SISTEM AKUISISI DATA KADAR KEASAMAN (pH), SUHU, KADAR OKSIGEN

TERLARUT (DO) DAN KEDALAMAN LINGKUNGAN PERAIRAN

MENGGUNAKAN MINI VESSEL

(Skripsi)

Oleh

NOVITIYONO WISNU HADITA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2016

ABSTRAK

SISTEM AKUISISI DATA KADAR KEASAMAN (pH), SUHU, KADAR

OKSIGEN TERLARUT (DO) DAN KEDALAMAN LINGKUNGAN

PERAIRAN MENGGUNAKAN MINI VESSEL

Oleh

NOVITIYONO WISNU HADITA

Air merupakan salah satu sumber daya alam yang sangat penting bagi kehidupan

manusia dan makhluk hidup lainnya. Pencemaran air dapat terjadi di laut, sungai,

danau, situ, waduk, rawa, muara, maupun air tanah. Jumlah kandungan oksigen

terlarut, pH, suhu dan kedalaman air dapat menjadi indikator yang dapat

digunakan untuk menentukan kualitas perairan. Perancangan sistem akuisisi data

dari nilai tersebut dapat memudahkan manusia dalam melakukan pengukuran

kualitas air di perairan tenang. Dengan menggunakan mini vessel bertipe hull

catamaran yang telah disematkan board Arduino Mega 2560 yang dilengkapi

sensor pembacaan kadar oksigen terlarut, pH, suhu dan kedalaman sehingga dapat

melakukan akuisisi data yang tersimpan dalam micro SD berformat xls.

Kemudian pengujian dilakukan dengan pengambilan data sample pada beberapa

titik lalu dilihat nilai hasil yang terbaca menggunakan Microsoft Excel.

Dihasilkan sebuah sistem yang dapat memantau kualitas perairan dengan

pembacaan kadar oksigen terlarut, pH, suhu dan kedalaman yang dapat digunakan

untuk memantau kualitas air pada perairan tenang.

Kata kunci: pH, DO, suhu, kedalaman, Arduino, kualitas air, mini vessel

ABSTRACT

DATA ACQUISITION SYSTEM LEVEL OF ACIDITY (pH),

TEMPERATURE, DISSOLVED OXYGEN (DO) AND DEPTH OF WATER

ENVIRONMENT USING MINI VESSEL

By

NOVITIYONO WISNU HADITA

Water is a natural resource that is essential for human life and other living

creatures. Water pollution can occur in the sea, rivers, lakes, water, reservoirs,

swamps, estuaries and groundwater. The amount of dissolved oxygen, pH,

temperature and water depth could be an indicator that can be used to determine

water quality. Data acquisition system design of these values can enable people to

take measurements of water quality in the calm waters. By using mini-hull

catamaran-type vessel that has been embedded board Arduino Mega 2560 include

sensor readings of dissolved oxygen concentration, pH, temperature and depth so

that it can carry out the acquisition of data stored in the micro SD format xls.

Then the test is done by taking sample data at some point then seen the value of

the result is read using Microsoft Excel. As the result is produced a system that

can monitor water quality with the reading levels of dissolved oxygen, pH,

temperature and depth that can be used to monitor water quality in the calm

waters.

Keywords: pH, DO, temperature, depth, Arduino, water quality, mini vessel

SISTEM AKUISISI DATA KADAR KEASAMAN (pH), SUHU, KADAR OKSIGEN

TERLARUT (DO) DAN KEDALAMAN LINGKUNGAN PERAIRAN

MENGGUNAKAN MINI VESSEL

Oleh

NOVITIYONO WISNU HADITA

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2016

RIWAYAT HIDUP

Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara pasangan

Bapak Paryono dan Ibu Tati Mulyati. Penulis dilahirkan di

Tangerang pada tanggal 27 November 1994.

Penulis menyelesaikan sekolah dasar di SD Negeri Cirewed

pada tahun 2006, kemudian melanjutkan studi di Sekolah

Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Cikupa dari tahun 2006 sampai 2009. Penulis

melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 3 Kabupaten

Tangerang yang diselesaikan pada tahun 2012.

Pada tahun 2012, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Teknik

Elektro di Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan

Tinggi Negeri (SNMPTN) Tulis. Konsentrasi yang dipilih penulis adalah Sistem

Isyarat Elektronis (SIE). Semasa kuliah penulis aktif pada beberapa organisasi

kampus antara lain sebagai Kepala Departemen Komunikasi dan Informasi

Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro (2013-2014), Staff Dinas Kominfo BEM

Fakultas Teknik dan Ketua UKM-U Sains dan Teknologi (2015-2016). Penulis

juga sempat meraih beberapa prestasi tingkat nasional dan regional seperti Juara I

Lomba Inovasi Praktikum dan Alat Peraga Nasional (LINPRANAS) 2016, Juara

III Lomba Inovasi Teknologi Ramah Lingkungan BPLHD Provinsi Lampung

tahun 2015 dan Juara III Electronics Design Contest IEEE SSCS tahun 2014.

PERSEMBAHAN

Karya tulis ini kupersembahkan untuk:

Ayah dan Ibuku Tercinta

Paryono dan Tati Mulyati

Adikku Tersayang

Ria Retiana Fadjri Hadita

Almamaterku

Universitas Lampung

Negeriku

INDONESIA

MOTTO

“UNBELIEVABLE FOR YOU MAY NOT FOR ME” -Novitiyono Wisnu Hadita-

ix

SANWACANA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt. karena atas berkat rahmat-Nya

dan hidayah-Nya lah sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi pada waktu

yang tepat.

Skripi yang berjudul “Sistem Akuisisi Data Kadar Keasaman (pH), Suhu, Kadar

Oksigen Terlarut (DO) dan Kedalaman Lingkungan Perairan Menggunakan Mini

Vessel” telah berhasil diselesaikan dan merupakan salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro di Universitas

Lampung.

Pada pelaksanaan pengerjaan skripsi, penulis mendapat banyak bantuan dari

berbagai pihak baik bantuan berupa ilmu, materiil, petunjuk, arahan, masukan dan

saran. Sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi tanpa adanya hambatan.

