SISTEM MONITORING KEASAMAN AIR BERBASIS JARINGAN NIRKABEL ... · jarak jauh memanfaatkan jaringan...
Transcript of SISTEM MONITORING KEASAMAN AIR BERBASIS JARINGAN NIRKABEL ... · jarak jauh memanfaatkan jaringan...
I
TUGAS AKHIR
SISTEM MONITORING KEASAMAN AIR BERBASIS
JARINGAN NIRKABEL WIFI IP
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
memperoleh gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Disusun oleh:
RICKY LAWA PALIMBUNGA
NIM : 135114022
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
II
FINAL PROJECT
THE MONITORING SYSTEM OF WATER ACIDITY BASED ON
WIFI IP WIRELESS NETWORK
Presented as partial fulfillment of the requirements
for the degree of Sarjana Teknik
in Electrical Engineering Study Program
By:
RICKY LAWA PALIMBUNGA
Student’s Number: 135114022
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN PERSETUJUAN
WGAS AKHIR
SISTEM MONITORING KEASJ岨 ⅥAN AIR BERBASIS
JARINGAN NIRKABEL 71FffP
(THE MONITORING SYSTEM OF WATER ACIDITY
Pembimbing I
tanggal: tl`′ Цゝtt■01マ
NETWORK)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
「
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesmgglmya bahwa dari tugas akhir ini tidak akan
memuat karya atau bagian dari karya orang hれ 協ttti untuk peryttaan yang“ lah disebutkan
dalaln kutipan atauぬ 麟 pustaka sabattimana bentuk atau tulisan karya ihiah“郎ebut.
V
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
VI
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
MOTTO:
Sripsi ini kupersembahan untuk:
Tuhan yesus kristus
Bapak yakub lawa dan ibu maria
Kakak, Sodara-sodara, dan brader-baderku
Teman-teman Elektro USD 2013
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bcrtanda tangan dibawah ini,saya rnahasiswa Universitas Sanata Dhama:
Nama :Ricky Lawa Palimbunga
Nomor Mahasiswa :135114022
Denli pengembangan ilinu pengetahuan,saya inemberikan kepada perpustakaan Univcrsitas
Sanata Dharlna kawa ilmiah saya yang bettudull
SISTEIM MONITORING KEASAMAN AIR BERBASIS
JARINGAN NIRKABEL Ntt■P
Beserta perangkat yang diperlukan(bila ada).Deng〔 m dcmikian sり a mcmbcrikan kepada
Perpustakaan Universitas Sanata Dhalllla hak untuk IInenyirnpan,mengalihkan dalanl bcntuk
media lain,Inengelolanya dalam bentuk pangkalan data,mendistribusikan secara terbatas,
dan llnempublikasikanya di intemet atau rnedia lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu
meminta Jin dari sayamallpun memberikanroyalti kepada sa.ya selama tctap mencantumkan
nalna saya scbagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang telah saya buat dengan keasliannya.
Yogyaktta,IF.』uh 2clt?
V‖
Ricky Lawa Palimbunga
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
VIII
INTISARI
Pemantauan pH air sangat penting dilakukan untuk mengetahui kualitas air
khususnya air minum. Lembaga kesehatan dunia seperti WHO telah menetapkan standar
kualitas air minum yang aman bagi kesehatan dengan pH 6.5 sampai 8.5. Data pengukuran
harus langsung dicatat dan memerlukan waktu yang lama. Untuk mengatasi masalah tersebut
diperlukanlah sebuah sistem monitoring pH air yang dapat dilakukan secara berkala. Pada
penelitian ini, memberikan inovasi dalam mengembangkan sistem monitoring dengan
teknologi WeMosD1 yang akan dimonitor secara jarak jauh.
Sistem monitoring pH air menggunakan WeMosD1 sebagai pusat pengolah data.
Sistem ini menggunakan probe sensor analog pH meter SEN0161 sebagai masukan
WeMosD1 untuk mengetahui nilai pH air dan tingkat keasaman air. Kendali monitoring
jarak jauh memanfaatkan jaringan nirkabel WiFi IP yang terdapat pada WeMosD1 untuk
menghubungkan ke webserver.
Sistem monitoring pH air berbasis jaringan nirkabel WiFi IP berhasil memantau
tingkat keasaman air dengan mencatat secara berkala dan dapat dimonitor dengan jarak
maksimal 14 meter pada ruangan terbuka.
Kata kunci: Monitoring pH air, Sensor analog pH meter, Webserver, WeMosD1, WiFi IP.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
IX
ABSTRACT
Monitoring the pH of the water is very important to know the quality of the water in
particular drinking water. World Health agencies such as the WORLD HEALTH
ORGANIZATION has set a standard of quality safe drinking water for
health with pH 6.5 to 8.5. The measurement data must be instantly recorded and require a
long time. To fix the issue required a system monitoring the pH of the water can be done on
regular basis. In this research, provide innovation in developing a monitoring
system with WeMosD1 technology to be monitored remotely.
The pH of the water monitoring system using WeMosD1 as the
central data processing. These systems use analog sensor probe pH meter SEN0161 as
input WeMosD1 to know the pH of the water and the acidity of the
water. Control remote monitoring utilizes IP WiFi wireless network found on WeMosD1 to
connect to the webserver.
System monitoring the pH of the water-based wireless network WiFi IP successfully
monitor the acidity of the water with the records periodically and can be monitored with
maximum distance is 14 meters in open space.
The keywords: Monitoring pH air, Sensor analog pH meter, Webserver, WeMosD1, WiFi
IP.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KATA PENGANTAR
Saya berterimakasih kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan rahmatnya kepada
saya sehingga tugas akhir dengan judul "Sistem Monitoring Keasaman Air Berbasis Jaringan
Nirkabel WiFi IP" dapat terselesaikan dengan baik. Selama proses penulisan tugas akhir ini
menyadari bahwa telah banyak pihak yang mencoba membantu saya atapun memberikan
bantuan, hingga tugas akhir ini selesai. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima
kasih kepada:
1. Bapak Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi, I-rniversitas Sanata Dharma.
2. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik
Elektro, Universitas Sanata Dharma.
3. Bapak Djoko Untoro Suwamo, S.Si., M.T., selaku Dosen Pembimbing tugas akhir
yang dengan kesabaran membimbing, mengarahkan, memberi wawasan, serta
memberi saran dan kritik yang membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir
ini.
Dengan segala kerendahan hati, saya sebagai penulis menyadari bahwa untuk tugas akhir
ini sangat jauh dari kata sempuma, sehingga dengan hati yang terbuka menharapkan
adanyasaran dan kritik untuk memperbaiki dan mengembangkan tugas akhir ini. Dengan
segala hormat saya mengakhiri penulisan saya dan semoga tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi semua pihak, teriamah kasih.
Yogyakarta, . ).1. . JYt. . ?.?.'.7.
Ricky Lawa Palimbunga
X
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
XI
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL (Bahasa Indonesia)…….………………………....…….. i
HALAMAN SAMPUL (Bahasa Inggris)………..………………………………. ii
HALAMAN PERSETUJUAN…………………………………………………... iii
HALAMAN PENGESAHAN…………………………………………………… iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA…………………………………………. v
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP……………………...... vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS…………………………………….......
vii
INTISARI……………………………………………………………………….... viii
ABSTRACT………………………………………………………………………. ix
KATA PENGANTAR……………………………………………………………. x
DAFTAR ISI……………………………………………………………………… xi
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………... xiii
DAFTAR TABEL………………………………………………………………… xiv
BAB I. PENDAHULUAN………………………………………………………... 1
1.1. Latar Belakang………………………………………………………………
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian………………………………….…………...
1.3. Batasan Masalah……………………………………………………….…….
1.4. Metodologi Penelitian…………………………………………….……........
1
2
2
3
BAB II. DASAR TEORI…………………………………………………………. 5
2.1. Air……………………………………………………………….…….…….
2.1.1. Air bersih………………………….….………………………………
2.2. Ph Meter…………………………………………….……………………….
2.3. Kertas Lakmus……………………………………………………………….
2.4. Wireless ( nirkabel )…………………………………….................................
2.5. Arduino Software ( IDE )…………………………………….….…………..
2.6. Arduino Uno…………………………………….………….………….…....
2.7. Data Logger………………………………………………………………….
2.8. Saluran Masukan…………………………………………………………….
2.8.1. Saluran Analog……………………………………………………….
2.8.2. Saluran Digital………………………………………………………...
2.8.3. SDI ( Serial Data Interface )……...……………………………………
2.9. ESP 8266……………………………………….…………………………...
5
6
6
7
9
10
11
12
12
13
13
13
14
BAB III. RANCANGAN PENELITIAN………………………………………... 17
3.1. Pendahuluan..………………………………………………………………..
3.2. Perancangan Perangkat Keras……………………………….………………
3.2.1. Prototype mendeteksi asam basa air……………...……………………
3.2.2. Penyambungan perangkat keras………………….……………………
3.3. Perancangan Tampilan………………...………………………….….……...
3.4. Parameter pH……………………………………...…………………………
3.5. Proses kerja sensor SEN0161…………………….………….……………...
3.5.1. Proses pengiriman dan penerima………………………………………
17
18
18
19
21
21
22
23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
XII
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………………… 24
4.1. Hasil Implementasi…...….………………………………………………….
4.2. Analisa Keberhasilan Alat…………………………………………………...
4.2.1. Kinerja pada komunikasi…………………………………………….
4.2.2. Path loss pada komunikasi……………………………………………
4.2.3. Hasil data monitoring pH air………………………………………….
4.3. Perubahan Perancangan...……………………………………….…………...
4.4. Pembahasan Sensor pH……………………………………………………...
4.4.1. Pengambilan data air kolam dan air minum………………………….
4.4.2. Pengambilan data larutan asam menjadi basa………………………...
4.5. Pembahasan Perangkat Lunak…………………………….…………….….
24
26
26
29
33
35
36
39
41
42
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………………. 45
5.1. Kesimpulan………………………………………………………………....
5.2. Saran………………………………………………………………………...
45
45
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………. 46
LAMPIRAN………………………………………………………………………. 47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
XIII
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Tingkatan Keasman Air……….………………………………….….. 5
Gambar 2.2. Analog pH meter……………………………………………………... 7
Gambar 2.3. Kertas Lakmus Biru dan Merah………………………………………. 8
Gambar 2.4. Parameter untuk Kertas Lakmus……………….……………………. 9
Gambar 2.5. Contoh program Arduino IDE………………………….……………. 11
Gambar 2.6. Arduino UNO………………………………………………………... 12
Gambar 2.7. Modul Wi-Fi ESP 8266………………………………………………. 16
Gambar 3.1. Diagram alur pengukuran pH air……………….……………………. 17
Gambar 3.2. Perancangan Prototype tingkat keasaman basa air…………………… 18
Gambar 3.3. Desain prototype terbuka mendeteksi keasaman air….………………. 19
Gambar 3.4. Desain prototype tertutup keasaman air……………………………… 19
Gambar 3.5. Perancangan Pendeteksi keasaman…………………………………...
Gambar 3.6. Flowchart sensor pH………………………………………………….
Gambar 3.7. Flowchart pengiriman dan penerima………………………………….
20
22
23
Gambar 4.1. Tampilan pada webserver ……………………………………………. 24
Gambar 4.2. Tampilan pada Thingspeak ……………………………………….…. 25
Gambar 4.3. Pengolah data Pengiriman data ………………………………............. 25
Gambar 4.4. Modul sensor pH SEN0161…………………………………………... 25
Gambar 4.5. Sensor pH…...………………………………………………………...
Gambar 4.6. Grafik pada ruangan tertutup …………………………………………
Gambar 4.7. Grafik jarak pada ruangan terbuka ……………………………...........
Gambar 4.8. Grafik jarak kekuatan sinyal perhitungan pada ruangan tertutup …....
Gambar 4.9. Grafik jarak kekuatan sinyal perhitungan pada ruangan terbuka……...
Gambar 4.10. Tampilan webserver sistem monitoring…………………………….
Gambar 4.11. Grafik data pH air pada Tambakboyo pada Thingspeak……………
Gambar 4.12. Grafik data pH air pada Kolam sadar pada Thingspeak……………
Gambar 4.13 Grafik data pH air pada air minum sadar pada Thingspeak…………
Gambar 4.14. Serial monitor pada ESP8266 seri 01……………………………….
Gambar 4.15. Rangkaian Sensor pH dan Wemos D1……………………………….
