SISTEM MONITORING DAN KONTROL OTOMATIS REAKTOR PENGOLAHAN LIMBAH BERBASIS IOT

Abstrak

Limbah cair industri, khususnya limbah hasil proses Reverse Osmosis (RO), memiliki kandungan padatan terlarut (TDS) yang tinggi sehingga memerlukan pengolahan sebelum dibuang ke lingkungan. Metode pengolahan secara manual yang seringkali mengandalkan perkiraan operator memiliki kelemahan, seperti hasil yang tidak konsisten dan waktu respons yang lambat. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menerapkan sistem pemantauan serta kendali otomatis pada reaktor pengolahan limbah berbasis Internet of Things (IoT) dengan menggunakan mikrokontroler ESP32. Metode yang digunakan adalah pendekatan eksperimental dengan sistem kendali berbasis finite state machine yang terdiri dari enam tahapan: Idle, Pre-Heating, Dosing, Homogenizing, Transfer, dan Wait-Drain. Sistem ini mengandalkan ESP32 sebagai unit kendali utama, yang terintegrasi dengan sensor TDS untuk mengukur konsentrasi ion terlarut, sensor suhu DS18B20 untuk memantau kondisi termal, sensor ultrasonik dengan filter digital untuk memperkirakan volume cairan, serta motor DC berbasis driver L298N untuk mengatur proses penambahan air dan homogenisasi. Pada tahap homogenisasi, sistem menyediakan dua mode operasi, yaitu Timer dan PID, yang dilengkapi dengan mekanisme waktu henti (settle time) dan fitur pengaman untuk membatasi volume maksimum tangki. Pembacaan dari sensor TDS, DS18B20, dan ultrasonik diperhalus dengan kombinasi filter digital median-exponential moving average serta pembatas laju perubahan (rate limiter) untuk mengurangi fluktuasi pada pengukuran ketinggian cairan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem mampu menjalankan siklus pengolahan secara otomatis dari kondisi awal hingga proses pemindahan hasil akhir ke tangki penampung (T3). Sistem ini terbukti efektif dalam mengurangi ketergantungan pada intervensi manual, meningkatkan konsistensi kualitas air hasil olahan, serta menyediakan fondasi yang kokoh untuk pengembangan sistem pengolahan air limbah cerdas dalam skala pilot.