2 Flowchart Sistem yang Berjalan

Gambar 3.3 Flowchart Sistem yang Diusulkan

Gambar 3.4 Diagram Blok Rangkaian Sistem

Gambar 3.5 Membuka Aplikasi Fritzing

Gambar 3.6 Tampilan Utama Fritzing

Gambar 3.7 Rangkaian Sensor Waterflow

Gambar 3.8 Rangkaian Sensor pH Meter

Gambar 3.9 Rangkaian LCD

Gambar 3.10 Rangkaian Selenoid Valve

Gambar 3.11 Rangkaian keseluruhan

Gambar 3.12 Memulai Program Arduino

Gambar 3.13 Tampilan Layar Arduino

Gambar 3.14 Tampilan Listing Program yang ditulis

Gambar 3.15 Tampilan Listing Program

Gambar 3.16 Tampilan Hasil Proses Kompilasi Listing Program

Gambar 3.17 Pemilihan Arduino Board

Gambar 3.18 Meng-upload Program Kedalam Modul Arduino

Gambar 3.19 Proses Upload Program Sukses

Gambar 4.1 Pin Waterflow Sensor

Gambar 4.2 Pengujian mengunakan multitester terhadap waterflow

Gambar 4.3 Perhitungan Flowmeter

Gambar 4.4 Pin Pada Sensor Ph Meter

Gambar 4.5 Pengujian mengunakan multitester terhadap Sensor Ph

Gambar 4.6 pengujian elektrolizer pad

Daftar isi


BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Air merupakan sumber kehidupan yang memiliki banyak manfaat. Air merupakan kebutuhan esensial bagimanusia dan tidak sedikit anak didunia yang meninggal diakibatkan berbagai penyakit yang timbul karena kurang tepatnya penanganan air untuk dikonsumsi .Air telah tersedia di alam. Namun untuk menjaga kesterilan air digunakan, harus melalui tahap pemfilteran .

Pada umumnya proses pembunuhan kuman dan bakteri pada air dapat dilakukan dengan cara lain yaitu dengan memasak air mentah pada bejana/wadah aluminium sampai matang dan mendidih (minimal pada suhu 70ºC, sesuai tekanan udara pada daerah anda). Adapun perbedaanya, jika menggunakan mesin pemfilteran, hasil air sudah steril dan tidak membutuhkan energi kalor untuk mematikan kuman dan bakteri, hanya saja membutuhkan alat penyaring khusus untuk pemrosesan air. Sedangkan jika menggunakan metode perebusan air memerlukan energi kalor atau panas. Jadi air tidak secara langsung diminum segar, harus menunggu, beberapa saat kemudian. Namun kita harus memperhatikan beberapa proses dari pemfilteran air minum tersebut apakah penyaringan tersebut selalu efektif .

Teknologi canggih terbaru jenis pemurni air yang menjamin perlindungan menyeluruh dari segala kuman yang tak terlihat sekalipun penyebab penyakit ini terbilang sangat praktis dan efisien, tidak perlu gas ataupun listrik, cukup hanya dengan menuangkan air baku atau tanah ke dalam alat canggih ini untuk dimurnikan. Cara yang semacam ini sangat ampuh dalam memudahkan akses air terlindungi dari kuman berbahaya penyebab penyakit dengan menggunakan beberapa tahap penyaringan menyerap semua zat ,membunuh kuman dan pencemar ,serta bau dan menghasilkan air yang alami. Sehingga akan memberikan air yang jernih, tidak berbau dan memiliki rasa alami.

Seperangkat alat yang disebut perangkat pembunuh kuman yang terdiri dari filter karbon aktif, prosesor pembunuh kuman dan penjernih serta penampung air yang kapasitas ± 9 liter namun penampung tersebut bebahan plastik walaupun dinyatakan aman atau food grade ,mengapa air yang alami jika terlalu lama disimpan akan menimbulkan bau menurut (kamalie, 2011), Setelah beberapa jam, wadah transparan kembali terisi dan airnya tidak berbau. Namun, betapa saya kagetnya ketika di sore harinya saya tuangkan air PUREIT, bau busuk itu kembali tercium .

Atas dasar itulah penulis mencoba untuk meneliti pada CV.MITRA KARYA SEJAHTERA karena bergerak dalam perusahaan air minum sehingga penulis mampu mengembangkan penelitiaannya terhadap air minum sebagai acuan bagaimana menjadikan air minum yang baik dan yang layak komsumsi .

Perumusan Masalah

Dari latar belakang diatas peneliti menyimpulkan rumusan masalah dari penelitian tersebut. Berikut rumusan masalah :

1. Bagaimana monitoring pemfilteran & pengurasan penjernih air layak minum dapat membantu pada CV Mitra Karya Sejahtera ?

2. Bagaimana merancang monitoring pemfilteran & pengurasan penjernih air layak minum yang realtime dan terkomputerisasi ?

3. Bagaimana merancang merancang monitoring pemfilteran & pengurasan penjernih air layak minum yang efisien ?

Ruang Lingkup

Untuk membatasi penelitian agar lebih terarah dan fokus maka peneliti membatasi ruang lingkup, permasalahan dalam penulisan yaitu monitoring pemfilteran & pengurasan penjernih air layak minum berbasis arduino pada CV.Mitra Karya Sejahtera.

Tujuan Dan Manfaat Penelitian

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian yang telah di analisis oleh peneliti adalah :

1. Merancang suatu sistem monitoring pemfilteran & pengurasan penjernih air layak minum dapat membantu pada CV Mitra Karya Sejahtera .

2. Merancang database server pada Arduino Uno agar data realtime dari sensor dapat disimpan dan dapat diakses dimanapun dengan menggunakan jaringan internet.

3. Merancang monitoring pemfilteran & pengurasan penjernih air layak minum yang efisien .

Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian merupakan dampak dari tercapainya tujuan dan terjawabnya rumusan masalah secara akurat.

1. Merancang suatu sistem monitoring pemfilteran & pengurasan penjernih air layak minum yang dapat membantu .

2. Memberikan kejelasan tentang kondisi air apakah layak minum atau tidak .

3. Membantu dalam proses pengurasan yang terjadwal seperti batasan berapa liter air yang melewati filter dan harus dilakukannya pengurasan .

4. Membantu kinerja dalam pengawasan pemfilteran air .

Metode Penelitian

Metode Pengumpulan Data

1. Metode Observasi

Observasi yang dilakukan pada CV Mitra karya Sejahtera selama 3 bulan. Selama melakukan observasi di dapat suatu data meliputi, latar belakang perusahaan, visi misi, struktur organisasi, alat pemfilteran, masalah pada pemantauan pemfilteran.

2. Metode Wawancara

Metode ini dilakukan melalui proses tanya jawab dengan narasumber yaitu penanggung jawab di tempat atau lokasi penelitian yang dilakukan sebagai stackholder yang memiliki keluhan pada aspek dalam pemantauan kondisi pemfilteran yang masih secara manual .

3. Metode Pustaka (Library Research)

Metode untuk mendapatkan informasi dan teori-teori yang sesuai dengan sistem yang akan dibuat dengan mencatat, mempelajari dan memahami literature review yang berhubungan dengan penelitian dari berbagai sumber yang tertulis maupun elektronik. Yang digunakan penulis berupa jurnal dan buku-buku.

Metode Analisa

Pada metode ini, penulis menganalisa tentang cara memonitoring kondisi infus pada pasien. Penulis menganalisa dengan melihat faktor sebab dan akibat yang terjadi sehingga memudahkan dalam membuat penelitian.

Metode Perancangan

Dalam metode perancangan ini kita dapat mengetahui bagaimana sistem itu dibuat atau dirancang dan alat apa saja yang dibutuhkan. Melalui tahapan pembuatan flowchart dari sistem yang akan dibuat dan pembuatan desain aplikasi pengontrolan berupa perancangan perangkat lunak (Software) dan perangkat keras (Hardware) berupa rancangan desain diagram blok.

Metode Prototype

Prototyping adalah proses pembuatan model sederhana software yang mengizinkan pengguna memiliki gambaran dasar tentang program serta melakukan pengujian awal. Prototyping memberikan fasilitas bagi pengembang dan pemakai untuk saling berinteraksi selama proses pembuatan, sehingga pengembang dapat dengan mudah memodelkan perangkat yang akan dibuat.

Penulis menerapkan prototype dengan menggunakan evolutionary karena pada metode ini, hasil prototype tidak langsung dibuang tetapi digunakan untuk iterasi desain berikutnya. Dalam hal ini, sistem atau produk yang sebenarnya dipandang sebagai evolusi dari versi awal yang sangat terbatas menuju produk final atau produk akhir.

Metode Pengujian

Dalam metode testing ini penulis melakukan pengujian dengan metode black box terhadap prototype yang telah dibuat, hal ini dilakukan agar dapat diketahui apakah prototype tersebut sudah berjalan sesuai dengan ketentuan yang diharapkan.

Sistematika Penulisan

Untuk memperjelas isi dari laporan ini maka peneliti akan menerangkan sistematika penulisan berikut.

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, ruang lingkup, tujuan dan manfaat, metode penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang teori dan literature review yang sesuai dan akurat sehingga bisa mendukung penelitian dalam penulisan sehingga menghasilkan karya tulis yang bernilai ilmiah.

BAB III PEMBAHASAN

Isi dari BAB III ini adalah tentang gambaran umum CV Mitra Karya Sejahtera yang terdiri dari sejarah singkat, struktur organisasi, dan tugas serta tanggung jawab. Tata laksana sistem yang berjalan yang terdiri dari prosedur sistem yang berjalan, rancangan prosedur sistem yang berjalan. Analisa sistem yang berjalan.

BAB IV RANCANGAN SISTEM YANG DIUSULKAN

Dalam bab ini membahas tentang sistem yang akan diusulkan seperti usulan prosedur sistem berjalan, flowchart sistem yang diusulkan, rancangan prototipe, konfigurasi sistem, pengujian, evaluasi, implementasi, dan estimasi biaya.

BAB V PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil karya sebagai upaya untuk perbaikan dan pengembangan kedepannya.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


BAB II

LANDASAN TEORI

Teori Umum

Monitoring

A. Definisi Monitoring

Monitoring didefinisikan sebagai siklus kegiatan yang mencakup pengumpulan, peninjauan ulang, pelaporan, dan tindakan atas informasi suatu proses yang sedang diimplementasikan. Umumnya, monitoring digunakan dalam checking antara kinerja dan target yang telah ditentukan. Monitoring ditinjau melalui hubungan terhadap manajemen kinerja adalah proses terintegrasi untuk memastikan bahwa proses berjalan sesuai rencana (on the track). Monitoring dapat memberikan informasi keberlangsungan proses untuk menetapkan langkah menuju ke arah perbaikan yang terkait. Pada pelaksanaannya, monitoring dilakukan ketika suatu proses sedang berlangsung.

Menurut (Toma´s Robles, 2014)

Monitoring is control of process execution the displacement process is monitored from the Control application, while the process is run autonomously at the subsystem level. The Coordination Layer provides information to the Management and Exploitation Layers of the implementation of each activity

(monitoring adalah Kontrol pelaksanaan proses pemindahan dipantau dari aplikasi Kontrol, sedangkan prosesnya dijalankan secara otonom pada tingkat subsistem. Lapisan Koordinasi memberikan informasi kepada Lapisan Manajemen dan Eksploitasi tentang pelaksanaan setiap kegiatan )

Menurut Rizan, dkk (2016:46) “Monitoring adalah penilaian secara terus menerus terhadap fungsi kegiatan-kegiatan program-program di dalam hal jadwal penggunaan input / masukan data oleh kelompok sasaran berkaitan dengan harapan-harapan yang telah direncanakan.

Menurut Mardiani (2013:36) “Monitoring adalah proses pengumpulan dan analisis informasi berdasarkan indikator yang ditetapkan secara sistematis dan kontinu tentang kegiatan/program sehingga dapat dilakukan tindakan koreksi untuk penyempurnaan program/kegiatan itu selanjutnya.

Dari beberapa pendapat di atas dapat disimpulkan monitoring merupakan proses analisa dan pengumpulan data atau informasi yang di lakukan untuk mengambil suatu tindakan untuk penyempurnaan program / kegiatan yang sedang berlangsung.

Konsep Dasar Perancangan

A. Definisi Perancangan

Perancangan sistem merupakan tahapan lanjutan setelah analisa sistem. Setelah melalukan identifikasi masalah, memahami cara kerja, melakukan analisa dan membuat laporan maka pembentukan dari sistem yang akan dibuat merupakan langkah selanjutnya.

Menurut Dermawan (2013: 228), “Rancangan Sistem adalah spesifikasi umum dan terperinci dari pemecahan masalah berbasis komputer yang telah dipilih selama tahap analisis. spesifikasi perancangan umumnya dikerjakan oleh programmer agar sistem yang dirancang dapat diterapkan”.

[1]Menurut Verzello/John Reuter III dalam Darmawan (2013:227), “Perancangan Sistem adalah tahap setelah analisis dari siklus pengembangan sistem: pendefinisian dari kebutuhan-kebutuhan fungsional dan persiapan untuk rancang bangun implementasi: “menggambarkan bagaimana suatu sistem dibentuk”.

Berdasarkan kedua definisi di atas, maka dapat disimpulkan perancangan sistem adalah suatu tahapan perencanaan untuk membentuk suatu sistem agar dapat berfungsi.

B. Tujuan Perancangan Sistem

Menurut Darmawan (2013:228), Tahap Perancangan/Desain Sistem mempunyai 2 tujuan utama, yaitu:

1. Untuk memenuhi kebutuhan pemakai sistem.

2. Untuk memberikan gambaran yang jelas dan rancang bangun yang lengkap pada pemograman komputer dan ahli-ahli teknik yang terlihat (lebih condong pada disain sistem yang terperinci).

[2]Menurut Sutabri (2012:225) , tahap rancangan sistem dibagi menjadi 2 (dua) bagian, yaitu rancangan sistem secara umum dan rinci. Adapun tujuan utama dari tahap rancangan sistem ini adalah sebagai berikut:

Melakukan evaluasi serta merumuskan pelayanan sistem yang baru secara rinci dan menyeluruh dari masing-masing bentuk informasi yang akan dihasilkan.

1. Mempelajari dan mengumpulkan data untuk disusun menjadi sebuah struktur data yang teratur sesuai dengan sistem yang akan dibuat yang dapat memberikan kemudahan dalam pemrograman sistem serta keluwesan atau fleksibilitas keluaran informasi yang dihasilkan.

2. Penyusunan perangkat lunak sistem yang akan berfungsi sebagai sarana pengolahan data dan sekaligus penyaji informasi yang dibutuhkan.

3. Menyusun kriteria tampilan informasi yang akan dihasilkan secara keseluruhan sehingga dapat memudahkan dalam hal pengindentifikasian, analisis, dan evaluasi terhadap aspek-aspek yang ada dalam permasalahan sistem yang lama.

4. Penyusunan buku pedoman (manual) tentang pengoperasian perangkat lunak sistem yang akan dilanjutkan dengan pelaksanaan kegiatan pelatihan serta penerapan sistem sehingga sistem tersebut dapat dioperasikan oleh organisasi atau instansi yang bersangkutan.

B. Tahap-Tahap Rancangan Sistem

Langkah-langkah tahap rancangan yaitu:

1. Menyiapkan Rancangan Sistem Yang Terinici Analis bekerja sama dengan pemakai dan mendokumentasikan rancangan sistem baru denagan alat-alat yang dijelaskan dengan modul teknis. Bebrapa alat memudahkan analis untuk menyiapkan dokumentasi secara top down, dimulai dengan gambaran besar dan secara bertahap mengarah lebih rinci. Pendekatan top down ini merupakan ciri rancangan terstruktur (structured design), yaitu rancangan bergerak dari tingkat sistem ke tingkat subsistem. Alat-alat dokumentasi yang popular yaitu:

1. Diagram arus data (data flow diagram)

2. Diagram hubungan entitas (entity relathionship diagram)

3. Kamus data (Data dictionary)

4. Flowchart

5. Model hubungan objek

6. Spesifikasi kelas

2. Mengidentifikasi Berbagai Alternatif Konfigurasi Sistem Analis mengidentifikasi konfigurasi, bukan merek atau model peralatan komputer yang akan memberikan hasil yang terbaik bagi sistem dalam menyelesaikan pemrosesan.

3. Mengevaluasi berbagai Alternatif Konfigurasi Sistem Analis bekerjasama dengan manager mengevaluasi berbagai alternatif. Alternatif yang dipilih adalah yang paling memungkinkan subsistem memenuhi kriteria kinerja, dengan kendala-kendala yang ada.

4. Memilih Konfigurasi Terbaik Analis mengevaluasi semua konfigurasi subsistem dan mnyesuaikan kombinasi peralatan sehingga semua subsistem menjadi satu konfigurasi tunggal. Setelah selesai analis membuat rekomendasi kepada manager untuk disetujui. Bila manager menyetujui konfigurasi tersebut, persetujuan selanjutnya dilakukan oleh MIS.

5. Menyiapkan Usulan Penerapan Analis menyiapkan usulan penerapan (implementation proposal) yang mengikhtisarkan tugas-tugas penerpan yang harus dilakukan, keuntungan yang diharapkan, dan biayanya.

6. Menyetujui atau Menolak Penerapan Sistem Keputuasan untuk terus pada tahap penerapan sangatlah penting, karena usaha ini akan sangat meningkatkan jumlah orang yang terlibat. Jika keuntungan yang diharapkan dari sistem melebihi biayanya, maka penerapan akan disetujui.

Konsep Dasar Sistem

A. Definisi Sistem

[3]Menurut Hartono (2013:9), ”Sistem adalah suatu himpunan dari berbagai bagian atau elemen, yang saling berhubungan secara teroganisasi berdasar fungsi-fungsinya, menjadi satu kesatuan”.

[4]Menurut Taufiq (2013:2), “Sistem adalah kumpulan dari sub-sub sistem abstrak maupun fisik yang saling terintegrasi dan berkolaborasi untuk mencapai suatu tujuan tertentu”.

