Ruslan Effendi. 11215310117. PROTOTIPE SISTEM PENDETEKSIAN
AWAL PENCEMARAN AIR BERBANTUAN SENSOR KONDUKTIVITAS
DAN SUHU BERBASIS MIKROKONTROLER.
Telah dilakukan pembuatan prototipe sistem pendeteksian awal
pencemaran air berbantuan sensor konduktivitas dan suhu berbasis
mikrokontroler. Pembuatan sistem dilakukan melalui: 1) pengintegrasian sensor
konduktivitas dan sensor suhu ke sistem mikrokontroler, 2) pemrograman
mikrokontroler ATmega32 berbasis bahasa BasCom, dan 3) pengukuran kinerja
sistem. Metode penelitian dilakukan sesuai tujuan penelitian.
Tahapan pengintegrasian, yaitu: (a) pembuatan rangkaian skematis transduser untuk sensor, (b) pengawatan sistem berbantuan program aplikasi Eagle, (c) pembuatan board
untuk sistem mikrokontroler ATmega32, (d) pengawatan sistem pada
mikrokontroler, dan (e) catu daya. Tahapan pemrograman, adalah: (a) pembuatan
diagram alir (algoritma), (b) penulisan sintaks, dan (c) uji verifikasi terhadap
program berbasis bahasa BasCom yang telah dibuat ke dalam program aplikasi
Proteus. Pengukuran kinerja sistem pendeteksian awal berbantuan mikrokontroler
ATmega32 dilakukan terhadap enam contoh air. Hasil pengintegrasian sensor ke
sistem mikrokontroler ATmega32, dimana board untuk mikrokontroler
ATMega32 dicatu dengan tegangan masukan 5 volt dari catu daya (power supply)
berbasis IC regulator 7805. Catu daya juga untuk pasokan ke sensor
konduktivitas dan suhu dan LCD 2x16. Board untuk mikrokontroler ATMega32
menyediakan lima port untuk konektor catu daya 5 volt dc, sensor, LCD 2x16,
downloader, dan keluaran. Lima port tersebut merupakan masukan dan keluaran
yang berasal dari pin ATMega32. Hasil pemrograman mikrokontroler ATmega32
untuk pengoperasian sistem, dilakukan penanaman program berbasis bahasa
BasCom melalui delapan tahapan, yaitu: (i) konfigurasi pin, (ii) deklarasi variabel
(peubah), (iii) deklarasi konstanta (tetapan), (iv) inisialisasi, (v) program utama,
(vi) tampilan: konduktivitas (line-1) dan suhu-voltage (line-2), (vii) ambil dan
kirim data, dan (viii) keluaran. Uji verifikasi berupa simulasi terhadap kinerja
sistem pendeteksian awal untuk pengontrolan nilai konduktivitas dan suhu dengan
nilai target yang telah diharapkan. Peranti ADC telah mampu dioperasikan untuk
menjaga kestabilan nilai konduktivitas dan suhu. Pengukuran kinerja sistem
dilakukan untuk pengukuran nilai konduktivitas terhadap enam contoh air dan
terhadap catu daya 5 volt dc. Hasil pengukuran terhadap contoh air berupa
tampilan nilai konduktivitas dan suhu sesuai kemampuan sensor. Nilai tampilan
pada LCD untuk contoh air mineral ditunjukkan, bahwa konduktivitas terukur
dengan tampilan 187 yang telah diubah dari nilai tegangan pengukuran sensor
bernilai 3,26 volt (dalam bentuk nilai digital 8 bit) dan nilai suhu dalam air
sebesar 23?C. Hasil pengukuran terhadap contoh air mineral yang dipanaskan
ditunjukkan, bahwa nilai konduktivitas terukur dengan tampilan 199 yang telah
diubah dari nilai tegangan pengukuran sensor bernilai 3,47 volt (dalam bentuk
nilai digital 8 bit) dan nilai suhu yang terdapat dalam air sebesar 62?C. Hasil
pengukuran terhadap contoh air PDAM ditunjukkan, bahwa nilai konduktivitas
terukur dengan tampilan 195 yang telah diubah dari nilai tegangan pengukuran
sensor bernilai 3,39 volt (dalam bentuk nilai digital 8 bit) dan nilai suhu yang
terdapat dalam air sebesar 22?C. Hasil pengukuran terhadap contoh air hujan
ditunjukkan, bahwa nilai konduktivitas terukur dengan tampilan 189 yang telah
diubah dari nilai tegangan pengukuran sensor bernilai 3,29 volt (dalam bentuk
nilai digital 8 bit) dan nilai suhu yang terdapat dalam air sebesar 21?C. Hasil
pengukuran terhadap contoh air bersifat asam ditunjukkan, bahwa nilai
konduktivitas terukur dengan tampilan 213 yang telah diubah dari nilai tegangan
pengukuran sensor bernilai 3,72 volt (dalam bentuk nilai digital 8 bit) dan nilai
suhu yang terdapat dalam air sebesar 26?C. Hasil pengukuran terhadap contoh air
pada salah satu saluran pembuangan di lingkungan Fakultas Teknik ditunjukkan,
bahwa nilai konduktivitas terukur dengan tampilan 206 yang telah diubah dari
nilai tegangan pengukuran sensor bernilai 3,57 volt (dalam bentuk nilai digital 8
bit). Untuk nilai suhu sebesar 22?C. Berdasarkan hasil dapat ditarik kesimpulan,
yaitu: (1) Sistem pendeteksian awal dapat dicatu oleh catu daya 5 volt dc dari
regulator dengan tegangan keluaran tanpa beban pada nilai rata-rata 4,9 volt dc,
sedangkan tegangan keluaran dengan beban pada nilai rata-rata 4,8 volt dc; (2)
Simulasi berbasis program aplikasi Proteus telah sesuai dengan target yang
diharapkan, dimana untuk sensor konduktivitas tergantung setelan pemberian
tegangan masukan yang diberikan dan suhu tergantung setelan resistor variabel
pada simulasi; dan (3) Nilai konduktivitas diatas nilai 200 atau setara dengan nilai
tegangan 3,5 volt mengindikasikan, bahwa pendeteksian awal terhadap contoh air
tersebut perlu dilakukan pengujian lanjutan di Laboratorium Kimia Fisik Kualitas
Air. Disamping hal itu, bahwa pengukuran nilai konduktivitas dapat dikatakan
dapat layak, apabila nilai suhu pada kisaran 21-27 0C. Hasil pengukuran terhadap
beberapa contoh air, maka pengukuran terhadap contoh air mineral yang
dipanaskan tidak dapat mewakili untuk suatu mekanisme pendeteksian awal nilai
konduktivitas air.
Kata kunci: prototipe sistem pendeteksian awal pencemaran air, sensor
konduktivitas dan suhu, mikrokontroler.