ANALISIS METROLOGI PADA ASPEK PENGUKURAN

Prosiding SNTT SV UGM 2016

ISBN 978-602-1159-18-7

ANALISIS METROLOGI PADA ASPEK PENGUKURAN
LEVEL ZAT CAIR BERFLUKTUASI DENGAN
MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK DAN
PELAMPUNG BENSIN
1)

Galih Setyawan, 2)Nur Fitri Apasari, 3)Risca nur Syah Bani dan 4)Trias Prima Satya
1,2,3,4)

Departemen Teknik Elektro dan Informatika, Sekolah vokasi Universitas Gadjah Mada
Yogyakarta, Indonesia
Sekip 1 PO BOX BLS. 21 Yogyakarta 55281, Indonesia
Email : galih.setyawan@ugm.ac.id
Abstrak

Telah dilakukan penelitian mengenai analisis metrologi pada aspek pengukuran level zat cair berfluktuasi dengan
menggunakan sensor ultrasonik dan pelampung bensin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil perbandingan

dan karakteristik dari sensor bensin dan ultrasonik yang digunakan dalam penelitian ini. Selain itu, penelitian ini
bertujuan untuk membuat antarmuka hasil penelitian menggunakan software Labview. Penelitian dilakukan di
laboratorium fisika D3 Metrologi dan instrumentasi Sekolah Vokasi UGM. Sensor yang digunakan dalam penelitian
adalah sensor ultrasonik dan sensor pelampung bensin. Dua sensor tersebut dipasang pada media akuarium yang telah
diisi oleh air. Alat ukur standar acuan yang digunakan berupa penggaris yang telah dikalibrasi di Balai Metrologi. Dari
hasil pengukuran didapatkan bahwa pengukuran menggunakan sensor pelampung pada air yang berfluktuasi lebih
mendekati standar acuan bila dibandingkan dengan sensor ultrasonic. Tetapi ketika air dalam kondisi tenang, sensor
ultrasonik lebih unggul bila dibandingkan dengan sensor pelampung. Rata-rata tingkat kesalahan pengukuran sensor
ultrasonik dalam kondisi tenang di semua tiitk adalah 1,82% dan 2,98% untuk sensor pelampung. Dalam kondisi
berfluktuasi, nilai tingkat kesalahan pengukuran yang dimiliki sensor ultrasonik untuk rata-rata semua titik adalah
14,70% dan 3,08% untuk sensor pelampung.
Kata Kunci :Sensor Ultrasonik, Sensor Pelampung Bensin, Air Berfluktuasi

I
.
P
E
N
D
A

H
U
L
U
A
N
Zat cair merupakan
bagian dari fluida
yang mempunyai
sifat-sifat tertentu.
Salah satu sifat dari
zat cair adalah
mempunyai
molekul
yang
terikat
secara
longgar
namun
tetap

berdekatan.
Contoh dari zat cair
adalah air, darah,
air
laut
dan
sebagainya.
Pada
penelitian ini zat
cair yang digunakan
adalah
air.
Penelitian
ini
dilatarbelakangi
oleh keingintauan
penulis
pada
pengukuran level
air

yang
berfluktuasi dengan
menggunakan
sensor
yang
berbeda.Hal
ini
dikarenakan
kebanyakan
penelitian
sebelumnya
dilakukan
pada
kondisi air yang
diam
saja
dan
hanya
menggunakan satu
jenis sensor.