Berdasarkan kedua definisi di atas, maka dapat disimpulkan sistem adalah sekelompok unsur yang saling terhubung satu sama lain yang berfungsi bersama-sama untuk mencapai suatu tujuan tertentu.

B. Karakteristik Sistem

Menurut Sutabri (2012:20), sebuah sistem mempunyai karakteristik atau sifat-sifat tertentu yang mencirikan bahwa hal tersebut bisa dikatakan sebagai suatu sistem. Adapun karakteristik yang dimaksud adalah sebagai berikut:

1. Komponen Sistem (Components) Suatu sistem terdiri dari sejumlah komponen yang saling berinteraksi, yang artinya saling bekerja sama membentuk satu kesatuan. Komponen-komponen sistem tersebut dapat berupa suatu subsistem. Setiap subsistem memiliki sifat dari sistem yang menjalankan suatu fungsi tertentu mempengaruhi proses sistem secara keseluruhan. Suatu sistem dapat mempunyai sistem yang lebih besar atau sering disebut “supra sistem”.

2. Batasan Sistem (Boundary) Ruang lingkup sistem yang merupakan daerah yang membatasi antara sistem dengan sistem yang lain atau sistem dengan lingkungan luarnya. Batasan sistem ini memungkinkan suatu sistem dipandang sebagai satu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan.

3. Lingkungan Luar Sistem (Evinronment) Bentuk apapun yang ada diluar ruang lingkup atau batasan sistem yang mempengaruhi operasi sistem tersebut disebut lingkungan luar. Lingkungan luar sistem ini dapat bersifat menguntungkan dan dapat juga bersifat merugikan sistem tersebut. Dengan demikian, lingkungan luar tersebut harus tetap dijaga dan dipelihara. Lingkungan luar yang merugikan harus dikendalikan. Kalau tidak, maka akan mengganggu kalangsungan hidup dari sistem tersebut.

4. Penghubung Sistem (Interface) Media yang menghubung sistem dengan subsistem yang lainya disebut penghubung sistem. Penghubung ini memungkinkan sumber-sumber daya mengalir dari satu subsistem ke subsistem yang lain. Bentuk keluaran dari satu subsistem akan menjadi masukan untuk subsistem lain melalui penghubung tersebut. Dengan demikian, dapat terjadi suatu integrasi sistem yang membentuk satu kesatuan.

5. Masukan Sistem (Input) Energi yang dimasukan kedalam sistem, yang dapat berupa pemeliharaan (maintenance input) dan sinyal (signal input). Contoh, didalam suatu unit sistem komputer, “program” adalah maintenance input yang digunakan untuk mengoperasikan komputernya dan “data” adalah signal input untuk diolah menjadi informasi.

6. Keluaran Sistem (Output) Hasil dari energi yang diolah dan diklasifikasikan menjadi keluaran yang berguna. Keluaran ini merupakan masukan bagi subsistem yang lain seperti informasi. Keluaran yang dihasilkan adalah informasi. Informasi ini dapat digunakan sebagai masukan untuk pengambilan keputusan atau hal-hal lain yang menjadi input bagi subsitem lain.

7. Pengolahan Sistem (Process) Suatu sistem dapat mempunyai suatu proses yang akan mengubah masukan menjadi keluaran, contohnya adalah sistem akuntansi. Sistem ini akan mengolah data transaksi menjadi laporan-laporan yang dibutuhkan oleh pihak manajemen.

8. Sasaran Sistem (Objective) Suatu sistem memiliki tujuan dan sasaran yang pasti dan bersifat deterministic. Jika suatu sistem tidak memiliki sasaran maka operasi sistem tidak ada gunanya. Suatu sistem dikatakan berhasil bila mengenai sasaran atau tujuan yang telah direncanakan.

C. Klasifikasi Sistem

Menurut Taufiq (2013:8), sistem dapat diklasifikasikan dari beberapa sudut pandang, diantaranya:

1. Sistem Abstrak dan Sistem Fisik Jika dilihat dari bentuknya sistem bisa dibagi menjadi dua yaitu sistem abstrak dan sistem fisik. Sistem abstrak merupakan suatu sistem yang tidak bisa dipegang atau dilihat secara kasat mata atau lebih sering disebut sebagai prosedur, contohnya dari sistem abstrak adalah prosedur pembayaran keuangan mahasiswa, prosedur belajar mengajar, sistem akademik, sistem diperusahaan, sistem antara manusia dengan Tuhan, dan lain-lain.

Sistem fisik merupakan sistem yang bisa dilihat dan bisa dipegang oleh panca indera. Contoh dari sistem fisik adalah sistem komputer, sistem transportasi, sistem akuntansi, sistem perguruan tinggi, sistem mesin pada kendaraan bermotor, sistem mesin mobil, sistem mesin-mesin perusahaan. Dilihat dari fungsinya, baik sistem abstrak maupun sistem fisik memiliki fungsi yang pentingnya, sistem abstrak berperan penting untuk mengatur proses-proses atau prosedur yang nantinya berguna bagi sistem lain agar dapat berjalan secara optimal sedangkan sistem fisik berperan untuk mengatur proses dari benda-benda atau alat-alat yang bisa digunakan untuk mendukung proses yang ada di dalam organisasi.

2. Sistem dapat dipastikan dan Sistem tidak dapat dipastikan

Sistem dapat dipastikan merupakan suatu sistem yang input proses dan outputnya sudah ditentukan sejak awal. Sudah dideskripsikan dengan jelas apa inputannya bagaimana cara prosesnya dan harapan yang menjadi outputnya seperti apa. Sedangkan sistem tidak dapat dipastikan atau sistem probabilistik merupakan sebuah sistem yang belum terdefinisi denganjelas salah satu dari input-proses-output atau ketiganya belum terdefinisi dengan jelas.

3. Sistem Tertutup dan Sistem Terbuka Sistem tertutup dan sistem terbuka yang membedakan adalah ada faktor-faktor yang mempengaruhi dari luar sistem atau tidak, jika tidak ada faktor-faktor yang mempengaruhi dari luar itu bisa disebut dengan sistem tertutup tapi jika ada pengaruh komponen dari luar disebut sistem terbuka.

Sumber: Taufiq (2013:9)

Gambar 2.1 Sistem Tertutup

Sumber: Taufiq (2013:9)

Gambar 2.2 Sistem Terbuka

4. Sistem Manusia dan Sistem Mesin Sistem manusia dan sistem mesin merupakan sebuah klasifikasi sistem jika dipandang dari pelakunya. Pada zaman yang semakin global dan semuanya serba maju ini tidak semua sistem dikerjakan oleh manusia tapi beberapa sistem dikerjakan oleh mesin tergantung dari kebutuhannya.Sistem manusia adalah suatu sistem yang proses kerjanya dilakukan oleh manusia sebagai contoh pelaku sistem organisasi,sistem akademik yang masih manual, transaksi jual beli di pasar tradisional, dll. Adapun sistem mesin merupakan sebuah sistem yang proses kerjanya dilakukan oleh mesin, sebagai contoh sistem motor, mobil, mesin industri, dan lain-lain.

5. Sistem Sederhana dan Sistem Kompleks Sistem dilihat dari tingkat kekomplekan masalahnya dibagi menjadi dua yaitu sistem sederhana dan sistem kompleks. Sistem sederhana merupakan sistem yang sedikit subsistemnya dan komponen-komponennya pun sedikit. Adapun sistem kompleks adalah sistem yang banyak sub-sub sistemnya sehingga proses dari sistem itu sangat rumit.

6. Sistem Bisa Beradaptasi dan Sistem Tidak Bisa Beradaptasi

Sistem yang bisa berdaptasi terhadap lingkungannya merupakan sebuah sistem yang mampu bertahan dengan adanya perubahan lingkungan. Sedangkan sistem yang tidak bisa beradaptasi dengan lingkungan merupakan sebuah sistem yang tidak mampu bertahan jika terjadi perubahan lingkungan.

7. Sistem Buatan Allah/Alam dan Sistem Buatan Manusia

Sistem buatan Allah merupakan sebuah sistem yang sudah cukup sempurna dan tidak ada kekuranganya sedikitpun dari sistem ini,misalnya sistem tata surya, sistem pencernaan manusia, dan lain-lain. Sedangkan sistem buatan manusia merupakan sebuah sistem yang telah dikembangkan oleh manusia itu sendiri, sistem ini bisa dirubah sesuai dengan perkembangan zaman dan kebutuhan hidup. Sistem buatan manusia secara umum bisa disesuaikan dengan kebutuhan, jika kebutuhannya berubah maka sistem yang sudah ada tadi juga bisa berubah.

8. Sistem Sementara dan Sistem Selamanya Sistem sementara dan sistem selamanya merupakan klasifikasi sistem jika dilihat dari pemakaiannya. Sistem sementara merupakan sebuah sistem yang dibangun dan digunakan untuk waktu sementara waktu sebagai contoh sistem pemilihan presiden, setelah proses pemilihan presiden sudah tidak dipakai lagi dan untuk pemilihan lima tahun mendatang kemungkinan sudah dibuat sistem pemilihan presiden yang baru. Sedangkan sistem selamanya merupakan sistem yang dipakai untuk jangka panjang atau digunakan selamanya, misalnya sistem pencernaan.

Konsep Dasar Air

A. Definisi Air

Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui saat ini di bumi, tetapi tidak diplanet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 trilliun kubik (330 juta mil3) tersedia di bumi. Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat dipermukaan bumi dalam ketiga wujudny tersebut.

[5]Air sebagai materi esensial dalam kehidupan tampak dari kebutuhan terhadap air untuk keperluan sehari-hari di lingkungan rumah tangga ternyata berbeda-beda di setiap tempat, setiap tingkatan kehidupan atau setiap bangsa dan negara. Semakin tinggi taraf kehidupan seseorang semakin meningkat pula kebutuhan manusia akan air. Jumlah penduduk dunia semakin bertambah, sehingga mengakibatkan jumlah kebutuhan air (Suriawiria,2012: 3).

B. Kriteria Air Layak Dikonsumsi

1. Persyaratan Fisik

Persyaratan fisik yang harus dipenuhi pada air minum yaitu harus jernih, tidak berbau, tidak berasa dan tidak berwarna. Sementara suhunya sebaiknya sejuk dan tidak panas. Selain itu, air minum tidak menimbulkan endapan. Jika air yang kita konsumsi menyimpang dari hal ini, maka sangat mungkin air telah tercemar.

2. Persyaratan Kimia

Sesuai dengan ketentuan badan dunia (WHO) maupun badan setempat (Departemen Kesehatan) serta ketentuan atau peraturan lain yang berlaku seperti APHA (American Public Health Association atau Asosiasi Kesehatan Masyarakat AS), layak tidaknya air untuk kehidupan manusia. sebanyak 26 macam unsur standar. Beberapa unsur – unsur tersebut tidak dikehendaki kehadirannya pada air minum, oleh karena merupakan zat kimia yang beracun, dapat merusak perpipaan, ataupun karena sebagai penyebab bau/rasa yang akan menggangu estetika. Bahan – bahan tersebut adalah nitrit, sulfida, ammonia, dan CO2 agresip. Beberapa unsur – unsur meskipun dapat bersifat racun, masih dapat ditolerir kehadiannya dalam air minum asalkan tidak melebihi konsentrasi yang ditetapkan. Unsur/bahan – bahan tersebut adalah phenolik, arsen, selenium, chromium, cyanida, cadmium, timbal dan air raksa.

Kualitas atau persyaratan air secara kimia yaitu zat kimia organik dan zat kimia anorganik. Kedua zat tersebut ditekan volume dan konsentrasinya sampai batas limit sehingga kalaupun terpaksa masih ada di dalam air tidak membahayakan penggunaan air minum. Keberadaan komponen pencemar kimia tersebut di ukur atas tingkat toksisitasnya terhadap kesehatan manusia. Karena bahan – bahan kimia itu pada umumnya mudah larut dalam air, maka tercemarnya air oleh bahan – bahan kimia yang terlarut khususnya timbal balik perlu dinilai kadarnya untuk mengetahui sejauh mana bahan – bahan terlarut itu mulai dapat dikatakan membahayakan eksistensi organisme maupun menggangu bila digunakan untuk suatu keperluan. Bagi air minum khususnya, persyaratan chemis yang memiliki hubungan dengan pengaruh toksisitas harus lebih memperoleh perhatian, karena dampaknya dapat menimbulkan keracunan.

a. Bakteri

Bakteri merupakan kelompok mikroorganisme yang penting pada penanganan air. Bakteri adalah jasad renik yang sederhana, tidak berwarna, satu sel. Bakteri berkembangbiak dengan cara membelah diri, setiap 15 – 30 menit pada lingkungan yang ideal. Bakteri dapat bertahan hidup dan berkembangbiak dengan cara memanfaatkan makanan terlarut dalam air. Bakteri tersebut berperan dalam dekomposisi unsur organik dan akan menstabilkan buangan organik. Bakteri yang mendapatkan perhatian di dalam air minum terutama adalah bakteri Escherichia coli yaitu koliform yang dijadikan indikator dalam penentuan kualitas air minum.

b. Virus

Virus adalah berupa makhluk yang bukan organisme sempurna, antara benda hidup dan tidak hidup, berukuran sangat kecil antara 20 – 100 nm atau sebesar 1/50 kali ukuran bakteri. Perhatian utama virus pada air minum adalah terhadap kesehatan masyarakat, karena walaupun hanya 1 virus mampu menginfeksi dan menyebabkan penyakit. Virus berada dalam air bersama tinja yang terinfeksi, sehingga menjadi sumber infeksi.

Adapun persyaratan kualitas air minum yang sering digunakan untuk mengetahui kualitas air minum sehingga layak tidaknya dikonsumsi oleh masyaraka yaitu sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkses/Per/IV/2010 Tanggal 19 April 2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Air minum aman bagi kesehatan apabila memenuhi persyaratan fisika, mikrobiologis, kimiawi, dan radioaktif yang dimuat dalam parameter wajib dan parameter tambahan.

Tabel 2.1 Parameter wajib paraameter Mikrobiologi

I. Parameter Wajib

Escherichia Coli merupakan bakteri yang dapat menghasilkan toksin sehingga menyebabkan diare. Pada saat ini dikenal 3 macam strain E.Coli yang dianggap patogen terhadap manusia, yaitu Enteropathogenic E.Coli (EPEC), Enterotoxigenic E.Coli (ETEC), Enteroinvasive E.Coli (EIEC).

Sumber-sumber air di alam pada umumnya mengandung bakteri, baik air angkasa, air permukaan, maupun air tanah. Jumlah dan jenis bakteri berbeda sesuai dengan tempat dan kondisi yang mempengaruhinya. Penyakit yang ditransmisikan melalui faecal material dapat disebabkan oleh virus, bakteri, protozoa dan metazoa. Oleh karena itu air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari harus bebas dari bakteri patogen. Bakteri golongan Coli (Coliform bakteri) tidak merupakan bakteri patogen, tetapi bakteri ini merupakan indikator dari pencemaran air oleh bakteri pathogen.

Air yang mengandung golongan Coli dianggap telah terkontaminasi (berhubungan) dengan kotoran manusia. Dengan demikian dalam pemeriksaan bakteriologik, tidak langsung diperiksa apakah air itu mengandung bakteri pathogen, tetapi diperiksa dengan indikator bakteri golongan Coli. Bakteri golongan Coli ini berasal dari usus besar dan tanah. Bakteri pathogen yang mungkin ada dalam air antara lain adalah : Bakteri typoid, Vibrio colerae, Bakteri dysentriae, Bakteri anteritis (penyakit perut).

Tabel 2.2 Parameter kimia an organic 8) Selenium mg/l 0,01

Beberapa zat kimia yang bersifat racun terhadap tubuh manusia adalah logam berat, pestisida, senyawa polutan hidrokarbon, zat-zat radio aktif alami atau buatan dan sebagainya.

1) Arsen

Arsen merupakan logam rapuh berwarna kelabu. Efek akut terhadap kesehatan berupa nyeri kepala, nyeri perut, mencret, muntah sampai syok. Sedangkan efek kronik biasanya terjadi gejala gastrointestinal, neuropati perifer, terutama sensorik, kerusakan hati, perubahan karsinogenik di paru dan kulit.

2) Nitrat

Nitrat yang biasa ditemukan dalam kegiatan pertanian. Pencemaran nitrat disebabkan air limbah pertanian mengandung senyawa nitrat akibat penggunaan pupuk nitrogen (urea). Senyawa nitrat dalam air minum dalam jumlah besar menyebabkan methaemoglobinameia. Penyakit ini adalah kondisi haemoglobin di dalam darah berubah menjadi methaemoglobin, sehingga darah kekurangan oksigen.

3) Flourida (F)

Flourida adalah senyawa kimia yang alami pada air di berbagai konsentrasi. Pada konsentrasi kecil sekitar dibawah 1,5 mg/l akan bermanfaat pada kesehatan gigi. Apabila konsentrasi tinggi (lebih dari 2 mg/l) menyebabkan kerusakan gigi (gigi bercak-bercak). Bila kadarnya lebih besar (3-6 mg/l), menyebabkan kerusakan pada tulang. Dosis flourida di dalam air minum maksimal 0,8 mg/l.

4) Kadmium (Cd)

Air minum pun tidak boleh tercemar kadmium (Cd). Air minum biasanya mengandung Cd dengan konsentrasi 1 ug atau kadang-kadang mencapai 5 ug. Berbagai organ tubuh dapat terpengaruh setelah terpapar jangka lama terhadap Kadmium. Organ yang paling sering terkena adalah ginjal. Secara klasik, gangguan fungsional melibatkan tubulus proksimal yang nantinya akan menimbulkan suatu proteinuria tipe tubular. Proteinuri dan disfungsi ginjal berkaitan dengan kadmium biasanya bersifat progresif, lambat dan mengakibatkan gagal ginjal.

5) Selenium

Zat racun lainnya dalam Selenium yang biasa ditemukan di daerah seleniferous (tadah hujan). Di daerah semacam itu kandungan selenium dalam air tanah (sumur) ataupun permukaan bisa tinggi.

