Tutorial Sensor pH 4502C: Pengertian, Spesifikasi, dan Cara Kalibrasi dengan ESP32

Sensor pH adalah alat yang digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan (alkalinitas) suatu larutan berdasarkan konsentrasi ion hidrogen (H⁺) di dalamnya.

Nilai pH dinyatakan dalam skala 0 sampai 14:

1. pH < 7 → Bersifat asam
2. pH = 7 → Netral
3. pH > 7 → Bersifat basa

Semakin kecil nilai pH, semakin asam larutan tersebut. Sebaliknya, semakin besar nilai pH, semakin basa sifatnya.

Sensor pH berfungsi untuk:

1. Mengontrol kualitas air
2. Memantau nutrisi pada sistem hidroponik
3. Mengukur tingkat keasaman kolam ikan
4. Digunakan dalam industri makanan dan minuman
5. Monitoring limbah industri
6. Penelitian laboratorium

Dalam dunia elektronika dan IoT, sensor pH sering diintegrasikan dengan mikrokontroler seperti Arduino atau ESP32 untuk membuat sistem monitoring otomatis

Spesifikasi

• Model : PH-4502C pH Meter Sensor
• Tegangan kerja: 5V DC
• Output: Analog
• Rentang pengukuran pH: 0-14 (0 = sangat asam, 14 = sangat basa)
• Akurasi: ±0.1 pH
• VCC : Catu daya 5V untuk modul.
• GND : Ground / negatif, wajib terhubung ke GND mikrokontroler.
• AO : Output analog untuk membaca nilai pH (ke pin ADC ESP32/Arduino).
• DO : Output digital HIGH/LOW sesuai batas pH yang diatur.
• BNC : Konektor untuk menghubungkan probe pH ke modul.

Konektor BNC (Bayonet Neill–Concelman) adalah jenis konektor koaksial yang dirancang untuk mentransmisikan sinyal dengan stabil dan minim gangguan. Pada sensor pH seperti PH-4502C, konektor BNC digunakan untuk menghubungkan probe elektroda pH ke modul penguat sinyal. Penggunaan BNC sangat penting karena sinyal yang dihasilkan oleh probe pH sangat kecil, hanya dalam satuan millivolt, sehingga mudah terpengaruh oleh noise atau gangguan listrik dari lingkungan sekitar.

Komponen yang dibutuhkan

1. Sensor Ph dan probe
2. ESP32 
3. Expansion board
4. Usb kabel type c
5. Jumper female to female
6. LCD I2C 16×2
7. Buffer ph 4 
8. Software Arduino IDE

Cara Kalibrasi Sensor pH

Kalibrasi penting supaya nilai pH yang terbaca sesuai dengan kondisi sebenarnya. Tanpa kalibrasi, hasil bisa melenceng 0.5–1 pH atau lebih.

Biasanya digunakan metode 2 titik (pH 7 dan pH 4) atau 3 titik (pH 4, 7, 10).

1. Pasang probe sensor pH
2. Hubungkan modul dengan esp32 dengan wiring seperti pada gambar berikut :

3. Upload program kalibrasi, kamu bisa akses programnya disini 

4. Buka serial monitor, putar potensiometer pada modul sensor pH dan lihat hasilnya pada serial monitor

Menghubungkan Sensor pH ke ESP32 dan LCD 16X2 I2C

1.Hubungkan esp32 ke sensor dan juga lcd seperti pada gambar berikut

2. Siapkan serbuk pH 4, lalu buat larutkan dalam air 250ml

3. Upload program untuk kalibrasinya, kamu bisa akses programnya disini

4. Celupkan probe sensor ke larutan buffer pH4 dan amati hasilnya yang muncul di lcd

Setelah proses kalibrasi selesai dilakukan menggunakan larutan buffer standar, sensor pH kini siap digunakan untuk pengukuran sebenarnya. Dengan memasukkan nilai slope dan offset hasil kalibrasi ke dalam program ESP32, pembacaan tegangan dari sensor dapat langsung dikonversi menjadi nilai pH yang akurat.

Penting untuk diingat bahwa akurasi sensor sangat bergantung pada kondisi probe dan proses kalibrasi yang benar. Oleh karena itu, lakukan kalibrasi ulang secara berkala dan pastikan probe selalu dalam kondisi bersih serta tersimpan dalam larutan yang sesuai.