SEMINAR TUGAS AKHIR

Jurusan Teknik ElektroFakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya

2010

Pembimbing:Dr.Ir. Wirawan, DEA

DETEKSI KADAR pH AIR UNTUK MONITORING KUALITAS AIR BERBASISKAN SENSOR NIRKABEL

Oleh:IB Mahadira Rizativa

Desain & Implementasi

Batasan Masalah

Latar Belakang

Metodologi Penelitian

Pengukuran & Hasil

Kesimpulan

Dasar Teori :•Kualitas Air•Jaringan Sensor Nirkabel

Tujuan

Saran

Perkembangan Teknologi

Latar Belakang

Pencemaran AirMasuknya bahan Pencemarberupa gas, dan bahan-bahanterlarut.Melalui atmosfer, tanah, limbahdomestik dan perkotaan sertalimbah industri

Latar Belakang

Pencemaran Linkungan

Latar Belakang

•Merancang Sistem Deteksi pHpada Larutan•Penentuan Lokasi PemasanganSensor Node•Melakukan Pemantauan dariair yang ingin diketahuiKualitasnya

Batasan Masalah

•Merancang model WSN yangberbasiskan Deteksi kadar pH•Mengimplementasikannya

Tujuan

Kualitas AirMenunjukkan mutu atau kondisi air yangberkaitan dengan suatu kegiatan ataukeperluan tertentu.

Fisika (bau, warna, jumlah zat padatterlarut, kekeruhan, rasa dan suhu)Kimia (Al, Fe, pH, Seng, sulfat,Tembaga, Mg)Biologi

pHMenunjukkan tingkat Keasaman AirIrigasi (pH 5 s/d 9)

Dasar Teori

Jaringan Sensor Nirkabel :Suatu Kelompok Smart Sensor Dimana masing-masing sensor mampumelakukan sensing, proses danberkomunikasi.

Monitoring Secara kolektif

Dasar Teori

Jaringan Sensor Nirkabel :

Dasar Teori

Metodologi Penelitian

START

KonfigurasiProgram

Injeksi

TahapImplementasi

PengukuranpH

PengujianSistem

Analisa Analisa

Kesimpulan

STOP

Desain & Implementasi

Kalibrasi pH meter

CAL(PH7)

SLOPE(PH4)

Desain & Implementasi

Pengukuran dengan pH meter

larutan vout (mV) phair+Hcl 2342 0.43

air+cuka 1621 2.45pH 4 1063 4.05pH 7 -41 7.08

air+CaCo3 -1109 10.05air+NaOH -2265 13.29

Desain & Implementasi

Pengukuran dengan pH meter

Desain & Implementasi

Desain & Implementasi

10k

10k

10k

10k

10k

10k

10k

10k

1k

1k

1k

1k

1k

2.2k

1uF

9V

-9v

Desain & Implementasi

Air + HClAir +cukapH 4pH 7Air + CaCo3Air + NaOHAir yang tercemar

Objek Pengukuran

Desain & Implementasi

Hasil Pengukuran

larutan phair+Hcl 0.43

air+cuka 2.45pH 4 4.05pH 7 7.08

air+CaCo3 10.05air+NaOH 13.29

0.400535

2.432336

4.097818

7.037372

10.03173

13.27309

Hasil Pengukuran

pH 8.062051

Pengukuran packet loss dengan jarak5,10,15,20,25 dan 30 meter

Hasil Pengukuran

Jarak 5,10,20,25,30 meter

Hasil Pengukuran

Packetloss

Jarak 5 meter :0.00289596 %.Jarak 10 meter :0.010597 %Jarak 15 meter :0.018993 %.Jarak 20 meter :0.0276206 %.Jarak 25 meter :0.032281 %.Jarak 30 meter :0.0379765 %.

Kesimpulan1. Jaringan sensor nirkabel sangat sesuai apabila digunakan untuk sistem

pemantauan kualitas air, karena kemampuan persebarannya (deployment)yang sangat tinggi, dan dalam proses instalasinya tidak mempengaruhistruktur lingkungan yang dipantau.

2. Dalam memantau pH air, jaringan sensor nirkabel dirancang agar dapatmembaca tegangan pada suatu larutan tertentu. Dan jaringan sensornirkabel yang telah dilengkapi dengan sensor pH dapat melakukan hal itudengan baik dengan sensitivitas pembacaan mencapai 0.03.

3. Sinyal analog yang mampu dibaca memiliki range tegangan 0 sampai 2,5volt

4. Telah dilakukan pengukuran dengan melibatkan lebih dari satu port, dandidapatkan bahwa ada pengaruh antara port satu dengan port yanglainnya, namun hasil pengukuran tidak sampai menyimpang jauh.

5. Air sungai yang diukur memiliki nilai pH 8.06 sehingga air sungai ini masihbisa digunakan untuk irigasi.

6. Semakin jauh jarak antara node dengan sink semakin besar packet lossnya.

SaranSistem jaringan sensor nirkabel yang sudahdibangun dalam penelitian ini diharapkan bisadigunakan untuk memantau pH air sebenarnya.Karena ditinjau dari hasil penelitian, masing-masing komponen sensor memiliki tingkatakurasi yang tinggi, dan kemampuan komunikasidengan jangkauan yang luas. Sehingga dikedepannya penelitian ini tidak berhenti padatitik simulasi saja, tetapi dapat digunakan dalamskala yang lebih besar.