Setelah dilakukan pengujian di lakukan pengukuran, hasil data yang diperoleh diolah dan dianalisis sedemikian rupa untuk didapatkan kesimpulan sesuai tujuan penelitian yang telah ditetapkan, Hasil olah data disajikan secara singkat dan padat. Hasil pengolahan data pelengkap yang lebih detil akan dilampirkan di bagian akhir laporan ini.
Pengujian alat ukur sedimentasi lumpur dengan hambatan potensio 10k dan sensor ultrasonik HC SR04 dengan range
minimal 3cm sampai 300cm, dimana setiap titik pengukuran diukur sebanyak 10kali. Sebelum melakukan pengukuran sedimentasi lumpur, dilakukan pengambilan data pada sensor ultrasonik HC SR04 dan potensiometer 10k.
Tabel 4.1 Pengukuran tegangan (v) keluaran yang dihasilkan sensor Ultrasonik HC SR04.
Jarak (cm) Berdasarkan Jarak Pengukuran ke- (V) Rata-rata
I II III 5 0.08 0.09 0.08 0.08 10 0.16 0.16 0.17 0.16 15 0.25 0.23 0.24 0.24 20 0.33 0.33 0.33 0.33 25 0.41 0.41 0.42 0.41 30 0.51 0.51 0.52 0.51 35 0.58 0.58 0.58 0.58 40 0.66 0.67 0.66 0.66
Gambar 4.1 Grafik Hubungan tegangan (v) sebagai fungsi jarak Ultrasonik HC SR04.
Dari data gambar 4.1 menampilkan bahwa tegangan yang dikeluarkan untuk mengukur jarak yang dibutuhkan. Sedangkan perhitungan hubungan antara tegangan dan jarak sesuai dengan spesifikasi alat adalah sebagai berikut :
Vout arduino = 5volt
Sensor ultrasonik = 300cm
Tegangan /cm = = 0,01666666667 =0,0167 Volt
Hasil dari data perhitungan diatas bahwa jarak 1cm dari jarak maksimal pengukuran ultrasonic 300cm dibutuhkan 0,0167 volt.
Tabel 4.2 Pengukuran tegangan (v) keluaran yang dihasilkan Potensiometer 10k.
Jarak (cm) Berdasarkan Jarak Pengukuran ke- (V) Rata-rata
I II III 5 0.12 0.11 0.11 0.11 10 0.28 0.29 0.31 0.29 15 0.48 0.49 0.48 0.48 20 0.67 0.66 0.66 0.66 25 0.83 0.83 0.86 0.84 30 1.04 1.04 1.04 1.04 35 1.22 1.22 1.23 1.22 40 1.41 1.41 1.41 1.4
Gambar 4.2 GrafikHubungan tegangan (v) sebagai fungsi jarak Potensiometer 10k.
Dari data gambar 4.2 menampilkan bahwa tegangan yang dikeluarkan untuk mengukur jarak yang dibutuhkan. Sedangkan perhitungan hubungan antara tegangan dan jarak sesuai dengan spesifikasi alat.adalah sebagai berikut :
Vout arduino = 5 Volt Potensiometer 10k = 1023 bit
Tegangan / cm = = 0,00487585533 = 0,004875 volt Persamaan diatas dimasukan ke dalam program sehingga dapat dilakukan validasi.
Tabel 4.3 Perbandingan antara pengukuran menggunakan sensor ultrasonik HC SR04 dengan jarak sebenarnya.
Jarak Pengukuran jarak ke - (cm) Rata-rata Eror
I II III 5 5.03 5.09 5.09 5.07 0.07 10 9.88 9.98 10.09 9.98 -0.016 15 14.85 14.97 14.85 14.89 -0.11 20 20.02 19.81 20.02 19.95 -0.05 25 24.91 25.01 25.12 25.01 0.01 30 30.15 30.11 30.15 30.13 0.13 35 34.97 34.97 34.91 34.95 -0.05 40 40,02 40,02 39.97 39.97 -0.03
Gambar 4.3 Grafik hubungan pengukuran menggunakan sensor ultrasonik HC SR04 dengan jarak sebenarnya. Dari data gambar diatas menampilkan hasil perbandingan pengukuran sensor ultrasonic HC SR04 dengan jarak sebenarnya. Perhitungan akurasi jarak sebenarnya dengan pengukuran ultrasonik sebagai berikut.
Akurasi Kesalahan pengukuran = 1- Ʃ
= 1- Ʃ = 1 - 0,0075
= 0,9925
% Akurasi kesalahan = 100 - (0,9925 x 100%) = 0,75% Hasil perhitungan data diatas adalah akurasi dari hasil pengukuran ultrasonik HC SR04 dengan jarak sebenarnya.
