membuat alat pengukur kekeruhan air berbasis arduino

                                               

alat dan bahan yang dibutuhkan

Alat	Tipe	jumlah
mikrokontroler	Arduino UNO	1
LED	LEDs	1
LCD	2 X 16	1
fotodioda	S1133	1
Media Air	Kemasan, air limbah dan air olahan	10

Dari tabel diatas terdapat alat - alat yang akan digunakan dalam membuat alat ukur kualitas air dan bahan yang digunakan dalam penguji cobaan. Bahan media air yang digunkan adalah air kemasana meliputi air (cleo, asa, cheers, gris dan club), air limbah meliputi air (persawahan, perikanan, cucian baju kotor) dan air olahan meliputi (kopi dan teh) semua air tersebut akan diujikan menggunakan alat ukur kualitas air pengujian terdapat pada bab IV. 

.Perancangan alat

Dalam tahap perancangan alat ukur kualitas ini peneliti menggunakan data Flow Diagram (DFD), flowchat, skema alat dan skema dari alat keseluruhan. 

Sensor kekeruhan air mengirimkan data kualitas Nephelometrik Turbidity Unit (NTU) lalu mikrokontroler mengolah data tersebut untuk selanjutnya dirangkai informasi yang akan di tampilkan ke LCD jika beberapa keadaan sesuai dengan kondisi kualitas air.

cara kerja sistem sistem sebagai berikut :

a.Sensor cahaya fotodioda yang mengirimkan sinyal ADC, kemudian akan diproses dan menghasilkan nilai berupa kualitas dengan satuan NTU. LED akan menjadi sumber cahaya untuk membantu fotodioda dalam mendeteksi kualitas air. LCD disini sebagai output informasi yang sudah diolah system LCD untuk menampilkan data

b.Mikrokontroler yang memakai arduino uno akan menerima inputan tersebut, proses selanjutnya adalah coding yang terpasang pada chip. Tidak hanya kualitas yang diterima oleh mikrokontroler, melainkan ketika sistem mikrokontroler mengirimkan informasi “jernih 8000 NTU”  maka dari itu cara untuk mengakalinya ke LCD.

c.Pada pengujian alat kekeruhan ini menggunakan 10 jenis cairan dengan  nilai  1  NTU,  10  NTU,  25  NTU,  50  NTU,  100 NTU,  250  NTU,  500  NTU,  dan  1000  NTU. Air tersebut akan di letakan pada wadah (gelas ukur) dan di letakan pada sensor fotodioda dengan sudut 90°.

2.karakteristik sistem 

Pengujian secara keseluruhan dilakukan dengan menggukur perubahan resistansi tegangan yang dihasilkan oleh sensor fotodioda dan LED putih terhadap intensitas cahaya yang masuk terhadap berbagai macam air yang tenang. Perubahan resistansi dari sensor fotodioda ini dilanjutkan ke mikrokontroler Atmega 328. Karena sinyal keluar dari sistem sensor analog, maka dibutuhkan ADC untuk mengkonversi sinyal analog ke digital agar bisa terbaca oleh rangkaian mikrokontroler Atmega 328. Selanjutnya menjadi masukan pada program, dan diproses untuk di tampilkan ke LCD 2 X 16.

a.Skema Arduino UNO

menampilkan skema dari arduino UNO yang digunakan pada alat ukur kualitas air.

Arduino UNO yang bersifat open-source ini dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Arduino uno digunakan pada alat ukur kekeruhan air pengganti mikrokontrol untuk menjalankan sebuah alat maka digunakan arduino yang lebih peraktis dibandingkan mikrokontroler.

b.Skema LCD

skema dari LCD 2x 16 yang di gunakan pada alat ukur kualitas air. 