Penulis
membandingkan
level keadaan zat
cair dalam keadaan
diam dan dalam

keadaan bergerak
menggunakan dua
sensor
yang
berbeda. Sehingga,
karakteristik kedua
sensor
dapat
diketahui.
Keadaaan
air
berfluktuasi dibuat
dengan
memberikan aliran

melalui
pompa
akuarium. Aliran
pompa
akuarium
ini akan memicu
pergerakan
air.
Keadaan zat cair
diam
dan
berfluktuatif akan
ditampilkan melalui
antar
muka
menggunakan
Software LabView.
Terdapat tiga titik
yang akan diteliti
menggunakan dua

sensor
yang
berbeda.
Penelitian
yang
dilakukan adalah
dalam
skala
Laboratorium,
sehingga
penulis
menggunakan
akuarium sebagai
media untuk tempat
air tersebut. Sensor
yang
digunakan
adalah
sensor
pelampung bensin

dan
sensor
ultrasonik. Sensor
ultrasonik
dan
sensor pelampung
bensin
dipilih
karena sensor ini
mudah didapat dan
sesuai kegunaannya
yang telah banyak
digunakan
untuk
mengukur level zat
cair.
Instrumen
yang
digunakan
adalah

arduino
UNO R3 dengan
antarmuka
LabView.
Sensor ultrasonik
HC-SR04 bekerja
dengan
menggunakan sonar
untuk menentukan
jarak. Sensor ini
mempunyai
kemampuan

pembacaan dari 2
cm hingga 400 cm
serta
memiliki
keakuratan 3 mm.
Sensor pelampung
digunakan sebagai

sensor tangki untuk
mendeteksi
ketinggian bahan
bakar. Pelampung
terhubung dengan
suatu
variabel
resistor
atau
potensiometer.
Sensor pelampung
ditunjukkan pada
gambar 1.

terpisah
karena
untuk
mempermudah
teknis
pelaksanaannya.


Gambar 2.
Desain
peletakan
sensor
ultrasonik
Gambar 1. Sensor
Pelampung bahan
bakar
Software
yang
digunakan dalam
penelitian
ini
adalah Labview dan
arduino
UNO.
Labview
merupakan
software
buatan
National Intrument
yang
bekerja
dengan
menggunakan
pemograman
berbasis grafik atau
blok
diagram.
Sedangkan arduino
UNO
adalah
pemograman
berbasis text.
Gambar 2 dan 3
menunjukkan
desain
dari
penelitian
yang
dilakukan. Gambar
2
menunjukkan
posisi dari sensor
ultrasonik
dan
gambar
3
menunjukkan
posisi dari sensor
bensin. Penelitian
dilakukan
secara

Gambar 3.
Desain
peletakan
sensor
pelampung
Dari gambar 2 dan
3 dapat diketahui
juga titik-titik yang
akan diteliti, yaitu
titik A, B dan C.

Persamaan yang
digunakan untuk
mencari
tingkat
kesalahan
pengukuran
ditunjukkan pada
persamaan 1.

II.PEMBAHA
SAN
Penelitian
ini
dilakukan dengan
cara
membandingkan
standar
acuan
dengan
hasil
pengukuran
menggunakan
sensor pelampung
bensin
dan
ultrasonik.
Kemudian
hasilnya
akan
tercatat otomatis
di
exell
dan
tertampil
antarmukanya
pada
Labview.
Standar
acuan
yang
digunakan
adalah penggaris
yang
telah
dikalibrasi.
Kalibrasi
itu
sendiri
adalah
kegiatan
membandingkan
suatu alat dengan
alat yang lebih
tinggi standarnya.
Kalibrasi
penggaris
ini
dilakukan di Balai
Metrologi.
Dari
hasil
penelitian
didapatkan polapola yang berbeda
di setiap titik (A,
B dan C) yang
ditinjau.
Hasil
antarmuka
menggunakan
Labview
telah
menunjukkan hasil
yang diharapkan.
Pada
percobaan
dengan
menggunakan
sensor ultrasonik
maupun
sensor
pelampung,
Antarmuka
Labview
dapat

menunjukkan
kondisi air ketika
diam dan ketika
bergerak
naik
turun. Ketika air
dalam
kondisi
tenang,
maka
grafik
akan
berbentuk
garis
lurus.
Tetapi
ketika air bergerak
naik turun, grafik
juga menunjukkan
pola naik turun.
Gambar
4
menunjukkan
fenomena ketika
air
berfluktuasi
naik turun.