Gambar 4.16. Bubuk pH……………………………………………………………
Gambar 4.17 pH Meter ……………...…………………………………………...
Gambar 4.18. Grafik pada Tingkatan asam, Tingkatan netral, Tingkatan basa……
Gambar 4.19. Grafik pH air tambakboyo, pH air kolam sadar, dan pH air minum
…………… sadar…………………………………………………………………
Gambar 4.20. pH larutan dari asam menjadi basa………………………………...
Gambar 4.21. Masukan password dan SSID……………………………………….
Gambar 4.22. Program mengkoneksikan…………………………………………...
Gambar 4.23. Proses mengirimkan data dalam Thingspeak……………………….
Gambar 4.24. Tampilan pada Webserver………………………………………...
26
27
29
31
32
34
34
35
35
36
36
37
37
39
41
42
42
43
43
44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
XIV
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1. Konfigurasi pin alat pendeteksi keasaman ………….…………………. 21
Tabel 3.2. Contoh pH terukur dan tegangan keluaran ……………………………. 23
Tabel 3.3. Keluaran tegangan sensor pH …………………………………………. 24
Tabel 4.1. Jarak Sinyal pada ruangan tertutup ………………...…………………… 27
Tabel 4.2. Jarak sinyal pada ruangan terbuka……………........................................
Tabel 4.3. Path loss dan jarak perhitungan pada ruangan tertutup………………….
Tabel 4.4. Path loss dan jarak perhitungan pada ruangan terbuka…………………
Tabel 4.5. Keberhasilan sensor pH…………………………………………………
Tabel 4.6. Tingkatan asam, Tingkatan netral, Tingkatan basa……………………...
Tabel 4.7. pH air tambakboyo, pH air kolam sadar, pH air minum sadar…………...
29
30
31
33
38
40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Air adalah salah satu hal yang penting bagi masyarakat atau rumah tangga yang
digunakan untuk kebutuhan sehari-hari dan biasanya untuk mendapatkan air mineral tersebut
di suatu pegunungan yang masih bersih. Air pada pegunungan yang bersih akan
menempatkan air mineral tersebut pada galon dan memudahkan seseorang untuk mengambil
air minum. Masyarakat Indonesia saat ini sudah banyak yang menggunakan dispenser. Air
yang digunakan pada dispenser biasanya berasal dari galon kemasan ataupun isi ulang. Air
galon kemasan ataupun isi ulang belum tentu baik dan aman untuk diminum. Berbagai faktor
dapat mempengaruhi kualitas air, salah satu factor terpenting adalah kandungan pH pada air
tersebut. Kadar pH yang terkandung pada air minum tergantung dari cara pengolahan dan
pengimpanannya [1]. pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat
keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Air yang baik dan aman untuk
diminum memiliki kadar pH tertentu. Kadar pH air minum yang sesuai dengan standar
kesehatan secara umum adalah 6,5 s/d 8,5, sementara pH air minum yang tidak tergolong
mengandung mineral adalah 5,0 s/d 7,5. Saat ini banyak masyarakat yang tidak tahu kadar
pH air mineral yang layak untuk diminum, hal ini banyak menyebabkan gangguan kesehatan
terhadap orang yang meminum sehingga air yang tidak layak minum. Sistem otomatis
mempunyai peranan penting dan selalu erat keterkaitannya disetiap kegiatan manusia. Hal
ini akan mempermudah manusia dalam menyelesaikan tugas-tugas terutama yang tidak perlu
dilakukan dengan alasan tenaga dan waktu yang dibutuhkan. Oleh karena itu dibutuhkan
sebuah alat yang dapat memberikan informasi kelayakan air pada dispenser yang akan
diminum dan pengisian air otomatis ke dalam gelas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
1.2. Tujuan dan Manfaat
Tujuan:
a. Membuat suatu prototype sistem monitoring pH air berbasis jaringan nirkabel
wifi IP.
Manfaat:
a. Sebagai alat yang bisa digunakan untuk memberikan kelayakan air yang pantas
untuk dikonsumsi.
b. Sebagai pendeteksi tingkat keasaman pada air sehingga mengetahui pH air yang
bisa diminum dan yang tidak baik untuk diminum bagi masyarkat.
c. Sebagai tolak ukur jika kualitas air yang dikonsumsi masyarakat itu baik atau
tidak sehingga masyarakat tahu jika kualitas air yang mereka minum pantas atau
tidak.
d. Sebagai pengertian untuk masyarakat bila kualitas air itu tidak tergantung pada
tinggat kejernian air tetapi tingkat keasaman pada pH air
1.3. Batasan Masalah
Penelitian ini akan dibatasi dengan adanya tampilan melalui website, melalui
tampilan tersebut data yang berhasil dikirim hanya akan di tampilkan berupa file yang harus
di tampilkan sehingga, data atau hasil file tersebut akan berupa data. Dan juga pengambilan
data tersebut memiliki jangkauan pengambilan contoh air karna contoh kualitas air yang bisa
diambil perlu namanya skala laboratorium karna setiap contoh air tersebut yang diambil
perlu pengambilan contoh air yang bersekala sehingga contoh air itu telah di ambil dan dapat
lebih berguna. Penulis menetapkan beberapa batasan masalah yang dianggap perlu pada
perancangan ini, yaitu sebagai berikut:
a. Pengambilan contoh kualitas air harus dengan bertahap mengunakan batas waktu
pengambilan sehingga, bisa mengambil contoh air tersebut yang membedakan
waktu pengambilan contoh kualitas air tersebut.
b. Data yang dikirim memerlukan sebuah jaringan internet.
c. Proses pengirimannya hanya menggunakan Wi-Fi ESP 8266
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
d. Data yang telah dikirim harus berbentuk file dan dikirim kedalam website
tersebut.
e. Alat tersebut harus memiliki IP sendiri dan juga jaringan satu arah.
f. Dalam pembuatan alat tersebut hanya dibuat satu alat.
g. Dalam pengambilan contoh air harus berbeda-beda tingkat keasaman pada air
tersebut.
1.4. Metologi Penelitian
Berdasarkan penelitian yang sedang ditempuh harus bisa mencapai metode-metode
yang digunakan dalam pembutan alat tersebut dan juga penyusunan tugas akhir ini, dan
memiliki beberapa tahap yang digunakan yaitu:
1. Pengumpulan informasi, yaitu dengan mencari sumber yang bersangkutan
dengan judul tugas akhir tersebut sehingga bisa menyelesaikan permasalahan
tersebut dan juga mencari sumber-sumber buku dan jurnal-jurnal.
2. Survei lapangan, yaitu mencari tau sebuah sumber air maupun danau yang akan
diambil contoh kualitas air untuk sebagai percobaan untuk pengukuran pH air
pada danau maupun sungai tersebut.
3. Ekperimen, yaitu dari hasil pengambilan contoh kualitas air tersebut akan diukur
tingkat keasaman air dengan mengunakan kertas lakmus sebagai pembuktian
apakah contoh kualitas air yang diambil tersebut tidak memiliki kadar yang sama
atau tingkat keasaman yang sama.
4. Perancangan subsistem hardware, yaitu pada perancangan ini akan mencari
bentuk ataupun model yang tepat pada saat penggoprasian alat tersebut akan
menjadi maksimal sehingga kinerja alat yang akan di kerjakan menjadi lebih
baik.
5. Pembuatan dan perancangan subsistem, rangkaian yang dirancang ini bekerja
untuk, membaca kadar keasaman pada air sehingga bisa dikirimkan.
6. Dalam proses pengambilan data, harus dengan mengambil contoh kualitas air
pada sumber mata air atau sungai maupun pegunungan yang masyarakat
mengunakan sehari-hari dan setelah pengambilan contoh kualitas air selesai akan
dibaca oleh sensor pH sehingga data yang telah diambil tersebut akan di proses
dengan mikro ataupun Arduino tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
7. Analisis dan kesimpulan hasil percobaan. Dalam menganalisis data tersebut
dengan mendeteksi seberapa tingginya tingkat keasaman pada sungai ataupun
sumber mata air yang biasanya di gunakan dan konsumsi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Air
Air merupakan pelarut yang baik dan bersifat universal. Air juga dikatakan sebagai
pelarut ampoterik karena memiliki sifat asam dan basa. Meskipun dikatakan universal tetap
saja air memiliki keterbatasan dalam melarutkan suatu senyawa. Untuk asam dan basa kuat,
keduanya terdisosiasi sempurna di dalam air. Untuk asam dan basa lemah hanya bisa
terdisosiasi sebagian. Senyawa nonpolar merupakan senyawa yang tidak bisa dilarutkan
dalam air. Untuk itu diperlukan senyawa lain selain air yang dapat melarutkan senyawa
nonpolar tersebut, pelarut selain air tersebut biasanya disebut sebagai non-aqueous media.
Titrasi dengan pelarut non-aqueous biasanya dipakai pada asam dan basa lemah yang tidak
dapat terdisosiasi di dalam air. Pelarut non-air melibatkan interaksi asam, basa dan juga
reaksi redoks. Setiap pelarut-aquoeus memilki sifat yang berbeda saat dilarutkan dengan
asam atau basanya [2].
Contohnya pada asam kuat dan dapat dipakai untuk mendeteksi sifat dari asam
lemah. Asam kuat mungkin pada beberapa pelarut menjadi kation pada molekul pelarutnya,
sedangkan basa kuat menjadi anion pada molekul pelarutnya. Tiap asam dan basa kuat akan
bereaksi membentuk larutan asam dan basa lemah sesuai dengan tingkat keasaman seperti
pada gambar 2.1.
Gambar 2. 1.Tingkat Keasaman Air
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
2.1.1. Air bersih
Air yang bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi
standar, yaitu pada tekanan 100 kPa dan Sanitasi yang buruk membuat kondisi air
menjadi kurang baik apabila di gunakan sangat tidak baik hal ini mengakibatkan
sedikit penduduk yang meninggal karena diare. Untuk standar air yang baik adalah
dengan sebagai berikut [3]:
1. Secara fisik tidak berasa, berbau atau berwarna, tidak keruh, dan tidak berada
dalam suhu tinggi.
2. Tidak mengandung bakteri.
3. Tidak mengandung bahan kimia, misalnya pestisida dan desinfektan melebihi
batas yang diperbolehkan.
2.2. pH Meter
pH meter adalah sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur pH kadar
keasaman atau alkalinitas ataupun basa dari suatu larutan meskipun probe khusus terkadang
digunakan untuk mengukur pH zat semi padat. 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 [4].
Gambar 2.2 probe pH mengukur pH seperti aktifitas yang mengelilingi bohlam kaca
berdinding tipis pada ujungnya. Probe ini menghasilkan tegangan rendah sekitar 60mV per
unit pH yang diukur dan ditampilkan sebagai pembacaan nilai pH. Rangkaian
pengukurannya 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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
Gambar 2. 2.Analog pH meter
Gambar 2.2. keterangan pada sensor pH seri SEN0161 ini memiliki beberapa
parameter pengukuran yang terdapat pada pH meter air antara lain yaitu;
1. Modul Power: 5.00V.
2. Max Kedalaman 60m (197 ft).
3. Panjang kabel: 1 meter.
4. Kecepatan respon: 95% dalam 1 detik.
5. Ukuran Circuit Board: 43mm × 32mm.
6. pH Sensor dengan BNC Connector.
7. pH Rentang pengukuran: 0-14.
Dalam penggunaan sensor pH ini harus melakukan kalibrasi ulang. Karena pada saat
melakukan pengukuran untuk mendeteksi tempat yang ingin di deteksi tingkat keasaman
pada air tersebut [4].
2.3. Kertas Lakmus
Gambar 2.3. adalah suatu kertas dari bahan kimia yang akan berubah warna jika
dicelupkan kedalam larutan asam/basa. Warna yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh
kadar pH dalam larutan yang ada.
Gambar 2.3. Kertas Lakmus Biru dan Merah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Semua asam dan basa mempunyai sifat-sifat tertentu, tidak semua asam mempunyai
sifat yang sama demikian juga pada basa. Kita juga sudah mengenal bahwa asam terbagi
menjadi dua yaitu asam lemah dan asam kuat, demikian juga basa, ada basa kuat dan basa
lemah. Kekuatan asam atau basa tergantung dari bagaimana suatu senyawa diuraikan dalam
pembentukan ion-ion jika senyawa tersebut dalam air. Asam atau basa juga bersifat
elektrolit, daya hantar larutan elektrolit bergantung pada konsentrasi ion-ion dalam larutan.