Oleh karena itu, penulis pada kesempatan kali ini ingin mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Prof. Suharno, M.Sc., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Lampung

2. Dr. Ing. Ardian Ulvan, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

Universitas Lampung

x

3. Dr. Eng. Herman Halomoan Sinaga selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro

Universitas Lampung

4. Dr. Ir. Sri Ratna S., M.T. sebagai pembimbing utama yang telah banyak

memberikan arahan, saran, serta semangat sehingga skripsi dapat penulis

selesaikan

5. M. Komarudin, S.T., M.T. sebagai pembimbing pendamping yang telah

banyak memberikan arahan, ilmu pengetahuan yang baru, dan hal-hal teknis

pada penelitian yang penulis lakukan

6. Agus Trisanto, Ph.D. sebagai penguji yang telah memberikan banyak koreksi,

masukan, dan saran sehingga penelitian yang dilakukan penulis menjadi lebih

baik lagi

7. Seluruh dosen Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung yang telah

memberikan ilmunya kepada penulis sehingga penulis dapat lebih mengerti

mengenai ilmu keteknikan khususnya teknik elektro

8. Mama dan Bapak yang selalu memberikan support dalam segala hal dari awal

perkuliahan sampai akhir sehingga penulis dapat menyelesaikan masa

perkuliahan dengan lancar tanpa ada satu halangan yang berarti

9. Ria Retiana Fadjri Hadita yang selalu menjadi alasan penulis untuk segera

menyelesaikan perkuliahan dan belajar untuk menjadi sosok kakak yang lebih

baik dan patut untuk dicontoh

10. Susi Gustina Buklani yang tak pernah henti-hentinya menyemangati dalam

segala kondisi

xi

11. Sahabat-sahabat di Jurusan Teknik Elektro yang menjadi partner sejawat yang

tak akan terlupakan khususnya Eko Pebriarto, Rizki Alandani, dan Ghumelar

Ihab Suhada

12. Bella Nurbaitty Shafira sebagai partner yang sangat kooperatif dalam

pelaksanaan penelitian

13. Teman-teman Jurusan Teknik Elektro angkatan 2012 yang menjadi teman

bercanda, main, dan teman seperjuangan di kampus

14. Teman-teman Laboratorium Terpadu Teknik Elektro Universitas Lampung

yang banyak membantu dan menjadi teman selama pengerjaan tugas akhir

15. Teman-teman dan Adik-adikku di UKM-U Sains dan Teknologi Universitas

Lampung, Dini, Salma, Dewi, Devi, Nyoman, Umar, Aji, Arham, Kadek, dan

pengurus serta anggota UKM-U Saintek lain yang tak bisa satu per satu

penulis sebutkan

16. Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Lampung yang telah

memberikan penulis banyak pengalaman berorgranisasi

17. Teman-teman BEM Fakultas Teknik Universitas Lampung yang banyak

memberikan cerita dan hal baru dalam proses belajar berorganisasi

18. Mbak Ning dan Mas Daryono yang telah banyak membantu dalam hal

administrasi selama penulis berkuliah dan menyelesaikan tugas akhir

19. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan

tugas akhir baik moril maupun materiil

Semoga Allah swt. membalas kebaikan semua pihak yang telah banyak membantu

penulis menyelesaikan tugas akhir.

xii

Penulis juga meminta maaf atas kesalahan dan ketidaksempurnaan dalam

penulisan tugas akhir ini. Kritik dan saran yang membangun sangat penulis

harapkan guna demi kemajuan dimasa yang akan datang.

Akhir kata penulis ucapkan terima kasih, semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat

bagi banyak pihak dan menambah wawasan bagi semuanya. Terima kasih

Bandarlampung, 11 November 2016

Penulis,

Novitiyono Wisnu Hadita

xiii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK .................................................................................................. i

ABSTRACT ................................................................................................ ii

LEMBAR PERSETUJUAN ...................................................................... iii

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................... iv

SANWACANA ........................................................................................... ix

DAFTAR ISI .............................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xv

DAFTAR TABEL ...................................................................................... xvii

DAFTAR PERSAMAAN .......................................................................... xviii

I. PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Tujuan Penelitian............................................................................ 4

1.3 Manfaat Penelitian ......................................................................... 4

1.4 Rumusan Masalah .......................................................................... 4

1.5 Batasan Masalah............................................................................. 5

1.6 Hipotesis ........................................................................................ 5

1.7 Sistematika Penulisan Laporan ...................................................... 6

II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 7

2.1 Akuisisi Data ................................................................................. 7

2.2 Mini Vessel ..................................................................................... 8

2.3 Data Logging ................................................................................. 9

2.4 Kualitas Air .................................................................................... 11

III. METODE PENELITIAN ................................................................... 13

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................ 13

3.2 Alat dan Bahan .............................................................................. 13

3.3 Spesifikasi Alat .............................................................................. 14

3.4 Spesifikasi Sistem .......................................................................... 15

3.5 Metode Kerja ................................................................................. 16

3.5.1 Diagram Alir Penelitian ..................................................... 16

3.5.2 Perancangan Model Sistem ................................................ 17

xiv

3.5.3 Perancangan Hardware ...................................................... 18

3.5.4 Perancangan Peletakan Sensor dan Transduser ................. 20

3.5.5 Perancangan Pemrograman Hardware dan

Pengolahan Data ................................................................ 22

3.5.6 Pembuatan Alat .................................................................. 23

3.5.7 Kalibrasi Alat ..................................................................... 23

3.5.8 Pengujian Sistem ................................................................ 25

3.5.9 Pengambilan Data .............................................................. 26

3.5.10 Penulisan Laporan .............................................................. 27

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 28

4.1 Hasil ............................................................................................... 28

4.1.1 Mini Vessel ......................................................................... 28

4.1.2 Penempatan Sensor dan Transduser ................................... 31

4.1.3 Pengujian Sensor dan Transduser ...................................... 32

4.1.3.1 Sensor pH ............................................................... 32

4.1.3.2 Sensor Dissolved Oxygen ....................................... 45

4.1.3.3 Transduser DST800................................................ 48

4.1.4 Pengujian GPS ................................................................... 55

4.1.5 Pengujian Data Logger ...................................................... 57

4.2 Pembahasan ................................................................................... 59

4.2.1 Pengujian Keseluruhan Sistem ........................................ 59

V. SIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 69

5.1 Simpulan ........................................................................................ 69

5.2 Saran .............................................................................................. 70

DAFTAR PUSTAKA.................................................................................. 71

LAMPIRAN ................................................................................................ 74

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Neptune SB-1 from Thunder Tiger (Sukaridhoto, 2015) ................... 8