Tabel 2.3 Parameter yang tidsk berhubungan langsung dengan kesehatan

3. Persyaratan Mikrobiologis

Bakteri patogen yang tercantum dalam Kepmenkes yaitu Escherichia Colli, Clostridium Perfringens, Salmonella. Bakteri patogen tersebut dapat membentuk toksin (racun) setelah periode laten yang singkat yaitu beberapa jam. Keberadaan bakteri Coliform (E.Coli tergolong jenis bakteri ini) yang banyak ditemui di kotoran manusia dan hewan menunjukkan kualitas sanitasi yang rendah dalam proses pengadaan air. Makin tinggi tingkat kontaminasi bakteri coliform, makin tinggi pula risiko kehadiran bakteri patogen, seperti bakteri Shigella (penyebab muntaber), S. Typhii (penyebab Typhus), Kolera, dan Disentri.

Penyaringan (Filtrasi)

A. Filtrasi

Filtrasi adalah suatu operasi pemisahan campuran antara padatan dan cairan dengan melewatkan umpan (padatan + cairan) melalui medium penyaring. Proses filtarsi banyak dilakukan di industri, misalnya pada pemurnian air minum, pemisahan kristal-kristal garam dari cairan induknya,pabrik-kertas dan lain-lain. Untuk semua proses filtrasi, umpan mengalir disebabkan adanya tenaga dorong berupa beda tekanan, sebagai contoh adalah akibat gravitasi atau tenaga putar. Secara umum filtrasi dilakukan bila jumlah padatan dalam suspensi relatif lebih kecil dibandingkan zat cairnya. Fluida mengalir melalui media penyaring karena adanya perbedaan tekanan yang melalui media tersebut.penyaring dilakukan agar dapat beroperasi pad

1)Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring.

2)Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring.

3)Vakum pada bagian bawah.

Tekanan di atas atmosfer dapat dilakukan dengan gaya gravitasi pada cairan dalam suatu kolom, dengan menggunakan pompa atau blower,atau dengan gaya sentrifugal. Dalam suatu penyaring gravitasi media penyaring bias jadi tidak lebih baik daripada saringan (screen) kasar atau dengan menggunakan partikel kasar seperti pasir. Menurut prinsip kerjanya filtrasi dapat dibedakan atas beberapa cara, yaitu:

a. Pressure Filtration

Filtrasi yang dilakukan dengan menggunakan tekanan.

b. Gravity Filtration

Filtrasi yang cairannya mengalir karena gaya berat.

c. Vacum Filtration

Filtrasi dengan cairan yang mengalir karena prinsip hampa udara (penghisapan).

d. Gravity Filter

Filter ini digunakan untuk proses fluida dengan kuantitas yang besar dan mengandung sedikit padatan. Contohnya : pada pemurnian air sebelum deionisasi dan destilasi..

B. Media Filter

Gambar 2.3 Media Filter

No Nama Media Fungsi Media

1 Zeolit Meningkatkan kadar oksigen dalam air

2 Silica Menyaring lumpur, tanah dan partikel lainnya dalam air, biasanya difungsikan debagai pre-filter untuk diproses dengan filter berikutnya, seperti carbon filter, mangasnis filter, softener dll

3 Pasir Aktif Digunakan untuk menyaring partikel dalam air, biasa dipakai sebagai pengganti pasir silika pada pre-filter

4 MGS Efektif mengurangi zat besi dan mangan dalam air, dalam air zat ini ditandai dengan perobahan warna air menjadi kemerah-merahan bila diendapkan, air berbau besi.

5 Karbon Aktif Menghilangkan klorin bebas dan senyawa organik yang menyebabkan bau, rasa dan warna dalam air.

C. Reaksi Kimia Air

A. Bakteri dan klasifikasinya

Bakteri dapat dibagi menjadi dua golongan utama autropik dan bakteri hetrotropik. Untuk pertumbuhannya baktri autrotropik tidak tergantung dari bahan organic, dan hidup dengan sempurna dalam medium anorganik. Bakteri ini menggunakan karbon dioksida atau jenis-jenis karbonat lain sebagai sumber karbon dan jumlah sumber energy yang digunakan tergantung dari jenis bakterinya.

Sebuah contoh dari jenis autrotropik adalah gallionela. Dengan adanya oksigen bakteri ini tumbuh dalam suatu medium yang mengandung NH4Cl, fosfat, garam-garam mineral, CO2- sebagai sumber karbon, dan FeS padat sebagai sumber energy. Reaksi dibawah ini merupakan reaksi yang menghasilkan energy :

4 FeS + 9 O2 + 10 H2O 4 Fe (OH)3 + 4 SO42- + 8 H+

Pembentukan endapan Fe (OH)3 diikuti oleh pertumbuhan bakteri tersebut.

Dengan bahan-bahan anorganik paling sederhana, bakteri autotropik harus mensintesis semua protein yang sangat kompleks, enzim, dan bahan-bahan lainnya yang dibutuhkan untuk proses kehidupan. Hal ini melibatkan proses biokimia yang sangat kompleks. Oleh karena komsumsi dan produksi bakteri autotropik meliputi kisaran mineral-mineral yang sangat luas, maka bakteri autotropik ikuti serta dalam banyak perubahan biokimia.

Bakteri heterotropik tergantung dari senyawa-senyawa organic baik untuk energinya maupun untuk karbon yang diperlukan untuk pembentukan biomasnya. Bakteri heterotropik lebih umum terdapat diperairan dibandingkan dengan bakteri autotropik. Bakteri ini merupakan mikroorganisme yang dalam eksosistem berfungsi menghancurkan bahan-bahan organic, dalam proses pengolahan air buangan ( air limbah) secara biaologios.

Klasifikasi lain dari bakteri yaitu dari kebutuhan oksigen molekuler, sebagai bakteri earodik dan anaerobic. Bakteri aerobik membutukan oksigaen sebagai akseptor ( penerima) electron, seperti terlihat dari reaksi dibawah ini :

cO2 + 4H+ + 4 e- 2H2O

Bakteri anaerobic tidak membutuhkan oksigen dan kadang kala oksigen mokuler sangat toksik terhadap bakteri anaerobic. Hasil perombakan senyawa-senyawa kimia dalam lingkungan oleh kedua jenis bakteri ini berbeda. Sebagai contoh, degradasi ( perombakan ) anaerobic bahan organic oleh bakteri metan akan menghasilkan gas metana, sedangkan

CH2O ½ CH4 + ½ CO2

Degradasi aerobic bahan organic oleh bakteri aerobic (artinya membutuhkan oksigen) tidak menghasilkan gas metana.

CH2O + O2 CO2 + H2O

Bakteri jenis lainnya adalah bakteri fakultatif yaitu bakteri yang menggunakan oksigen bebas bila oksigen molekuler tidak tersedia. Ion nitrat dan ion sulfat merupakan pengganti oksigen dalam perairan. Sebagai contoh, dengan ketiadaan oksigen ion nitrat dapat direduksi menjadi ion nitrit dan ion sulfat direduksi menjadi H2S.

NO3- + 2 H+ + 2 e- NO2- + H2O

SO42- + 10 H+ + 8 e- H2S 4H2O

Mengingat mikroorganisme dapat berfungsi sebagai katalis terhadap reaksi-reaksi perairan, maka terdapat enzim-enzim sebagai katalis untuk reaksi-reaksi biokimia di dalam mikroorganismen tersebut. Enzim-enzim ini diberi nama dengan penambahan akhiran ase pada nama substrat yang dipengaruhinya .

B. Kalsium Dan Magnesium Dalam Air

Kalsium adalah unsure kimia yang memegang peranan penting dalam banyak proses geokimia. Mineral merupakan sumber primer ion kalsium dalam air. Air yang mengandung karbon dioksida tinggi mudah melarutkan kalsium dan mineral-mineral karbonatnya. Ion kalsium bersama-sama dengan magnesium dan kadang-kadang ion ferro, ikut menyebabkan kesadahan air, baik yang bersifat kesadahan sementara maupun kesadahan tetap. Kesadahan sementara disebabkan oleh adanya ion-ion kalsium dan karbonat dalam air dan dapat dihilangkan dengan jalan mendidihkan air tersebut karena terjadi reaksi :

Ca2+ + 2 HCO3- CaCO3 + CO2 + H2O

Sedangkan kesadahan tetap disebabkan oleh adanya kalsium atau magnesium sulfat yang proses pelunakannya melalui proses kapur , soda, abu dan proses resin organic.

C. Alumunium Dalam Air

Alumunium merupakan unsure terbanyak ketiga dalam kerak bumi. Kebanyakan alumunium yang dibawa air terdapat sebagai partikel-partikel mineral mikroskopik yang tersuspensi. Konsentrasi dari alumunium yang terlarut dalam kebanyakan air kemungkinan kurang dari 1,0 Mg/l. pada nilai pH dari 4,0 jenis alumunium yang terlarut adalah Al(H2O)3+ dan ion Al3+ yang terhidrasi kehilangan ion hydrogen pada nilai pH lebih besar dari 4,0.

Alumunium bersifat amfoter dan pada perairan alami dengan pH diatas kurang dari 10, terbentuk ion aluminat yanga larut Al(OH)4-. Ion fluoride membentuk kompleks yang sangat kuat dengan alumunium dan dengan adanya fluoride dengan konsentrasi tinggi terbentuk jenis kompleks fluoride seperti AlF2+ mungkin akan terbentuk dalam air.

D. Besi Dalam Air

Besi adalah satu dari lebih unsure-unsur penting dalam air permukaan dan air tanah. Perairan yang mengandung besi sangat tidak diperlukan untuk kebutuhan rumah tangga, karena dapat menyebabkan bekas karat pada pakaian, porselin dan alat-alat lainnya serta menimbullkan rasa yang tidak enak pada air minum pada konsentrasi diatas kurang lebih 0,31 Mg/l. sifat kimia perairan dari besi adalah sifat redoks, pembentukan kompleks, metabolism dan mikroorganisme, dan pertukaran dari besi antara fasa dan fase padat yang mengandung besi karbonat, hidroksida dan sulfide.

Besi (II) sebagai ion berhidrat yang dapat larut, Fe2+, merupakan jenis besi yang terdapat dalam air tanah, karena air tanah tidak berhubungan dengan oksigen dari atmosfer, kosumsi oksigen bahan organic dalam media mikroorganisme sehingga menghasilkan keadaan reduksi dalam air tanah.

Secara umum, Fe (II) terdapat dalam air tanah berkisar antara 1,0 -10 Mg/l. namun demikian, tingkat kandunngan besi sampai sebesar 50 Mg/l dapat juga ditemukan dalam air tanah ditempat-tempat tertentu. Air tanah yang mengandung Fe (II) mempunyai sifat yang unik. Dalam kondisi tidak ada oksigen air tanah yang mengandung Fe (II) jernih, begitu mengalami oksidasi dengan oksigen yang berasal dari atmosfer ion ferro akan berubah menjadi ion ferri dengan reaksi sebagai berikut :

4 Fe2+ + O2 + 10 H2 4 Fe (OH)3 8 H

Dan air menjadi keruh. Pada pembentukan besi (III) oksidasi terhidrat yang tidak larut menyebabkkan air beerubah menjadi abu-abu.

Besi (III) dapat terjadi sebagai jenis stabil yang larut dalam dasar danau dan sumber air yang kekurangan oksigen. Ion FeOH+ dapat terjadi dalam perairan yang bersifat basa, tetapi bias ada CO2 maka terbentuk FeCO3 yang tidak larut.

Dalam perairan dengan pH sangat rendah, kedua bentuk ion ferro dan ferri dapat ditemukan. Hal ini terjadi bila perairan memperoleh buangan dari limbah tambang asam.

E. Mangan Dalam Air

Tosisitan mangan (Mn) relative sudah tampak pada konsentrasi rendah. Dengan demikian tingkat kandungan Mn yang diizinkan dalam air yang diperlukan untuk keperlusn domestic sangat rendah. Yaitu di bawah 0,05 mg/l. dalam kondisi aerob mangan dalam perairan terdapat dalam bentuk MnO2 dan pada dasar perairan tereduksi menjadi mn2+ atau dalam air yang kekuranga oksigen. Oleh karenaa itu, pemakaian yang berasal dari dasar suatu sumber air, sering ditemukan mengan dalam konsentrasi tinggi.

Air yang berasal dari sumber tambang asam dapat mengandung mangan terlarut, dan pada konsentrasi kurang lebih 1 mg/l dapat ditemukan pada perairan dengan aliran yang berasal dari tambang asam. Pada pH yang agak tinggi dan kondisi aerob terbentuk mangan yang tidak larut seperti MnO2, Mn3O4, atau MnCO3, meskipun oksidasi dari Mn2+ berjalan relative lambat.

Definisi TDS (Totsl Disolve Solid )

Air Murni hanya memiliki 3 ppm dari H2O (2 unsur Hidrogen dan 1 unsur Oxygen) semakin tinggi nilai TDS, semakin banyak jumlah kandungan logam yg terlarut didalam air yg ikut terminum tubuh. Air adalah pelarut yang universal, oleh karena itu air dengan mudah “menyerap” atau melarutkan berbagai partikel yang ditemuinya dan dengan mudah menjadi tercemar. Dalam siklus-nya di dalam tanah, air terus bertemu dan melarutkan berbagai mineral anorganik, logam berat, dan micro-organisme. Jumlah berbagai kimia anorganik (termasuk logam berat) yang terlarut dalam satu liter air dikenal dengan istilah TDS (Total Dissolved Solids). Berdasarkan standar pemerintah Amerika Serikat (badan FDA), air minum mineral memiliki kadar TDS di atas 250 ppm, sedangkan air minum yang dimurnikan (purified drinking water) harus memiliki kadar TDS di bawah 10 ppm. Berbagai merek air minum kemasan yang beredar di Indonesia yang telah kami tes biasanya memiliki TDS sekitar 100 ppm. Sedangkan menurut standar WHO, air minum yang layak dikonsumsi memiliki kadar TDS <100.

Pada dasarnya kategori air menurut TDS terbagi menjadi 4:

a. 100 ppm : bukan air minum

b. 10 - 100 ppm: air minum

c. 1 - 10 ppm : air murni

d. 0 ppm : air organik

Jadi batas TDS air yang bisa diminum adalah di bawah 100 ppm atau menggunakan standar WHO dengan TDS maksimal 30 ppm.

Sampai saat ini ada dua metoda yang dapat digunakan untuk mengukur kualitas suatu larutan. Ada pun dua metoda pengukuran TDS (Total Dissolve Solid) tersebut adalah :

1. Gravimetry

2. Electrical Conductivity

Uji kandungan logam dalam air minum :

Warna Endapan Bahan Pencemar Pengaruh Terhadap Kesehatan

a. Hijau —> Cuprum, Oksida, Chlorin –> penyakit ginjal, Sistem syaraf pusat, Kanker

b. Hitam —> Kalsium, magnesium —> Batu ginjal, Kencing batu

c. Putih —> Alumunium, Arsen, Asbestos —> Penyakit hati, Sistem syaraf pusat, Kanker

d. Biru —> Alumunium, Sulfur, Phospat, Pestisida —>Penyakit hati, Ginjal dan kencing batu, Sistem syaraf

e. Jingga —> Besi oksida —> Gangguan air seni, Gangguan keseimbangan metabolisma

Contoh unsur mineral dalam air adalah: zat kapur, besi, timah, magnesium, tembaga, sodium, chloride, dan chlorine. Air yang mengandung mineral tinggi sangat tidak baik untuk kesehatan. Mineral dalam air tidak hilang dengan cara direbus. Mineral yang baik bagi tubuh manusia adalah mineral organik yang berasal dari sayur, buah, daging, telor, atau susu. Mineral di dalam air disebut mineral nonorganik atau mineral dari benda mati yang tidak bisa diuraikan oleh tubuh. Bila terlalu banyak mineral nonorganik di dalam tubuh dan tidak dikeluarkan, maka seiring berjalannya waktu akan mengendap di dalam tubuh yang berakibat tersumbatnya bagian tubuh. Misal bila mengendap di mata mengakibatkan katarak, pada ginjal/empedu mengakibatkan batu ginjal/batu empedu, pada pembuluh darah mengakibatkan pengerasan pembuluh darah, tekanan darah tinggi, stroke, pada otak mengakibatkan Parkinson, pada persendian tulang mengakibatkan pengapuran, dll.

ELEKTROLIZER

Secara kasat mata , air terlihat jernih, namun kita tidak mengetahui kandungan apa saja air yang kita konsumsi setiap harinya. Pada dasarnya air dari sumber yang belum tercemar walau dilakukan test dengan elektrolizer hasilnya akan tetap bening.sementara pada air yang sudah tercemar setelah kita uji maka akan tampak secara kasat mata zat pencemar yang terkandung dlm air.

Hasil pengujian ini menghasilkan warna endapan :

Tabel 2.4 Hasil pengujian ini menghasilkan warna endapan

Dengan alat ini kita bisa melakukan penelitian terhadap kualitas air secara mandiri. Daya kerja elektrolizer mampu menguraikan atau melepaskan ikatan-ikatan zat padat terlarut dalam air melalui sistem anoda katoda. Alat ini cocok digunakan untuk mengetahui tingkat kekeruhan dalam air atau Total Dissolved Solid (TDS), serta membandingkan dua jenis air.

Cara kerjanya : masukkan masing-masing sepasang kaki elektrolizer kedalam masing-masing gelas (bisa dua gelas dengan ukuran sama warna transparan) yang telah diisi air, nyalakan saklar sekitar satu atau dua menit, kemudian hasilnya akan langsung dilihat secara kasat mata.

A. ELEKTROLIZER MENDETEKSI KUALITAS AIR

Manusia hidup pasti tidak lepas dengan air bersih untuk minum. Air tanah (sumur) atau air dalam kemasan (galon) telah menjadi pilihan kebanyakan orang untuk mencukupi kebutuhan keseharian. Idealnya, manusia membutuhkan minimal 5 liter air sehari.

Namun yang menjadi pertanyaan, sudah berkualitaskah air yang diminum sehari-hari. Dengan kondisi udara dan tanah yang tak lagi bagus karena pencemaran, baik akibat industri dan pemanasan global tentunya sangat memengaruhi mutu air yang diminum. Sangat sulit mencari air yang bisa meringankan kerja tubuh manusia. Dengan notabene tetap memerlukan asupan oksigen dari air yang dikonsumsi.

