Electronic Theses and Dissertation

Air nira merupakan cairan alami yang mudah mengalami fermentasi, sehingga perlu dipantau perubahan karakteristik kimianya, salah satunya adalah kadar pH. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sebuah sistem instrumentasi pendeteksi kadar pH pada air nira secara real-time menggunakan sensor pH-4502C yang dikendalikan oleh mikrokontroler Arduino Uno. Sistem ini juga dilengkapi dengan tampilan LCD I2C sebagai media output untuk menampilkan hasil pengukuran secara langsung. Proses perancangan alat dilakukan melalui beberapa tahap, yaitu perancangan perangkat keras (hardware) yang terdiri dari sensor pH-4502C, Arduino Uno, dan LCD I2C, serta pemrograman perangkat lunak (software) menggunakan Arduino IDE. Sensor pH mendeteksi nilai keasaman atau kebasaan dari air nira, kemudian sinyal analog dari sensor dikonversi oleh Arduino menjadi data digital yang ditampilkan pada LCD. Pengujian sistem dilakukan dengan mengukur kadar pH air nira dalam proses fermentasi selama 24 jam dengan interval waktu setiap 4 jam, yaitu pada jam ke-0, 4, 8, 12, 16, dan 20. Berdasarkan hasil pengukuran, diketahui bahwa kadar pH air nira mengalami penurunan secara bertahap seiring dengan lamanya waktu fermentasi. Penurunan pH ini disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme seperti khamir Saccharomyces cerevisiae, yang mengubah gula menjadi alkohol dan senyawa asam. Pada jam ke-0, pH awal air nira berada pada kisaran [6,5]. Setelah 4 jam fermentasi, pH menurun menjadi [5,8], kemudian terus menurun pada jam ke-8 menjadi [5,0]. Penurunan pH berlanjut hingga jam ke-12 sebesar [4,3], jam ke-16 sebesar [3,8], jam ke-20 sebesar [3,4]. Hasil penelitian menunjukkan bahwa alat yang dirancang mampu bekerja secara akurat dan stabil dalam memantau kadar pH air nira selama proses fermentasi. Dengan demikian, alat ini dapat dijadikan sebagai alternatif monitoring kualitas air nira secara digital dan efisien.
Kata kunci : Air Nira, pH-4502C, Arduino Uno. LCD 12C

Palm sap is a natural liquid that undergoes fermentation easily, thus requiring monitoring of its chemical characteristics, particularly its pH level. This research aims to design and develop an instrumentation system to detect the pH level of palm sap in real-time using a pH-4502C sensor controlled by an Arduino Uno microcontroller. The system is also equipped with an I2C LCD display to present the measurement results directly. The device development process involved several stages, including hardware design (consisting of the pH-4502C sensor, Arduino Uno, and I2C LCD) and software programming using the Arduino IDE. The pH sensor detects the acidity or alkalinity of the palm sap, and the analog signal from the sensor is converted by the Arduino into digital data, which is then displayed on the LCD. System testing was conducted by measuring the pH level of palm sap during a 24-hour fermentation period at 4-hour intervals, specifically at hour 0, 4, 8, 12, 16, and 20. Based on the results, it was observed that the pH level of the palm sap gradually decreased over time. This decline is attributed to the activity of microorganisms such as the yeast Saccharomyces cerevisiae, which converts sugars into alcohol and acidic compounds. At hour 0, the initial pH of the palm sap was approximately [6,5]. After 4 hours of fermentation, the pH dropped to [5,8], followed by a continued decrease at hour 8 to [5,0]. The downward trend continued at hour 12 with a pH of [4,3], hour 16 at [3,8], hour 20 at [3,4]. The findings show that the developed device functions accurately and reliably in monitoring the pH level of palm sap during fermentation. Therefore, the system offers a practical and efficient alternative for digitally monitoring palm sap quality. Keywords: Palm Sap, pH-4502C, Arduino Uno, I2C LCD