3.1 Diagram Alir Penelitian ..................................................................... 16

3.2 Blok Diagram Sistem ......................................................................... 17

3.3 Rangkaian Sistem Utama ................................................................... 18

3.4 Skema Rangka Mini Vessel ............................................................... 20

3.5 Desain Mini Vessel ............................................................................. 20

3.6 Posisi Peletakkan Sensor Dissolved Oxygen ...................................... 21

3.7 Posisi Peletakkan Sensor pH .............................................................. 21

3.8 Posisi Peletakkan Transduser DST800 .............................................. 21

3.9 Diagram Alir Sistem Utama ............................................................... 22

4.1 Lokasi Penempatan Komponen pada Mini Vessel .............................. 28

4.2 Remote Control Turnigy 9x ................................................................ 30

4.3 Peletakkan Sensor pH ......................................................................... 31

4.4 Peletakkan Sensor Dissolved Oxygen ................................................ 31

4.5 Peletakkan Transduser DST800 ......................................................... 32

4.6 Hubung Singkat BNC ......................................................................... 33

4.7 DFRobot pH meter v1.1 ..................................................................... 34

4.8 Jenway pH meter ................................................................................ 34

4.9 ATC pH meter PH-009 ...................................................................... 34

4.10 Pengujian pH di Rektorat Unila ......................................................... 37

4.11 Pengujian pH di Danau Buatan Rusun Unila ..................................... 37

4.12 Pengujian pH di Kamar Mandi LTTE Unila ...................................... 38

4.13 Larutan Kalibrasi pH .......................................................................... 39

4.14 Kalibrasi pH Menggunakan Larutan Buffer ....................................... 40

4.15 Memasukkan Persamaan Kedalam Program pH ................................ 42

4.16 Pengujian pH Perbaikan Pagi ............................................................. 43

4.17 Pengujian pH Perbaikan Siang ........................................................... 44

4.18 Pengujian pH Perbaikan Sore ............................................................. 44

4.19 Dissolved Oxygen Kit Atlas Scientific ............................................... 45

4.20 Lutron DO-5509 ................................................................................. 45

4.21 Pengujian DO di Rektorat Unila ........................................................ 47

4.22 Pengujian DO di Rusun Unila ............................................................ 48

4.23 Pengujian DO di LTTE Unila ............................................................ 48

4.24 Rangkaian MAX485 .......................................................................... 49

4.25 MAX485 pada Sistem ........................................................................ 50

4.26 Data pada Serial Monitor Arduino 2560 ........................................... 50

xvi

4.27 Krisbow KW06-291 ........................................................................... 52

4.28 Sensor Suhu DS18B20 ....................................................................... 52

4.29 Grafik Perbandingan Suhu ................................................................. 53

4.30 Kedalaman di Kolam Renang Unila ................................................... 54

4.31 Kedalaman di Rektorat Unila ............................................................. 54

4.32 Tampilan Aplikasi U-Center .............................................................. 55

4.33 Akurasi GPS ....................................................................................... 56

4.34 Sky View U-Center ............................................................................. 57

4.35 Pemasangan Data Logger pada Sistem .............................................. 58

4.36 Hasil Pengujian Data Logger dalam Format .xls ............................... 58

4.37 Mini vessel yang Digunakan .............................................................. 59

4.38 Data Penyimpanan Awal ................................................................... 60

4.39 Gagal Kirim Data Kedalaman ............................................................ 61

4.40 Titik Lokasi Pengukuran .................................................................... 62

4.41 Hasil Pengujian Akhir Kedalaman ..................................................... 63

4.42 Hasil Pengujian Akhir Suhu ............................................................... 63

4.43 Hasil Pengujian Akhir Dissolved Oxygen .......................................... 64

4.44 Hasil Pengujian Akhir pH .................................................................. 64

4.45 Titik Sampling Kualitas Perairan ....................................................... 65

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

4.1 Hasil Pengujian pH Pagi Hari ............................................................ 35

4.2 Hasil Pengujian pH Siang Hari .......................................................... 35

4.3 Hasil Pengujian pH Sore Hari ............................................................ 36

4.4 Pembacaan Tegangan pH Modul ....................................................... 38

4.5 Data Tegangan Hasil Kalibrasi pH .................................................... 40

4.6 Nilai Pengujian pH Perbaikan Pagi ................................................... 42

4.7 Nilai Pengujian pH Perbaikan Siang .................................................. 43

4.8 Nilai Pengujian pH Perbaikan Sore .................................................... 44

4.9 Pengujian DO Pagi ............................................................................. 46

4.10 Pengujian DO Siang ........................................................................... 46

4.11 Pengujian DO Sore ............................................................................. 47

4.12 Perbandingan Pengukuran Suhu ......................................................... 52

4.13 Perbandingan Pengukuran Kedalaman ............................................... 53

4.14 Pengujian Kedalaman di Kolam Rektorat Unila ................................ 54

4.15 SPI Arduino Uno dan Mega 2560 ...................................................... 57

4.16 Data pada titik A ................................................................................ 65

4.17 Data pada titik B ................................................................................ 66

4.18 Data pada titik C ................................................................................ 66

4.19 Pengukuran Penurunan Level Tegangan ............................................ 67

4.20 Titik A Penyesuaian ........................................................................... 67

4.21 Titik B Penyesuaian ........................................................................... 67

4.22 Titik C Penyesuaian ........................................................................... 68

xviii

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan Halaman

4.1 ................................................................................................................ 41

4.2 ................................................................................................................ 41

4.3 ................................................................................................................ 41

4.4 ................................................................................................................ 41

4.5 ................................................................................................................ 41

4.6 ................................................................................................................ 41

4.7 ................................................................................................................ 41

4.8 ................................................................................................................ 41

4.9 ................................................................................................................ 41

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan salah satu sumber daya alam yang sangat penting bagi

kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya. Pentingnya air sehingga

perlu dijaga kualitasnya agar dapat digunakan untuk keperluan sehari-hari dan

terjaganya kestabilan ekosistem di dalamnya.

Pencemaran air dapat terjadi di laut, sungai, danau, situ, waduk, rawa, muara,

maupun air tanah. Menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001

pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat,

energi, dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga

kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak

dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya.

Sumber pencemaran air dapat berasal dari limbah, baik limbah industri

maupun limbah rumah tangga. Kategori air tercemar atau tidak tercemar

tergantung dari status mutu air yang dibandingkan dengan nilai baku mutu

air. Aspek-aspek yang terdapat pada nilai baku mutu air dapat berupa aspek

fisik maupun kimia. Beberapa aspek tersebut antara lain adalah tingkat

2

keasaman (pH), suhu, kandungan oksigen terlarut dalam air (DO), dan

sedimentasi.

Jumlah kandungan oksigen terlarut dapat menjadi salah satu indikator yang

digunakan untuk menentukan kualitas air. Semakin tinggi kandungan oksigen

terlarut dalam air maka akan semakin baik kualitas air tersebut.

Kandungan oksigen terlarut dalam air dipengaruhi oleh suhu dan sedimentasi.

Suhu air yang berubah-ubah menyebabkan perubahan kadar oksigen. Bahkan,

jika suhu melampaui batas normal dapat mematikan makhluk hidup dalam

air. Sedangkan sedimentasi dapat berpengaruh pada pencahayaan yang masuk

kedalam air, ketika lingkungan air dangkal maka akan mudah keruh. Tingkat

kekeruhan dalam air mempengaruhi jumlah cahaya yang masuk kedalam air

dan dapat mempengaruhi proses fotosintesis fitoplankton sehingga kadar

oksigen dapat berkurang.

Informasi kondisi lingkungan perairan sangat diperlukan untuk mengetahui

kualitas air sehingga dapat digunakan sebagai data acuan untuk mengurangi

maupun menanggulangi pencemaran lingkungan perairan akibat aktivitas

manusia. Untuk itu diperlukan sebuah teknologi yang dapat membantu

manusia untuk mendapatkan informasi mengenai pencemaran lingkungan

berupa kadar pH, suhu air, kandungan DO, dan kedalaman air.

3

Penelitian pemantauan kualitas air sebelumnya sudah pernah dilakukan

sebelumnya oleh Adi S. (2008) untuk mengetahui karakteristik badan sungai

dengan parameter temperatur, kadar pH, kandungan DO, konduktivitas,

turbiditas, dan kecepatan aliran. Metode pengukuran yang dilakukan masih

tergolong konvensional karena pengukuran dilakukan pada beberapa titik dan

hanya ditepian sungai, sehingga data yang didapatkan tidak utuh.