 LCD 2 X 16 yang terdapat pada skema digunakan untuk menampilkan data yang terdapat pada alat ukur kualitas air, data tersebut berupa nilai NTU, nilai ADC dan kondisi air yang di bagi menjadi empat yaitu jernih, keruh, kurang jernih dan tercemar. Jika LCD tidak dapat menampilkan data maka alat ukur kualitas air tidak dapat mengetahui kualitas air yang akan diujikan 

c.Skema sensor fotodioda 

Sensor fotodioda yang terdapat pada skema digunakan untuk mendeteksi kualitas air yang akan di ujikan. Sensor fotodioda berperan penting dalam pembuatan alat ukur kualitas air jika tidak menggunakan sensor maka alat tidak dapat mengetahui kualitas air yang akan diteliti.

d.Skema LED

LED yang terdapat pada skema digunakan sebagai sumber cahaya. LED yang digunakan berwarna putih dengan sumber cahaya berwarna hijau. Sumber cahaya (LED) berguna  membantu sensor fotodioda untuk mendeteksi kualitas air yang akan diuji. Jika LED tidak digunakan makan sensor fotodioda tidak bisa digunakan.

e.Rancangan alat keseluruhan

Perancangan alat ukur kekeruhan air ini terdiri dari inputan berupa air keruh yang akan dideteksi berupa air kemasan, air pertanian padi, air perikanan, LED sebagai cahaya dan sensor fotodioda sebagai sensor pendeteksi kekeruhan air. Mikrokontroler Atmega 328 sebagai pemroses dan output akan ditampilkan melalui LCD 2 x 16.

Rancangan alat yang akan peneliti gunakan pada alat ukur kekeruhan air terdapat pada gambar 3.8. Sepasang sensor intensitas cahaya yang terdiri dari LED sebagai sumber cahaya dan fotodioda berfungsi sebagai detektor   cahaya. Pembacaan  sensor cahaya  memanfaatkan  perubahan nilai  resistansi pada  fotodioda. Dari perubahan nilai resistansi tersebut maka berpengaruh pada tegangan keluaran fotodioda. Arduino sebagai pusat.

Pengelolaan data Tegangan keluaran fotodioda yang berupa data analog selanjutnya akan diolah oleh mikrokontroler menggunakan fasilitas ADC (Analog to Digital Converter) untuk diubah menjadi data digital 8 bit. Hasil dari pengolahan data kemudian ditampilkan di LCD. Penampil LCD digunakan untuk mengetahui hasil dari tinggat kekeruhan air yang  akan di uji menggunakan alat ukur kekeruhan air.

f.Program pada alat

Dalam menjalankan sebuah alat dibutuhkan program agar alat tersebut dapat berjalan dengan keinginan. Untuk itu program yang digunakan terdapat pada untuk itu saya menggunakan arduino pro dalam pemrogramanya

Untuk  dapat memasukkan perintah pembacaan kondisi air kedalam perangkat  yang  akan  dibuat,  maka  digunakan  sebuah perangkat  lunak  (software)  yang  bernama  Arduino  1.5.6  software  tersebut  menghasilkan  file  hex dari  baris  code  yang  dinamakan  sketch.  Dalam  software tersebut  terdapat  berbagai  macam  fitur  yang  dapat memudahkan  pengguna  pemula  tanpa  harus  memahami terlalu  dalam  dasar-dasar  penggunakan  dari  bahasa  C. setelah  selesai  membuat  program  dengan  menggunakan software  tersebut,  maka  langkah  selanjutnya  adalah memasukkan sketch kedalam perangkat yang telah dibuat di  dalam  arduino  software  di  compile  dengan  perintah verify  /  Compile,  lalu  program  hasil  kompilasi  itu dijalankan oleh bootloade.

. 

Implementasi

Alat ukur kualitas air telah diuji cobakan dengan menggunakan air jernih dan air keruh dan mendapatkan hasil yang di inginkan. Alat tersebut dapat mengetahui tingkat kualitas air yang di gunakan untuk diujikan adalah air minum kemasan (cleo, asa, cheers, gris dan club), air olahan( kopi, teh) dan air limbah ( air perikanan, air pertanian, air cucian baju ). Dari pendeteksian tersebut dapat kita ketahui kondisi air, nilai NTU dan Nila ADC yang terdapat pada air yang diuji. Kondisi air yang dapat dideteksi pada alat ukur kualitas tersebut ada empat yang terdiri dari jernih, kurang jernih, keruh dan tercemar. Pengujian tersebut untuk memastikan apakah alat ukur kualitas air dapat bekerja dengan benar apa tidak.