Gambar 4.
Grafik pada
Labview ketika
air berfluktuasi
Gambar 5, 6 dan 7
menunjukan
kondisi air tenang
berturut-turut
dititik A, B dan C.
Sedangkan
gambar 8,9 dan 10
menunjukkan
kondisi
air
berfluktuasi
berturut-turut
dititik A, B dan C.

Gambar 5. Grafik
Pengujian Sensor
ultrasonik dan
pelampung ketika
kondisi tenang di
titik A

Gambar 6. Grafik
Pengujian Sensor
ultrasonik dan
pelampung ketika
kondisi tenang di
titik B

Gambar 7. Grafik
Pengujian Sensor
ultrasonik dan
pelampung ketika
kondisi tenang di
titik C

Gambar 8. Grafik
Pengujian Sensor
ultrasonik dan
pelampung ketika
kondisi
berfluktuasi di
titik A

Gambar 9. Grafik
Pengujian Sensor
ultrasonik dan
pelampung ketika
kondisi
berfluktuasi di
titik B

Gambar 10. Grafik
Pengujian Sensor
ultrasonik dan
pelampung ketika
kondisi
berfluktuasi di
titik C
Dari
penelitian
diketahui

hasil
dapat
bahwa

ketika
dalam
kondisi air diam,
selisih
antara
sensor bensin dan
ultrasonik
tidak
terlalu besar (bila
dibandingkan
dalam kondisi air
bergerak). Sebagai
contoh
rata-rata
tingkat kesalahan
pengukuran sensor
bensin dititik 1
adalah 3,7% dan
1,93%
untuk
sensor ultrasonik.
Tetapi
ketika
dilakukan
pengujian
saat
kondisi
air
berfluktuasi,
selisih
tingkat
kesalahan
pengukuran antara
kedua
sensor
cukup besar. Pada
titik pertama, nilai
tingkat kesalahan
pengukuran kedua
sensor ketika air
berfluktuasi
adalah
2,26%
untuk bensin dan
15,37%
untuk
ultrasonik. Pada
titik B ketika
berfluktuasi,
sensor ultrasonik
menghasilkan nilai
tingkat kesalahan
pengukuran yang
lebih besar bila
dibandingkan
dengan yang lain.
tingkat kesalahan
pengukuran yang
didapatkan adalah
16,89 %. Hal ini
terjadi karena titik
B
merupakan
daerah pusaran air.
Nilai
tingkat
kesalahan
pengukuran
terbesar
sensor
ultrasonik di titik
A, B dan C
ditemui
pada
pengujian 2 cm.
Saat kondisi air

tenang nilai R
(Korelasi)
ultrasonik di titik
A, B dan C dapat
diketahui
lebih
besar
dibandingkan
dengan nilai R
sensor pelampung
bensin. Hal ini
sebanding dengan
tingkat kesalahan
pengukuran yang
lebih sedikit.
Pada kondisi air
bergerak, nilai R
ditemukan lebih
besar juga untuk
ultrasonik
(terkecuali di titik
A).
Ultrasonik
memiliki nilai R
yang besar, namun
memiliki tingkat
kesalahan
pengukuran yang
lebih jauh pada
kondisi
air
bergerak.

pengukuran
dengan
sensor
ultrasonik dalam
kondisi tenang di
semua titik adalah
1,82% dan 2,98%
untuk
sensor
pelampung.
Dalam
kondisi
berfluktuasi, nilai
error yang dimiliki
sensor pelampung
untuk
rata-rata
semua titik adalah
3,08%. Sedangkan
nilai
error
ultrasonik dalam
pengujian kondisi
berfluktuasi untuk
semua titik adalah
14.70%.