Pada penelitian selanjutnya dikembangkan oleh Yudi Eka P. (2015) dengan

menggunakan dua buah parameter yaitu suhu dan kadar pH air. Kedua sensor

diletakkan pada Unmanned Surface Vehicle (USV) untuk mendapatkan data

kadar pH dan air yang dikirimkan secara real time menuju ground station lalu

ditampilkan pada program yang telah dibuat menggunakan LabView. Pada

penelitian ini, parameter yang dikirim belum dapat merepresentasikan

kualitas perairan secara keseluruhan karena hanya mengirimkan data suhu

dan kadar pH air.

Perlu adanya suatu wahana yang dapat membantu manusia dalam melakukan

pemantauan kondisi perairan. Mini vessel dapat digunakan untuk membantu

pemantauan kondisi perairan dengan biaya yang murah (low cost) serta

minim bahaya dalam pengambilan data karena pengambilan data

dikendalikan menggunakan remote dari jarak jauh. Dengan menggunakan

perangkat mikrokontroller Arduino yang dapat membaca data sensor suhu,

kadar pH, kandungan DO, dan kedalaman air yang telah terintegrasi dengan

Global Positioning System (GPS). Diharapkan USV dapat dikendalikan dari

4

jauh untuk mengukur kualitas air dan dapat menyimpannya dalam data

logger sehingga akan memudahkan untuk pengambilan data dan

pengolahannya.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah merancang sistem akuisisi data nilai suhu, kadar

pH, kandungan DO, dan kedalaman lingkungan perairan tenang

menggunakan mini vessel yang disimpan pada data logger.

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diperoleh dari penelitian adalah:

1. Dapat digunakan sebagai media untuk mendapatkan informasi suhu,

kadar pH, kandungan DO, dan kedalaman lingkungan perairan

menggunakan mini vessel.

2. Dapat menyimpan informasi suhu, kadar pH, kandungan DO, dan

kedalaman lingkungan perairan menggunakan data logger.

3. Mempermudah pengolahan data hasil pengukuran kondisi perairan

menggunakan data yang tersimpan dalam data logger.

1.4 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Bagaimana merancang sistem akuisisi data suhu, kadar pH, kandungan

DO, dan kedalaman menggunakan mini vessel?

5

2. Bagaimana merancang dan membuat sistem penyimpanan data hasil

pengukuran lingkungan perairan menggunakan data logger?

1.5 Batasan Masalah

Adapun batasan dari penelitian ini adalah:

1. Pengukuran yang dilakukan disesuaikan dengan karakteristik sensor dan

transduser yang digunakan sebagai alat ukur.

2. Pengukuran dilakukan hanya pada permukaan air.

3. Kondisi pengukuran dalam keadaan mini vessel tidak bergerak.

4. Pengukuran dilakukan hanya pada bagian permukaan air yang terkena

sinar matahari.

5. Pengukuran dilakukan pada permukaan air yang tenang dalam hal ini

adalah di danau buatan.

6. Mini Vessel yang digunakan adalah sebuah kapal yang bertipe Hull

Catamaran.

7. Media penyimpanan data hasil pengukuran berupa perangkat data logger

yang dilengkapi dengan slot SD Card.

8. Tidak membahas pengiriman data secara real-time.

1.6 Hipotesis

Suhu, kadar pH, kandungan DO, dan kedalaman lingkungan perairan diduga

dapat diukur menggunakan sensor dan transduser yang ditempatkan pada

mini vessel dan dikendalikan dari jarak jauh menggunakan remote control.

6

1.7 Sistematika Penulisan Laporan

Untuk memudahkan penulisan dan pemahaman mengenai materi tugas akhir

ini, maka tulisan dibagi menjadi lima bab, yaitu

BAB I Pendahuluan

Memuat latar belakang, tujuan, manfaat, perumusan masalah,

batasan masalah, hipotesis, dan sistematika penulisan.

BAB II Tinjauan Pustaka

Menjelaskan landasan teori yang digunakan dalam penelitian dan

membahas penelitian yang telah dan akan dilakukan berhubungan

dengan penelitian.

BAB III Metode Penelitian

Menjelaskan mengenai metode penelitian yang digunakan dimana

berisi waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan, dan tahap-tahap

perancangan.

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Membahas pengujian dan hasil penelitian dari kinerja alat atau

sistem yang telah dirancang.

BAB V Simpulan dan Saran

Memuat simpulan dan saran dari penelitian yang dilakukan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Akuisisi Data

Sistem akuisisi data adalah suatu sistem yang digunakan untuk mengambil,

mengumpulkan, dan menyiapkan data serta memprosesnya sesuai dengan

kehendak pengguna (Batubara, 2015). Data logger banyak digunakan untuk

melakukan proses akuisisi data karena dapat menyimpan data dan dapat

memproses data yang tersimpan tersebut, namun terdapat juga instrumen lain

selain data logger yang dapat digunakan untuk akuisisi data (Marpaung,

2012). Terdapat dua jenis data pada akuisisi data yaitu analog dan digital.

Penggunaan jenis sistem akuisisi data tergantung dari penggunaannya seperti

pada penelitian Arnulfo Lara Eliosa (2013) beserta timnya yang

menggunakan komponen dikrit untuk melakukan pengukuran pH dan

temperatur. Pada pengembangan akuisisi data analog pernah dilakukan oleh

Umar Hamid (2013) dengan menggunakan Commercial-Off-The-Shelf

(COTS) data acquisition board dengan menggunakan banyak masukan untuk

pengembangan sebuah sistem akuisisi data pada Personal Computer (PC).

Efisiensi dan efektivitas suatu sistem dapat didefinisikan dari kualitas data

yang terakuisisi, dimana hal ini juga tergantung pada karakteristik sistem

akuisisi data yang digunakan (Siddiqui, 2015).

8

Beberapa penelitian yang menggunakan sistem akuisisi data seperti pada

sistem pengukuran pH dan temperatur yang dilakukan oleh Yudi Eka P.

(2015) menggunakan aplikasi LabView sebagai antarmukanya. Penelitian

akuisisi data juga pernah dilakukan Yuzhu Peng (2013) untuk melakukan

pengukuran daya listrik menggunakan mekanisme multi-thread untuk

memecahkan masalah akuisisi data skala besar seperti lambatnya pencuplikan

data dan server yang kelebihan beban (overload).

2.2 Mini Vessel

Mini vessel berasal dari dua suku kata dalam Bahasa Inggris yaitu mini yang

berarti kecil dan vessel yang berarti kapal. Mini vessel dapat diartikan sebagai

kapal yang berukuran kecil. Mini vessel biasa disebut sebagai kapal tanpa

awak atau Unmanned Surface Vehicle (USV) yang biasa disebut juga sebagai

Autonomous Surface Craft (ASC) merupakan sebutan untuk kendaraan yang

dapat bergerak secara otonom diatas permukaan (Manley, 2008). Perbedaan

antara USV dengan Manned Surface Vehicle (MSV) adalah kemampuan

waktu kerja yang lebih lama serta risiko yang kecil dan dapat digunakan pada

banyak keperluan seperti pemantauan kualitas air dan pertahanan lepas pantai

(Leonessa, 2003).