Elektrolit kuat jika dapat terionisasi secara sempurna sehingga konsentrasi ion relatif besar,
[5] elektrolit lemah jika hanya sebagian kecil saja yang dapat terionisasi, sehingga
konsentrasi ion relatif sedikit. Untuk mengetahui suatu larutan termasuk elektrolit atau
bukan dapat menggunakan alat penguji elektrolit atau juga dapat menggunakan alat pH
meter, dan indikator universal untuk mengetahui pH suatu larutan secara langsung sehingga
dapat diketahui apakah larutan tersebut termasuk asam, basa atau garam. Nilai pH
ditunjukkan dengan skala, secara sistematis dengan nomor 0-14.
• Asam rasa asam, yang merusak logam-logam, perubahan lakmus (pewarna diekstrak
dari lumut) merah, dan menjadi kurang asam bila dicampur dengan basa.
• Basa terasa licin, perubahan lakmus biru, dan menjadi kurang dasar bila dicampur
dengan asam.
Gambar 2.4. warna kertas lakmus dalam larutan asam, larutan basa, dan larutan bersifat
netral. Ada dua macam kertas lakmus, yaitu lakmus merah dan lakmus biru. Sifat dari
masing-masing kertas lakmus tersebut sbagai berikut [6].
1. Lakmus merah dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa
berwarna biru dan dalam larutan netral berwarna merah.
2. Lakmus biru dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna
biru dan dalam larutan netral berwarna biru.
Gambar 2.4. Parameter Untuk Kertas Lakmus
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
3. Metil merah dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna
kuning dan dalam larutan netral berwarna kuning.
4. Metil Jingga dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna
kuning dan dalam larutan netral berwarna kuning.
5. Fenolftalin dalam larutan asam berwarna - dan dalam larutan basa berwarna merah
dan dalam larutan netral berwarna biru.
2.4. Wireless ( nirkabel )
Wireless adalah suatu hubungan telekomonikasi dengan mengunakan gelombang
elektromagnetik sebagai penganti jaringan kabel dalam jaringan wireless bisa di lihat dalam
pemakaian telepon seluler dan juga teknologi wireless ini di gunakan dalam mengakses
internet. Wireless LAN menggunakan gelombang elektromagetik (radio dan infra merah)
untuk melakukan komunikasi data menyalurkan data dari satu poin ke poin yang lain tanpa
melalui fasilitas fisik. Koneksi ini menggunakan frekuensi tertentu untuk menyalurkan data
tersebut, kebanyakan Wireless LAN menggunakan frekuensi 2,4 GHz, selain itu digunakan
pula frekuensi 5,8 GHz dan 24 GHz. Frekuensi inilah yang disebut dengan Industrial,
Scientific and Medical Band atau sering disebut ISM Band. Dalam fungsi wireless ini
memiliki batasan jarak jangkauan suatu pemancar wifi dan Memungkinkan Local Area
Network untuk di pasang tanpa kabel, hal ini juga sekaligus akan mampu mengurangi biaya
untuk pemasangan dan perluasan jaringan. Selain itu WiFi dapat dipasang di area yang tidak
dapat di akses oleh kabel, seperti area outdoor.
Wireless sendiri memiliki Protocol baru untuk kualitas pelayanan dalam mekanisme
untuk penghematan tenaga membuat Wi-Fi dan WiFi, yang 54Mbps adalah jumlah dari
bandwidth yang tersedia dalam dua arah sehingga Anda hanya benar-benar mendapatkan
sekitar 10 atau 15Mbps di setiap arah sekali overhead di bawah keluar dan prinsip kerja dari
wireless ini seperti transreceiver yang disebut dengan adapter wireless. Adaptor wireless
melakukan sejumlah pekerjaan. Yang pertama, mendeteksi apakah terdapat jaringan
wireless disekitar komputer melalui radio dan juga tuning menghubungkan penerima untuk
mendeteksi setiap ada sinyal yang masuk. Setelah ada sinyal terdeteksi, untuk
menghubungkannya yaitu melalui sign dan otentikasi pengguna. Apapun data yang
dikirimkan dari komputer atau melalui laptop/notebook diubah melalui adaptor wireless,
dari bentuk digital 0 dan 1 menjadi sinyal radio yang berbentuk analog[7].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
2.5. Arduino Software (IDE)
Gambar 2.5. IDE merupakan kepanjangan dari Integrated Developtment
Enviroenment atau bisa di ketahui dengan lingkungan terintegrasi yang biasanya di gunakan
untuk pengembangan. Dari software IDE ini Bahasa program yang di gunakan dan melalui
sintak pemrograman dan juga software IDE. pemrogramannya sendiri menyerupai Bahasa
C dari Bahasa pemrograman Arduino sketch telah mengalami banyak perubahan dan juga
pemrograman Arduino sendiri telah dipermudah karna sebelum di jual kepasaran Arduino
sendiri telah di beri suatu program bernama Bootlader yang berfungsi untuk penengah antara
compiler Arduino untuk mikrokontroler. Arduino IDE sendiri dibuat dari Bahasa
pemrograman java dan juga di lengkapi dengan library C/C++ yang biasanya di sebut wiring
yang akan membuat oprasi input dan output akan menjadi lebih mudah, Arduino IDE sendiri
di kembangkan dari software processing yang di ubah menjadi Arduino IDE khusus
pemrograman dengan Arduino.
Gambar 2.5. Contoh program Arduino IDE.
Sketch yang ditulis dalam software Arduino IDE dapat disimpan dalam file dengan
ekstensi. Ino Karena pada software Arduino IDE, terdapat semacam massage box yang
berwarna hitam yang berfungsi untuk menampilkan status seperti pesan error, compile, dan
upload program di bagian bawah kanan program Arduino IDE yang menunjukan board yang
berfungsi COM ports yang di gunakan [8].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
2.6. Arduino UNO
Gambar 2.6. arduino uno sebagai sebuah platform dari physical computing yang
bersifat open source. Hal pertama yang harus perlu dipahami bahwa kata platform di sini
adalah sebuah pilihan kata yang tepat. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat
pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan
Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software
yang sangat berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan
mengunduh ke dalam memory microcontroller [13]. Arduino uno adalah analog dengan
dunia digital. Arduino Uno adalah papan pengembangan development board mikrokontroler
yang berbasis chip ATmega328P. Disebut sebagai papan pengembangan karena board ini
memang berfungsi sebagai arena prototype sirkuit mikrokontroller. Arduino sendiri
memiliki 14 digital pin input/output dan juga biasanya dituliskan dengan I/O [14], dimana
memiliki 6 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM, 6 pin input analog,
menggunakan crystal 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP dan tombol reset. Hal
tersebut adalah semua yang diperlukan untuk mendukung sebuah rangkaian mikrokontroler
[15].
Gambar 2.6. Arduino UNO
Spesifikasi yang tersedia dalam Arduino uno;
1. Microcontroller yang digunakan ATmega328 dan beroprasi pada tegangan 5V, Input
Voltage yang disarankan (recommended) 7-12V.
2. Input Voltage batasan pada Arduino uno tersebut (limits) 6-20V, Digital I/O Pins 14
(of which 6 provide PWM output).
3. Analog Input Pin 6, DC Current per-I/O Pin 40 mA.
4. Arus DC 3,3volt dengan kecepatan bootloader mencapai 32 KB.
5. SRAM 2 KB, EEPROM 1 KB, Clock Speed 16 MHz.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
2.7. Data Logger
Logging data atau data logging adalah proses otomatis pengumpulan dan perekaman
data dari sensor untuk tujuan pengarsipan atau tujuan analisis. Sensor digunakan untuk
mengkonversi besaran fisik menjadi sinyal listrik yang dapat diukur secara otomatis dan
akhirnya dikirimkan ke komputer atau mikroprosesor untuk pengolahan. Berbagai macam
sensor sekarang tersedia. Sebagai contoh, suhu, intensitas cahaya, tingkat suara, sudut rotasi,
posisi, kelembaban relatif, pH, oksigen terlarut, pulsa detak jantung, bernapas, kecepatan
angin, dan gerak. Selain itu, banyak peralatan laboratorium dengan output listrik dapat
digunakan bersama dengan konektor yang sesuai dengan data logger [9].
Sebuah data logger juga data logger atau perekam data adalah perangkat elektronik
yang mencatat data yang dari waktu ke waktu atau dalam kaitannya dengan lokasi baik
dengan built ini instrumen atau sensor atau melalui instrumen eksternal dan sensor. tapi
tidak sepenuhnya, mereka didasarkan pada prossesor digital atau komputer. Mereka
umumnya kecil, bertenaga baterai, portabel, dan dilengkapi dengan mikroprosesor, memori
internal untuk penyimpanan data, dan sensor. Beberapa antarmuka dan data logger dengan
komputer pribadi, karna menggunakan perangkat lunak untuk mengaktifkan data logger dan
melihat dan menganalisis data yang dikumpulkan, sementara yang lain memiliki perangkat
antarmuka local dan dapat digunakan sebagai perangkat yang berdiri sendiri.
2.8. Saluran Masukan
Keluaran dari sensor dihubungkan pada saluran masukan pada data logger. Sebuah
saluran terdiri dari rangkaian yang dirancang untuk menyalurkan sinyal dari sensor
umumnya tegangan atau arus ke prosesor Sebuah data logger dapat mempunyai beberapa
macam saluran dari satu saluran single channel hingga banyak saluran multi-channel. Tiap
saluran untuk dihubungkan dengan satu sinyal keluaran sensor. Umumnya, sebuah multi-
channel data logger memiliki 4 hingga 16 saluran. Ada tiga tipe saluran pada data
logger multi-saluran, yaitu:
1. Saluran Analog (Analog Channel)
2. Saluran Digital (Digital Channel)
3. SDI (Serial Data Interface)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
2.8.1. Saluran Analog
Saluran analog adalah tipe saluran masukan yang paling banyak terdapat pada data
logger multi-saluran di mana kebanyakan sensor yang dihubungkan memiliki keluaran
analog. Sebuah sensor mengeluarkan keluaran berupa sinyal, biasanya tegangan dalam mV,
yang proporsional terhadap sebuar parameter lingkungan yang diukur, misalnya temperatur.
Secara grafis, hubungan antara tegangan dan temperatur udara, adalah sebuah kurva mulus
atau garis lurus linier. Sebagai contoh, sebuah sensor temperatur memiliki rentang dari 0 –
100 derajat Celcius dan tegangan keluaran sebesar 0 – 5 Volt [10].
2.8.2. Saluran Digital
Saluran digital merupakan tipe kedua yang paling banyak digunakan pada data
logger multi-saluran. Karakteristik utama dari sinyal digital adalah bertambah atau
berkurang pada interval yang tetap. Secara grafik kurva dari sinyal digital bertambah atau
berkurang seperti bentuk tangga. Sebagai contoh pada sensor kecepatan angin terdiri dari
sebuah saklar yang menutup setiap kali sensor ber-revolusi oleh karena itu jika sensor hanya
melakukan putaran saklar tidak akan menutup secara grafis, hubungan antara penutupan
saklar dengan kecepatan angin tidak linier. Dengan mengetahui karakterstik sensor faktor
kalibrasi, dan jika penutupan diukur dlam interval yang tetap maka kecepatan angin dapat
dihitung. Sebagai contoh 100 revolusi per menit setara dengan 5 km/jam dan 200 revolusi
akan setara dengan 10 km/jam.
2.8.3. SDI (Serial Data Interface)
SDI-12 adalah singkatan dari Serial Data Interface SDI-12 adalah ASCII protokol
komunikasi serial yang dikembangkan untuk sensor cerdas yang biasanya di gunakan untuk
memonitor data lingkungan yang telah di terima. Biasanya Instrumen ini memiliki daya
rendahnya 12 volt sering digunakan di lokasi terpencil, dan biasanya berkomunikasi dengan
data logger atau perangkat data akuisisi. data Merupakan standar antarmuka data
logger dengan sensor berbasis mikroprosesor didesain khusus untuk Enviromental Data
Acquisition atau (EDA) Sebagai contoh, sebuah sensor tekanan SDI-12 dapat mengambil
sebuah data serial pengukuran tekanan membuat rata-rata kemudian mengeluarkan data
tekanan atau milibar ke data logger.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Dalam konfigurasi master-slave data logger atau perangkat data akuisisi biasanya
bertindak sebagai master SDI-12 Perekam dan Interogator untuk instrumen data pemantauan
yang merupakan slave SDI-12 sensor. Satu master dapat berkomunikasi dengan beberapa,
sehingga SDI-12 protokol mensyaratkan bahwa setiap perangkat dalam jaringan serial
diidentifikasi dengan alamat yang unik yang diwakili oleh karakter ASCII tunggal.