IV.DAFTAR
PUSTAKA
[1]

III.KESIMPU
LAN
DAN
SARAN
Antarmuka
dengan
menggunakan
Labview
telah
berhasil
memperlihatkan
pola air ketika
dalam
kondisi
diam
dan
berfluktuasi.
Karakteristik
sensor bensin dan
ultrasonik adalah
sebagai
berikut.
Sensor ultrasonik
memiliki tingkat
kesalahan
pengukuran yang
lebih sedikit pada
kondisi tenang bila
dibandingkan
dengan
sensor
pelampung. Ratarata
tingkat
kesalahan

[2]

[3]

Faisal dan
Nuryirwan,
2014,
Prototype
Perancanga
n Indikator
Bensin
Digital
Berbentuk
Rupiah
Berbasis
Arduino
Uno,
Universitas
Maritim Rja
Ali
Haji,
Tanjung
Pinang.
Gabriel,
J.F., 1996,
Fisika
Kedokteran,
Penerbit
Buku
Kedoteran
EGC,
Jakarta.
Winasis,G.,
2014,
Sensor
Ultrasonik
Untuk
Deteksi
Ketinggian
Air Berbasis

Mikrokontr
oler arduino
pada
PT.
Angkasa
Pura
I
Bandara
Ahmad
Yani
Semarang,
Fakultas
Teknik
Universitas
Diponegoro
Semarang.

Dokumen yang terkait

ANALISIS KOMPARATIF PENDAPATAN DAN EFISIENSI ANTARA BERAS POLES MEDIUM DENGAN BERAS POLES SUPER DI UD. PUTRA TEMU REJEKI (Studi Kasus di Desa Belung Kecamatan Poncokusumo Kabupaten Malang)

23 307 16

FREKUENSI KEMUNCULAN TOKOH KARAKTER ANTAGONIS DAN PROTAGONIS PADA SINETRON (Analisis Isi Pada Sinetron Munajah Cinta di RCTI dan Sinetron Cinta Fitri di SCTV)

27 310 2

MANAJEMEN PEMROGRAMAN PADA STASIUN RADIO SWASTA (Studi Deskriptif Program Acara Garus di Radio VIS FM Banyuwangi)

29 282 2

ANALISIS ISI LIRIK LAGU-LAGU BIP DALAM ALBUM TURUN DARI LANGIT

22 212 2

ANALISIS SISTEM PENGENDALIAN INTERN DALAM PROSES PEMBERIAN KREDIT USAHA RAKYAT (KUR) (StudiKasusPada PT. Bank Rakyat Indonesia Unit Oro-Oro Dowo Malang)

160 705 25

ANALISIS PROSPEKTIF SEBAGAI ALAT PERENCANAAN LABA PADA PT MUSTIKA RATU Tbk

273 1263 22

PENERIMAAN ATLET SILAT TENTANG ADEGAN PENCAK SILAT INDONESIA PADA FILM THE RAID REDEMPTION (STUDI RESEPSI PADA IKATAN PENCAK SILAT INDONESIA MALANG)

43 322 21

KONSTRUKSI MEDIA TENTANG KETERLIBATAN POLITISI PARTAI DEMOKRAT ANAS URBANINGRUM PADA KASUS KORUPSI PROYEK PEMBANGUNAN KOMPLEK OLAHRAGA DI BUKIT HAMBALANG (Analisis Wacana Koran Harian Pagi Surya edisi 9-12, 16, 18 dan 23 Februari 2013 )

64 565 20

PEMAKNAAN BERITA PERKEMBANGAN KOMODITI BERJANGKA PADA PROGRAM ACARA KABAR PASAR DI TV ONE (Analisis Resepsi Pada Karyawan PT Victory International Futures Malang)

18 209 45

STRATEGI KOMUNIKASI POLITIK PARTAI POLITIK PADA PEMILIHAN KEPALA DAERAH TAHUN 2012 DI KOTA BATU (Studi Kasus Tim Pemenangan Pemilu Eddy Rumpoko-Punjul Santoso)

119 459 25