Gambar 2.1 Neptune SB-1 from Thunder Tiger (Sukaridhoto, 2015)

9

Penelitian dan pengembangan dibidang mini vessel dan kapal tanpa awak

sudah dilakukan sejak beberapa dekade lalu, seperti yang dilakukan di Cina,

peneliti dari Dalian Maritime University pada tahun 2002 mengembangkan

sebuah kapal kecil dan mensimulasikannya (Xiaowei, 2011). Pada tahun 2005

peneliti dari Laboratorium Sistem Otonom Portugal telah mengembangkan

Autonomous Surface Vehicle (ASV) sebagai eksperimen kendali lanjut

(Almeida, 2009). Tahun 2010, Northwest Polytechnical University

mendesain sebuah model USV untuk pemeriksaan strategi otonom (Zhao,

2010). Pengembangan USV juga dilakukan di Indonesia seperti yang

dilakukan oleh M. Jerry J. S. (2015) dengan membuat sistem navigasi pada

USV yang digunakan untuk pemantauan kondisi daerah perairan serta

menggunakan First Person View (FPV) untuk melihat kondisi perairannya.

Pengembangan juga dilakukan oleh Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

(PENS) bersama Okayama University dengan melakukan pemantauan

kualitas air sungai menggunakan kapal selam yang telah dimodifikasi dan

dikendalikan menggunakan remote-control (Sukaridhoto, 2015).

2.3 Data Logging

Hasil dari akuisisi data yang dilakukan perlu adanya tempat untuk pencatatan

dan penyimpanan agar dapat digunakan sebagai bahan referensi maupun

penggunaan lainnya dikemudian hari. Pencatatan dan penyimpanan data

merupakan suatu kegiatan yang umum dilakukan pada kegiatan pengukuran.

Data logging merupakan hasil pengukuran dan perekaman dalam bentuk

parameter fisik maupun elektrik dalam satu periode waktu (Sibley, 2002).

10

Data yang tersimpan dapat berupa suhu, ketegangan bahan, pemindahan,

aliran, tekanan, tegangan listrik, arus listrik, resistansi, daya listrik, atau

parameter lainnya (Das, 2006). Jenis data logging yang dibutuhkan di

lapangan lebih dari sekedar mencatat dan merekam data, namun

membutuhkan pengembangan yang lebih luas seperti adanya analisa online,

analisa offline, tampilan, laporan berkala, dan pertukaran data antar

perangkat. Banyak juga saat ini perangkat data logging yang dapat digunakan

untuk menyimpan bentuk data yang variatif seperti data analog, diskrit, dan

lain sebagainya (Zuberi, 2000).

Penggunaan perangkat data logging sudah banyak digunakan saat ini baik

untuk keperluan penelitian maupun untuk keperluan data bagi industri.

Beberapa penelitian yang sudah menggunakan perangkat data logger seperti

pada sistem kendaraan untuk mengetahui kelelahan pada poros gardan yang

dilakukan oleh Slobodan Ilic (2004) bersama Jayantha Katupitiya

menghasilkan sistem penyimpanan yang mampu menyimpan data hingga

10.000 jam pada sistem memori sebesar 1GB. Sistem data logging and

management (DLAM) pernah digunakan oleh Bo He (2009) pada

Autonomous Underwater Vehichle (AUV) yang bekerja pada modul on-board

PC/104 yang tersinkronisasi. Mekanisme komunikasi menggunakan multi-

threading untuk mengimplementasikan fungsi penggabungan data dari

perangkat yang berbeda melalui multi-serial-port card untuk mengirimkan

data sonar, kompas, gyro, dan accelerometer menuju papan Industrial PC

(IPC) melalui Ethernet.

11

2.4 Kualitas Air

Kualitas air didefinisikan sebagai kondisi kualitatif air yang diukur dan diuji

berdasarkan parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan Pasal 1

Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003.

Kualitas air dapat dinyatakan dalam beberapa parameter fisik atau keberadaan

bahan-bahan yang dapat diamati secara kasat mata seperti kandungan

partikel/kepadatan, warna, rasa, suhu, dan bau (Widarto, 2006).

Air permukaan adalah bagian tubuh air yang paling rentan terhadap polusi

karena bagian ini yang sangat mudah terkena polusi akibat dari pembuangan

air limbah (Sundaray, 2006). Beberapa tahun terakhir seiring dengan

perkembangan populasi, perkembangan industri dan pertanian, banyak limbah

industri, rumah tangga, dan limbah pertanian dibuang ke sungai yang

menyebabkan banyak unsur hara dan material organik yang masuk kedalam

sungai lalu tersimpan sebagai sedimen pada dasar sungai (Qinghai, 2011).

Beberapa penelitian terkait pengukuran kualitas air di lingkungan perairan

sudah pernah dilakukan. Seperti yang dilakukan oleh Jamal Steveson (2015)

dengan mengukur kualitas air berdasarkan indikator pH, kandungan DO,

kekeruhan, total dissolved solids (TDS), kadar garam dalam air, dan

konduktivitas air. Penetilitan yang dilakukan merupakan penelitian lanjutan

dengan membandingkan data tahun 2014 dengan hasil penelitian tahun 2013

dan 2011. Namun penelitian ini perlu peningkatan dengan menambahkan

termometer, pengembangan database, serta penyimpanan data cuaca.

12

Penelitian mengenai kualitas air juga dilakukan oleh A. F. Casper (2009)

yang mengombinasikan antara teknologi Geographic Information System

(GIS) dengan Remotely Operated Vehicle (ROV) untuk mengembangkan

karakterisasi kualitas air di Coastal Rivers, Gulf Mexico. Parameter yang

digunakan antara lain adalah konduktivitas air, temperatur, kekeruhan,

kandungan DO, dan jumlah klorofil.

III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Adapun penelitian akan dilaksanakan di

1. Waktu : April 2016 – September 2016

Tempat : Laboratorium Terpadu Teknik Elektro Universitas Lampung

2. Waktu : Mei 2016 – September 2016

Tempat : Kolam Rusunawa Universitas Lampung

3. Waktu : Mei 2016 – September 2016

Tempat : Kolam Rektorat Universitas Lampung

4. Waktu : Agustus 2016 – September 2016

Tempat : Kolam Renang Universitas Lampung

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan untuk pelaksanaan penelitian ini terdiri dari

komponen analog, digital, kontroler, sensor, transduser, mini vessel, dan

software pemrogram kontroler, yaitu sebagai berikut:

1. Mini vessel berupa boat bertipe hull catamaran

2. Remote control Turnigy 9x 2.4 GHz

3. Atlas Scientific Dissolved Oxygen kit

14

4. DFRobot v1.1 analog pH meter kit

5. Transduser Airmar DST800 NMEA0183

6. GPS Ublox-Neo 6M

7. Arduino Mega 2560

8. Arduino data logger

9. MicroSD card

10. LCD 16x2

11. Baterai 3S 11,1V

12. Powerbank XiaoMi 10000 mAh

13. IC MAX485

14. USB to TTL converter

15. Notebook HP1000

16. Software Arduino IDE

17. Software Microsoft Excel 2010

18. Software Google Earth Pro

19. Software U-Center 8.23

3.3 Spesifikasi Alat

Spesifikasi alat yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Menggunakan catu daya 12V yang didapat dari baterai LiPo 3S.