Keuntungan dari SDI serial data interface ini adalah kemampuan untuk menggunakan
saluran data tunggal untuk banyak sensor Dalam banyak kasus seorang teknisi mungkin
ingin mengatur sensor lebih tetapi dibatasi oleh jumlah saluran analog yang mungkin
tersedia pada Data Logger tertentu. Keuntungan lain yang populer adalah kemampuan untuk
antarmuka dengan peralatan lain yang tidak kompatibel. Hal ini memungkinkan banyak
sensor untuk digunakan pada sejumlah saluran, mengirimkan jarak yang lebih jauh dan
menghemat daya. SDI-12 juga memiliki keterbatasan yaitu, mengambil sekitar 20-30 detik
untuk mengambil pengukuran [11].
2.9. ESP8266
Gambar 2.7. adalah Internet of Things (IOT). IOT semakin berkembang seiring dengan
perkembangan mikrokontroler, module yang berbasiskan Ethernet maupun WiFi semakin
banyak dan beragam dimulai dari Wiznet, Ethernet shield ini hingga, yang terbaru adalah
WiFi module yang dikenal dengan nama ESP8266. ESP8266 adalah WiFi module dengan
output serial TTL yang dilengkapi dengan WiFi module ini dapat dipergunakan dengan
mikrokontroler tambahan untuk kendalinya. Ada beberapa jenis ESP8266, namun dengan
fungsi yang sama perbedaannya terletak pada GPIO pin yang disediakan. Tegangan kerja
ESP-8266 adalah sebesar 3.3V, sehingga untuk penggunaan mikrokontroler tambahannya
dapat menggunakan board arduino yang memiliki fasilitas tengangan sumber 3.3V, karena
WiFi module ini dilengkapi dengan Mikrokontroler dan GPIO banyak orang yang
mengembangkan untuk dapat mengunakan module ini tanpa perangkat tambahan. Frimware
yang digunakan agar WiFi module ini dapat bekerja standalone. Kelebihan dari ESP8266
adalah memiliki deep aleep mode, Karena penggunaan daya akan relatif jauh lebih efisien
dibandingkan dengan yang lain. Catatan penting yang harus di garis bawahi ialah, ESP8266
beroperasi pada tegangan 3.3V, sehingga kita memerlukan Logic Level Converter untuk
mengubah tegangan masukan 5V menjadi 3.3V.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
Gambar 2. 7. Modul Wi-Fi ESP 8266
Hal ini diperlukan agar voltage logic sesuai dengan spesifikasi ESP8266. Apabila
tegangan kerja tidak sesuai spesifikasi yang ditentukan, maka hal tersebut dapat
membahayakan komponen elektronika terkait terbakar/rusak karena tegangan tidak sesuai
[12]. Fitur-Fitur yang terdapat pada ESP6266. dalam ESP8266 ini memiliki beberapa
kelebihan yang digunakan yaitu;
1. Dalam fitur-fitur pada ESP8266 terdapat protocol 802.11 yang dapat melindungi
jika terjadi sesuatu.
2. Terintegrasi PLL regulator dan unit manajemen daya.
3. WiFi 2.4 GHz, support WPA/WPA2
4. Mendukung koneksi antenna.
5. daya yang diperlukan <1.0mW (DTIM3).
6. kecepatan proses pengiriman paket <2ms.
7. memiliki Power bawah kebocoran arus dari <10uA.
8. Terintegrasi daya rendah 32-bit MCU yang dapat digunakan sebagai prosesor
aplikasi.
9. Terpadu TCP / IP protocol stack, + Output daya 19.5dBm dalam mode protocol
802.11.
2.9.1. Path loss
Path loss adalah suatu metode yang digunakan untuk mengukur suatu loss yang disebabkan
oleh cuaca, kontur tanah dan lain-lain, agar tidak menggangu pemancaran antar 2 buah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
antenna yang saling berhubungan. Nilai path loss menunjukkan level sinyal yang melemah
(mengalami attenuation) yang disebabkan oleh propagasi free space seperti refleksi, difraksi,
dan scattering. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai level daya dan path loss adalah jarak
pengukuran antara Tx dan Rx, tinggi antena (Tx dan Rx), serta jenis area pengukuran, dan
path loss memilimki perhitungan rumus seperti berikut.
𝑃𝐿 = 15 + 30 . log ( 𝑑) (2.1)
d = Jarak pada sinyal yang dikirimkan.
Jika PL telah diketahui maka, harus diketahui kekuatan sinyal yang diterima oleh
Webserver dan dirumuskan dengan
𝑃𝑟 = 𝑃𝑡 − 𝑃𝐿 (2.2)
Pt = kekuatan sinyal yang telah diterima dari jarak yang dikirimkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
BAB III
RANCANGAN PENELITIAN
3.1. Pendahuluan
Perancangan penelitian ini memerlukan beberapa modul-modul yang digunakan
antara lain adalah sensor pH, Arduino UNO, modul Wi-Fi ESP 8266, larutan keasaman dan
basa.
Gambar 3. 1.Diagram alur pengukuran pH air.
Gambar 3.1. merupakan diagram alur pengukuran pH air. Diagram alir di atas
menjelaskan bahwa proses cara kerja sebuah alat ukur keasaman pH air secara sederhana.
Disaat sensor pH air membaca sebuah kualitas air yang baik atau tidak akan segera di terima
oleh sensor pH, setelah sensor pH telah menerima data tersebut, modul sensor mengirimkan
data ke Arduino UNO yang akan mengolah data tersebut, dan pada saat proses pengolahan
data pada Arduino UNO telah selesai akan di kirimkan lagi dalam cloud mengunakan ESP
8266. Setelah di kirimkan oleh ESP 8266 data tersebut harus terkoneksi dengan hotspot
sehingga bisa mengirim data dengan jaringan internet. Setelah terkoneksi dengan jaringan
internet tersebut akan melewati jaringan data hotspot dan di tampilkan dalam website,
sehingga data tersebut akan di lihat oleh user.
Arduino
Uno
Supply 12 volt
ESP 8266
(Web server)
Sensor pH
Hotspot
(Akses point)
Tx
Tx
Rx Rx
Web browser
(Chrome)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
Gambar 3.2.Perancangan prototype tingkat asam basa air.
Gambar 3.2. prototype di atas memiliki sensor yang pH air yang akan diletakan
dibagian dasar prototype ini sehingga sensor pH tersebut akan mendapatkan data yang tepat
dan juga akan di letakan pada bagian kanan bawah perancangan rangkaian. Sensor pH air ini
harus memiliki lingkaran kecil pada bagian sensor pHnya karna jika tidak, maka air tersebut
akan akan merusak bagian dalam prototype ini. Setelah mendapatkan data pH air akan di
porses dalam prototype ini, sehingga pengambilan data tersebut bisa maksimal.dan juga pada
proses ini penting untuk mengetahui bahwa sensor pH tersebut telah dikalibrasi, sehingga
data yang telah di dapatkan akan semakin tepat atau data yang di dapatkan tidak akan salah
saat proses pengambilan data tersebut.
3.2. Perancangan perangkat keras
Proses perancangan Hardware ini mengunakan program google Sketchup untuk
membuat bentuk dan sudut yang tepat, sehingga tidak memiliki masalah untuk proses
pembuatan alat atau perangkat keras.
3.2.1. Prototype mendeteksi asam basa air
Gambar 3.3. dan gambar 3.4. adalah bentuk perangkat keras. Ukuran tinggi dan lebar
dari perangkat keras tersebut dapat dilihat pada prototype perangkat keras tersebut.
perangkat tersebut memiliki celah-celah di antara bagian-bagian perangkat keras untuk
menghubungkan modul-modul yang terpisah dan menjadi satu rangkaian.
Sensor
PH
Arduino UNO
ESP 8266
Supply Arduino UNO
Modul
sensor PH
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
Gambar 3.3. Desain prototype terbuka mendeteksi keasaman air
Gambar 3.4. Desain prototype tertutup keasaman air
3.2.2. Hubungan perangkat keras
Proses penghubung alat memiliki sambungan hub-hub yang di perlukan untuk
menjalankan sebuah alat. Sehingga untuk proses menghubungkan modul tersebut dapat
dilihat pada gambar 3.5. dan konfigurasi pin yang digunakan pada perangkat keras dapat
dilihat pada table 3.1.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
Gambar 3. 5.Perancangan Pendeteksi keasaman
Tabel 3.1.Konfigurasi pin alat pendeteksi keasaman
Sistem perancangan pendeteksi asam basa
Sensor pH Arduino Uno
minus (-) Gnd
plus (+) Vcc
A A1
ESP 8266 Arduino Uno
Vcc 3.3 V
Gnd Gnd
Tx Tx
Rx Rx
RST 3.3 V
Gambar 3.5 merupakan proses cara kerja alat. Data yang telah diterima oleh sensor
pH akan di kirim kedalam probe pH, kegunaan probe pH untuk menerima data yang telah
diambil. Contoh pengambilan air tersebut dan data tersebut akan di terima oleh Arduino
UNO, Karena kegunaan dari Arduino UNO untuk memproses data yang telah diambil dalam
contoh air tersebut. Sehingga proses pengiriman data bisa dilakukan kembali dan juga
kegunaan dari setiap pin-pin tersebut dalam probe pH yaitu Gnd tersebut sebagai kabel
hitam, dan Vcc (5V) sebagai kabel merah, dan A1 yang disebutkan adalah masukan dari
probe pH masukan dalam analog 1. Setelah proses pengambilan data telah selesai
selanjutnya proses pengiriman Arduino UNO kedalam ESP 8266. Data yang telah diterima
GND
VCC A1
Sensor pH
3.3v
GND
Tx
Rx
ESP 8266
VCC
GND
Tx
Rx
RST
Tx
Hotspot
Web
Browser
Arduino UNO
Minus (-)
Plus (+)
A
Rx Tx
Rx
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
oleh Arduino UNO akan dikirimkan oleh ESP 8266 dan pin-pin yang digunakan adalah Vcc
(3.3V), Gnd, Tx untuk mengirim sebuah data, Rx untuk menerima data yang telah dikirim,
dan Rst untuk reset pada ESP 8266. Setelah data diterima oleh ESP 8266 tetapi sebelum
melakukan proses pengiriman data kedalam website, maka harus terkoneksi oleh ESP8266
tersebut kedalam wifi atau hotspot terlebih dahulu karena proses pengiriman tersebut harus
memiliki koneksi jaringan internet.
3.3. Perancangan Tampilan
Tabel 3.2. adalah data pH air. pH air ini bisa di ketahui bahwa pada saat data pH
telah di peroleh maka tegangan pada pH tersebut akan di tampilkan bersamaan dengan data
air, dan ketika proses pengiriman data awal dan data sebelumnya telah diterima maka data
baru akan di kirim lagi untuk ditampilkan di website. Data yang diterima berbeda-beda dan
juga tampilan dalam tabel tersebut berupa angka, sehingga mudah diketahui kenaikan dan
turunnya asam dan basa suatu data, dan mudah diketahui jika angkanya mendekati normal.
Tabel 3.2.Contoh pH terukur dan tegangan keluaran
Data pH air
Tegangan (v) pH
2.73 3.12
4.32 8.15
1.49 10.01
3.34 6.25
1.46 5.06
3.75 3.07
3.4. Parameter pH
Mengukur asam dan basa memerlukan parameter pH seperti pada tabel 3.3. keluaran
pada sensor pH, sehingga untuk mendeteksi keasaman air dari sensor SEN0161 tersebut
membutuhkan sebuah pengukuran yang berbeda-beda, karena jika tidak akan membuat data
yang telah di peroleh dari sensor tersebut kurang tepat. Sensor pH air tersebut harus berada
pada ketinggian air yang tepat, sehingga ketika sensor pH di masukan ke dalam air yang
tepat maka data yang di peroleh dari sensor pH air harus sesuai dengan cara pengambilan
data yang tidak berulang-ulang dan juga sensor pH air memiliki batasan kedalaman air.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Sensor pH SEN0161 ini terdapat pramater untuk pengukuran asam dan basa seperti
tabel 3.3. setiap tingkat keasaman pada sensor pH naik satu maka tegangan pada sensor pH
menjadi (plus mV) jika tingkat basa naik satu maka tegangan pada sensor pH menjadi (minus
mV). Karena dalam modul sensor pH air memiliki pengukuran presisi jika terjadi kekeliruan,
maka data yang diterima oleh sensor pH akan menjadi sangat tinggi karena dalam sensor pH
air memiliki pengukuran tingkatan untuk setiap pengambilan data.
