23 Gambar 16. Skala penggaris meja kalibrasi sensor jarak ultasonik
4.2 Hasil Kalibrasi Beban Penetrometer
Pengukuran tahanan penetrasi tanah di lapang memerlukan kestabilan pada saat penekanan sebelum membandingkan kedua alat tersebut dilakukan kalibrasi. Kalibrasi penetrometer mekanis dan
penetrometer digital berbasis ATmega 8535 dilakukan dengan cara memberi tekanan pada kedua penetrometer. Timbangan berat badan digunakan untuk melihat perbedaan skala antara penetrometer
digital dan penetrometer mekanis tipe SR-2. Hasil yang didapat yaitu tingkat pembacaan gaya tekan dengan satuan kgf.
Untuk kalibrasi penetrometer digital berbasis ATmega 8535 menggunakan timbangan berat badan. Pada kalibrasi ini tidak digunakan kerucut pada saat pengambilan data tahanan penetrasi.
Kalibrasi ini dilakukan dengan cara menggunakan tiga orang yang memiliki massa berbeda. Kalibrasi penetrometer mekanis dilakukan dengan cara yang sama yaitu menggunakan tiga orang yang masing-
masing memiliki massa berbeda. Hasil yang didapat yaitu perbandingan skala yang ditunjukan pada penetrometer dan timbangan berat badan. Hasil tersebut dapat dilihat di halaman 43 Lampiran 5.
Sebagai pembanding kedua alat tersebut diambil beberapa data penetrasi tanah yang dilakukan pada kondisi berbeda. Data-data pembacaan skala kedua penetrometer tersebut disajikan pada
Lampiran 5. Perbandingan ketelitian alat yaitu penetrometer mekanis tipe SR-2 dan penetrometer digital berbasis ATmega 8535 dengan alat timbangan badan menunjukan perbedaan ketelitian masing-
masing penetrometer.
Perbedaan skala yang dihasilkan timbangan berat badan saat kalibrasi penetrometer mekanis tipe SR-2 terjadi pada nilai tekan diatas 20 kg. Pada skala 1 kg sampai dengan 20 kg pada
penetrometer SR-2 menghasilkan skala yang relatif sama dengan skala timbangan berat badan. Untuk pengambilan data skala pada penetrometer di atas 20 kg terjadi perbedaan pada skala timbangan.
Sebagai contoh skala yang ditampilkan pada penetrometer 30 kgf, skala yang ditampilkan timbangan didapat kurang dari 30 kg. Penurunan skala sekitar 4 kg sampai 5 kg pada skala 30 kg. Pengambilan
data kalibrasi terbatas pada skala 50 kgf karena pada skala penetrometer SR-2 untuk angka 60 kgf memberikan skala pada timbangan badan sebesar 54 kgf. Hal ini merupakan salah satu kendala dalam
24 pembacaan penetrometer mekanis tipe SR-2. Pada penetrometer mekanis terdapat pegas sebagai
pemberi nilai penetrasi pada penetrometer tipe SR-2. Perbedaan tersebut dapat dilihat pada grafik kalibrasi yang dilakukan dengan tiga kali pengulangan. Pengulangan pertama menggunakan operator
dengan massa badan 62 kg, operator kedua memiliki massa 67 kg dan massa operator ketiga sebesar 64 kg.
Gambar 17. Penetrometer SR-2 dan timbangan Gambar 18. Kegiatan kalibrasi dengan
operator
Gambar 19. Kalibrasi dengan massa operator 62 kg y = 1.12x - 1.6
R² = 0.998
10 20
30 40
50 60
10 20
30 40
50 60
S kal
a Pen
e tr
o m
e te
r M
e kan
is k g
f
Skala Timbangan kg
Kalbibrasi Ke-1 Linear Kalbibrasi Ke-1
25 Gambar 20. Kalibrasi dengan massa operator 67 kg
Gambar 21. Kalibrasi dengan massa operator 64 kg Kalibrasi juga dilakukan untuk penetrometer digital berbasis mikrokontroler ATmega 8535.
Dalam pengambilan data kalibrasi, skala yang ditunjukan oleh penetrometer digital menunjukan nilai ketelitian alat yang bagus dengan nilai R
2
= 0.998. Pengambilan gaya tekan pada penetrometer digital diambil hingga skala 70 kg. Hal ini merupakan salah satu kelebihan penetrometer digital berbasis
ATmega 8535 yang mampu mengukur penetrasi tanah lebih dari 60 kgf. Pada saat kalibrasi penetrometer digital, operator yang digunakan memiliki beban yaitu 74 kg, 63 kg dan 65 kg. Skala
yang dihasilkan penetrometer relatif berbanding lurus dengan timbangan berat badan. Berikut adalah grafik kalibrasi penetrometer digital.
y = 1.07x + 0.1 R² = 0.998
10 20
30 40
50 60
10 20
30 40
50 60
S kal
a Pen
e tr
o m
e te
r M
e kan
is k g
f
Skala Timbangan kg
Kalibrasi ke-2 Linear Kalibrasi ke-2
y = 1.12x - 1.8 R² = 0.998
10 20
30 40
50 60
10 20
30 40
50 60
S kal
a Pen
e tr
o m
e te
r M
e kan
is k g
f
Skala Timbangan kg
Kalibrasi ke-3 Linear Kalibrasi ke-3
26 Gambar 22. Kalibrasi dengan massa operator 74 kg
Gambar 23. Kalibrasi dengan massa operator 63 kg y = 0.992x + 0.142
R² = 0.999
10 20
30 40
50 60
70 80
10 20
30 40
50 60
70 80
Kalibrasi Ke-1 Linear Kalibrasi Ke-1
y = 0.989x + 0.428 R² = 0.997
10 20
30 40
50 60
70 80
10 20
30 40
50 60
70 80
Kalibrasi Ke-2 Linear Kalibrasi Ke-2
27 Gambar 24. Kalibrasi dengan massa operator 65 kg
4.3 Perbandingan Hasil Pengukuran Penetrasi Tanah