2. Arduino Mega 2560 sebagai pemroses data.

3. LCD 16x2 sebagai penampil data hasil proses pada kontroler.

4. Mini vessel yang digunakan adalah tipe hull catamaran electric roboboat

dengan sistem propulsi menggunakan brushless motor Leopard tipe 4084-

15

1200kV, Electric Speed Controlled (ESC) Seaking 180A Water Cooled,

flex shaft, strut shaft, double rudder, proppeler tipe 450, dan servo HK-

1928B.

5. Pengendali mini vessel menggunakan remote control Turnigy 9x 2.4GHz.

6. Menggunakan Atlas Scientific Dissolved Oxygen kit untuk mengukur DO.

7. Menggunakan transduser Airmar DST800 untuk mengukur suhu dan

kedalaman air.

8. Menggunakan DFRobot v1.1 pH meter analog untuk mengukur kadar pH.

9. GPS Ublox-Neo 6 V3 digunakan untuk menentukan lokasi mini vessel.

10. Data yang didapat oleh kontroler akan disimpan kedalam MicroSD card.

11. Notebook HP1000 digunakan untuk melihat data yang tersimpan dalam

SD card dan mengolahnya menggunakan software Microsoft Excel untuk

ditampilkan dalam bentuk grafik.

12. Software Arduino IDE digunakan untuk memprogram Arduino Mega

2560.

3.4 Spesifikasi Sistem

Spesifikasi sistem yang digunakan pada penelitian ini adalah

1. Mampu memantau suhu, kadar keasaman (pH), kadar oksigen terlarut

(DO), dan kedalaman lingkungan perairan. Hasil pemantauan ditampilkan

pada LCD 16x2 dan disimpan kedalam SD card.

2. Data yang disimpan kedalam MicroSD card berformat xls.

16

3.5 Metode Kerja

Tahapan metode kerja dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

3.5.1 Diagram Alir Penelitian

Alur penelitian yang dilakukan pada penelitian ini adalah seperti pada

Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Ya

17

3.5.2 Perancangan Model Sistem

Adapun rancangan model sistem yang digunakan pada penelitian ini

dapat dilihat pada gambar 3.2.

Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem

Pada Gambar 3.2 menujukkan alur proses sistem yang digunakan pada

penelitian ini. Dissolved oxygen kit, analog pH meter, dan transduser

Airmar DST800 akan menghasilkan keluaran yang dapat diolah oleh

Arduino Mega 2560. Dissolved oxygen kit akan mengukur besaran

kadar oksigen yang terlarut dalam air. Analog pH meter akan

mengukur kadar pH yang terlarut dalam air. Sedangkan transduser

Airmar DST800 akan mengukur suhu, dan kedalaman lingkungan

perairan dalam standar kalimat NMEA0183.

Selain membaca sensor pH, DO, dan transduser Airmar DST800,

Arduino Mega 2560 juga membaca data lokasi dari perangkat Ublox-

Neo 6M berupa data waktu, tanggal, longitude dan lattitude, sehingga

18

data kedalaman lingkungan perairan akan dapat diketahui lokasinya

dan waktu pembacaan tercatat. Jika semua data sudah terbaca maka

selanjutnya akan ditampilkan ke LCD 16x2 dan disimpan kedalam

MicroSD card yang terhubung dengan Arduino data logger. Data

yang tersimpan pada MicroSD card selanjutnya dibuka menggunakan

software Microsoft Excel 2007 untuk melihat data yang tersimpan dan

melakukan pengolahan data untuk dijadikan grafik.

3.5.3 Perancangan Hardware

3.5.3.1 Perancangan Unit Pengendali

Unit pengendali adalah bagian yang melakukan pengolahan

data yang didapat kontroler dari sensor dan transduser

kemudian menyimpannya kedalam MicroSD card. Adapun

sistem yang akan dibuat dapat dilihat seperti Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Rangkaian Sistem Utama.

19

Pada Gambar 3.3 menujukkan kontroler yang digunakan

adalah Arduino Mega 2560. Sensor yang digunakan adalah

pH meter dan dissolved oxygen yang masing-masing

terhubung dengan konektor BNC yang menghubungkan

antara probe sensor dengan rangkaian. Lalu digunakan juga

GPS Ublox-Neo 6M dan IC MAX485 yang masing-masing

terhubung dengan pin Tx/Rx Arduino Mega 2560. Kabel data

NMEA+ dan NMEA- pada Transduser Airmar DST800

terhubung dengan pin A dan B pada IC MAX485. Data yang

diproses akan ditampilkan pada LCD 16x2 dan disimpan

pada MicroSD card.

3.5.3.2 Wahana Pembawa Sistem

Sistem yang digunakan pada penelitian ini akan dibawa oleh

sebuah mini vessel yang berjenis electric boat dengan tipe

hull catamaran. Sistem propulsi pada mini vessel

menggunakan motor brushless Leopard tipe 4078-1200kV,

Electric Speed Controlled (ESC) Seaking 180A water cooled,

flex shaft, strut shaft, double rudder, propeller tipe 450, dan

servo Hobby King HK-15298B dengan torsi 30 kg.

Length Over All (LOA) = 100 cm

Lebar Mini Vessel = 60 cm

20

Tinggi Mini Vessel = 11 cm

Berat Mini Vessel = 4 kg

Rangka mini vessel menggunakan triplek dengan ketebalan 5

mm dan menggunakan triplek dengan ketebalan 3 mm

sebagai pembentuk badan kapalnya. Adapun skema rangka

mini vessel dapat dilihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Skema Rangka Mini Vessel.

Gambar 3.5 Desain Mini Vessel

3.5.4 Perancangan Peletakan Sensor dan Transduser

Pada penelitian ini menggunakan dua buah sensor yaitu sensor pH dan

sensor kadar oksigen terlarut dalam air (dissolved oxygen) dan satu

buah Transduser yang digunakan untuk mengukur kedalaman, suhu,

21

dan kecepatan yaitu Airmar DST800. Adapun peletakan sensor dan

Transduser dapat dilihat pada Gambar 3.6, Gambar 3.7, dan Gambar

3.8.

Gambar 3.6 Posisi Peletakkan Sensor Dissolved Oxygen

Gambar 3.7 Posisi Peletakkan Sensor pH

Gambar 3.8 Posisi Peletakkan Transduser DST800

22

3.5.5 Perancangan Pemrograman Hardware dan Pengolahan Data

Perangkat lunak yang digunakan untuk memprogram hardware adalah

Arduino IDE. Arduino IDE menggunakan bahasa Processing yang

merupakan pengembangan dari bahasa C. Sedangkan untuk

pengolahan data pada MicroSD Card menggunakan software

Microsoft Excel 2010 yang akan menampilkan data tersimpan lalu

akan ditampilkan dalam bentuk grafik. Adapun diagram alir program

pada Arduino IDE dapat dilihat pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9 Diagram Alir Sistem Utama.