Keadaan nyata justru sebaliknya kalau sesungguhnya kualitas air yang diminum sehari-hari telah banyak tercemari berbagai zat-zat yang membahayakan tubuh manusia.

Sementara, opini yang telah beredar di masyarakat air yang sehat adalah air yang telah dimasak. Padahal dalam setiap butiran air yang ada saat ini banyak mengandung zat pencemar yang tak hanya bisa dipisahkan dengan hanya dimasak saja.

B. Melepaskan Ikatan

Dengan alat ini kita bisa melakukan penelitian terhadap kualitas air secara mandiri. Elektrolizer yang beredar di Indonesia kebanyakan dibuat berdasarkan panduan dari American Environment Protection Bureau (Biro Keselamatan Lingkungan Negara Amerika).

Daya kerja elektrolizer mampu menguraikan atau melepaskan ikatan-ikatan zat padat terlarut dalam air melalui sistem anoda katoda. Alat ini cocok digunakan untuk mengetahui tingkat kekeruhan dalam air atau Total Disolved Solid (TDS), serta membandingkan dua jenis air yaitu air vo2 dan air biasa kita minum sehari hari yang telah disiapkan dalam dua gelas.

Bentuk elektrolizer ini sekilas mirip tempat korek api berbentuk persegi panjang (vo2 warna hitam) dengan ukuran 9 x 5 cm dengan ketebalan sekitar 2,5 cm. Kiri kanan alat ini dilengkapi tombol on/off, sekering serta kabel yang menghubungkan ke listrik. Serta dua pasang kaki anoda dan katoda dengan panjang 7 cm yang mudah dilepas dengan cara mengulir tiap kali hendak digunakan.

Cara kerjanya juga tak merepotkan, masukkan masing-masing sepasang kaki elektrolizer kedalam masing-masing gelas (bisa dua gelas dengan ukuran sama warna transparan) yang telah diisi air dan hendak dites dengan air vo2, Nyalakan saklar sekitar satu atau dua menit, kemudian hasilnya akan langsung dilihat secara kasat mata.

Dari situ bisa dilihat apakah apakah ada perubahan warna atau tidak. Bila warna air tetap (jernih) maka air itu memiliki kualitas yang bagus. Namun jika ada perubahan warna bisa jadi air yang diminum mengandung bahan pencemar seperti besi oksida, arsen, alumunium sulfat, phospat, cuprum oksida, chlorin, kalsium magnesium, arsen, pestisida atau zat lain yang bila dibiarkan dalam jangka panjang tentu juga akan mempengaruhi kesehatan tubuh manusia. Biasanya warna air yang dicemari zat-zat itu akan muncul warna yang berbeda-beda. Bisa kuning, hijau, putih biru atau hitam. Nah, selamat membuat penelitian mandiri dengan electrolizer terhadap air minum yang kita konsumsi sehari hari, (Aria Furisan, wartawan lepas-80).

C. MANFAAT ELEKTROLIZER

Dengan alat ini kita bisa melakukan penelitian terhadap kualitas air secara mandiri. Elektrolizer yang beredar di Indonesia kebanyakan dibuat berdasarkan panduan dariAmerican Environment Protection Bureau (Biro Keselamatan Lingkungan Negara Amerika).

Daya kerja elektrolizer mampu menguraikan atau melepaskan ikatan-ikatan zat padat terlarut dalam air melalui sistem anoda katoda. Alat ini cocok digunakan untuk mengetahui tingkat kekeruhan dalam air atau Total Dissolved Solid (TDS), serta membandingkan dua jenis air yaitu Air Minum Priority dan air biasa kita minum sehari hari.

Cara kerjanya juga tak merepotkan, masukkan masing-masing sepasang kaki elektrolizer kedalam masing-masing gelas (bisa dua gelas dengan ukuran sama warna transparan) yang telah diisi air dan hendak dites dengan Air Minum Priority, nyalakan saklar sekitar satu atau dua menit, kemudian hasilnya akan langsung dilihat secara kasat mata.

D. HASIL PENGUJIAN WARNA ENDAPAN

1. WarnaHijau (Bahan Pencemar : Cuprum, Oksida, Chlorin)->Pengaruh Terhadap Kesehatan : Penyakit ginjal, Sistem syaraf pusat, Kanker

2. WarnaHitam(Bahan Pencemar : Kalsium, magnesium)->Pengaruh Terhadap Kesehatan : Batu ginjal, Kencing batu

3. WarnaPutih(Bahan Pencemar : Alumunium, Arsen, Asbestos)->Pengaruh Terhadap Kesehatan : Penyakit ginjal, Sistem syaraf pusat, Kanker

4. WarnaBiru(Bahan Pencemar : Alumunium, Sulfur, Phospat, Pestisida)->Pengaruh Terhadap Kesehatan : Penyakit hati, Ginjal dan kencing batu, Sistem syaraf

5. WarnaJingga(Bahan Pencemar : Besi oksida)->Pengaruh Terhadap Kesehatan :Gangguan air seni, Gangguan keseimbangan metabolisma

Teori Khusus

Konsep Dasar pH

Definisi pH

pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau basa yang dimiliki oleh suatu zat, larutan atau benda. pH normal memiliki nilai 7 sementara bila nilai pH > 7 menunjukan zat tersebut memiliki sifat basa sedangkan nilai pH < 7 menunjukkan keasaman, pH 0 menunjukkan keasaman yang tinggi, dan pH 14 menunjukkan derajat kebasaan yang tertinggi. Umumnya indikator sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang berubah menjadi merah bila keasamannya tinggi dan biru bila keasamannya rendah.

Selain menggunakan kertas lakmus, indikator asam basa dapat diukur dengan pH meter yang bekerja berdasarkan prinsip elektrolit/konduktivitas suatu larutan. Sistem pengukuran pH mempunyai tiga bagian yaitu elektroda pengukuran pH, elektroda referensi dan alat pengukur impedansi tinggi. Istilah pH berasal dari “p”, lambang matematika dari negative logaritma, dan “H”, lambang kimia untuk unsur Hidrogen. Definisi yang formal tentang pH adalah negative logaritma dari aktivitas ion Hydrogen. pH adalah singkatan dari power of Hydrogen.

pH= -log[H+]

Cara Kerja pH Meter dan Kalibrasi

pH meter yang biasa terdiri dari pengukuran probe pH (elektroda gelas) yang terhubung ke pengukuran pembacaan yang mengukur dan menampilkan pH yang terukur. Prinsip kerja dari alat ini yaitu semakin banyak elektron pada sampel maka akan semakin bernilai asam begitu pun sebaliknya, karena batang pada pH meter berisi larutan elektrolit lemah. Alat ini ada yang digital dan juga analog. pH meter banyak digunakan dalam analisis kimia kuantitatif.

Probe pH mengukur pH seperti aktifitas ion-ion hidrogen yang mengelilingi bohlam kaca berdinding tipis pada ujungnya. Probe ini menghasilkan tegangan rendah (sekitar 0.06 volt per unit pH) yang diukur dan ditampilkan sebagai pembacaan nilai pH.

Rangkaian pengukurannya tidak lebih dari sebuah voltmeter yang menampilkan pengukuran dalam pH selain volt. Pengukuran Impedansi input harus sangat tinggi karena adanya resistansi tinggi (sekitar 20 hingga 1000 MΩ) pada probe elektroda yang biasa digunakan dengan pH meter. Rangkaian pH meter biasanya terdiri dari amplifier operasional yang memiliki konfigurasi pembalik, dengan total gain tegangan kurang lebih -17. Amplifier meng-konversi tegangan rendah yang dihasilkan oleh probe (+0.059 volt/pH) dalam unit pH, yang mana kemudian dibandingkan dengan tegangan referensi untuk memberikan hasil pembacaan pada skala pH.

Untuk pengukuran yang sangat presisi dan tepat, pH meter harus dikalibrasi setiap sebelum dan sesudah melakukan pengukuran. Untuk penggunaan normal kalibrasi harus dilakukan setiap hari. Alasan melakukan hal ini adalah probe kaca elektroda tidak diproduksi e.m.f. dalam jangka waktu lama.

EMF adalah singkatan dari electromagnetic field atau medan elektromagnetik, merupakan medan magnet yang dihasilkan oleh benda-benda bermuatan listrik.

Kalibrasi harus dilakukan setidaknya dengan dua macam cairan standard buffer yang sesuai dengan rentang nilai pH yang akan diukur. Untuk penggunaan umum buffer pH= 4 dan pH= 10 diperbolehkan. pH meter memiliki pengontrol pertama (kalibrasi) untuk mengatur pembacaan pengukuran agar sama dengan nilai standard buffer pertama dan pengontrol kedua (slope) yang digunakan menyetel pembacaan meter sama dengan nilai buffer kedua. Pengontrol ketiga untuk men-set temperatur.

Dalam penggunaan pH meter ini, Tingkat keasaman/kebasaan dari suatu zat, ditentukan berdasarkan keberadaan jumlah ion hidrogen dan ion hodroksida dalam larutan. Yang dapat dinyatakan dengan persamaan:

pH = – log [H+] pOH = – log [OH-] pH = 14 – pOH

Keuntungan dari penggunaan pH meter dalam menentukan tingkat keasaman suatu senyawa adalah:

1. Pemakaiannya bisa berulang-ulang

2. Nilai pH terukur relatif cukup akurat

Instrumen yang digunakan dalam pH meter dapat bersifat analog maupun digital. Sebagaimana alat yang lain, untuk mendapatkan hasil pengukuran yang baik, maka diperlukan perawatan dan kalibrasi pH meter. Pada penggunaan pH meter, kalibrasi alat harus diperhatikan sebelum dilakukan pengukuran. Seperti diketahui prinsip utama pH meter adalah pengukuran arsu listrik yang tercatat pada sensor pH akibat suasana ionik di larutan. Stabilitas sensor harus selalu dijaga dan caranya adalah dengan kalibrasi alat. Kalibrasi terhadap pHmeter dilakukan dengan Larutan buffer standar : pH = 4,01 ; 7,00 ; 10,01

Gambar 2.4 Ilustrasi pH meter

Sebelum menggunakan alat pH meter, terlebih dahulu lakukan proses kalibrasi. Sesuaikan alat menggunakan standar pH (buffer pH), yaitu larutan dengan nilai keasaman yang sudah diketahui untuk berbagai tingkatan suhu.

Standar pH punya nilai yang cenderung konstan atau tetap dan tidak gampang berganti, sehingga menjadi larutan penyangga pH (buffer pH). Langkah-langkah untuk melakukan kalibrasi dilakukan dengan cara berikut ini:

1. Siapkan larutan buffer pH diangka pH= 7 dan pH= 4.

2. Buka tutup plastik elektroda yang ada.

3. Bersihkan elektroda memakai air De Ionisasi (DI) atau air tanpa ion, lalu keringkan memakai tisu bersih.

4. Aktifkan tombol on/of pada pH meter.

5. Elektroda yang sudah bersih dimasukkan ke dalam larutan buffer dengan pH= 7

6. Selanjutya, tekan tombil CAL dua kali yang dilanjutkan memutar elektroda. Tujuannya agar larutan buffer menjadi homogen.

7. Layar display akan bergerak angka. Tunggulah hingga angka tersebut berhenti bergerak atau tidak berubah angka lagi.

8. Lanjutkan dengan menekal tom CAL sekali hingga tulisan CAL pada layar display tidak berkedip lagi.

9. Setelah itu, keluarkan elektroda dari buffer pH= 7 dan bersihkan air DI dan keringkan pakai tisu.

10. Lanjutkan dengan memasukkan elektroda ke dalam larutan buffer yang punya pH= 4.

11. Tekan tom CAL dua kali dan putar elektroda agar larutan menjadi homogen.

12. Angka pada display akan bergerak dan tunggu hingga angka diam

13. Teruskan dengan menekan CAL sekali lagi dan biarkan sampai display tulisan CAL berhenti berkedip.

14. Angkat elektroda dari larutan pH= 4, bilas dengan air DI, lalu keringkan memakai tisu.

15. Setelah itu, Anda akan melihat sebelah bawah pH meter menunjuk angka 7 dan 4. Jika tampilannya seperti itu, maka proses kalibrasi dengan buffer pH=7 dan pH=4

Ketika alat pH meter sudah dikalibrasi, maka sudah bisa digunakan untuk mengukur derajat keasaman suatu larutan lain yang belum diketahui nilainya. Untuk mengukurnya, bisa dijelaskan dengan langkah-langkah berikut ini:

1. Sediakan larutan yang akan dicari derajat keasamannya.

2. Sebelum diukur, pastikan suhu larutan itu sama dengan suhu larutan yang dikalibrasi sebelumnya. Misalnya jika kalibrasi dilakukan dengan suhu larutan 21 derajat celcius, maka demikian pula pengukuran memakai larutan dengan suhu yang sama.

3. Buka penutup elektroda, bersihkan dengan air DI, lalu keringkan elektroda memakai tisu.

4. Hidupkan pH meter dan masukkan elektroda ke larutan sampel yang diukur. Lalu, putar elektroda agar larutan menjadi homogen.

5. Teruskan dengan menekan tombol MEAS untuk mengukur. Sementara itu, pada display muncul tulisan HOLD yang berkedip. Tunggu saja sampai tulisan berhenti berkedip.

6. Setelah itu, angka pH akan muncul di layar. Pengukuran selesai dan pH meter bisa dimatikan.

Sensor Water Flow

Definisi Sensor Water Flow

Sensor Water Flow adalah sensor yang berfungsi untuk menghitung debit air yang mengalir yang menggerakan motor dalam satuan Liter. Sensor ini terdiri dari beberapa bagian antara lain katup plastik, rotor air, dan sensor hall efek. Motor akan bergerak serta kecepatan akan berubah-ubah sesuai dengan kecepatan aliran air yang mengalir. Pada sensor hall efek yang terdapat pada sensor ini akan membaca sinyal tegangan yang berupa pulsa dan mengirim sinyal tersebut ke mikro kontroler dalam hal ini Arduino Uno dan diolah sebagai data laju akan debit air yang mengalir.

Prinsip Kerja dari Water Flow Sensor

Air yang mengalir akan melewati katup dan akan membuat rotor magnet berputar dengan kecepatan tertentu sesuai dengan tingkat aliran yang mengalir. Medan magnet yang terdapat pada rotor akan memberikan efek pada sensor efek hall dan itu akan menghasilkan sebuah sinyal pulsa yang berupa tegangan (Pulse Width Modulator). Output dari pulsa tegangan memiliki tingkat tegangan yang sama dengan input dengan frekuensi laju aliran air. Sinyal tersebut dapat diolah menjadi data digital melalui pengendali atau mikrokontroler.

Gambar 2.5.Sensor Water Flow

Selenoid Valve

Penjelasan Selenoid Valve

Solenoid valve merupakan katup yang dikendalikan dengan arus listrik baik AC maupun DC melalui kumparan / selenoida. Solenoid valve ini merupakan elemen kontrol yang paling sering digunakan dalam sistem fluida. Seperti pada sistem pneumatik, sistem hidrolik ataupun pada sistem kontrol mesin yang membutuhkan elemen kontrol otomatis. Contohnya pada sistem pneumatik, solenoid valve bertugas untuk mengontrol saluran udara yang bertekanan menuju aktuator pneumatik(cylinder). Atau pada sebuah tandon air yang membutuhkan solenoid valve sebagai pengatur pengisian air, sehingga tandon tersebut tidak sampai kosong. Banyak sekali jenis-jenis dari solenoid valve, karena solenoid valve ini di desain sesuai dari kegunaannya. Mulai dari 2 saluran, 3 saluran, 4 saluran dan sebagainya. Contohnya pada solenoid valve 2 saluran atau yang sering disebut katup kontrol arah 2/2. Memiliki 2 jenis menurut cara kerjanya, yaitu NC dan NO. Jadi fungsinya hanya menutup / membuka saluran karena hanya memiliki 1 lubang inlet dan 1 lubang outlet. Atau pada solenoid 3 saluran yang memiliki 1 lubang inlet , 1 lubang outlet ,dan 1 exhaust/pembuangan. Dimana lubang inlet berfungsi sebagai masuknya fluida, lubang outlet berfungsi sebagai keluarnya fluida dan exhaust berfungsi sebagai pembuangan fluida/cairan yang terjebak. Dan selenoid 3 saluran ini biasanya digunakan atau diterapkan pada aktuator pneumatik( cylinder kerja tunggal).

Prinsip kerja Selenoid Valve

Gambar 2.6 .Prinsip Kerja Selenoid Valve

Solenoid valve akan bekerja bila kumparan/coil mendapatkan tegangan arus listrik yang sesuai dengan tegangan kerja(kebanyakan tegangan kerja solenoid valve adalah 100/200VAC dan kebanyakan tegangan kerja pada tegangan DC adalah 12/24VDC). Dan sebuah pin akan tertarik karena gaya magnet yang dihasilkan dari kumparan selenoida tersebut. Dan saat pin tersebut ditarik naik maka fluida akan mengalir dari ruang C menuju ke bagian D dengan cepat. Sehingga tekanan di ruang C turun dan tekanan fluida yang masuk mengangkat diafragma. Sehingga katup utama terbuka dan fluida mengalir langsung dari A ke F.

Mikrokontroler

Definisi Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah chip terintegrasi yang biasanya menjadi bagian dari sebuah embedded system (sistem yang didesain untuk melakukan satu atau lebih fungsi khusus yang real time). Mikrokontroler terdiri dari CPU, Memory, I/O port dan timer seperti sebuah komputer standar, tetapi karena didesain hanya untuk menjalankan satu fungsi yang spesifik dalam mengatur sebuah sistem, mikrokontroler ini bentuknya sangat kecil dan sederhana dan mencakup semua fungsi yang diperlukan pada sebuah chip tunggal.

Karakteristik Mikrokontroler

Mikrokontroler memiliki beberapa karakteristik yaitu sebagai berikut :

1. Memiliki program khusus yang disimpan dalam memori. Program mikrokontoler relatif lebih kecil daripada program-program PC.