Tabel 4.4 Perbandingan antara pengukuran menggunakan Potensiometer 10k dengan jarak sebenarnya. Jarak
Pengukuran jarak ke - (cm)
Rata-rata Eror I II III 5 5.04 4.09 5.04 4.72 -0.27 10 10.09 10.05 10.05 10.06 0.06 15 14.93 15.06 15.06 15.01 0.01 20 20.08 19.95 20.08 20.03 0.03 25 24.96 25.09 25.09 25.04 0.04 30 30.11 30.11 29.84 30.02 0.02 35 34.99 35.12 35.12 35.07 0.07 40 40.14 39.74 40.14 40.06 0.01
Perhitungan akurasi jarak sebenarnya dengan pengukuran potensiometer 10k sebagai berikut.
Akurasi Kesalahan Pengukuran = 1- Ʃ
= 1- Ʃ = 1 - 0,00015
= 0,9985
% Akurasi kesalahan = 100 - (0,9915 x 100%) = 0,85% Hasil perhitungan data diatas adalah akurasi dari hasil pengukuran Potensiometer 10k dengan jarak sebenarnya.
Gambar 4.4 Grafik hubungan pengukuran menggunakan potensiometer 10k dengan jarak sebenarnya. Dari data gambar diatas menampilkan hasil perbandingan pengukuran Potensiometer 10k dengan jarak sebenarnya. Dari pengukuran yang dilakukan yaitu dimulai dari jarak 5 cm hingga 40cm dengan range 5cm setiap 3kali pengukuran.
Gambar 4.5 Grafik pengukuran sedimen dengan tinggi air 28cm. Dari data gambar diatas pengukuran sedimen dengan tinggi air 28cm yaitu menampilkan data kedalaman air dan ketinggian sedimentasi lumpur yang terukur. untuk mengetahui data tersebut dilakukan perhitungan sebagai berikut :
Kedalaman air = potensiometer 10k – ultrasonik HCSR04 = 39,61 – 12,68 = 26,93 cm
Sedimentasi lumpur = Ketinggian Air - kedalaman air = 28 – 26,93 = 1,07 cm
Gambar 4.6 Grafik pengukuran sedimen dengan tinggi air 26cm.
Dari data gambar diatas pengukuran sedimen dengan tinggi air 26 cm yaitu menampilkan data kedalaman air dan ketinggian sedimentasi lumpur yang terukur. untuk mengetahui data tersebut dilakukan perhitungan sebagai berikut :
Kedalaman air = potensiometer 10k – ultrasonik HCSR04 = 35,51 – 12,44 = 23,06 cm
Sedimentasi lumpur = Tinggi Air - kedalaman air = 26 - 23,06 = 2,94 cm
Gambar 4.7 Grafik Pengukuran sedimen dengan tinggi air 24cm Dari data gambar diatas pengukuran data dengan tinggi air 24 cm yaitu menampilkan data kedalaman air dan ketinggian sedimentasi lumpur yang terukur. untuk mengetahui data tersebut dilakukan perhitungan sebagai berikut :
Kedalaman air = potensiometer 10k – ultrasonik HCSR04 = 34,05 – 12,47 = 21.57 cm
Sedimentasi lumpur = Tinggi Air - kedalaman air = 24 - 21,57 = 2,43 cm
Gambar 4.8 Grafik pengukuran sedimen dengan tinggi air 22cm Dari data gambar diatas pengukuran sedimen dengan tinggi air 22 cm yaitu menampilkan data kedalaman air dan ketinggian sedimentasi lumpur yang terukur. untuk mengetahui data tersebut dilakukan perhitungan sebagai berikut :
Kedalaman air = potensiometer 10k – ultrasonik HCSR04 = 31,94 – 12.84 = 19,11 cm
Sedimentasi lumpur = Tinggi Air - kedalaman air = 22 – 19,11= 2,89 cm
Gambar 4.9 Grafik pengukuran sedimen dengan tinggi air 20cm Dari data gambar diatas pengukuran sedimen dengan tinggi air 20 cm yaitu menampilkan data kedalaman air dan ketinggian sedimentasi lumpur yang terukur. Untuk mengetahui data tersebut dilakukan perhitungan sebagai berikut :
Kedalaman air = potensiometer 10k – ultrasonik HC SR04 = 29,43 – 12,81 = 16,62 cm
Sedimentasi lumpur = Tinggi Air - kedalaman air = 20 - 16,62 = 3,38 cm
39 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diberikan dari Tugas Akhir ini adalah:
1. Telah dilakukan merancang dan membangun alat ukur sendimentasi lumpur menggunakan hambatan potensio 10k dengan sensor ultrasonik HC SR04.