23

3.5.6 Pembuatan Alat

Tahapan ini melakukan pembuatan alat yang akan digunakan pada

penelitian. Dengan tahap pertama adalah melakukan uji coba pada

setiap komponen, setelah semua komponen bekerja maka selanjutnya

adalah menggabungkan seluruh komponen dalam satu sistem untuk

dijalankan secara bersamaan menggunakan project board. Jika

berhasil, maka rangkaian yang dibuat pada project board dibuat

kedalam Printed Circuit Board (PCB) setelah itu dilakukan uji coba

ulang. Namun, jika terdapat kegagalan maka dilakukan peninjauan

ulang pada rangkaian, komponen, maupun program.

3.5.7 Kalibrasi Alat

Kalibrasi alat merupakan proses menyamakan nilai yang terukur pada

alat dengan alat ukur agar sesuai dengan nilai tetapan (standar).

Adapun proses melakukan kalibrasi adalah sebagai berikut:

1. Proses kalibrasi nilai pH adalah dengan membersihkan probe pH

meter lalu dicelupkan kedalam larutan pH yang sudah diketahui

kadar keasamannya, larutan kadar keasaman yang digunakan

adalah yang memiliki nilai pH 4,01, 6,86, dan 9,18. Kemudian

menyamakan dengan nilai keasaman tersebut. Jika sudah

dilakukan, selanjutnya membandingkan dengan nilai pH yang

terukur pada pH meter digital PH-009. Jika terjadi ketidaksesuaian

antara pH yang terukur pada sensor dengan pH meter maka

24

selanjutnya adalah dilakukan pengecekan terhadap tegangan yang

diterima dari signal conditioning untuk selanjutnya dilakukan

kalibrasi pada program. Kemudian dilakukan pengecekan ulang.

DFRobot pH meter kit dapat membaca pH dari rentang 0 sampai

14.

2. Proses kalibrasi Atlas Scientific Dissolved Oxygen dilakukan

dengan cara membandingkan nilai yang terbaca pada sensor

dengan nilai kadar oksigen terlarut yang terukur pada alat

pengukur kadar oksigen milik Jurusan Budidaya Perairan

Universitas Lampung yaitu DO-5509. Batas maksimum kadar

oksigen yang mampu terbaca oleh Atlas Scientific Dissolved

Oxygen adalah sebesar 35 mg/L.

3. Pengukuran suhu menggunakan Transduser DST800 dengan

membandingkan suhu terukur antara nilai yang terbaca hasil

pengiriman data NMEA0183 dengan nilai yang terukur pada

Krisbow environment meter, lalu disesuaikan nilai yang terbaca

pada alat. Transduser DST800 memiliki rentang pembacaan suhu

dari -10 ºC sampai 40 ºC dengan ketelitian ±0,5 ºC.

4. Proses kalibrasi kedalaman dilakukan dengan cara menyesuaikan

nilai yang terbaca pada alat ukur dengan hasil pengukuran

menggunakan pipa yang sudah ditandai panjangnya di Kolam

Renang Universitas Lampung pada kedalaman 0,5 meter, 1,5

meter, dan 4,5 meter. Kedalaman minimum yang mampu diukur

menggunakan transduser DST800 adalah 0,5 meter dan

25

maksimum kedalaman yang mampu diukur adalah 70 meter pada

DST800 berformat NMEA 0183.

3.5.8 Pengujian Sistem

Pengujian sistem dilakukan guna mendapatkan informasi hasil kinerja

sistem yang digunakan pada penelitian. Adapun pengujian yang

dilakukan antara lain adalah

3.5.8.1 Pengujian Laboratorium

1. Pengujian Sensor dan Transduser

Kemampuan baca sensor dan transduser perlu diuji karena

akan menentukan hasil dari data yang teramati. Beberapa

hal yang harus diamati antara lain adalah kemampuan baca

sensor dan ketepatan baca sensor. Pengujian sensor dan

transduser dilakukan secara parsial, data sensor dan

transduser yang akan diuji adalah pH, kadar oksigen

terlarut, kedalaman, dan suhu.

2. Pengujian GPS

Ketelitian GPS perlu diketahui agar data koordinat lokasi

dapat diketahui ketelitiannya sehingga ketika melakukan

pengambilan data dapat dipertanggungjawabkan validitas

lokasi data yang terukur.

26

3. Pengujian Penyimpan Data

Penyimpanan data pada SD Card perlu diketahui kecepatan

penyimpanannya dan kapasitas data tersimpan pada SD

Card yang digunakan. Pengujian penyimpanan dilakukan

dengan cara menyimpan data string lalu dilihat hasil

penyimpanannya pada aplikasi Microsoft Excel.

3.5.8.2 Pengujian Lapangan

Pengujian lapangan dilakukan untuk mengetahui kinerja sistem

yang dibuat dan untuk menghasilkan informasi yang utuh atas

pengambilan data. Selain itu, pengujian lapangan dilakukan

untuk mengetahui keandalan sistem yang dibuat terhadap

lingkungan.

3.5.9 Pengambilan Data

Pengambilan data dilakukan dengan cara menempatkan mini vessel

pada perairan di Kolam Rusunawa Universitas Lampung. Mini vessel

dikendalikan menggunakan remote control lalu diarahkan menuju tiga

titik yang sudah ditentukan. Pada titik yang sudah ditentukan, mini

vessel melakukan pengukuran selama 5 detik lalu kemudian bergerak

menuju titik selanjutnya.

27

Titik yang ditentukan merupakan titik permukaan air yang terkena

sinar matahari langsung, sehingga tidak terdapat perbedaan suhu

antara titik satu dengan yang lainnya. Setelah mengambil data pada

tiga titik, selanjutnya mini vessel diarahkan untuk kembali ke titik

awal bergerak.

Data yang didapat selanjutnya dilihat menggunakan aplikasi Microsoft

Excel, kemudian dilakukan pemetaan gambaran titik lokasi

pengambilan data yang sudah dilakukan menggunakan aplikasi

Google Earth Pro.

3.5.10 Penulisan Laporan

Dalam tahap ini dilakukan penulisan prinsip kerja, tahap penelitian,

metode yang digunakan, cara pengambilan data. Kemudian data yang

dimiliki dilakukan analisa dan diambil kesimpulan hasil dari

penelitian yang dilakukan.

V. SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Adapun dari penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan

1. Telah terealisasi sistem akuisisi data lingkungan perairan meliputi

kandungan kadar oksigen terlarut, kadar pH, suhu, dan kedalaman dengan

menggunakan mini vessel.

2. Pengukuran yang dilakukan ditampilkan pada LCD 16x2 dan disimpan

pada MicroSD card dalam format .xls

3. Pengukuran pH yang dilakukan dalam rentang pembacaan pH 4,01

sampai 9,18 dengan ketelitian 0,1.