2. Harganya murah, karena komponen-komponennya tidak dirancang untuk menghasilkan kemampuan komputasi yang tinggi.

3. Unit IO yang sederhana, misalnya keypad, LCD, LED.

4. Konsumsi daya kecil.

5. Rangkaian sederhana dan kompak.

6. Lebih tahan terhadap kondisi lingkungan ekstrim, misalnya temperature, tekanan, kelembaban yang tinggi.

Klasifikasi Mikrokontroler

Mikrokontroler memiliki beberapa klasifikasi yaitu sebagai berikut:

1. ROM (Flash Memory) dengan kapasitas 1024 byte (1 KB).

2. RAM berkapasitas 68 byte.

3. EEPROM (memori data) berkapasitas 64 byte.

4. Total 13 jalur I/O (Port B 8 bit).

5. Timer/Counter 8 bit dengan prescaler.

6. Fasilitas pemrograman di dalam sistem (ICSP = In Circuit Serial Programming)

Arduino

Arsitektur Modul Arduino

Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler, sekaligus menawarkan berbagai macam kelebihan antara lain:

1. Murah – Papan (perangkat keras) Arduino biasanya dijual relatif murah (antara 125ribu hingga 400ribuan rupiah saja) dibandingkan dengan platform mikrokontroler pro lainnya. Jika ingin lebih murah lagi, tentu bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali karena semua sumber daya untuk membuat sendiri Arduino tersedia lengkap di website Arduino bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak hanya cocok untuk Windows, namun juga cocok bekerja di Linux.

2. Sederhana dan mudah pemrogramannya – Perlu diketahui bahwa lingkungan pemrograman di Arduino mudah digunakan untuk pemula, dan cukup fleksibel bagi mereka yang sudah tingkat lanjut. Untuk guru/dosen, Arduino berbasis pada lingkungan pemrograman Processing, sehingga jika mahasiswa atau murid-murid terbiasa menggunakan Processing tentu saja akan mudah menggunakan Arduino.

3. Perangkat lunaknya Open Source – Perangkat lunak Arduino IDE dipublikasikan sebagai Open Source, tersedia bagi para pemrogram berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut. Bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang berbasis pada Bahasa C untuk AVR.

4. Perangkat kerasnya Open Source – Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168, ATMEGA328 dan ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapa saja bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras Arduino ini, apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat lunak Arduino IDE-nya. Bisa juga menggunakan breadoard untuk membuat perangkat Arduino beserta periferal-periferal lain yang dibutuhkan

Kelebihan Arduino

Tidak perlu perangkat chip programmer karena didalamnya sudah ada bootloadder yang akan menangani upload program dari komputer.

Sudah memiliki sarana komunikasi USB, Sehingga pengguna laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakannya.

Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa ditancapkan pada board arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.

1. Soket USB

Soket USB adalah soket kabel USB yang disambungkan kekomputer atau laptop. Yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.

2. Input/Output Digital dan Input Analog

Input/output digital atau digital pin adalah pin pin untuk menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital. contohnya, jika ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin input atau output digital dan ground. komponen lain yang menghasilkan output digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin-pin ini.

Input analog atau analog pin adalah pin pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. contohnya, potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dll.

3. Catu Daya

pin pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian catu daya ini pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau adaptor, sedangkan Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melalui tombol atau rangkaian eksternal.

4. Baterai / Adaptor

Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat arduino sedang tidak disambungkan kekomputer. Jika arduino sedang disambungkan kekomputer dengan USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang baterai/adaptor pada saat memprogram arduino.

Macam Macam Arduino

Berikut ini beberapa macam macam jenis atau tipe-tipe arduino yang ada dipasaran. Arduino USB yaitu mikrokontroler Arduino dengan menggunakan USB sebagai antar muka pemrograman atau komunikasi komputer. Contoh:

1. Arduino Uno

2. Arduino Duemilanove

3. Arduno Leonardo

4. Arduino Mega2560

5. Arduino Intel Galile

gambar 2.7 Arduino Uno

6. Arduino Pro Micro AT

7. Arduino Nano R3

8. Arduino mini Atmega

9. Arduino Mega ADK

10. Arduino Esplora

Komponen Elektronika

Definisi Komponen Elektronika

Komponen Elektronika adalah alat-alat pendukung suatu rangkaian listrik agar dapat bekerja sesuai dengan kegunaannya. Komponen elektronika dipasang pada papan PCB agar membentuk sebuah rangkaian listrik. Komponen Elektronika tersebut memiliki fungsi-fungsinya tersendiri di dalam sebuah Rangkaian Elektronika. Seiring dengan perkembangan Teknologi, komponen-komponen Elektronika makin bervariasi dan jenisnya pun bertambah banyak. Tetapi komponen-komponen dasar pembentuk sebuah peralatan Elektronika seperti Resistor, Kapasitor, Transistor, Dioda, Induktor dan IC masih tetap digunakan hingga saat ini.

Jenis – jenis Komponen Elektronika

Berikut ini merupakan Fungsi dan Jenis-jenis Komponen Elektronika dasar yang sering digunakan dalam Peralatan Elektronika beserta simbolnya.

1. Definisi Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin yang didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika, dengan resistansi tertentu (tahanan) dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin, hasil nilai tegangan terhadap resistansi berbanding lurus dengan arus yang mengalir. Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan.

Gambar 2.8. Resistor

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. Resistor terbuat dari bermacam­maca kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel­kromium). Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar berdasarkan hukum Ohm:.

Gambar 2.9. Rumus Resistor

Berikut adalah simbol resistor dalam bentuk gambar yang sering digunakan dalam suatu desain rangkaian elektronika :

Gambar 2.10. Simbol

2. Definisi Kapasitor (Capacitor)

Kapasitor adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu. Fungsi-fungsi Kapasitor diantaranya adalah dapat memilih gelombang radio pada rangkaian Tuner, sebagai perata arus pada rectifier dan juga sebagai Filter di dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya). Satuan nilai untuk Kapasito radalah Farad (F)

Gambar 2.11. Kapasitor

Jenis-jenis Kapasitor diantaranya adalah :

1. Kapasitor yang nilainya Tetap dan tidak ber-polaritas. Jika didasarkan pada bahan pembuatannya maka Kapasitor yang nilainya tetap terdiri dari Kapasitor Kertas, Kapasitor Mika, Kapasitor Polyster dan Kapasitor Keramik.

2. Kapasitor yang nilainya Tetap tetapi memiliki Polaritas Positif dan Negatif, Kapasitor tersebut adalah Kapasitor Elektrolit atau Electrolyte Condensator (ELCO) dan Kapasitor Tantalum.

3. Kapasitor yang nilainya dapat diatur, Kapasitor jenis ini sering disebut dengan Variable Capasitor.

3. Definisi Induktor (Inductor)

Induktor atau disebut juga dengan Coil (Kumparan) adalah Komponen Elektronika Pasif yang berfungsi sebagai Pengatur Frekuensi, Filter dan juga sebagai alat kopel (Penyambung). Induktor atau Coil banyak ditemukan pada Peralatan atau Rangkaian Elektronika yang berkaitan dengan Frekuensi seperti Tuner untuk pesawat Radio. Satuan Induktansi untuk Indukto radalah Henry (H).

Gambar 2.12. Induktor

Jenis-jenisInduktor diantaranya adalah :

1. Induktor yang nilainya tetap

2. Induktor yang nilainya dapat diatur atau sering disebut dengan Coil Variable.

4. Definisi Dioda (Diode)

Diode adalah Komponen Elektronika Aktif yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Diode terdiri dari 2 Elektroda yaitu Anoda dan Katoda.

Gambar 2.13. Dioda

Berdasarkan Fungsi Dioda terdiri dari :

A. Dioda Biasa atau Dioda Penyearah yang umumnya terbuat dari Silikon dan berfungsi sebagai penyearah arus bolak balik (AC) ke arus searah (DC).

B. Dioda Zener (Zener Diode) yang berfungsi sebagai pengamanan rangkaian setelah tegangan yang ditentukan oleh Dioda Zener yang bersangkutan. Tegangan tersebut sering disebut dengan Tegangan Zener.

C. LED (Light Emitting Diode) atau Diode Emisi Cahaya yaitu Dioda yang dapat memancarkan cahaya monokromatik.

D. Dioda Foto (Photo Diode) yaitu Dioda yang peka dengan cahaya sehingga sering digunakan sebagai Sensor.

E. Dioda Schottky (SCR atau Silicon Control Rectifier) adalah Dioda yang berfungsi sebagai pengendali .

F. Dioda Laser (Laser Diode) yaitu Dioda yang dapat memancar cahaya Laser. Dioda Laser sering disingkat dengan LD.

5. Definisi Transistor

Transistor merupakan Komponen Elektronika Aktif yang memiliki banyak fungsi dan merupakan Komponen yang memegang peranan yang sangat penting dalam dunia Elektronik modern ini. Beberapa fungsi Transistor diantaranya adalah sebagai Penguat arus, sebagai Switch (Pemutus dan penghubung), Stabilitasi Tegangan, Modulasi Sinyal, Penyearah dan lain sebagainya.

Gambar 2.14. Transistor

<p style="line-height: 2">Transistor terdiri dari 3 Terminal (kaki) yaitu Base/Basis (B), Emitor (E) dan Collector/Kolektor (K). Berdasarkan strukturnya, Transistor terdiri dari 2 Tipe Struktur yaitu PNP dan NPN. UJT (Uni Junction Transistor), FET (Field Effect Transistor) dan MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) juga merupakan keluarga dari Transistor.

6. Definisi IC (Integrated Circuit)

IC (Integrated Circuit) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan bahkan jutaan Transistor, Resistor dan komponen lainnya yang diintegrasi menjadi sebuah Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil. Bentuk IC (Integrated Circuit) juga bermacam-macam, mulai dari yang berkaki 3 (tiga) hingga ratusan kaki (terminal). Fungsi IC juga beraneka ragam, mulai dari penguat, Switching, pengontrol hingga media penyimpanan. Pada umumnya, IC adalah Komponen Elektronika dipergunakan sebagai Otak dalam sebuah Peralatan Elektronika. IC merupakan komponen Semi konduktor yang sangat sensitif terhadap ESD (Electro Static Discharge).

Sebagai Contoh, IC yang berfungsi sebagai Otak pada sebuah Komputer yang disebut sebagai Microprocessor terdiri dari 16 juta Transistor dan jumlah tersebut belum lagi termasuk komponen-komponen Elektronika lainnya.

Gambar 2.15. IC

Konsep Dasar Bahasa C

Definisi Bahasa C

Bahasa pemrograman C merupakan salah satu bahasa pemrograman komputer tingkat rendah. Dibuat pada tahun 1972 oleh Dennis Ritchie untuk Sistem Operasi Unix di Bell Telephone Laboratories. Meskipun C dibuat untuk memprogram sistem dan jaringan komputer namun bahasa ini juga sering digunakan dalam mengembangkan software aplikasi. C juga banyak dipakai oleh berbagai jenis platform sistem operasi dan arsitektur komputer, bahkan terdapat beberepa compiler yang sangat populer telah tersedia. C secara luar biasa memengaruhi bahasa populer lainnya, terutama C++ yang merupakan extensi dari C.

Ciri-Ciri Bahasa C

Bahasa C mempunyai ciri khas tersendiri dari bahasa pemrograman sebelumnya seperti Pascal. Ciri khas inilah yang membuat bahasa C menjadi populer dari bahasa pemrograman yang lain.

1. Berukuran kecil.

2. Penggunaan lebih leluasa pada pemanggilan fungsi.

3. Gaya penulisan lebih bebas tidak seperti pada Pascal.

4. Bahasa Pemrograman terstruktur.

5. Dapat menggunakan bahasa pemrograman tingkat rendah (pada operasi Bitwise) dan tetap dapat mudah dibaca.

Konsep Dasar IFTTT (If This Then That)

A. Definisi If This Then That (IFTTT)

If This Then That (IFTTT) adalah sebuah aplikasi yang memungkinkan user untuk menggabungkan dua aplikasi web menjadi satu, memungkinkan data digital seperti data fisik, dimana pengguna dapat menggabungkan beberapa hal untuk membuat hal baru dengan mudah, kapan dan dimana saja. IFTTT (If This Then That) merupakan media pengkoneksi antara io.adafruit dengan aplikasi web. IFTTT mengambil data yang berada pada database io.adafruit, lalu mentransferkan data tersebut kepada aplikasi web yaitu pushover.

Sumber : https://ifttt.com/discover

Gambar 2.16 Aplikasi IFTTT

Konsep Dasar Pushover

A. Definisi Pushover

Pushover adalah web dan aplikasi mobile yang memungkinkan user untuk mendapatkan pemberitahuan secara real time pada perangkat mobile. Cara kerjanya adalah user menginstall sebuah aplikasi pada perangkat smartphone dan menggunakan API (Application Programming Interface) yang berguna untuk mengirim data kepada aplikasi tersebut sebagai notifikasi. Hal yang besar tentang ini adalah bahwa hal itu terjadi kurang lebih secara real time (tergantung pada koneksi internet anda) sebagai pushover menggunakan server Google dan Apple untuk mengirim pemberitahuan.

Sumber : https://pushover.net/

Gambar 2.17 Aplikasi Pushover

Konsep Dasar Flowchart

A. Definisi Flowchart

Menurut Lestari dkk (2016:44) “Flowchat adalah diagram yang menyatakan aliran proses dengan menggunakan anotasi bidang-bidang geometri, seperti lingkaran, persegi empat, wajik, oval dan sebagainya untuk mempresentasikan langkah-langkah kegiatan beserta urutannya dengan menghubungkan masing-masing langkah tersebut menggunakan tanda panah”.

Menurut Rejeki (2013:451) “Flowchart merupakan penyajian yang sistematis tentang proses dan logika dari kegiatan penanganan informasi atau penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urutan-urutan prosedur dari suatu program”.

Dari beberapa definisi di atas maka dapat disimpulkan bahwa flowchart adalah diagram yang mempresentasikan langkah langkah beserta urutan-urutan prosedur dari suatu program yang di hubungkan menggunakan tanda panah.

B. Jenis-Jenis Flowchart

Menurut Tri (2015:2), “Flowchart terbagi atas lima jenis, yaitu:

1. Flowchart Sistem (System Flowchart)

Flowchart sistem merupakan bagan yang menunjukkan alur kerja atau apa yang sedang dikerjakan di dalam sistem secara keseluruhan danmenjelaskan urutan dari prosedur-prosedur yang ada di dalam sistem. Dengan kata lain, flowchart ini merupakan deskripsi secara grafik dari urutan prosedur-prosedur yang terkombinasi yang membentuk suatu sistem. Flowchart Sistem terdiri dari data yang mengalir melalui sistem dan proses yang mentransformasikan data itu.

Sumber: Tri (2015:3)

Gambar 2.18 Flowchart Sistem (System Flowchart)

2. Flowchart Dokumen (Document Flowchart)

Flowchart dokumen kegunaan utamanya adalah untuk menelusuri alur form dan laporan sistem dari satu bagian ke bagian lain baik bagaimana alur form danlaporan diproses, dicatat dan disimpan.

Sumber: Tri (2015:4)

Gambar 2.19 Flowchart Dokumen (Document Flowchart)

3. Flowchart Skematik (Schematic Flowchart)

Flowchart skematik mirip dengan flowchart sistem yang menggambarkan suatu sistem atau prosedur. Flowchart Skematik ini bukan hanya menggunakan simbol-simbol flowchart standar, tetapi juga menggunakan gambar-gambar komputer, peripheral, form-form atau peralatan lain yang digunakan dalam sistem. Flowchart Skematik digunakan sebagai alat komunikasi antara analis sistem dengan seseorang yang tidak familiar dengan simbol-simbol flowchart yang konvensional. Pemakaian gambar sebagai ganti dari simbol-simbol flowchart akan menghemat waktu yang dibutuhkan oleh seseorang untuk mempelajari simbol abstrak sebelum dapat mengerti flowchart. Gambar-gambar ini mengurangi kemungkinan salah pengertian tentang sistem, hal ini disebabkan oleh ketidak-mengertian tentang simbol-simbol yang digunakan. Gambar-gambar juga memudahkan pengamat untuk mengerti segala sesuatu yang dimaksudkan oleh analis, sehingga hasilnya lebih menyenangkan dan tanpa ada salah pengertian.

Sumber: Tri (2015:5)

Gambar 2.20 Flowchart Skematik (Schematic Flowchart)

4. Flowchart Program (Program Flowchart)

Flowchart program dihasilkan dari flowchart sistem. Flowchart Program merupakan keterangan yang lebih rinci tentangbagaimana setiap langkah program atau prosedur sesungguhnya dilaksanakan. Flowchart ini menunjukkan setiap langkah program atauprosedur dalam urutan yang tepat saat terjadi. Programmer menggunakan flowchart program untuk menggambarkan urutan instruksi dari program komputer. Analis Sistem menggunakan flowchart program untuk menggambarkan urutan tugas-tugas pekerjaan dalam suatu prosedur atau operasi.

Sumber: Tri (2015:6)

Gambar 2.21 Flowchart Program (Program Flowchart)

5. Flowchart Proses (Prosses Flowchart)

Flowchart proses merupakan teknik penggambaran rekayasa industrial yang memecah dan menganalisis langkah-langkah selanjutnya dalam suatu prosedur atau sistem. Flowchart proses memiliki lima simbol khusus, yaitu:

Gambar 2.14 Simbol Flowchart Proses

Flowchart Proses digunakan oleh perekayasa industrial dalam mempelajari dan mengembangkan proses-proses manufacturing. Dalam analisis sistem, flowchart ini digunakan secara efektif untuk menelusuri alur suatu laporan atau form. Berikut adalah contoh gambar dari flowchart proses:

Gambar 2.22 Flowchart Proses (Process Flowchart)

Konsep Dasar Pengujian

A. Definisi Black Box

Menurut Desmira (2015:40) “Black Box Testing yaitu menguji perangkat lunak dari segi fungsional tanpa menguji desain dan kode program”.

Menurut Silvia (2015:48) “Pengujian Black Box merupakan metode perancangan data uji yang didasarkan pada spesifikasi perangkat lunak dan fungsinya”.

