Cara Kalibrasi Sensor EC TDS Meter

Buat kalian yang memiliki hobi atau bergelut di dalam dunia hidroponik pasti tidak asing dengan istilah EC/TDS meter. Yap, sensor EC (Electrical Conductivity) TDS (Total Dissolved Solids) adalah alat yang digunakan untuk mengukur konsentrasi padatan terlarut dalam suatu larutan. EC mengukur kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan arus listrik, yang berhubungan langsung dengan konsentrasi ion terlarut, termasuk garam, mineral, dan zat lainnya. Sedangkan TDS sering kali dinyatakan dalam bagian per juta (ppm) atau miligram per liter (mg/L) dan merupakan indikator kualitas air. Sensor EC TDS umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pemantauan kualitas air, hidroponik, akuakultur, dan proses industri untuk memastikan tingkat padatan terlarut tetap terjaga. Sensor ini dapat hadir dalam berbagai bentuk, termasuk probe, meter, dan perangkat genggam.

Pada artikel kali ini kami akan membahas modul sensor EC TDS meter yang seperti di bawah ini ya.

Modul ini sudah termasuk probe sensor dan transmitternya ya. Modul ini memiliki varian range pengukuran dan output yang lumayan banyak sehingga memudahkan kita untuk menyesuaikan dengan kebutuhan sistem yang akan kita buat. Modul ini memiliki spesifikasi seperti di bawah ini.

untuk dimensi dan pinout seperti ini ya

Untuk penggunaan modul sensor ini pun terbilang tidak sulit, karena pada dasarnya output dari modul ini adalah sinyal analog (untuk varian tegangan atau arus). Tanpa berpanjang-panjang yuk langsung saja ke cara penggunaannya.

KALIBRASI

untuk pengkalibrasian modul ini yang perlu kalian siapkan adalah cairan untuk kalibrasi ya..nilai cairan yang digunakan untuk kalibrasi ini nilainya berbeda-beda tergantung range dari sensor kalian.

• Sensor dengan range 0-440 us/cm menggunakan cairan 146.5 us/cm
• Sensor dengan range 0-4400 us/cm menggunakan cairan 1413 us/cm
• Sensor dengan range 0-44000 us/cm menggunakan cairan 12.88 us/cm
• Sensor dengan range 0-2000 ppm menggunakan cairan 1413 us/cm

Setelah itu ikuti prosedur kalibrasi di bawah ini

1. Pastikan probe sensor bersih dan kering
2. Sambungkan modul transmitter dengan probe sensor
3. Tekan tahan tombol pada transmitter hingga led warna kuning menyala
4. Tekan tombol sebanyak 2 kali hingga led berubah warna menjadi merah dan berkedip (untuk kalibrasi nol, probe sensor belum dimasukkan kedalam cairan ya) 
5. Led merah akan berkedip menandakan proses kalibrasi nol sedang di proses (tunggu sekitar 30 – 60 detik)
6. Setelah proses kalibrasi nol selesai led akan menyala merah (tidak berkedip)
7. Siapkan cairan untuk proses kalibrasi selanjutnya (untuk sensor dengan transmitter 0-2000ppm, cairan kalibrasi menggunakan cairan dengan conductivity 1413 us/cm)
8. Masukkan probe sensor ke dalam cairan kalibrasi
9. Tekan tombol pada modul transmitter 1 kali, led akan berubah warna dari merah ke hijau
10. Led hijau akan berkedip menandakan proses kalibrasi cairan sedang di proses (tunggu sekitar 20 – 30 detik)
11. Setelah proses kalibrasi cairan berhasil, led akan menyala hijau (tidak berkedip)
12. Led hijau akan menyala (tidak berkedip) selama sekitar 20 detik, kemudian akan berubah menjadi warna kuning
13. led kuning akan berkedip menandakan proses penyimpanan data kalibrasi sedang dilakukan (tunggu sekitar 20)
14. led kuning mati menandakan proses kalibrasi yang telah dilakukan berhasil dan selesai
15. Modul dan sensor sudah bisa digunakan

Video

Menggunakan arduino nano untuk membaca nilai sensor.