Tabel 3.3. Keluaran tegangan sensor pH
3.5. Proses kerja sensor SEN0161
Proses kerja sensor SEN0161 ini memiliki tampilan yang berupa Flowchart dan
dalam Flowchart tersebut bisa diketahui bahwa saat proses pengambilan data dari sensor pH
ini akan di dapatkan kualitas air bersifat asam atau basa, dan setelah diketahui asam basanya
data tersebut akan dikirimkan lagi. Pengambilan data asam atau basa seperti pada gambar
3.6.
Gambar 3.6. Flowchart sensor pH
Sensor pH
Data tingkat
keasaman yang
telah diperoleh
Kirim data pH
asam ke
Arduino UNO
END
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
3.5.1. Proses pengirim dan penerima data
Proses pengiriman data tersebut dikirim dan ditampilkan dalam website, sehingga
dalam proses ini bisa diketahui bagaimana proses pengiriman data dan juga proses
penerimaan data seperti Flowchart pada gambar 3.7.
Gambar 3.7. Flowchart pengiriman dan penerima
Arduino UNO
Proses
pengriman
dalam cloud
Pengiriman data
berhasil
Pengiriman
mengunakan ESP
8266
mengulang
pengiriman dalam
website
Berhasil tampilan
website proses
penggulangan
pengiriman
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian alat dan uji coba alat berdasarkan perancangan penelitian menggunakan
Ardunio WeMosD1. Pengujian alat ini didasari dengan mengetahui cara kerja alat dan proses
program. Pengujian alat berupa air kolam ataupun air kemasan untuk mengetahui tingkat
asam ataupun tingkat basa pada kolam dan air kemasan tersebut dan juga tampilan pada alat
tersebut bisa dilihat dalam alamat IP yang akan ditampilkan melalui Webserver. Analisa
dilakukan berdasarkan data air kolam maupun air kemasan yang diperoleh serta kinerja
sistem yang telah dibuat, grafik asam dan basa akan ditampilkan dalam webserver dan
Thingspeak.
4.1. Hasil Implementasi
Implementasi sistem perancangan dapat dilihat pada Gambar 4.1. yang menunjukkan
tampilan sebuah tampilan sistem monitoring dari sensor pH pada Websever, dan Gambar
4.2. menunjukkan pengiriman data ke dalam Thingspeak tersebut dan berisi grafik hasil
pengukuran sensor pH.
Gambar 4.1. Tampilan pada webserver
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Gambar 4 2. Tampilan pada Thingspeak
Gambar 4.3. Pengolah data Pengiriman data
Gambar 4.4. Modul sensor pH SEN0161
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
Gambar 4.5. Sensor pH
Gambar 4.3. menunjukkan Ardunio WeMosD1 yang merupakan pemroses
pengolahan sebuah data dan pengiriman data. Gambar 4.4 menunjukkan modul sensor pH
SEN0161 yang menghubungkan antara sensor pH dan Arduino WeMosD1. Gambar 4.5
menunjukkan sensor pH yang digunakan untuk menguji tingkat asam dan basa pada air.
Implementasi alat dilakukan dengan pengetesan air menggunakan sensor pH, modul sensor
pH mengirim data ke dalam Ardunio WeMosD1 yang diolah untuk ditampilkan pada
webserver dan Thingspeak agar dapat dipantau melalui smartphone ataupun laptop,
menggunakan jaringan nirkabel WiFi IP dengan jarak yang terbatas.
4.2. Analisa Keberhasilan Alat
Pengujian untuk analisa keberhasilan alat dengan cara menguji kinerja komunikasi
pada Arduino WeMosD1 dengan jarak dan hasil kekuatan sinyal, serta menguji sensor pH
pada 3 air berbeda. Pengujian dapat dimonitoring dengan jarak yang jauh menggunakan
jaringan nirkabel WiFi IP. Dalam mengetahui tingkatan asam dan basa, sensor pH diuji pada
air yang berbeda. Tingkat keasaman tersebut ditampilkan pada webserver sebagai tampilan
monitoring, dan Thingspeak berisi data pengetesan berupa grafik.
4.2.1. Kinerja pada komunikasi
Kinerja komunikasi menggunakan jarak terkoneksi sebuah alat menggunakan
jaringan nirkabel WiFi IP. Hasil kinerja alat bisa dilihat pada Tabel 4.1. menunjukkan kinerja
komunikasi pada ruangan tertutup, dapat dilihat pada tabel tersebut jarak maksimal untuk
pengiriman sebuah data adalah 570 cm atau 5,7 m. Tabel 4.2. menunjukkan kinerja
komunikasi pada ruangan terbuka, untuk pengiriman data jarak maksimal ruangan terbuka
adalah 2000 cm atau 20 m.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Tabel 4.1. Jarak Sinyal pada ruangan tertutup
jarak WiFi (m)
Kekuatan sinyal (dbm)
Pengiriman Keberhasilan pengiriman data % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 -19 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
0.3 -46 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
0.6 -50 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
0.9 -57 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
1.2 -58 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
1.5 -62 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
1.8 -71 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
2.1 -71 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
2.4 -71 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
2.7 -75 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
3 -77 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
3.3 -82 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
3.6 -83 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
3.9 -85 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
4.2 -85 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
4.5 -86 √ √ √ √ √ √ × √ √ × 80
4.8 -88 √ √ × √ × √ × × √ √ 60
5.1 -90 × √ × × √ √ × × × √ 40
5.4 -92 × × × √ × × √ × × × 20
5.7 -100 - - - - - - - - - - 0
Keterangan : √ = Data langsung terkirim
× =Data harus di refresh 2 -3 kali pengiriman
-.= Data tidak dapat dikirimkan
Pengujian pada Tabel 4.1. menunjukkan jarak sinyal yang dikirim pada Thingspeak
kinerja pada komunikasi untuk jarak maksimal WiFi 540 cm atau 5,4 m. Tetapi untuk
pengiriman data ke dalam Webserver sebanyak 2 kali pengiriman untuk seterusnya data
harus di refresh sebanyak 2 atau 3 kali, sehingga data bisa diterima pada Webserver dan
Thingspeak untuk ruangan tertutup. Namun jika jarak 570 cm atau 5.7 m proses pengiriman
data kedalam Thingspeak tidak bisa dilakukan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
Gambar 4.6. Grafik pada ruangan tertutup
Gambar 4.6. menunjukkan hasil kinerja komunikasi pada ruangan tertutup, telah di
ketahui bahwa untuk jarak 570 cm atau 5.7 m proses pengiriman data kedalam Websever
ataupun Thingspeak tidak bisa dilakukan. Karena kinerja maksimal data yang bisa dikirim
adalah 540 cm atau 5,4 m. Hal ini disebabkan olehadanya redaman daya sinyal transmisi
jaringan komunikasi, sehingga kuat sinyal yang dipancarkan semakin lemah. Kuat sinyal
yang lebih lemah dari daya sinyal minimum untuk transmisi data menyebabkan data tidak
terkirim pada jarak yang jauh.
Tabel 4.2. Jarak sinyal pada ruangan terbuka
jarak WiFi
(m)
Kekuatan sinyal
(dbm)
Pengiriman Keberhasilan pengiriman
data % 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
0
0 -19 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
0.5 -45 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
1 -50 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
1.3 -58 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
1.5 -62 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
1.8 -64 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
2 -64 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
3 -65 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
4 -67 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
5 -67 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
6 -67 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
7 -69 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
8 -71 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
9 -72 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
10 -74 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
11 -77 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
12 -77 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
13 -78 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
80
60
40
20
0
0
20
40
60
80
100
120
30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570
Keb
erh
asila
n P
engi
rim
an D
ata
%
jarak WiFi ( cm )
Ruangan tertutup
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Tabel 4.2. Jarak sinyal pada ruangan terbuka (selanjutnya)
14 -78 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
15 -79 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
16 -81 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
17 -81 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
18 -83 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
19 -84 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
20 -84 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
21 -85 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
22 -85 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 100
23 -87 √ √ √ √ × √ √ √ √ × 80
24 -87 √ √ × √ √ × √ √ × √ 70
25 -87 × √ × √ × × × √ √ × 40
26 -90 √ × × √ × √ × × × √ 40
27 -100 - - - - - - - - - - 0
Keterangan : √ = Data langsung terkirim
× =Data harus di refresh 2 -3 kali pengiriman
-.= Data tidak dapat dikirimkan
Tabel 4.2. menunjukkan keberhasilan pengiriman data ke dalam Webserver pada
ruangan terbuka, untuk jarak pengiriman maksimal yang bisa dilakukan adalah 26 m. Karena
kinerja pengiriman untuk jarak 26 m hanya dapat dilakukan sebanyak 4 kali untuk proses
pengiriman data, tetapi harus refresh sebanyak data yang bisa diterima pada Webserver
ataupun Thingspeak karena tidak stabil. Hal tersebut disebabkan oleh pantulan sinyal dari
bangunan sekitar pemancar sinyal. Namun jika jarak 2700 cm atau 27 m proses pengiriman
data kedalam Thingspeak tidak bisa dilakukan
Gambar 4.7. Grafik jarak pada ruangan terbuka
100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100
8070
40 40
0
0
20
40
60
80
100
120
30
60
90
12
0
15
0
18
0
21
0
24
0
27
0
30
0
33
0
36
0
40
0
50
0
60
0
70
0
80
0
90
0
10
00
11
00
12
00
13
00
14
00
15
00
16
00
17
00
18
00
18
50
19
00
19
50
20
00
Keb
erh
asila
n P
engi
rim
an d
ata
%
Jarak WiFi ( cm )
Ruangan terbuka
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Gambar 4.7. menunjukkan jarak komunikasi pada ruangan terbuka. jarak maksimal
untuk pengiriman data 26 m tetapi untuk jarak 27 m pengiriman data tidak bisa dilakukan,
karena jarak terkoneksi client optimal adalah 26 m tersebut. Komunikasi pada ruangan
terbuka jarak kekuatan sinyal lebih jauh, hal ini disebabkan oleh keadaan ruang dimana
sinyal yang di pancarkan hanya mengalami sedikit redaman dan bangunan sekitar pemancar
yang memantulkan sinyal, sehingga sinyal yang diterima lebih jauh tetapi tidak stabil.
Pelemahan sinyal atau redaman sinyal dipengaruhi jarak. Hal ini sesuai dengan konsep path
loss. Pada bab yang terterah, konsep path loss ini akan dikonfirmasi drngan pengukuran
lapangan
4.2.2. Path loss pada komunikasi
Path loss (PL) pada komunikasi untuk mengukur loss pada pengiriman data
Transmiter dan Receiver, loss pada komunikasi tersebut dipengaruhi oleh struktur tanah,
tinggi bangunan, pepohonan dan sebagainya. Loss pada komunikasi disebabkan adanya
penurunan kuat sinyal yang diterima oleh Receiver dan rumus untuk menghitung PL.
Tabel 4.3. Path loss dan jarak perhitungan pada ruangan tertutup
Jarak
Wifi
Kekauatan sinyal terukur dalam aplikasi
(dbm)
Path Loss
(dbm)
Kekuatan sinyal perhitungan
(dbm)
0 -19 - -
0.3 -46 0.7 -19
0.6 -50 9 -28
0.9 -57 14 -33
1.2 -58 18 -37
1.5 -62 21 -40
1.8 -71 23 -42
2.1 -71 25 -44
2.4 -71 27 -46
2.7 -75 28 -47
3 -77 30 -49
3.3 -82 30.5 -50
3.6 -83 32 -51
3.9 -85 33 -52
4.2 -85 34 -53
4.5 -86 34.5 -54
4.8 -88 36 -55
5.1 -90 36.5 -55.5
5.4 -92 37 -56
5.7 -100 38 -57
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Tabel 4.3. menunjukkan keberhasilan komunikasi dengan jarak yang berbeda pada
ruangan tertutup. Data hasil pengukuran jarak WiFi dengan perhitungan rumus (2.1)
diketahui semakin jauh jarak pengukuran maka mendapatkan nilai path loss yang semakin
tinggi, sehingga dengan perhitungan rumus (2.2) semakin jauh jarak sinyal yang dikirim
maka kekuatan sinyal semakin lemah. Hasil pengukuran menggunakan aplikasi Wifi
Analyzer dengan hasil perhitungan berbeda jauh mulai dari jarak 0.3 m, dimana hasil
pengukuran menunjukan nilai -46 dbm dan hasil perhitungan -19 dbm. Namun untuk hasil
pengukuran adalah hasil yang sebenarnya dimana pengukuran pada ruangan tertutup dengan
jarak 5.7 m sinyal sudah tidak didapatkan dengan nilai sebesar -100 dbm.