4. Pengukuran DO yang dilakukan dalam rentang pembacaan 4,82 mg/L

sampai 11,10 mg/L dengan ketelitian 0,01 mg/L.

5. Pengukuran suhu yang dilakukan dalam rentang pembacaan 29,8 ºC

sampai 31,9 ºC dengan ketelitian 0,1 ºC.

6. Pengukuran kedalaman yang dilakukan dalam rentang pembacaan 0,5

meter sampai 4,6 meter dengan ketelitian 0,1 meter.

70

5.2 Saran

Saran terkait penelitian yang dilakukan adalah:

1. Pengembangan program agar data GPS dan DST800 dapat dibaca secara

bersamaan tanpa harus diatur berulang-ulang agar dapat terbaca.

2. Pengembangan parameter pembacaan dapat ditambah untuk penelitian

selanjutnya agar dapat memetakan kualitas perairan yang lebih detail,

seperti penambahan parameter kadar garam dan laju aliran air.

3. Penggantian komponen DFRobot pH meter menggunakan pH meter yang

memiliki respon pembacaan lebih baik.

4. Menggunakan FPGA sebagai pengganti mikrokontroller Arduino Mega

2560.

DAFTAR PUSTAKA

Adi, S. 2008. Analisis dan Karakterisasi Badan Air Sungai dalam Rangka

Menunjang Pemasangan Sistim Pemantauan Sungai Secara Telemetri.

Jurnal Hidrosfir Indonesia. Volume 3, hal 123-136.

Almeida, C., T. Franco, H. Ferreira, A. Martins. 2009. Radar Based Collision

Detection Developments on USV ROAZ II. Oceans 2009. hal 1-6.

Casper, A. F., E. T. Steimle, M. L. Hall, B. Dixon. 2009. Combined GIS and ROV

Technologies Improve Characterization of Water Quality in Coastal Rivers

of the Gulf of Mexico. Oceans 2009. hal. 1 - 9.

Batubara, F. 2015. Sistim Akuisisi Data. Jurnal Teknik Elektro ENSIKOM.

Volume 3, hal 1-4.

Das, A. N., F. L. Lewis, D. O. Popa. 2006. Data-Logging and Supervisory Control

in Wireless Sensor Networks. Software Engineering, Artificial Intelligence,

Networking, and Parallel/Distributed Computing (SNPD). hal 330-338.

Eliosa, A. L., Monjaraz J. C., Cortes F. R., Mendoza J. M., Becerra I. 2013. pH

and Temperature of High Precision with an Acquisition Data Card.

Electronics, Communications and Computing (CONIELECOMP). hal 58-

61.

Hamid, U., Qamar R. A., Shahzad M. 2013. PC Based Data Acquisition and

Signal Processing for Underwater Sensor Arrays. Applied Sciences and

Technology (IBCAST). hal 321-327.

He, Bo, Yao Ke, Li Bingsen, Ren Chunyun, Luo Jing. 2009. Design and

Reliability Analysis of Data Logging & Management System for AUV.

WASE International Conference on Information Engineering (ICIE). hal 75-

78.

Ilic, S., J. Katupitiya, M. Tordon. 2004. In-vehicle Data Logging System for

Fatigue Analysis of Drive Shaft. International Workshop on Robot Sensing

(ROSE). hal 30-34.

72

Jiang, Zhao, Yan Weisheng, Gao Jian, Shi Shuwei. 2010. Design and Implement

of the Control System for Unmanned Surface Vehicle Based on the

VxWorks. Informatics in Control, Automation and Robotics (CAR). hal 13-

16.

Leonessa A., Mendello J., Morel Y., Vidal M. 2003. Design of a Small, Multi-

purpose, Autonomous Surface Vessel. Oceans 2003. hal 544-550.

Manley, J. E. 2008. Unmanned Surface Vehicles, 15 Years of Development.

Oceans 2008. hal 1-4.

Marpaung, N, Ervianto Edy. 2012. Data Logger Sensor Suhu Berbasis

Mikrokontroller Atmega 8535 dengan PC sebagai Tampilan. Jurnal Ilmiah

Elite Elektro. Volume 3, hal 37-42.

Peng, Yuzhu, Meng Fanchao, Chu Dianhui. 2013. Electric Power Data

Acquisition System Based on Multi-thread Mechanism. Cyber-Enabled

Distributed Computing and Knowledge Discover (CyberC). hal 273-276.

Putra, Eka Y. 2015. Sistem Akuisisi Data Pemantauan Suhu dan Kadar Keasaman

(pH) Lingkungan Perairan dengan Menggunakan Unmanned Surface

Vehicle.

Qinghai, Wang, Shuihong Yao, Bo Xiao, Cui Li. 2011. Improvement of Water

Quality by Emergent Vegetation Restoration in Chaohe river. International

Symposium on Water Resource and Environmental Protection (ISWREP).

hal. 497-500.

Sibley, G. T., M. H. Rahimi, G. Sukhatme. 2002. Robomote: A Tiny Mobile

Robot Platform for Large-Scale Ad-Hoc Sensor Networks. ICRA. hal 1143-

1148.

Siddiqui, R. A., Grosvenor R. I., Prickett P. 2015. dsPIC-based Advanced Data

Acquisition System for Monitoring, Control and Security Applications.

Applied Sciences and Technology (IBCAST). hal 293-298.

Stevenson, J., McKenzie R., Wood J., Hayden L.. 2015. A Comparative Study to

the 2011/2013 Water Quality Assessments in the Pasquotank Watershed in

Northeastern North Carolina with A Sea Level Rise Component. IEEE

International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS). hal.

153-156.

Suja, M. Jerry J. 2015. Sistem Navigasi pada Unmanned Surface Vehicle untuk

Pemantauan Kondisi Daerah Perairan.

73

Sukaridhoto, S., D. Pramadihanto, Taufiqurrahman, M. Alif, A. Yuwono, N.

Funabiki. 2015. A Design of Radio-controlled Submarine Modification for

River Water Quality Monitoring. Intelligent Technology and Its

Applications (ISITIA). hal 75-80

Sundaray, S. K., Panda U. C., Nayak B. B., Bhatta D. 2006. Multivariate

Statistical Techniques for the Evaluation of Spatial and Temporal Variations

in Water Quality of the Mahanadi River–Estuarine System (India) – A Case

Study. Environmental Geochemistry and Health. Volume 28, no. 4, hal.

317-330.

Widarto, 1996. Membuat Alat Penjernih Air. Kanisius. Yogyakarta. 40 halaman.

Xiaowei, Qi, Guang Ren, Jin Yue, Aiping Zhang. 2011. The Simulation for

Autonomous Navigation of Water-jet-propelled Unmanned Surface Vehicle.

Measuring Technology and Mechatronics Automation (ICMTMA). hal 945-

948.

Zuberi, K. M., K. G. Shin. 2006. Design and Implementation of Efficient Message

Scheduling for Controller Area Network. IEEE Transactions on Computers.

Volume 49, hal 182-188.