Dari definisi di atas dapat disimpulkan bahwa metode pengujian BlackBox dilakukan hanya untuk mengamati hasil eksekusi melalui data uji dan memeriksa fungsional dari perangkat lunak.

Black Box Testing tidak membutuhkan pengetahuan mengenai, alur internal (internal path), struktur atau implementasi dari software under test (SUT). Karena itu uji coba BlackBox memungkinkan pengembang software untuk membuat himpunan kondisi input yang akan melatih seluruh syarat-syarat fungsional suatu program.

Uji coba BlackBox berusaha untuk menemukan kesalahan dalam beberapa kategori, diantaranya:

1. Fungsi-fungsi yang salah atau hilang

2. Kesalahan interface

3. Kapan aktifitas dimulai dan berakhir harus ditentukan secara jelas.

4. Kesalahan dalam struktur data atau akses database eksternal

5. Kesalahan performa

6. Kesalahan inisialisasi dan terminasi

Uji coba BlackBox diaplikasikan dibeberapa tahapan berikutnya. Karena uji coba BlackBox dengan sengaja mengabaikan struktur kontrol, sehingga perhatiannya difokuskan pada informasi domain. Uji coba didesain untuk dapat menjawab pertanyaan pertanyaan berikut:

1. Bagaimana validitas fungsionalnya diuji?

2. Jenis input seperti apa yang akan menghasilkan kasus uji yang baik?

3. Apakah sistem secara khusus sensitif terhadap nilai input tertentu?

4. Bagaimana batasan-batasan kelas data diisolasi?

5. Berapa rasio data dan jumlah data yang dapat ditoleransi oleh sistem?

6. Apa akibat yang akan timbul dari kombinasi spesifik data pada operasi sistem?

Sehingga dalam uji coba BlackBox harus melewati beberapa proses sebagai berikut:

1. Menganalisis kebutuhan dan spesifikasi dari perangkat lunak.

2. Pemilihan jenis input yang memungkinkan menghasilkan output benar serta jenis input yang memungkinkan output salah pada perangkat lunak yang sedang diuji.

3. Menentukan output untuk suatu jenis input.

4. Pengujian dilakukan dengan input-input yang telah benar-benar diseleksi.

5. Melakukan pengujian.

6. Pembandingan output yang dihasilkan dengan output yang diharapkan.

7. Menentukan fungsionalitas yang seharusnya ada pada perangkat lunak yang sedang diuji.

B. Metode Pengujian Dalam Black Box

Ada beberapa macam metode pengujian Black Box, berikut diantaranya:

1. EquivalencePartionin

Equivalence Partioning merupakan metode uji coba BlackBox yang membagi domain input dari program menjadi beberapa kelas data dari kasus uji coba yang dihasilkan. Kasus uji penanganan single yang ideal menemukan sejumlah kesalahan (misalnya: kesalahan pemrosesan dari seluruh data karakter) yang merupakan syarat lain dari suatu kasus yang dieksekusi sebelum kesalahan umum diamati.

2. Boundary Value Analysis

Sejumlah besar kesalahan cenderung terjadi dalam batasan domain input dari pada nilai tengah. Untuk alasan ini boundary valuean alysis (BVA) dibuat sebagai teknik uji coba. BVA mengarahkan pada pemilihan kasus uji yang melatih nilai-nilai batas. BVA merupakan desain teknik kasus uji yang melengkapi Equivalencepartitioning. Dari pada memfokuskan hanya pada kondisi input, BVA juga menghasilkan kasus uji dari domain output.

3. Cause-Effect Graphing Techniques

Cause-EffectGraphing merupakan desain teknik kasus uji coba yang menyediakan representasi singkat mengenai kondisi logikal dan aksi yang berhubungan. Tekniknya mengikuti 4 tahapan berikut:

a) Causes (kondisi input), dan Effects (aksi) didaftarkan untuk modul dan identifier yang dtujukan untuk masing-masing.

b) Pembuatan grafik Causes-Effect graph.

c) Grafik dikonversikan kedalam tabel keputusan

d) Aturan tabel keputusan dikonversikan kedalam kasus uji

4. Comparison Testing

Dalam beberapa situasi (seperti: aircraft avionic, nuclear Power plant control) dimana keandalan suatu software amat kritis, beberapa aplikasi sering menggunakan software dan hardware ganda (redundant). Ketika softwareredundant dibuat tim pengembangan software lainnya membangun versi independent dari aplikasi dengan menggunakan spesifikasi yang sama. Setiap versi dapat diuji dengan data uji yang sama untuk memastikan seluruhnya menyediakan output yang sama. Kemudian seluruh versi dieksekusi secara parallel dengan perbandingan hasil real-time untuk memastikan konsistensi. Dianjurkan bahwa versi independent suatu software untuk aplikasi yang amat kritis harus dibuat, walaupun nantinya hanya satu versi saja yang akan digunakan dalam sistem. Versi independent ini merupakan basis dari teknik BlackBoxTesting yang disebut ComparisonTesting atau back-to-backTesting.

5. Sample and RobustnessTesting

a) Sample Testing

Melibatkan beberapa nilai yang terpilih dari sebuah kelas ekivalen, seperti Mengintegrasikan nilai pada kasus uji. Nilai-nilai yang terpilih mungkin dipilih dengan urutan tertentu atau interval tertentu

b) Robustness Testing

Pengujian ketahanan (RobustnessTesting) adalah metodologi jaminan mutu difokuskan pada pengujian ketahanan perangkat lunak. Pengujian ketahanan juga digunakan untuk menggambarkan proses verifikasi kekokohan (yaitu kebenaran) kasus uji dalam proses pengujian.

6. BehaviorTesting dan PerformanceTesting

a) BehaviorTesting

Hasil uji tidak dapat dievaluasi jika hanya melakukan pengujian sekali, tapi dapat dievaluasi jika pengujian dilakukan beberapa kali, misalnya pada pengujian struktur data stack.

b) Performance Testing

Digunakan untuk mengevaluasi kemampuan program untuk beroperasi dengan benar dipandang dari sisi acuan kebutuhan. Misalnya: aliran data, ukuran pemakaian memori, kecepatan eksekusi, dll. Selain itu juga digunakan untuk mencari tahu beban kerja atau kondisi konfigurasi program. Spesifikasi mengenai performansi didefinisikan pada saat tahap spesifikasi atau desain. Dapat digunakan untuk menguji batasan lingkungan program.

7. Requirement Testing

Spesifikasi kebutuhan yang terasosiasi dengan perangkat lunak (input/output/fungsi/performansi) diidentifikasi pada tahap spesifikasi kebutuhan dan desain.

a) RequirementTesting melibatkan pembuatan kasus uji untuk setiap spesifikasi kebutuhan yang terkait dengan program

b) Untuk memfasilitasinya, setiap spesifikasi kebutuhan bisa ditelusuri dengan kasus uji dengan menggunakan traceability matrix.

8. Endurance Testing

Endurance Testing melibatkan kasus uji yang diulang-ulang dengan jumlah tertentu dengan tujuan untuk mengevaluasi program apakah sesuai dengan spesifikasi kebutuhan.

Contoh: Untuk menguji keakuratan operasi matematika (floating point, rounding off, dll), untuk menguji manajemen sumber daya sistem (resources) (pembebasan sumber daya yang tidak benar, dll), input/outputs (jika menggunakan framework untuk memvalidasi bagian input dan output). Spesifikasi kebutuhan pengujian didefinisikan pada tahap spesifikasi kebutuhan atau desain.

C. Kelebihan dan Kelemahan BlackBox

Dalam uji coba BlackBox terdapat beberapa kelebihan dan kelemahan. Berikut adalah keunggulan dan kelemahannya:

Tabel 2.5 Kelebihan dan Kelemahan Black Box

D. Definisi White Box

Menurut Desmira dkk (2015:40). “White Box Testing yaitu menguji perangkat lunak dari segi desain dan kode program apakah mampu menghasilkan fungsi-fungsi, masukkan, dan keluaran yang sesuai dengan spesifikasi kebutuhan”.

Menurut Silvia dkk (2015:48). “White Box adalah pengujian yang didasarkan pada pengecekan terhadap detail perancangan, menggunakan struktur kontrol dari desain program secara prosedural untuk membagi pengujian kedalam beberapa kasus pengujian”.

Dari definisi diatas maka dapat disimpulkan bahwa metode pengujian White Box adalah metode pengujian yang di lakukan pada perangkat lunak dari segi desain dan kode program secara prosedural untuk mengetahui apakah sudah berjalan sesuai spesifikasi kebutuhan.

E. Keuntungan Pengujian White Box

1. Peningkatan Efektivitas : silang keputusan desain dan asumsi terhadap kode sumber dapat menguraikan kuat.

2. Desain , tapi pelaksanaannya mungkin tidak sejajar dengan maksud desain.

3. Kode penuh Pathway Mampu : semua jalur kode yang mungkin dapat diuji termasuk penanganan error ,dependensi , dan tambahan kode logika / aliran intern .

4. Awal Cacat Identifikasi : Menganalisis kode sumber dan mengembangkan tes berdasarkan rincian pelaksanaan memungkinkan.

5. Penguji untuk menemukan kesalahan pemrograman dengan cepat .

6. Mengungkapkan Kode Tersembunyi Cacat : akses modul program.

7. Tidak ada Waiting : Pengujian dapat dimulai pada tahap awal . Satu tidak perlu menunggu GUI akan tersedia)

Literature Review

Literature Review ini dilakukan oleh peneliti untuk mengetahui landasan awal dan sebagai pendukung bagi kegiatan penelitian yang dilakukan oleh peneliti. Banyak penelitian sebelumnya yang membuat sistem pengontrolan yang sejenis dengan penelitian saya. Dalam upaya mengembangkan dan menyempurnakan penelitian ini dibutuhkan study pustaka (literature review) sebagai salah satu dari penerapan metode penelitian yang akan dilakukan. Beberapa Penelitian yang ada diantaranya yaitu :

[6]1. Penelitian yang dilakukan oleh Muhammad Kautsar , R. Rizal Isnanto, dan Eko Didik Widianto dari Universitas Dipenogoro pada tahun 2016 yang berjudul “SISTEM MONITORING DIGITAL PENGGUNAAN DAN KUALITAS KEKERUHAN AIR PDAM BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA328 MENGGUNAKAN SENSOR ALIRAN AIR DAN SENSOR FOTODIODE” Alat ini mampu menampilkan pulse, debit air, volume air, biaya, dan kualitas kekeruhan air secara digital yang diharapkan bisa memudahkan pelanggan dalam memantau penggunaan dan kualitas air yang mereka gunakan. Sehingga pelanggan tidak perlu khawatir pada saat di loket harus membayar dengan biaya yang tak terpikirkan sebelumnya.

[7]2. Penelitian yang dilakukan oleh Sutono dari Universitas Komputer Indonesia pada tahun 2016 yang berjudul “MONITORING DISTRIBUSI AIR BERSIH” Rancang bangun sistem Monitoring Distribusi Air Bersih dapat berjalan secara otomatis dengan menggunakan mikrokontroler Atmega328 (Arduino UNO) yang diprogram untuk dapat membaca debit air dengan menggunakan sensor Flowmeter digital dan dapat mengatur buka tutup keran secara otomatis.

[8]3. Penelitian yang dilakukan oleh Yuning Widiarti, Adianto, Mirna Apriani dari Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya pada tahun 2016 yang berjudul “KOMUNIKASI DATA BERBASIS PROTOKOL UDP PADA SISTEM UBIQUITOUS MOBILE SENSING KUALITAS SUMBER AIR” Proses penyimpanan data dari smartphone android ke datacenter efektif dilakukan dengan menggunakan program database server MySQL.Pemilihan jenis protokol komunikasi data harus memperhatikan kecepatan dan keakurasian data yang diperoleh, dimana pada penelitian ini peneliti memilih menggunakan pemrograman socket dengan protokol UDP sebagai protokol pengiriman data dan menggunakan protokol http .

[9]4. Penelitian ini dilakukan oleh Hendra Syafliadi, Eddy Soesilo, dan Mirza Zoni, pada tahun 2015 dari Fakultas Teknologi Industri-Universitas Bung Hatta, Indonesia yang berjudul . "PERANCANGAN METERAN AIR BERSIH PRABAYAR PADA RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLER”. Penelitian ini membahas tentang perancangan sistem meteran air digital berbasis prabayar voucher dengan yang menggunakan mikrokontroller ATMega16 sebagai pengontrolnya. Perancangan sistem ini bertujuan agar konsumen atau pemakai air bersih dapat membatasi pemakaian air bersih untuk efisiensi pemakaian atau penghematan air

[10]5. Penelitian yang dilakukan oleh Amil Ahmad Ilham, Syafaruddin , Ali A.S. Ramschie dari Universitas Hasanuddin, Makassar pada tahun 2013 yang berjudul “SISTEM MONITORING DAN KENDALI KERJA AIR CONDITIONING BERBASIS MIKROKONTROLLER ATmega 8535” Sistem monitoring dan kendali ini dibangun dari mikrokontroler ATmega 8535, memanfaatkan sensor arus ACS 712 sebagai pendeteksi arus. Sistem memiliki kemampuan mengukur penggunaan energi listrik peralatan AC, mengaktifkan alarm dan menonaktifkan kerja AC jika terindikasi penyaring udaranya kotor.

[11]6. Limin Zhang (2016) dari American Chemical Society dengan berjudul “Micro Electrochemical pH Sensor Applicable for Real-Time Ratiometric Monitoring of pH Values in Rat Brains” Untuk mengembangkan meteran pemantauan in vivo untuk pengukuran pH masih menjadi hambatan dalam memahami peran pH dalam penyakit otak. Dalam penelitian ini, meteran pH elektrokimia selektif dan sensitif dikembangkan untuk pemantauan pH ratiometrik real-time di berbagai wilayah otak tikus pada iskemia. Pertama, 1,2- naphthoquinone (1,2-NQ) digunakan dan dioptimalkan sebagai elemen pengenalan pH selektif untuk menetapkan pendekatan 2H + / 2e pada rentang pH yang luas dari 5,8 sampai 8,0. Hasilnya menunjukkan bahwa nilai pH diperkirakan 7,21 ± 0,05, 7,13 ± 0,09, dan 7,27 ± 0,06 pada striatum, hippocampus, dan korteks pada otak tikus, masing- masing, dalam kondisi normal. Namun, pH turun menjadi 6,75 ± 0,07 dan 6,52 ± 0,03 pada striatum dan hippocampus, pada iskemia serebral global, sedangkan perubahan pH yang dapat diabaikan diperoleh di korteks.

[12]7. Hasim Naseem (2014) yang berjudul “pH Based Smart Sensor for Condition Monitoring of Overhead Insulators” dari King Khalid University, Saudi Arabia. Dalam makalah ini, sistem pemantauan real time disajikan untuk memprediksi tegangan flashover isolator overhead, menggunakan tingkat pH sebagai indikator keparahan polusi dan sensor cerdas digunakan untuk pengukuran. Tingkat pH. Kinerja isolator diperiksa pada kondisi tercemar secara artifisial dengan kontaminan yang berbeda. Kontaminan yang dipilih untuk uji pencemaran buatan didasarkan pada adanya berbagai jenis garam dalam kondisi tercemar alami. Tegangan penyalaan (FOV) isolator untuk nilai pH yang berbeda telah dicatat untuk menghubungkan FOV dengan pH kontaminan dan merancang sistem pemantauan kondisi berbasis pH untuk memprediksi voltase flashover isolator yang terkontaminasi.

[13]8. Hans W. Jannasch (2016) dari American Chemical Society dengan berjudul “Deep-Sea DuraFET: A Pressure Tolerant pH Sensor Designed for Global Sensor Networks” Peningkatan karbon dioksida di atmosfer mendorong penurunan pH laut dalam jangka panjang yang ditumpangkan pada variabilitas harian hingga musiman. Perubahan ini mempengaruhi proses ekosistem, dan ini berfungsi sebagai catatan metabolisme ekosistem. Penyebaran pada platform profil vertikal memungkinkan kalibrasi sendiri di perairan dalam dimana nilai pH stabil. Pengukuran dengan sensor menunjukkan bahwa ia mampu melaporkan pH dengan akurasi 0,01 atau lebih baik pada skala proton total dan presisi selama periode multiyears 0,005. Sistem ini memungkinkan sistem pengamatan lautan global untuk pH laut.

[14]9. Penelitian yang dilakukan oleh Toma´s Robles, Ramo´ n Alcarria, Diego Mart´ın,pada tahun 2014 dari University Polite´cnica de Madrid, yang berjudul “An IoT based reference architecture for smart water management processes “ , Masalah ini mempengaruhi proses yang berbeda dalam pengelolaan air, seperti konsumsi air, distribusi, identifikasi sistem dan pemeliharaan peralatan. OPC UA (Object Linking and Embedding for Process Control Unified Architecture) adalah platform arsitektur berorientasi layanan independen untuk mengendalikan proses di sektor logistik dan manufaktur. Berdasarkan standar ini kami mengusulkan sebuah model pengelolaan air cerdas yang menggabungkan teknologi Internet of Things dengan proses bisnis koordinasi dan sistem pendukung keputusan .

[15]10. Cho Zin Myint (2017) berjudul “Reconfigurable smart water quality monitoring system in IoT environment” Karena sistem pemantauan kualitas air yang efektif dan efisien (WQM) merupakan implementasi penting untuk masalah air tercemar secara global, dengan meningkatnya teknologi Wireless Sensor Network (WSN) di lingkungan Internet of Things (IoT), air real time Pemantauan kualitas dipantau dari jarak jauh melalui akuisisi data real-time, transmisi dan pemrosesan. Sistem WQM yang cerdas terdiri dari papan desain Field Programmable Gate Array (FPGA), sensor, modul komunikasi nirkabel berbasis ZigBee dan komputer pribadi (PC). Papan FPGA adalah komponen inti dari sistem yang diusulkan dan diprogram dalam rangkaian bahasa deskripsi perangkat keras sirkuit terpadu yang sangat tinggi (VHDL) dan bahasa pemrograman C menggunakan perangkat lunak Quartus II dan alat Qsys. Sistem WQM yang diusulkan mengumpulkan lima parameter data air seperti pH air, tingkat air, kekeruhan, karbon dioksida (CO2) pada permukaan air dan suhu air secara paralel dan secara real time dengan kecepatan tinggi dari beberapa node sensor yang berbeda.