Gambar 4.8. Grafik jarak kekuatan sinyal perhitungan pada ruangan tertutup
Gambar 4.8. menunjukkan grafik kekuatan sinyal dengan perhitungan jarak
komunikasi pada ruangan tertutup. Dari grafik diketahui bahwa kinerja komunikasi semakin
menurun, karena dipengaruhi oleh ruangan yang tertutup sehingga terjadi gangguan atau
redaman pada pemancar sinyal komunikasi. Hasil pengukuran sinyal dan perhitungan sinyal
berbeda, dimana hasil perhitungan sinyal lebih kuat dibandingkan dengan sinyal terukur.
Namun kekuatan sinyal sebenarnya adalah hasil dari pengukuran sinyal menggunakan
aplikasi WiFi analayzer dengan jarak optimal 5.4 m sinyal sudah tidak terdeteksi.
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
0 0.6 1.2 1.8 2.4 3 3.6 4.2 4.8 5.4
Sin
yal y
ang
teru
kur
dal
am
aplik
asi (
db
m)
Jarak WiFi
Kekuatan sinyalperhitungan (dbm)
Kekauatan sinyal terukurdalam aplikasi (dbm)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Tabel 4.4. Path loss dan jarak perhitungan pada ruangan terbuka
Jarak Wifi
(m)
Kekauatan sinyal terukur dalam
aplikasi (dbm)
Path Loss
(dbm)
Kekuatan sinyal
perhitungan (dbm)
0 -19 - -
0.5 -45 56 -26
1 -50 15 -34
1.3 -58 19 -38
1.5 -62 21 -40
1.8 -64 23 -42
2 -64 24 -43
3 -65 30 -49
4 -67 33 -52
5 -67 36 -55
6 -67 39 -58
7 -69 41 -59
8 -71 42 -61
9 -72 44 -63
10 -74 45 -64
11 -77 46 -65
12 -77 47 -66
13 -78 48 -67
14 -78 49 -68
15 -79 50 -69
16 -81 51 -70
17 -81 52 -71
18 -83 53 -72
19 -84 54 -73
20 -84 55 -74
21 -85 55.5 -74.5
22 -85 56 -75
23 -87 56.5 -75.5
24 -87 57 -76
25 -87 57.5 -76.5
26 -90 58 -77
27 -100 58.5 -77.5
Tabel 4.4. menunjukkan keberhasilan komunikasi dengan jarak yang berbeda pada
ruangan terbuka. Data hasil pengukuran jarak WiFi dengan perhitungan rumus (2.1)
diketahui semakin jauh jarak pengukuran maka mendapatkan nilai path loss yang semakin
tinggi, sehingga dengan perhitungan rumus (2.2) semakin jauh jarak sinyal yang dikirim
maka kekuatan sinyal semakin lemah. Hasil pengukuran menggunakan aplikasi WiFi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Analyzer dengan hasil perhitungan berbeda jauh mulai dari jarak 0.5 m, dimana hasil
pengukuran menunjukan nilai -46 dbm dan hasil perhitungan -25 dbm. Namun untuk hasil
pengukuran adalah hasil yang sebenarnya dimana pengukuran pada ruangan terbuka dengan
jarak 27 m sinyal sudah tidak didapatkan dengan nilai sebesar -100 dbm.
Gambar 4.9. Grafik jarak kekuatan sinyal perhitungan pada ruangan terbuka
Gambar 4.9. menunjukkan kinerja jarak kekuatan sinyal dari perhitungan jarak
komunikasi pada ruangan terbuka. Data yang didapatkan semakin jauh jarak WiFi maka hasil
perhitungan dbm semakin menurun. Tetapi pada ruangan terbuka jarak komunikasi lebih
jauh dibandingkan dengan ruangan tertutup, hal tersebut dikarenakan bangunan sekitar
pemancar sinyal tidak terlalu berpengaruh sehingga kekuatan sinyal dapat mencapai 26 m.
Hasil pengukuran sinyal dan perhitungan sinyal sudah berbeda saat jarak 0.5 m, pada hasil
pengukuran sinyal yang terukur adalah -45 dbm dan hasil perhitungan sinyal adalah -26 dbm.
Hasil tersebut bebeda jauh, namun pada jarak selanjutnya hingga 26 m hasilnya tidak terlalu
berbeda jauh hingga jarak 27 m, hasil pengukuran sinyal menggunakan aplikasi sudah tidak
terdeteksi dan hasil perhitungan sinyal adalah -77.5 dbm.
4.2.3. Hasil data monitoring pH air
Tabel 4.5. menunjukkan hasil data sistem pada monitoring pH air Tambakboyo
Sleman Yogyakarta, air kolam Universitas Sanata Dharma, dan air minum Universitas
Sanata Dharma pada webserver.
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
0 1.3 2 5 8 11 14 17 20 23 26
Sin
yal y
ang
teru
kur
dal
am a
plik
asi
(db
m)
Jarak WiFi
Kekuatan sinyalperhitungan (dbm)
Kekauatan sinyal terukurdalam aplikasi (dbm)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Tabel 4.5. Keberhasilan sensor pH
Menit Tambakboyo
pH
Kolam USD
pH
air Minum USD
pH
0 9.00 8.83 7.75
2 8.98 8.86 7.72
4 8.97 8.88 7.70
6 8.96 8.88 7.69
8 8.95 8.87 7.66
10 8.97 8.87 7.64
12 8.99 8.86 7.50
14 8.99 8.85 7.57
16 9.00 8.86 7.51
18 9.00 8.86 7.49
20 9.00 8.86 7.47
22 9.01 8.87 7.45
24 9.01 8.88 7.42
26 9.00 8.87 7.36
28 9.01 8.88 7.35
30 9.01 8.88 7.32
Tabel 4.1. menunjukkan keberhasilan sensor pH pada sistem yang dibuat. Pengujian
pH air Tambakboyo daerah Kab. Sleman Yogyakarta menghasilkan kualitas air basa, dengan
mendekati nilai basa yaitu di atas 8.00. Pengujian pH air kolam di Universitas Sanata
Dharma (USD) menghasilkan kualitas air basa, yang mendekati nilai basa. Pada pengujian
air minum di USD menghasilkan nilai terendah 7.32 dengan durasi pengujian selama
30menit. Hasil pengujian air minum di USD menunjukkan kualitas air basa tetapi mendekati
pH normal untuk dikonsumsi, yaitu 7.00. Hasil data yang dibaca sensor pH menunjukkan
data sensor berhasil diolah pada Ardunio WeMosD1 selanjutnya dapat dikirimkan melalui
jaringan nirkabel WiFi IP.
Gambar 4.10. Tampilan webserver sistem monitoring
Pengujian yang didapat ditampilkan pada nirkabel WiFi IP dengan membaca data
secara berulang. Gambar 4.10. merupakan tampilan monitoring keasaman air yang dibuat,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
hasil monitoring yang dibuat berhasil membaca data secara berulang dengan waktu
menyegarkan setiap 1 detik. Dari hasil tampilan dapat dilihat grafik keasaman dengan durasi
pengambilan data keasaman air melalui website Thingspeak ketika membuka link here pada
tampilan monitoring. Pengambilan data pada tabel 4.1. menghasilkan grafik pada website
Thingspeak, dapat dilihat pada Gambar 4.11. sampai 4.13.
Gambar 4.11. Grafik data pH air pada Tambakboyo pada Thingspeak
Gambar 4.12. Grafik data pH air pada Kolam sadar pada Thingspeak
Gambar 4.13. Grafik data pH air pada air minum sadar pada Thingspeak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Pengujian monitoring keasaman menunjukkan keberhasilan sistem yang dibuat,
dimulai dengan mengetes keasaman air menggunakan sensor pH. Setelah itu data diolah
pada Ardunio WeMosD1 lalu mengirimkan data melalui jaringan nirkabel WiFi IP. Jaringan
nirkabel WiFi IP tersebut menampilkan link Thingspeak untuk melihat grafik hasil data
monitoring.
4.3. Perubahan Perancangan
Pengujian perancangan ini memiliki perubahan. penggunaan sebelumnya
menggunakan modul ESP8266 seri 01 diubah menggunakan Arduino Wemos D1 sebagai
komunikasi wireless. Karena proses pengolahan data memiliki masalah dalam pengiriman
saat menggunakan modul ESP8266 seri 01, sehingga Wemos D1 seri 12. Diharapkan
Wemos D1 ini tidak terdapat masalah saat melakukan proses pengiriman data webserver.
Pengujian modul ESP 8266 seri 01 ini dilakukan dengan cara dikomunikasikan pada
webserver untuk mengirim data, bisa menjadi bagian untuk mengkoneksi atau dikoneksikan
seperti Service Set Identifier (SSID) dan acces point (AT). ESP8266 seri 01 terdapat masalah
dalam mengirim data ke dalam Webserver.
Gambar 4. 14. Serial monitor pada ESP8266 seri 01
Gambar 4.14. menunjukkan proses pengiriman ESP8266 seri 01. Proses pengiriman
data tersebut terdapat masalah saat mengirim data ke dalam Webserver, masalah tersebut
dikarenakan data yang diterima pada webserver tidak mengulang dan tidak memperbarui
data. Serial monitor memperlihatkan bahwa telah terkoneksi pada WiFi tersebut tetapi,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
dalam proses pengiriman ESP8266 seri 01 tidak dapat memperbarui data, untuk
memperbaharui dengan cara arduino UNO di-reset. Jika proses ini dilakukan maka
kemungkinan WiFi ESP8266 seri 01 ini bisa melakukan pengiriman tetapi tidak efisien.
Penggunaan Ardunio WeMosD1 berkaitan dengan masalah pengiriman data menggunakan
ESP8266 seri 01 tersebut. Ardunio WeMosD1 dapat mengirim data menggunakan jaringan
WiFi secara berkala, sehingga dapat digunakan sebagai penganti ESP8266 seri 01 yang lebih
efisien. Menunjukkan Ardunio WeMosD1 sebagai komunikasi pada webserver maupun
Thingspeak.
4.4. Pembahasan Sensor pH
Pengujian pengukuran tingkat keasaman dan basa pada sensor seri SEN0161 harus
menggunakan pH meter dan bubuk pH yang telah terterah pH tingkatan asam basa, sehingga
melakukan pengujian sensor pH tidak akan mengalami masalah untuk modul pH sendiri bisa
di lihat pada pin-pin - (minus), + (plus), dan A (analog) dan tegangan yang digunakan untuk
sensor pH yaitu 5V. Untuk proses pengujian harus menggunakan air sulingan seperti Aqua
Dest. Air dari Aqua Dest sendiri adalah air murni yang kadar asam dan basa tersebut belum
ada, sehingga data untuk kalibrasi akan mendapatkan data yang tepat untuk tingkatan-
tingkatan keasaman dan basa seperti Gambar 4.15.
Gambar 4.15. Rangkaian Sensor pH dan Wemos D1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Gambar 4.16. Bubuk pH
Pengujian untuk Gambar 4.16. bubuk pH itu sendiri memiliki tingkatan keasaman
yaitu dari tingkat Asam pH 4.00, Normal pH 6.86, dan Basa pH 9.18 untuk mendapatkan
data yang tidak akan jauh dari nilai pH tersebut.