2. Pengukuran yang dilakukan untuk mengukur sedimentasi lumpur yaitu mengukur titik 0 pengukuran alat sampai kepermukaan sedimen dengan potensiometer 10k, kemudian sensor ultrasonic HC SR04 yaitu mengukur titik 0 pe ngukuran alat sampai permukaan air ,hasil pengukuran potensiometer10k dan sensor ultrasonik tersebut dapat diketahui kedalaman air, dari kedalaman air tersebut diketahui selisih kedalaman air dengan tinggi air sebenarnya tanpa sedimentasi lumpur,selisih tersebut adalah ketinggian sedimentasi lumpur yang diketahui. 3. Menentukan tinggi sedimentasi lumpur menggunakan
hambatan potensiometer 10k dengan sensor ultrasonik yaitu dari nilai pengukuran potensiometer10k 39,61cm dan sensor ultrasonik tersebut 12,68 cm dari hasil nilai pengurangan pengukuran potensiometer dan sensor ultrasonik dapat diketahui kedalaman air yaitu 26,93. dari kedalaman air tersebut diketahui selisih kedalaman air dengan tinggi air sebenarnya tanpa sedimentasi lumpur yaitu 28cm, maka selisih tersebut adalah ketinggian sedimentasi lumpur yang diketahui yaitu 1,07 cm. Dari hasil pengukuran potensiometer 10k dan sensor ultrasonik terdapat akurasi kesalahan yaitu 0,85% dan 0,75%.
[1]. Triana Susanti (L2A 001 155), Muh. Hendrie S. (L2A 001 101), Evaluasi Sedimen Di Waduk Selorejo Dan Alternatif Penanganannya.pdf Kabupaten Malang
[2]. Heri-susanto, ” Perancangan Sistem Telemetri Wireless Untuk Mengukur Suhu Dan Kelembaban Berbasis Arduino Uno R3 Atmega328p Dan Xbee Pro. Pdf ”, http://jurnal.umrah.ac.id Diakses pukul 10.15, 19 Juni 2014 [3]. Rahayu, ” materi_kimia-kimia industri limbah-industri/
sedimentasi-pengendapan-pada-pengolahan-limbah-cair”, http://www.chem-is-try.org, diakses jam 07.12, 07 juli 2014 [4]. Moch. Iskandar Riansyah, “ Rancang Bangun Robot
Gripper Menggunakan Penggerak Motor Dc Secara Direct Coupling “.pdf, www.pens.ac.id 11.15, 19 Juni 2014 [5]. Ismi Laili Afwa, “Rancang Bangun Pengukur Ketinggian
Permukaan Air Menggunakan Sensor Ultrasonik
Dengan Telemetri Modul Xbee Rf.pdf ‘.http:// fisika. um. ac.id 11.15, 20 Juni 2014
LAMPIRAN A
List Code Pengukur sedimentasi lumpur untuk Arduino: //*Copyright
#define trigPin 8 #define echoPin 7
int potPin = 2; // select the input pin for the potentiometer void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println(F("Pengukuran Bak dengan ketinggian 50 Cm"));
Serial.println();
Serial.println(F(" Pengukuran Jarak
Pengukuran Ultasonik Kedalaman air
Ketinggi sedimen "));
Serial.println(F("dengan Potensiometer
SRF04 (Cm)dan (volt) (cm)
")); Serial.println(F(" (Cm) dan (Volt)
(Cm) ")); Serial.println(F("--- ---")); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); } void loop() {
float Ultrasonik, Jarak, val, JarakBandul, Voltase, Selisih, TinggiSedimen ;
val = analogRead(potPin); // read the value from the sensor JarakBandul = (0.0488758*val*2.7 + 2);
Voltase = (0.00488758*val*2.7); Selisih = (JarakBandul - Jarak); TinggiSedimen = (41 - Selisih + Jarak); digitalWrite(trigPin, LOW);
digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW);
Ultrasonik = pulseIn(echoPin, HIGH); Jarak = (Ultrasonik/2) /29.1;
Selisih = (JarakBandul - Jarak);
Voltase = (0.016666667* (Ultrasonik/2) /29.1); Serial.print("Hasil = ");
Serial.print(JarakBandul);
Serial.print(" Cm dan Tegangan = "); Serial.print(Voltase);
Serial.print(" Volt");
Serial.print(" Hasil = "); Serial.print(Jarak);
Serial.print(" Cm dan Tegangan = "); Serial.print(Voltase);
Serial.print(" Volt");
Serial.print(" Kedalaman air = "); Serial.print(Selisih);
Serial.print(" Cm");
Serial.print(" Ketinggian sedimen = "); Serial.print(TinggiSedimen);
Serial.print(" Cm"); Serial.println(); delay(3000); }
Mochamad Sueb, biasa dipanggil Sueb merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Dilahirkan di Surabaya, Jawa Timur pada 02 Juni 1991. Menempuh pendidikan mulai dari SD. Iskandar Said Surabaya kemudian melanjutkan pendidkan SMP Iskandar Said, SMK Darma Siswa 1. Pada tahun 2011 penulis melanjutkan pendidikan di prodi D3 Metrologi dan Instrumentasi, jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Penulis tercatat sebagai asisten di Rekayasa Bahan, Teknik Fisika ITS. Apabila ada pertanyaan, kritik dan saran tentang Tugas Akhir ini, penulis dapat dihubungi melalui email [email protected].