BAB III

PEMBAHASAN

Gambaran Umum CV.Mitra karya Sejahtera

Sejarah Singkat CV.Mitra karya Sejahtera

CV Mitra Karya Sejahtera merupakan salah satu bentuk perusahaan yang bergerak di bidang distributor dan produksi /pengemasan Air merek “BW” Back to Water . Perusahaan ini berdiri pada tanggal 11 April 2011 dihadapan Notaris Muhammad Irsan,Sarjan Hukum dalam Akta Pendirian Perseroan Komanditer Nomor 10, pendiri perusahaan ini adalah Bapak Ngadiman dan sekaligus sebagai pemimpin perusahaan,yang beralamat di jalan raya babulakan rawaberem . Desa lebak wangi .Kecamatan Sepatan Timur .Kabupaten Tangerang .

Berdirinya CV karya Mitra Sejahtera berdasarkan Surat keterangan Domisili Usaha ( SKDU ) No :503.1/89/Ds.Lbw/IV/2016 yang ditetapkan di tangerang tanggal 21 April 2016 .Cabang dari sebuah perusahaan PT Berkah Cisalam Nomor :C-10033 HT.01.01.TH.2006 dengan Surat Ijin Usaha Perdagangan (SIUP) :0048/30-01/PM/III/2012 yang beralamat di jalan Paleuh desa Sindang Heula Kabupaten Serang .

CV karya Mitra Sejahtera bergerak dalam bidang Air minum kemasan yang murni yang memperdulikan kualitas dan kuantitas dari air ,maka perusahaan ini memberikan yang terbaik pada konsumen rumahan atau agen . Memahami selera masyarakat Indonesia terhadap beberapa jenis makanan yang dapat di kategorikan tidak sehat antara lain makanan berminyak (gorengan), makanan pedas dan bersantan, (yang bersifat sangat asam), konsumsi makanan dari restaurant-restaurant fast food dan makanan instant yang banyak mengandung bahan kimia berbahaya seperti, bahan pengawet, pewarna, maupun MSG yang sangat membahayakan bagi kesehatan tubuh manusia. Selain dari pengaruh pola makanan yang di konsumsi, tingkat stress dan polusi di Indonesia terutama di kota besar sangat tinggi, hal tersebut juga dapat mempengaruhi kesehatan tubuh manusia. Back To Water yang mengandung alkaline sangat baik untuk kesehatan apabila di konsumsi secara teratur mampu mencegah timbul nya berbagai penyakit yang di akibatkan dari gaya hidup modern. Oleh sebab itu Gihon Tio ingin masyarakat dapat turut serta merasakan berbagai manfaat positif dengan mengkonsumsi Back To Water .

Visi & Misi CV Mitra Karya Sejahtera

A. Visi

Memberikan solusi air bersih dan sehat bagi masyarakat Indonesia dengan menyediakan mesin / alat penyedia air yang berkualitas dengan mementingkan kuantitas dan kontinuitas air minum yang menyehatkan .

B. Misi

• Memberikan pelayanan air minum sesuai standar kesehatan dengan tersedianya air baku yang optimal .

• Menyediakan air minum yang berkualitas,kuantitas,dan kontinuitas .

• Memenuhi cakupan layanan air minum yang maksimal kepada masyarahat .

• Menjadikan perusahaan yang profesional dengan sumber daya yang berkompetrensi dan berdaya saing tinggi .

• Memenuhi kinerja keuangan yang mandiri dan produktifitas yang efesien dan efektif serta berdaya saing global .

Struktur Organisasi CV Mitra Karya Sejahtera

Gambar 3.1 Struktur Organisasi

Tujuan Perancangan

Penelitian ini dilakukan pada CV.Mitra Karya Sejahtera yang bergerak sebagai perusahaan air minum ,mengedepankan air minum kesehatan karena sistem kontrol mutu sangat ketat terus menerus . memiliki spesifikasi sebagai air minum yang seimbang, sangat bersih, sehat lagi menyehatkan. Keseimbangan air minum ditandai dengan hadirnya kandungan zat-zat dalam yang diperlukan oleh tubuh namun bebas dari bahan-bahan racun, logam-logam berat serta mineral anorganik yang membahayakan tubuh .

Maka dari itu, penulis ingin membuat suatu Prototype Pemfilteran & Pengurasan Penjernih Air Layak Minum Berbasis Arduino. Dengan dibuatnya Prototype tersebut diharapkan dapat membantu teknologi air layak minum menjadi lebih baik lagi .

Tata Laksana Sistem Yang Berjalan

Dalam perancangan sistem yang dibutuhkan adalah seberapa jauh pihak stakeholder menginginkan output yang dihasilkan dari sistem tersebut. Dalam hal ini output yang diberikan oleh stakeholder adalah membuat sebuah monitoring pemfilteran dalam proses filtrasi air dan cara menguras air secara otomatis .

Prosedur Sistem Yang Berjalan

Prosedur sistem pemfilteran dan pengurasan pada sistem yang berjalan pada saat ini terdiri dari beberapa alur, yakni sebagai berikut :

1. Pegawai menjadwalkan proses filtrasi .

2. Pegawai melakukan filtrasi .

3. Pegawai mengawasi proses filtasi hingga kandungan Ph baik.

4. Pegawai menjadwalkan proses pengurasan .

5. Pegawai melakukan pengecekan dengan alat Ph .

6. Melakukan proses pengurasan jika kandungan Ph kurang baik

Rancangan Prosedur Sistem Yang Berjalan

Flowchart Sistem Yang Berjalan =

Prosedur Pemfilteran dan pengurasan pada CV Mitra Karya Sejahtera masih secara mamual dengan cara mengawasi secara berkala dan menunggu hingga air dalam kondisi baik .

Berikut adalah flowchart system pemfilteran dan pengurasan dengan cara mengawasi secara berkala dan terus menerus dapat dijelaskan dari gambar

Gambar 3.2 Flowchart Sistem yang Berjalan

Dapat dijelaskan pada gambar 3.2 flowchart system filtrasi dan pengurasan yang berjalan :

1. Terdapat 2 (dua) simbol terminal, yang berperan sebagai “Mulai” dan “Selesai” pada aliran proses flowchart pemfilteran dan pengurasan .

2. Terdapat 4 (empat) simbol proses, yang menyatakan sebuah proses pemfilteran dan pengurasan

3. Terdapat 1 (satu) simbol decision, yang berperan menunjukan sebuah langkah pengambilan keputusan jika “Ya” dan “Tidak”. Yaitu : apakah nilai Ph sudah melampaui batas baik. Jika “Ya” maka pegawai melakukan pengurasan .

4. Terdapat 1 (satu) simbol Manual Operation ,yang berperan sebagai proses manual yang dilakukan dalam pembukaan kran saat pengurasan.

Flowchart Sistem Yang Diusulkan

Pada rancangan sistem yang diusulkan ini adalah dengan adanya sensor waterflow yang akan menghitung debit saat pemfilteran dan sensor Ph yang menjadi batasan nilai untuk melakukan proses pengurasan .karena ,permasalahan yang dihadapi oleh pegawai pada saat penjadwalan serta pengawasan saat pemfilteran akan memakan waktu serta tidak adanya kepastian .Berikut ini Flowchart sistem yang diusulkan pada monitorin pemfilteran dan pengurasan pada gambar .

Gambar 3.3 Flowchart Sistem yang di usulkan

Dapat dijelaskan pada gambar 3.3, flowchart sistem yang diusulkan di atas terdiri dari :

1. Terdapat 2 (dua) simbol terminal, yang berperan sebagai “Mulai” dan “Selesai” pada aliran proses flowchart.

2. Terdapat 3 (dua) simbol data, yang memberikan data yaitu, jumlah debit dan kandungan Ph dengan media LCD ,serta membuka solenoid dan menyalakan minipump .

3. Terdapat 1 (satu) simbol Database, yang berperan sebagai monitoring debit air dan kandungan Ph.

4. Terdapat 1 (satu) simbol decision, yang berperan menunjukan sebuah langkah pengambilan keputusan jika “Ya” dan “Tidak”. Yaitu : apakah debit air lebih dari 1000 L dan Ph <7-10 . Jika “Ya” maka solenoid akan menguras air. Jika “Tidak” maka selesai .

5. Terdapat 2 (satu) simbol input/output, yang berperan menunjukan sebuah output berupa tampilan LCD dan membuka selenoid.

Diagram Blok

Agar mempermudah penulis dalam menjelaskan perancangan perangkat keras (Hardware), maka di gambarkan alur dan cara kerja perangkat keras pada rangkaian diagram blok pada gambar bawah ini :

Gambar 3.4 Diagram Blok Rangkaian Sistem

Pada Gambar merupakan diagram blok dimana terdapat konfigurasi seluruh rangkaian yang digunakan.

Keterangan :

1. Waterflow merupakan komponen I/O sensor menghitung debit air yang masuk .

2. Sensor Ph merupakan komponen I/O sensor yang digunakan untuk mendeteksi kadar Ph .

3. Relay merupakan komponen yang digunakan sebagai pemutus dan penyambung tegangan listrik yang masuk ke sistem dimmer dan sistem kontrol.

4. Wemos D1mini merupakan mikrokontroler yang digunakan untuk memproses data yang akan dikirim kedalam database online melalui jaringan Wi-Fi yang terdapat pada Wemos d1mini tersebut.

5. Database Online berfungsi sebagai data untuk memonitoring kondisi kadar Ph & debit air.

6. LCD sebagai media informasi kadar Ph dan debit air yang di monitoring setiap saat.

7. Solenoid untuk membuang air pada tabung penyimpanan air.

8. Minipump membantu solenoid dalam membuang air pada tabung penyimpanan air .

Cara Kerja Alat

Pada sistem ini di jelaskan cara kerja alat yaitu peneliti menggunakan mikrokontroller sebagai media pemrosesan data I/O yang telah di program untuk sensor waterflow membaca debit air yang masuk kedalam pemfilteran dan mempunyai batasan yaitu 1000 L ,dan mendeteksi kadar Ph 7-10 dan menampilkan informasi data pada LCD .bila kadar Ph kurang atau lebih dari batasan serta debit air melebihi dari 1000 L maka Selenoid akan terbuka dan minipump akan membantu membuang air pada tabung penyimpanan air .

Perancangan Alat

Pada perancangan saat ini yang dimaksudkan meliputi perancangan perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (software).

Secara umum pada perancangan alat ini adalah seperti yang di tunjukkan pada diagram blok pada gambar Alat yang dirancang akan membentuk suatu sistem “MONITORING PEMFILTERAN DAN PENGURASAN PENJERNIH AIR LAYAK MINUM “.

Perancangan sistem secara keseluruhan memerlukan beberapa alat dan bahan yang digunakan, berikut deskripsi alat dan bahan :

A. Alat yang digunakan meliputi :

1. Personal Computer (PC)

2. Wemos D1mini

3. Arduino Uno

4. Software Arduino IDE

5. Relay

6. Sensor Waterflow

7. Sensor Ph Meter

8. LCD

9. Selenoid

10. Minipump

B. Bahan-bahan pendukung yang digunakan:

1. Prototype pemfilteran berupa pemurni air siap minum .

2. Lem Tembak

3. Solder

Perancangan Perangkat Keras (Hardware)

Perancangan Skematik Perangkat Keras (Hardware)

Dalam pembuatan skematik diperlukan sebuah aplikasi yaitu Fritzing. Fritzing merupakan sebuah software yang bersifat open source untuk merancang rangkaian elektronika. Software tersebut mendukung para penggemar elektronika untuk membuat prototype product dengan merancang rangkaian .

Gambar 3.5 . Membuka Aplikasi Fritzing

Setelah melakukan langkah diatas, akan muncul tampilan utama pada layar kerja Fritzing, dan dapat dilihat seperti gambar berikut.

Gambar 3.6 Tampilan Utama Fritzing Pembuatan Skematic

1. Rangkaian Sensor Waterflow

Dalam rangkaian ini sensor Waterflow berfungsi sebagai penghitung debit air yang masuk, seperti pada gambar berikut :

Gambar 3.7. Rangkaian Sensor Waterflow

Pada Gambar 3.7 merupakan skematik rangkaian sensor Waterflow pada mikrokontroler arduino uno dimana terdapat konfigurasi seluruh rangkaian yang digunakan.

Keterangan :

1. Sensor Waterflow terdiri dari 3 pin yaitu pin VCC, GND dan Analog.

2. Pin VCC mengarah pada pin 5 Volt pada arduino sebagai daya untuk mengaktifkan sensor

3. Pin GND mengarah pada pin GND juga pada arduino uno sebagai Minus/Ground terhadap arus DC 5 volt

4. Pin Analog pengarah pada pin A3 pada arduino sebagai I/O data.

2. Rangkaian Sensor Ph Meter

Dalam rangkaian ini Sensor Ph Meter berfungsi sebagai mendeteksi kadar Ph pada air, seperti pada gambar berikut :

Gambar 3.8. Rangkaian Sensor Ph Meter

Pada Gambar 3.8 merupakan skematik rangkaian Sensor Ph Meter pada mikrokontroler arduino uno dimana terdapat konfigurasi seluruh rangkaian yang digunakan.

Keterangan :

1. Sensor Sensor Ph Meter terdiri dari 3 pin yaitu pin VCC, GND dan Analog.

2. Pin VCC mengarah pada pin 5 Volt pada arduino sebagai daya untuk mengaktifkan sensor

3. Pin GND mengarah pada pin GND juga pada arduino uno sebagai Minus/Ground terhadap arus DC 5 volt

4. Pin Analog pengarah pada pin A2 pada arduino sebagai I/O data.

3. Rangkaian LCD

Pada rangkaian alat ini LCD berperan sebagai informasi debit air dan kadar air. LCD menggunakan mikrokontroller yang berbeda yaitu wemos D1 mini. Fungsi membedakan mikrokontroler ini adalah sebagai penghubung antara sistem dan database .

Gambar 3.9 Rangkaian LCD

Pada Gambar 3.9 merupakan skematik rangkaian LCD pada mikrokontroler Wemos D1 Mini dimana terdapat konfigurasi seluruh rangkaian yang digunakan.

Keterangan :

1. LCD menggunakan I2C (inter intergrated circuit) sebagai media meringkas pin yang masuk terhadap mikrokontroler.

2. Pin LCD di hubungkan dengan I2C, pin out dari I2C berupa VCC,GND,SDA dan SLC.

3. Pin VCC mengarah pada pin 5V wemos sebagai daya terhdap LCD dan I2C.

4. Pin GND mengarah pada pin GND wemos sebagai Minus/Ground terhadap arus DC 5 volt LCD dan I2C.

5. Pin SDA dan SLC terhubung dengan pin D2 dan D3 pada wemos sebagai I/O digital.

4. Rangkaian Selenoid Valve

Rangkaian Selenoid Valve merupakan rangkaian yang berfungsi sebagai pengurasan membuang air pada tabung penyimpanan dari perintah yang di berikan arduino terhadap sistem

Gambar 3.10 Rangkaian Selenoid Valve

Pada Gambar 3.10 merupakan skematik rangkaian Selenoid Valve pada mikrokontroler dimana terdapat konfigurasi seluruh rangkaian yang digunakan.

Keterangan :

1. Selenoid Valve menggunakan relay yg berfungsi memutuskan arus listrik.

2. Pin VCC relay mengarah pada pin 5V arduino .

3. Pin GND relay mengarah pada pin arduino.

4. Pin Analog pengarah pada pin A3 pada arduino sebagai I/O data.

5. Rangkaian Keseluruhan

Rangkaian Keseluruhan merupakan rangkaian yang dasar nya terdiri dari dua mikrokontroler. sedangkan arduino uno berfungsi eksekutor terhadap kerja sistem yang diinginkan.

Gambar 3.11 Rangkaian Keseluruhan

Konsep Perancangan Perangkat Lunak (Software)

Perancagan perangkat lunak adalah melakukan penulisan listing program ke dalam software Arduino IDE versi 1.8.0 dengan menggunakan bahasa C, dimana perintah•perintah program tersebut akan di eksekusi oleh hardware atau sistem yang dibuat.

Penulisan Listing Program Pada Software Arduino

Pada perancangan perangkat lunak menggunakan program Arduino1.8.0 untuk menuliskan listing program dan menyimpannya. Software Arduino 1.8.0 sebagai media yang digunakan mengupload program ke dalam Arduino Uno, sehingga Arduino Uno dapat bekerja sesuai dengan yang diperhatikan. Adapun langkah•langkah untuk memulai menjalankan software Arduino IDE 1.8.0 dapat dilihat seperti pada gambar 3.12.

Gambar 3. 12 Memulai Program Arduino

Dalam pemrograman arduino yang akan dibuat, untuk menuliskan listing program dapat dilihat pada gambar 3.13 .

Gambar 3. 13 Tampilan Layar Program Arduino 1.8.0

Gambar 3. 14 Tampilan Listing Program Yang Ditulis

Dan berikut adalah gambar listing program yang digunakan dengan demikian baru sistem arduino dapat bekerja sesuai dengan apa yang diinginkan, selanjutnya lakukan penulisan listing program secara keseluruhan. Dapat dilihat pada gambar 3.14.

Gambar 3. 14 Tampilan Listing Program

Setelah melakukan penulisan program maka proses selanjutnya adalah melakukan proses kompilasi atau melakukan pengecekan terhadap baris program yang masih salah, adapun langkah- langkahnya dapat dilihat pada gambar 3.14.

Gambar 3. 15 Tampilan Hasil Proses Kompilasi Listing Program

Pada gambar 3.15 menunjukkan hasil dari kompilasi listing program dan hasil proses kompilasi tidak terjadi error artinya proses penulisan listing program sudah benar, hasil dari kompilasi inilah yang nantinya akan ditanamkan kedalam sistem mikrokontroler melalui board adruino uno.

Pembuatan Program Kedalam Board Arduino

Mikrokontroller bisa bekerja jika di dalamnya sudah dimasukkan listing program, program yang akan dimasukan kedalam mikrokontroller melalui board arduino yaitu program aplikasi yang dibuat dengan aplikasi IDE Arduino. Untuk melakukan pengisian program menggunakan perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software).