Gambar 4.17. pH Meter
Gambar 4.17. merupakan pH meter, jika bubuk pH telah dimasukan ke dalam wadah
maka selanjutnya proses kalibrasi untuk pH meter. Untuk proses kalibrasi pH meter itu
sendiri memerlukan tingkatan asam dan basa untuk tingkatan keasamannya tidak sama
dengan pH meter harus disesuaikan dengan bubuk pH. Setelah menyesuaikan bubuk pH
meter maka pH meter tersebut harus mengukur tingkatan asam, netral, dan jika proses
pengukuran dilakukan maka data akan sesuai dengan pH meter tersebut, jika data tingkatan
sudah sesuai bubuk kalibrasi atau tidak sesuai pH meter maka lakukanlah proses tersebut
dengan pH netral dan basa, tetapi sebelum melakukan tingkatan asam dan basa harus
membersikan pH meter dengan air sulingan atau Aquadest. Setelah di bersihkan maka dapat
melakukan pengukuran seperti proses tingkatan keasaman tersebut. Setelah selesai
melakukan kalibrasi terhadap pH meter maka, akan melakukan proses pengecekan. Tabel
4.6. menunjukkan hasil pengujian tingkatan asam, netral, dan basa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Tabel 4. 6. Tingkatan asam, Tingkatan netral, Tingkatan basa
Data pH hasil pengujian tingkatan asam bisa dilihat bahwa tingkatan pHnya berbeda-
beda. Setiap pengambilan data 5 menit, dan jumlah pH pada tingkat keasamannya sedikit
berbeda dengan bubuk kalibrasi untuk pH awal tersebut. Tetapi jika proses data pH ini
dilakukan selama 35 menit maka pH asam mendapatkan tingkatan asam yang menurun. Dari
data asam yang seharusnya diterima dalam bubuk kalibrasi tersebut dapat dilihat pada tabel
4.6. tingkat netral pada pH tersebut tidak terlalu berbeda dengan bubuk kalibrasi yang telah
digunakan, dan proses pengambilan data dilakukan selama 35 menit. Berbeda dengan pH
asam tersebut, tingkatan basa yang diperoleh mendekati dengan hasil dari bubuk kalibrasi
untuk proses pengambilan data awal, tetapi jika proses ini dilakukan selama 35 menit maka
data pH basa yang didapatkan hampir sama dengan nilai pH netral, dan untuk mendapatkan
hasil berapa presentasi error pada asam, netral, dan basa dapat dilihat dari rumus berikut.
𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝑝𝐻 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 − 𝑝𝐻 ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙
𝑝𝐻 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟𝑋 100%
Perhitungan persentasi error dari data pH dapat dilakukan menggunakan rumus
diatas, pH meter merupakan nilai awal dari tingkatan dari masing-masing pH. PH hasil
merupakan hasil pengukuran nilai pH dari tingkatan asam, netral, dan basa. Hasil
pengukuran pH didapatkan grafik yang stabil dalam jangka waktu 35 menit, meskipun tidak
sesuai dengan bubuk pH yang digunakan. Grafik tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.14.
Menit Asam pH 4.00 Netral pH 6.86 Basa pH 9.18
Tegangan pH pH meter Error % Tegangan pH pH meter Error % Tegangan pH pH meter Error %
5
1.64 3.82 4.0
4.5 2.91 6.8 7.1
4.2
3.95 9.14 9.5
3.7
10
1.59 3.71 4.0
7.25 2.89 6.74 7.1
5
3.95 9.22 9.5
2.9
15
1.59 3.68 4.0
8 2.87 6.71 7.1
5.4
3.96 9.23 9.5
2.8
20
1.6 3.7 4.0
7.5 2.89 6.74 7.1
5
3.96 9.22 9.5
2.9
25
1.58 3.57 4.0
10.75 2.87 6.72 7.1
5.3
3.96 9.25 9.5
2.6
30
1.59 3.71 4.0
7.25 2.89 6.71 7.1
5.4
3.95 9.22 9.5
2.9
35
1.6 3.71 4.0
7.25 2.9 6.73 7.1
5.2
3.96 9.24 9.5
2.7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Gambar 4.18. Grafik pada Tingkatan asam, Tingkatan netral, Tingkatan basa
4.4.1. Pengambilan data air kolam dan air minum
Proses pengambilan data kolam memiliki beberapa perbedaan pengambilan data
kolam air karena setiap kolam air memiliki tingkatan-tingkatan yang berbeda-beda.
Sehingga untuk proses perbandingan antara air kolam dari tambakboyo dan air kolam Sanata
Dharma miliki kualitas air pH yang berbeda pertama dari data pH air dari tambakboyo miliki
kulitas pH asam yang diasumsikan dengan basa lemah. Karena pH basa yang memiliki basa
kuat diatas dari pH 8.00 dan untuk data air kolam dari Sanata Dharma memiliki kualitas air
basa yang tinggi dibandingkan dengan kolam tambakboyo, bisa dilihat bahwa air kolam di
Sanata Dharma tidak bagus untuk gunakan atau tidak bisa di pakai untuk kebutuhan
mahasiwa-mahasiswi dan juga dari proses pengambilan data pH air minum yang berada pada
kampus Sanata Dharma kualitas pH air yang sangat bagus seperti yang diperoleh adalah 6.21
batas normal pH air bisa digunakan karena pH air pada umumnya yang bisa digunakan 7.00
dan 6.20. sehingga air minum pada kampus universitas sanata dharma dikategorikan baik
untuk dikonsumsi.
Tabel 4. 7. pH air tambakboyo, pH air kolam sadar, pH air minum sadar
Menit Data Tambakboyo Data Air kolam sadar Data pH air minum sadar
pH Tegangan pH Tegangan pH Tegangan
5 7.53 3.22 9.7 4.15 9.12 3.91
10 8.19 3.51 9.82 4.2 7.03 3.01
15 8.21 3.52 9.82 4.21 6.51 2.76
9.14 9.22 9.23 9.22 9.25 9.22 9.24
6.8 6.74 6.71 6.74 6.72 6.71 6.73
3.82 3.71 3.68 3.7 3.57 3.71 3.71
0
2
4
6
8
10
12
14
5 10 15 20 25 30 35
pH
Menit
Data bubuk kalibrasiBasa pH 9.18
Netral pH 6.86
Asam pH 4.00
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
20 8.21 3.53 9.83 4.22 6.36 2.72
25 8.22 3.52 9.83 4.21 6.31 2.71
30 8.22 3.53 9.83 4.21 6.25 2.68
35 8.23 3.53 9.82 4.21 6.21 2.67
40 8.23 3.53 9.81 4.21 6.16 2.65
45 8.23 3.53 9.82 4.21 6.15 2.64
Grafik pada air tambakboyo dan air pada kolam Sanata Dharma memiliki perbedaan.
Jika grafik pada tambakboyo memiliki kenaikan yang stabil setiap 40 menit dan jika
dibandingkan dengan grafik air kolam Sanata Dharma tingkat kenaikan yang sangat tidak
stabil tetapi nilai pH yang terterah pada air kolam Sanata Dharma tetap stabil 9.82 – 9.83
dan kalau dilihat pada grafik air minum Sanata Dharma, memiliki kemiripan dengan grafik
pada tambakboyo. Tetapi pH air minum kampus Sanata Dharma memiliki pH netral,
sehingga bisa diasumsikan kalau air yang bagus digunakan adalah air minum pada kampus
Sanata Dharma seperti Gambar 4.19.
Gambar 4.19. Grafik pH air tambakboyo, pH air kolam sadar, dan pH air minum sadar
4.4.2. Pengambilan data larutan asam menjadi basa
Untuk proses data asam ke dalam basa ini memiliki bahan yang harus digunakan
yaitu pipet tetes dan soda kue untuk proses ini harus bertahap. Pertama-tama melarutkan
soda kue ke dalam aqua dest dengan air 250 ml. Setelah selesai pencampuran aqua dest
proses pengambilan data dilakukan dengan pH asam 3.7 dan data asam yang saya gunakan
berasar dari bubuk kalibrasi karena bubuk kalibrasi tersebut memiliki nilai asam yang tepat
untuk proses kenaikan asam kedalam basa, setelah sensor pH dimasukan mulailah proses
9.7 9.82 9.82 9.83 9.83 9.83 9.82 9.81 9.82
7.53
8.19 8.21 8.21 8.22 8.22 8.23 8.239.127.03
6.51 6.36 6.31 6.25 6.21 6.16 6.15
0
2
4
6
8
10
12
14
5 10 15 20 25 30 35 40 45
pH
Menit
Data air Data Air kolamsadarDataTambakboyo
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
penetesan ke dalam pH asam sebanyak 5 kali secara terus menerus sampai mendapatkan pH
basa yang tepat dan proses ini menggunakan waktu 5 menit pengambilan data pH air asam
menjadi basa seperti pada tabel L.1. yang terdapat pada lampiran.
Grafik yang didapatkan bahwa setiap proses penetesan soda kue yang dilarutkan ke
dalam aqua dest, akan mempengaruhi asam pada sensor pH dan juga proses kenaikan asam
menjadi basa tidak secara siknifikan melainkan secara perlahan. Sehingga bisa dilihat
kenaikan pada pH tersebut seperti Gambar 4.20.
Gambar 4.20. pH larutan dari asam menjadi basa
4.5. Pembahasan Perangkat Lunak
Penelitian ini menggunakan Ardunio WeMosD1 yang sudah termaksud dalam
Arduino sebagai pusat pengolah data, yang menggunakan Bahasa pemrungraman C++
program tersebut berupa data perhitungan sensor pH yang digunakan dalam pengukuran data
air, program Thingspeak, data perhitungan tegangan, dan tampilan webserver. Proses
pengiriman memiliki data internet untuk menampilkan data ke dalam Webserver dan data
internet yang digunakan harus stabil, sehingga proses pengiriman tidak mengalami
penundaan dan poeses pengiriman ke dalam Thingspeak tidak mengalami delay (penundaan
pengiriman data).
0
2
4
6
8
10
12
14
5 20 35 50 65 80 95 110 125 140 155 170 185 200 215 230 245 260 275 290 305 320 335
pH
Soda kue (per tetes)
pH larutan dari asam menjadi basa
pH
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Gambar 4.21. Masukan password dan SSID
Proses pengiriman data pertama memasukan apikey, apikey adalah kode untuk data
Thingspeak jika apikey tidak dimasukan maka data Thingspeak tidak akan terbaca. SSID
merupakan indentifikasi untuk mengoneksikan jaringan wireless jika berhasil terkoneksi
maka SSID tersebut membutuhkan password untuk bisa mengakses jaringan internet dan
juga website Thingspeak. Untuk melihat data yang dikirim melalui apikey telah berhasil
terbaca ataupun tidak dan bisa dilihat pada Gambar 4.21.
Gambar 4.22. Program mengkoneksikan
Gambar 4.22. merupakan program cara mengkoneksikan suatu jaringan, jika SSID
dan password sudah diketahui proses dari program ini mengkoneksikan tersebut. Untuk
mengetahui WiFi yang digunakan yaitu status WiFi on, jika on maka ESP8266 akan
mengkoneksikan, jika berhasil maka akan ditampilkan pada serial monitor connected to
SSID tersebut, setelah terkoneksi IP address akan ditampilkan di dalam serial monitor IP
address untuk melihat data. Jika data telah ditampilkan maka ESP8266 merespon untuk
mengirimkan data pada serial.println MDNS responder started yaitu, mencoba mengubah
nama host yang tertera di dalam SSID ke alamat IP.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
Gambar 4.23. Proses mengirimkan data dalam Thingspeak
Gambar 4.23. merupakan proses pengiriman data ke dalam Thingspeak, pengiriman
data harus mempunyai data internet yang stabil, jika tidak stabil proses pengiriman data ke
dalam Thingspeak akan memakan waktu yang lama. Untuk mengirim data pH ke dalam
Thingspeak Variabel bertipe string, dan mencoba menghubungkan apikey, dan apikey akan
mengambil data dari pHvalue data pH yang berhasil diolah dan client.pint Host
api.Thingspeak.com merespon data, jika berhasil maka apikey akan terkoneksi dengan
Thingspeak. Data pH atau pHvalue tersebut akan mengirim data pH, dan menunggu 1 detik
untuk proses pengiriman ESP8266 ke dalam Thingspeak data tersebut telah berhasil seperti
mengirim ke dalam Thingspeak.
Program a += String(Tegangan); maka tegangan pada A0 akan tertera. Untuk
menampilkan pH hasil yaitu a += String(phValue,2); maka hasil pH akan tertampilkan pada
Webserver tersebut untuk program a += "<br>"; ini menjelaskan membuat baris baru untuk
program jam ataupun untuk program pH, sehingga menampilkan secara berurutan pada
program tersebut. Program penampil pada webserver tersebut dapat dilihat pada Gambar
4.24.
Gambar 4.24. Tampilan pada Webserver
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan dari data yang telah diolah dan diimplementasikan sehingga dapat bisa
disimpulkan bahwa;
1. Penelitian ini berhasil membuat prototype sistem monitoring keasaman air
menggunakan sensor pH berbasis jaringan nirkabel WiFi IP.