Jika kalian menggunakan arduino nano untuk memproses data dari sensor dan transmitter, gunakan varian output 0-5V ya

 wiring

Program

buat program seperti di bawah ini

untuk kalkulasi nilai sensor ikuti panduan dari datasheet seperti di bawah ini

The linear relation between analog signals and the corresponding physical quantities:

0 to 5 v output: quantity = corresponding range sensor output voltage / 5.0 x;0 to 10 v output: quantity = corresponding range sensor output voltage / 10.0 x;4-20 ma output: physical quantities corresponding range = x (sensor output current 4.0) / 16.0;

For example: 0 to 5 v output, a range of 4400 us/cm, if the sensor output voltage is 3 v, the corresponding EC value at this timeTo: EC = 4400/5.0 us/cm x sensor output voltage= 4400 us/cm x 3.0/5.0 = 2640 us/cm

For example: 4-20 ma output, range is 2000 PPM, if the sensor output current of 12 ma, the corresponding TDS value at this timeTo: TDS = 2000 PPM x (sensor output current 4.0) / 16.0= 2000 PPM x (12.0 4.0) / 16.0 = 1000 PPM

 modul yang kami gunakan pada tutorial ini adalah 0-2000ppm output 0-5V sehingga perhitungan dalam programnya adalah

2000 x nilai tegangan yang terbaca oleh arduino / 5 ; 

Troubleshooting

Sebenarnya modul sensor ini sangat simple dan reliable, karena pada dasarnya cara kerja modul ini sangat sederhana dan outputnya pun sangat simple yaitu tegangan analog (0-5V/0-10V), arus analog (4-20mA), dan output RS485 (data protokol) sesuai dengan varian yang tersedia dan sejauh ini kami sendiri dan pengguna2 modul ini yang lain hampir tidak pernah menemui kesulitan dalam penggunaannya

Namun disini kami akan menambahkan artikel mengenai bagaimana cara troubleshooting jika ada kendala yang muncul. Kalian juga bisa share disini jika mengalami kendala dalam penggunaan sensor ini ya… feel free to share 🙂

yuk langsung aja apa saja kiranya kendala yg kemungkinan muncul

• Daya Power Supply yang kurang
  • problem : Daya yang tidak stabil atau tidak mencukupi dapat menyebabkan pembacaan sensor tidak menentu atau kegagalan fungsi modul.
  • solusi : gunakan power supply 12V-24V dc dengan arus yang memadai (diatas 1A)

• Pembacaan Sensor TDS Tidak Stabil
  • problem :
    • noise dari komponen yang lain terutama jika menggunakan modul varian output RS485. 
    • error handling ouuput (salah membaca output tegangan/arus)
  • solusi :
    • Tambahkan kapasitor di dekat pin daya sensor untuk mengurangi noise.
    •  Gunakan pembagi tegangan resistor jika output sensor melebihi 3.3V (khusus untuk yang menggunakan input analog 0-3.3V seperti modul ESP)
    •  Pastikan grounding yang tepat dan minimalkan penggunaan kabel yang panjang
• Kalibrasi gagal
  • problem : tidak bisa melalui proses kalibrasi
  • solusi : periksa cairan kalibrasi dan pastikan nilai cairan kalibrasinya conductivity 1413 us/cm. jika cairan kalibrasi diatas/dibawah nilai tersebut maka proses kalibrasi akan dipastikan gagal (untuk problem ini kami akan membuatkan videonya, so stay tune ya…)

nah, sejauh ini baru itu saja kemungkinan kendala2 yang dihadapi dalam penggunaan modul ini karena sensor dan transmitter ini memiliki tingkat ke handalan yang cukup bagus kalau dari pengalaman kami sendiri.

user manual untuk output RS485 bisa klik disini