Arduino sebagai media untuk memasukan program ke dalam mikrokontroller, maka program yang ditulis pada ide IDE Arduino dapat langsung dimasukan kedalam mikrokontroller. Langkah selanjutnya sebelum listing program dimasukan ke dalam mikrokontroller, yang perlu diperhatikan yaitu jenis board yang akan digunakan pada saat memasukan listing program, proses pemilihan board yang digunakan untuk memasukan listing program dapat dilihat pada gambar 3.16.

Gambar 3. 16 Pemilihan Arduino Board

Gambar 3. 17 Meng-upload Program Kedalam Modul Arduino

Pada tampilan pemrograman IDE Arduino pada gambar 3.17 dilakukan dengan mengklik tombol upload yang ada pada IDE Arduino, pada saat mengupload listing program secara otomatis akan menampilkan pesan bahwa proses upload program tidak terjadi error atau sukses. Proses upload listing program yang tidak terjadi error dapat dilihat pada gambar

3.18

Gambar 3. 18 Proses Upload Listing Program Sukses

Setelah langkah upload listing program selesai, maka sistem mikrokontroller sudah dapat bekerja dengan berjudul “MONITORING PEMFILTERAN DAN PENGURASAN PENJERNIH AIR LAYAK MINUM”

Permasalahan Yang Dihadapi Dan Alternatif Pemecahan Masalah

A. Permasalahan Yang Dihadapi

Berdasarkan hasil dari observasi serta wawancara yang telah dilakukan sebelumnya mengenai alat monitoring pemfilteran dan pengurasan air siap minum, Maka dapat disimpulkan bahwa analisa permasalahan yang dihadapi pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Pengawassan saat pemfilteran masih manual.

2. Pada saat pengurasan penyimpanan air pegawai harus membuka kran dan menunggu sampai selesai.

3. Tidak ada kejelasan pada saat pemfilteran dan pengurasan dilakukan.

B. Alternatif Pemecahan Masalah

Berdasarkan analisa permasalahan yang telah disebutkan, maka penulis memberikan alternatif pemecahan masalah yaitu sebagai berikut :

1. Menghitung debit air yang melewatin pemfilteran dengan menggunakan sensor waterflow sebagai batasan pada saat pemfilteran.

2. Menghitung kadar Ph air yang tersimpan pada penyimpanan air sehingga dapat menguras tanpa mengawasinya

3. Pada saat .debit air melebihi batas yaitu 1000 L dan Ph kurang dr 7 dan melewati 10 maka proses pemfilteran dimulai begitu juga pengurasan .

. Tabel 3.1. Elisitasi tahap I


Tabel 3.2. Elisitasi tahap II


Keterangan :

M (Mandatory) : Dibutuhkan atau penting.

D (Desirable) : Diinginkan atau tidak perlu penting.

I (Innessential) : Di luar sistem atau di eliminasi.</p

<p style="line-height: 2">Tabel 3.3. Elisitasi tahap III</p>
<p style="line-height: 2">Keterangan :

T : Technical L : Low

O : Operating M : Middle

E : Economic H : High

Tabel 3.4. Final Draft Elisitasi

BAB IV

UJI COBA DAN ANALISA

Uji Coba

Setelah menyelesaikan perancangan serta pemasangan komponen, maka di lanjutkan dengan melakukan uji coba terhadap masing-masing blok rangkaian guna memperoleh kesesuaian spesifikasi dan hasil yang diinginkan. Berikut hasil dan uji coba.

Skenario Uji Coba

Tabel 4.1 Skenario Uji Coba

Metode Black Box

Pada penelitian kali ini pengujian di lakukan dengan menggunakan metode black box. Metode ini akan di lakukan berdasarkan penelitan prototype alat pengurai asap rokok pada ruang rokok. Untuk pengujian pada sistem yaitu sebagai berikut :

Pengujian Black Box Sistem Pada Sensor Waterflow membaca Debit Air

Tabel 4.2 Pengujian Black Box Sistem Pada Pembacaan Nilai Debit Air Pada Sensor Waterflow dan Memberi Notifikasi pada Smartphone

Pada pengujian ini sensor pada wemos D1 mini di koneksikan dengan aplikasi pushover. lalu di uji coba apakah respon sensor waterflow untuk menghitung debit air pemfilteran yaitu 1000 Liter ,tetapi karena waktu terbatas maka dibatasi yaitu 1000 Liter = 1000 Ml (MiliLiter) ketika melebihi dari 1000 Ml maka system draining akan dimulai yang di terima secara aktual bisa di teruskan ke smartphone .Dan hasilnya berhasil tersimpan.

Tabel 4.3 Pengujian Black Box Sistem Pada Respon Pembacaan Debit Air pada Waterflow

Pada pengujian ini membuktikan bahwa sensor Waterflow membaca nilai Debit Air yaitu 1133,33 Ml sebagai batasan bahwa filter harus di draining .

Tabel 4.4 Pengujian Black Box Sistem Pada Respon Pembacaan Kandungan Ph pada air


Pengujian pada sensor Ph meter bila air yang baik yaitu 7-10 ,ketika kandungan Ph dibawah 7 maka bersifat basa dan ketika air 10-14 maka air tersebut bersifat basa ,maka tidak baik untuk dikomsumsi .

Tabel 4.5 Pengujian Black Box Sistem Draining

Pada pengujian ini sistem ketika nilai debit air yang dibaca oleh flowmeter melebihi nilai 1000 Ml maka proses draining akan dimulai ,dan ketika kandungan Ph < 7 dan >10 maka akan terjadinya proses draining.

Pengujian Rangkaian Sensor

A.Sensor Water flow

Saat Sensor Waterflow bekerja dialiri air tegangan output sensor sebesar 0.4 Volt dan pada saat maksimal atau debit air yang mengalir kencang output sensor sampai 18 Volt hal ini dikarenakan tegangan Vcc sensor sebesar 5 Volt. Bentuk sensor dapat ditunjukkan pada gambar 4.1:

Gambar 4.2 .pin waterflow sensor

Tegangan output Sensor waterflow bergantung pada debit air yang masuk ke volume penampungan. Data tegangan output sensor kemudian akan diproses oleh analog. Tegangan saat debit air mencapai 1133,33 mencapai 4,4 Volt. Dengan menggunakan multitester, peneliti dapat mengetahui voltase dan resistansinya.

Gambar 4.3 Pengujian mengunakan multitester terhadap waterflow

Gambar 4.4 Tabel perhitungan flowmeter digital

Bila nilai Konstanta = 0,125 liter

Rpm = 10

Debit = rpm x K / 60

= 10 x 0,125 / 60

= 0,020 liter / detik

Maka cara menghitung waktu saat debit air masuk ke pemfilteran kedalam tabung penyimpanan sebesar 9 L adalah

Debit=(Volume aliran)/(Waktu Aliran)

Maka jika ingin menghitung waktu memakai rumus

Waktu Aliran=(Volume Aliran )/Debit

Waktu Aliran =(9 Liter)/(0.020 Liter /detik)

=450 detik / 75 menit

B.Sensor Ph Meter

Alat Ukur pH meters fitur layar mudah dibaca diterangi, kalibrasi satu sentuhan, dan Suhu Otomatis Kompensasi (ATC). alat ukur ini mampu mengukur mulai dari Rentang: 2,1 ~ 10,8, Dengan ketepatan akurasi ± 0.1, Sistem kalibrasi otomatis dan suhu kompensasi yang juga otomatis.

Gambar 4.5 Pin Pada Sensor Ph Meters

Tegangan output Ph Sensor bergantung pada Nilai Ph yang terkandung dalam penampungan. Data tegangan output sensor kemudian akan diproses oleh digital. Tegangan saat Kndungan Ph asam bisa mencapai 2 Volt dan saat tegangan Ph normal yaitu 7 mencapai 5 Volt . Dengan menggunakan multitester, peneliti dapat mengetahui voltase dan resistansinya

Gambar 4.6 Pengujian mengunakan multitester terhadap Sensor Ph

Ph meter untuk menentukan pH atau tingkat keasaman dari suatu sistem larutan. Tingkat keasaman dari suatu zat, ditentukan berdasarkan keberadaan jumlah ion hidrogen dalam larutan. Yang dapat dinyatakan dengan persamaan:

pH = - log [H+]

Pada prinsipnya pengukuran suatu pH didasarkan pada potensial elektrokimia yang terjadi antara larutan yang terdapat di dalam elektroda gelas dengan larutan yang terdapat di luar elektroda gelas (sample). Hal ini terjasdi karena lapisan tipis dari gelembung kaca berinteraksi dengan ion hidrogen yang ukurannya relatif kecil dan aktif. Elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektrokimia dari ion hidrogen. Untuk itu dibutuhkan suatu elektroda pembanding. alat tersebut tidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan. Skema elektroda pH meter akan mengukur potensial listrik antara Merkuri Klorid (HgCl) pada elektroda pembanding dan potassium chloride (KCl) yang merupakan larutan di dalam gelas elektroda serta petensial antara larutan dan elektroda perak. Tetapi potensial antara sampel dengan elektroda gelas dapat berubah tergantung sampelnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan kalibrasi dengan menggunakan larutan yang equivalent yang lainnya untuk menetapkan nilai pH .

Adapun contoh perhitungan Ph sebagai berikut :

Dari 250 mL HCl 0,01 M diperoleh data:

V = 250 mL

M = 0,01

mol = V × M = 250 × 0,01 = 2,5 mmol

Dari 250 mL NaOH 0,01 M diperoleh data:

V = 250 mL

M = 0,01

mol = V × M = 250 × 0,01 = 2,5 mmol

Reaksi yang terjadi:

Tidak ada sisa dari asam kuat maupun basa kuat. Untuk kasus seperti ini pH = 7.

C.Pengujian Air Layak Minum dengan metode Elektrolisis serta pengujiannya menggunakan Elektrolizer

Elektrolisis air merupakan peristiwa penguraian senyawa air (H2O) menjadi gas Oksigen (O2) dan Hidrogen (H2) dengan menggunakan air yang sudah di aliri atau mengandung arus listrik.

Pada proses ini sebenarnya lebih ditujukan untuk menghasilkan gas Hidrogen (H2), karena selama ini produksi gas Hidrogen (H2) dengan proses elektrolisis air ini kurang populer dalam skala industri.

Pada proses elektrolisis ini dibutuhkan sebuah anoda dan katoda, dimana anoda merupakan elektroda, yang bisa berupa sebuah logam atau sebuah penghantar listrik yang lain. Pada dalam sel elektrokimia yang terpolarisasi jika arus listrik mengalir kedalamnya. Arus listrik akan mengalir berlawanan dengan arah pergerakan elektron.

Sedangkan katoda merupakan kebalikan dari anoda tersebut, adalah kutub elektroda dalam sel elektrokimia yang terpolarisasi jika kutub ini bermuatan positif ( sehingga arus listrik akan mengalir keluar darinya, atau gerakan electron akan masuk ke kutub ini ).

Pada katoda, dua molekul ari bereaksi dengan menangkap dua elektron dan tereduksi menjadi gas Hidrogen (H2) dan gas Hidroksida (OH-). Sementara itu pada anode, dua molekul air akan terurai menjadi gas Oksige (O2) dan melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke katode.

Ion H+ dan Ion OH- akan mengalami netrlisasi sehingga akan terbentuk kembali beberpa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis dapat dituliskan sebagai berikut..

Gas Oksigen (O2) dan Hidrogen (H2O) yang dihasilkan akan membentuk sebuah gelembung udara pada elektrode tersebut, dan gelembung ini dapat juga dikumpulkan.

Oleh karena pada katode dan anode yang bereaksi adalah air, maka semakin lama air tersebut akan berkurang sehingga air tesebebut perlu ditambah ulang terus.

Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan gas Hidrogen (H2) dan gas Hidrogen Periksida (H2O2), yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen.

Gambar 4.7 pengujian elektrolizer pada air

Implementasi

Pada tahap ini merupakan tahap-tahap untuk merealisasikan dari sistem yang dirancang yang dimulai dari tahap pengumpulan data-data yang diharapkan dapat membantu dan mendukung sehingga sampai tercapainya dalam pembuatan monitoring dari penjernih air & pengurasan yang akan membantu kegiatan pada perusahaan .

Schedule

Berdasarkan data yang dikumpulkan, sehingga prototipe alat pengurai asap rokok ini dibuat, penulis melakukan pendekatan terhadap pihak yang berkaitan dan merupakan tempat observasi penulis. Hal ini dilakukan demi terciptanya suatu sistem yang dapat dikontrol sehingga mempermudah dalam melakukan tindakan terhadap pelanggar rambu lalu lintas khususnya area parkir, sedangkan penulis sangat perlu melakukan pendekatan tesebut karena ada beberapa hal yang akan menjadi kendala ketika dalam proses perancangan dan pembuatan. Adapaun jadwal yang dilakukan dalam proses mulai perancangan hingga selesai disajikan pada tabel sebagai berikut :

Tabel 4.6 Pengolahan Jadwal Proses Pembuatan SistemEstimasi Biaya

Berikut ini adalah rincian biaya yang di keluarkan dari pembuatan alat ini yaitu sebagai berikut:

Tabel 4.7. Estimasi Biaya Yang Di Keluarkan

BAB V

PENUTUP

Kesimpulan

Dari penelitian ini di ambil beberapa kesimpulan yang dapat mewakili penelitian monitoring pemfilteran & pengurasan air layak minum pada CV Mitra Karya sejahtera :

1. Dari cara kerja keseluruhan alat yakni sensor waterflow yang membaca debit air serta sensor Ph yang membaca kandungan Ph air dikontrol oleh mikrokontroler yang terpasang pada sistem berfungsi sebagai penjebatan antara inputan sistem dengan output berupa LCD dan smartphone sebagai Notifikasinya .

2. Dengan adanya output Wemos D1 mini akan membantu dalam pengiriman data input system sebagai penjembatan antara aouput dengan database . Data yang terdapat pada database di jadikan acuan sebagai monitoring setiap saat terhadap system monitoring Pemfilteran & Pengurasan .

3. Efesian terhadap waktu dan tenaga karena dengan sensor waterflow bissa mengontrol pemfilteran serta sensor Ph yang mendeteksi kandungan Ph dalam air yang dapat membantu saat pengurasan air yang tersimpan pada tabung penyimpanan sehingga mempermudah dalam usaha dan waktu .

Saran

Saran yang dapat diberikan oleh peneliti adalah agar penelitian berikutnya dapat dikembangkan sistem menjadi lebih baik dan dapat ditiingkatkan fungsi nya sebagai berikut:

1. Menggunakan Sensor TDS (Total Disolve Solid ) agar dapat sambungkan dengan mikrokontroler.

2. Butuhnya penyempurnaan dalam alat yang akan diimplementasikan karena menggunakan prototype pemfilteran.

3. Dapat ditambahkan sensor UV sebagai penyempurna karena prototype sangat terbatas.

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR PUSTAKA

  1. Darmawan, Deni. 2013. Sistem Informasi Manajemen. Bandung: PT. Remaja Rosdakarya Offset.
  2. Sutabri, Tata. 2012. Konsep Sistem Informasi.Yogyakarta: CV. Andi Offset.
  3. Hartono,Bambang.2013. Sistem Informasi Manajemen Berbasis Komputer. Jakarta: PT . Rineka Cipta.
  4. Taufiq, Rohmat. 2013. Sistem Informasi Manajemen.Yogyakarta: Graha Ilmu
  5. Suriawiria, Unus .2012 .Air dalam kehidupan dan lingkungan yang sehat .Bandung .Universitas Negeri Malang.
  6. Kautsar , Muhammad , R. Rizal Isnanto, dan Eko Didik Widianto .2016 .SISTEM MONITORING DIGITAL PENGGUNAAN DAN KUALITAS KEKERUHAN AIR PDAM BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA328 MENGGUNAKAN SENSOR ALIRAN AIR DAN SENSOR FOTODIODE . Vol.3, No.1, Januari 2015 (e-ISSN: 2338-0403). Universitas Dipenogoro .
  7. Sutono , 2016 .“MONITORING DISTRIBUSI AIR BERSIH p-ISSN : 2301-4652 / e-ISSN : 2503-068X , Volume 5, No.1, Juni 2016. Universitas Komputer Indonesia .
  8. Widiarti, Yuning, Adianto, Mirna Apriani . 2016. “KOMUNIKASI DATA BERBASIS PROTOKOL UDP PADA SISTEM UBIQUITOUS MOBILE SENSING KUALITAS SUMBER AIR” Vol 10, No 2 (2016) . Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya .
  9. Hendra,dkk.2015. "PERANCANGAN METERAN AIR BERSIH PRABAYAR PADA RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLER” . Fakultas Teknologi Industri-Universitas Bung Hatta, Indonesia . Vol 5, No 1 (2015)
  10. Ahmad Ilham, Amil , Syafaruddin , Ali A.S. Ramschie.2013. “SISTEM MONITORING DAN KENDALI KERJA AIR CONDITIONING BERBASIS MIKROKONTROLLER ATmega 8535”Vol.2, No.1, Juni 2013. Universitas Hasanuddin, Makassar .
  11. Limin Zhang .2016 . “Micro Electrochemical pH Sensor Applicable for Real-Time Ratiometric Monitoring of pH Values in Rat Brains” American Chemical Society .
  12. Hasim Naseem .2014. pH Based Smart Sensor for Condition Monitoring of Overhead Insulators” .King Khalid University .
  13. Hans W. Jannasch .2016. “Deep-Sea DuraFET: A Pressure Tolerant pH Sensor Designed for Global Sensor Networks” . American Chemical Society .
  14. Robles, Toma´s, Ramo´ n Alcarria, Diego Mart´ın, 2014. University Polite´cnica de Madrid, “An IoT based reference architecture for smart water management processes “Spain .
  15. Cho Zin Myint .2017. berjudul “Reconfigurable smart water quality monitoring system in IoT environment” Department of Electrical and Computer Engineering, Curtin University, Sarawak Campus, CDT 250, 98009 Miri, Sarawak, Malaysia


Contributors

Satria puji irawan