2. Sistem dapat di monitoring melalui website pada webserver dan Thingspeak.
3. Jarak keberhasilan alat untuk monitoring dalam ruangan tertutup 8 meter dan ruangan
terbuka 15 meter.
5.2. Saran
Untuk mendapatkan hasil penelitian yang lebih baik, maka akan memberikan saran-
saran yaitu;
1. Untuk sensor pH sendiri harus memiliki kabel yang bagus sehingga pada saat proses
pengambilan data pH tidak mengalami kendala.
2. Proses perpindahan keasaman menjadi basa seharusnya mengunakan 1.5 mL per
tetesan keasaman agar bisa melihat jarak yang akan terlihat jelas tingkatan
kenaikannya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
DAFTAR PUSTAKA
[1] Isninniah Satiardie Widodo, 2011, Perbedaan pH Dan Nilai DMF-T Pada Sumber
Air Tanah Dan Sumur di Kecamatan Arjasa Kabupaten Jember, jember.
[2] Dyah Agustiningsih, (dkk) 2003, Analisis kualitas Air dan Srategi Pengendalian
Pencemaran Air Sungai Blukar Kabupaten Kendal, Fakultas Pertanian.
[3] Asfawi, Supriyono Master’s thesis 2004, Analisis Faktor yang Berhubungan dengan
Bakteriologis Air Minum isi Ulang pada Tingkat Produsen di Kota Semarang,
Universitas Diponegoro.
[4] Atlas Scientific LLC, 2016, way scientific sensors and electrochemical
environment.pHsensor,https://www.atlasscientific.com/_files/_.../_probe/pH_probe.
pdf di akses 20 september 2016.
[5] ----, 2016, Smart Media Solusi,Filter Penyaring air dan smart Fresh Water Treatment,
jakarta.
[6] Rony Nugroho, 2015, Bagaimana Membedakan Asam Basa dan Indikator Asam
Basa, semarang.
[7] Sianuarduino, 2016, Mengenal Arduino software (IDE), Yogyakarta.
[8] Andik Yulianto, 2011, Perbedaan Data logger dengan Sistem Data Akuisisi saluran
masukan Analog, Digital, dan SDI.
[9] Andi Setiono, (dkk) 2010, Pembuatan dan uji coba Data Logger berbasis
Mikrokontroler ATMEGA 32 untuk monitoring pergeseran tanah Bidang
Instrumentasi Fisis dan Optoelektronika Pusat Penelitian Fisika – Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia (PPF-LIPI), Tangerang Selatan.
[10] ----, 2015, Espressif Systems IOT Team, ESP8266EX Datasheet, atmel
[11] ----,2010, Wiring USB to FTDI dengan, ESP8266.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
[12] Zaratul nisasaputri, 2014, aplikasi pengenalan suara sebagai pengendali peralatan
listrik berbasis Arduino UNO.
[13] Akip saputra, 2016, Pengukur Kadar keasaman dan kekeruhan air berbasis Arduino,
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
[14] J Call Quer, 2014, digital.csic.es bitstream 10261 Arduino uno R3, vol. F45-A,
no.47, hal 637-640.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L1
LAMPIRAN
keasaman menjadi basa
Asam kedalam Basa
menit tegangan (v) pH Mililiter ( mL) Soda kue (per tetes) error %
5 1.59 3.7 0 0 7.5
10 1.61 3.74 0.25 5 6.5
15 1.64 3.83 0.5 10 4.25
20 1.7 3.96 0.75 15 1
25 1.8 4.19 1 20 4.75
30 1.84 4.28 1.25 25 7
35 1.9 4.43 1.5 30 10.75
40 1.94 4.54 1.75 35 13.5
45 1.99 4.64 2 40 16
50 2.03 4.73 2.25 45 18.25
55 2.07 4.82 2.5 50 20.5
60 2.09 4.88 2.75 55 22
65 2.14 4.99 3 60 24.75
70 2.17 5.06 3.25 65 26.5
75 2.21 5.15 3.5 70 28.75
80 2.23 5.2 3.75 75 30
85 2.26 5.28 4 80 32
90 2.3 5.38 4.25 85 34.5
95 2.35 5.47 4.5 90 36.75
100 2.38 5.54 4.75 95 38.5
105 2.49 5.61 5 100 40.25
110 2.44 5.7 5.25 105 42.5
115 2.45 5.8 5.5 110 45
120 2.51 5.87 5.75 115 46.75
125 2.54 5.92 6 120 48
130 2.56 5.98 6.25 125 49.5
135 2.58 6.03 6.5 130 50.75
140 2.6 6.06 6.75 135 51.5
145 2.62 6.1 7 140 52.5
150 2.63 6.14 7.25 145 53.5
155 2.66 6.18 7.5 150 54.5
160 2.68 6.24 7.75 155 56
165 2.7 6.31 8 160 57.75
170 2.75 6.41 8.25 165 60.25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2
175 2.78 6.49 8.5 170 62.25
180 2.82 6.57 8.75 175 64.25
185 2.86 6.65 9 180 66.25
190 2.9 6.73 9.25 185 68.25
195 2.94 6.81 9.5 190 70.25
200 2.98 6.89 9.75 195 72.25
205 3.02 6.97 10 200 74.25
210 3.06 7.05 10.25 205 76.25
215 3.1 7.13 10.5 210 78.25
220 3.14 7.21 10.75 215 80.25
225 3.18 7.29 11 220 82.25
230 3.22 7.37 11.25 225 84.25
235 3.26 7.45 11.5 230 86.25
240 3.3 7.53 11.75 235 88.25
245 3.34 7.61 12 240 90.25
250 3.38 7.69 12.25 245 92.25
255 3.42 7.77 12.5 250 94.25
260 3.46 7.85 12.75 255 96.25
265 3.5 7.93 13 260 98.25
270 3.54 8.01 13.25 265 100.25
275 3.58 8.09 13.5 270 102.25
280 3.62 8.17 13.75 275 104.25
285 3.66 8.25 14 280 106.25
290 3.7 8.33 14.25 285 108.25
295 3.74 8.41 14.5 290 110.25
300 3.78 8.49 14.75 295 112.25
305 3.82 8.57 15 300 114.25
310 3.86 8.65 15.25 305 116.25
315 3.9 8.73 15.5 310 118.25
320 3.94 8.81 15.75 315 120.25
325 3.98 8.89 16 320 122.25
330 4.02 8.97 16.25 325 124.25
335 4.06 9.05 16.5 330 126.25
340 4.1 9.13 16.75 335 128.25
345 4.14 9.21 17 340 130.25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L3
1. #include <ESP8266WiFi.h>
2. #include <WiFiClient.h>
3. #include <ESP8266mDNS.h>
4. byte aa,a,b,c,d,e,f ;
5. String (jam);
6. unsigned long timeNow = 0;
7. unsigned long timeLast = 0;
8. String apiKey = "8UEE7TXMUDS5XY0Y"; //sesuaikan dengan Key kalian dari thingspeak.com
9. const char* ssid = "Xperialah"; //sesuaikan dengan ssid wifi
10. const char* password = "telahterkoneksi"; //sesuaikan dengan wifi password
11. const char* server = "api.thingspeak.com";
12. #define SensorPin A0 // untuk mengetahui pin output pada sensor pH yaitu A0
13. unsigned long int avgValue; // Simpan nilai rata-rata umpan balik sensor
14. unsigned long int Tegangan;
15. int buf[10],temp;
16. WiFiClient client;
17. WiFiServer ver(80);
18. void handleNotFound(){
19. String message = "File Not Found\n\n";
20. message += "URI: ";
21. message += "\nMethod: ";
22. message += "\nArguments: ";
23. message += "\n";
24. }
25. void setup(){
26. Serial.begin(115200);
27. WiFi.begin(ssid, password);
28. Serial.println("");
29. // Menunggu koneksi
30. while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
31. delay(500);
32. Serial.print(".");
33. }
34. Serial.println("");
35. Serial.print("Connected to ");
36. Serial.println(ssid);
37. Serial.print("IP address: ");
38. Serial.println(WiFi.localIP());
39. if (MDNS.begin("esp8266")) {
40. Serial.println("MDNS responder started");
41. }
42. ver.begin();
43. Serial.println("HTTP server started");
44. a=1;
45. b=5;
46. c=5;
47. d=9;
48. }
49. void loop()
50. {
51. jam=String(a)+String(b)+":" +String(c); // program jam
52. jam=jam +String(d)+":"+String(e)+String(f);
53. f=f+1; // program jam jika
54. if (f==10) { f=0; e=e+1;}
55. if (e==6) { e=0; d=d+1;}
56. if (d==10) { d=0; c=c+1;}
57. if (c==6) { c=0; b=b+1;}
58. if (b==10) { b=0; a=a+1;}
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L4
59. aa=(a*10)+b ; if (aa==24) { a=0; b=0;}
60. {
61. for(int i=0;i<10;i++) // Dapatkan 10 nilai sampel dari sensor untuk kelancaran nilainya
62. {
63. buf[i]=analogRead(SensorPin);
64. delay(10);
65. }
66. for(int i=0;i<9;i++) // Urutkan analog dari kecil ke besar
67. {
68. for(int j=i+1;j<10;j++)
69. {
70. if(buf[i]>buf[j])
71. {
72. temp=buf[i];
73. buf[i]=buf[j];
74. buf[j]=temp;
75. }
76. }
77. }
78. avgValue=0;
79. for(int i=2;i<7;i++) //Ambil nilai rata-rata 6 sampel tengah
80. avgValue+=buf[i];
81. float phValue=(float)avgValue*5.0/1024; //Ubah analog menjadi milivolt
82. phValue=2.8*phValue/6; //Ubah millivolt menjadi nilai pH
83. float pHvalue,tegangan;
84. int NilaiSensor = analogRead(A0); // masukan tegangan pada analog 0
85. float Tegangan= NilaiSensor*5.0/1024; //
86. Serial.print(" hasil Tegangan:"); // tampilan tegangan pada serial monitor
87. Serial.println(Tegangan); // nilai tegangan yang akan ditampilkan
88. Serial.print(" hasil pH:");
89. Serial.print(phValue,2);
90. Serial.println(" ");
91. Serial.print("sekarang jam :");
92. Serial.println(jam);
93. delay(800);
94. float avgValue = phValue ;
95. if (isnan(phValue))
96. {
97. Serial.println("Gagal Membaca Sensor pH");
98. return;
99. }
100. if (client.connect(server,80)) {
101. String postStr = apiKey;
102. postStr +="&field1=";
103. postStr += String( phValue);
104. postStr += "\r\n\r\n";
105. client.print("POST /update HTTP/1.1\n"); // proeses pengiriman kedalam thingspaeak
106. client.print("Host: api.thingspeak.com\n");
107. client.print("Connection: close\n");
108. client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: "+apiKey+"\n"); // mendapatkan apikey dari thingspeak
109. client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\n");
110. client.print("Content-Length: ");
111. client.print(postStr.length());
112. client.print("\n\n");
113. client.print(postStr);
114. Serial.print(" phValue: ");
115. Serial.print( phValue);
116. Serial.println(" Mengirim Data Thingspeak");
117. }
118. client.stop();
119. Serial.println("Menunggu 1 Detik untuk kirim ke thingspeak.com");
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L5
120. WiFiClient client = ver.available();
121. if (!client)
122. {
123. return;
124. }
125. String req = client.readStringUntil('\r');
126. Serial.println(req);
127. client.flush();
128. String a = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"; // data dikirim kedalam wabserver
129. a += "Content-Type: text/html\r\n\r\n";
130. a += "<!DOCTYPE HTML>\r\n<html>\r\n";
131. int value = LOW;
132. if (req.indexOf("https://thingspeak.com/channels/267567") != -1) { // website pada thingspeak
133. }
134. if (req.indexOf("/read") != -1)
135. {
136. Serial.print(req);
137. a += "<h1>SISTEM MONITORING BERBASIS WIRELESS</h1><body bgcolor=00777>";
138. a += "<h2>Hasil Keluaran pada sensor pH</h2>";
139. a += "Click <a href=\"https://thingspeak.com/channels/263133\">here</a> open www.thingspeak.com<br>";
140. a += "<br><br>";
141. a += " sekarang jam = ";
142. a += String(jam);
143. a += "<br>";
144. a += " Tegangan = ";
145. a += String(Tegangan);
146. a += " V";
147. a += "<br>";
148. a += " pH = ";
149. a += String(phValue,2);
150. }
151. else
152. a += "</html>\n";
153. client.print(a);
154. }
155. }
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI