TELEKONTRAN:
TELEKONTRAN:Jurnal JurnalIlmiah IlmiahTelekomunikasi.
Telekomunikasi,Kendali Kendalidan danElektronika ElektronikaTerapan Terapan Vol.
Vol.
13,No.
No.
1,1,April April2025 DOI : 10.
34010/telekontran.
p-ISSN : 2303 Ae 2901.
e-ISSN : 2654 Ae 7384 Prototipe Alat Ukur Densitas BBM Pertalite Berdasarkan SK DIRJEN MIGAS No.
486 Tahun 2017 Prototype of Pertalite Fuel Density Measurement Tool Based on SK DIRJEN MIGAS No.
486 Year 2017 Gianto*.
Enrico William A.
Sihotang.
Dudi Adi Firmansyah.
Vera Firmansyah.
Budi Yasri.
Willi Sutanto.
Nandang Gunawan Tunggal Waras.
Eko Karsono Akademi Metrologi dan Instrumentasi.
Jl.
Raya Bandung - Sumedang Km 25.
Kutamandiri.
Kecamatan Tanjungsari.
Kabupaten Sumedang.
Jawa Barat, 45362 Email* : gianto@akmet.
Abstrak - Penggunaan Bahan Bakar Minyak (BBM) pertalite yang semakin meningkat menimbulkan potensi kecurangan dalam penjualan, salah satunya melalui pencampuran air.
Untuk mendeteksi kualitas BBM pertalite, pengujian densitas menjadi salah satu parameter utama.
Pengujian konvensional menggunakan hidrometer dan termometer secara manual memerlukan waktu yang lama dan rawan kesalahan.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membuat prototipe alat ukur densitas BBM pertalite, menggunakan sensor load cell 1 kg dan sensor DS18B20 yang terintegrasi dengan metode perbandingan massa dan volume, serta mampu mengonversi nilai densitas ke suhu standar 15AC secara otomatis.
Prototipe ini menampilkan hasil pengukuran melalui LCD 20x4 I2C dan dua LED sebagai indikator, memiliki fitur praktis, serta menggunakan gelas ukur 300 ml sebagai wadah uji.
Pengujian dilakukan pada empat sampel dengan lima kali pengulangan, dibandingkan dengan alat standar menggunakan piknometer dan neraca analitik.
Hasil pengujian menunjukkan rata-rata akurasi dan presisi sebesar 96,88% dan 99,41%, dengan waktu pengujian 74 s lebih cepat dibandingkan metode konvensional.
Prototipe memiliki keterbatasan seperti belum dilengkapi sistem akuisisi data, penuang otomatis, dan belum dihitung nilai ketidakpastian pengukurannya.
Penelitian ini memberikan kontribusi terhadap efisiensi proses uji densitas BBM pertalite di SPBU, serta mendukung penerapan pengukuran densitas yang cepat dan akurat sesuai SK DIRJEN MIGAS No.
486 tahun 2017.
Kata kunci : BBM Pertalite.
Suhu.
Densitas.
Waktu Pengujian.
Konversi Densitas Abstract - The increasing use of pertalite fuel oil (BBM) raises the potential for fraud in sales, one of which is through water mixing.
To detect the quality of pertalite fuel, density testing becomes one of the main Conventional testing using a hydrometer and thermometer manually takes a long time and is prone to errors.
This research aims to design and create a prototype of a pertalite fuel density measuring device, using a 1 kg load cell sensor and a DS18B20 sensor integrated with the mass and volume comparison method, and capable of automatically converting the density value to a standard temperature of 15AC.
This prototype displays measurement results through a 20x4 I2C LCD and two LEDs as indicators, has practical features, and uses a 300 ml measuring cup as the test container.
Testing was conducted on four samples with five repetitions, compared to the standard tool using a pycnometer and analytical balance.
The test results showed an average accuracy and precision of 96,88% and 99,41%, with a testing time 74 s faster compared to the conventional method.
The prototype has limitations such as not being equipped with a data acquisition system, an automatic dispenser, and the measurement uncertainty value has not been calculated.
This research contributes to the efficiency of the pertalite fuel density testing process at gas stations, and supports the implementation of fast and accurate density measurements in accordance with SK DIRJEN MIGAS No.
Keywords : Pertalite Fuel.
Temperature.
Density.
Testing Time.
Density Conversion TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025
PENDAHULUAN
Dalam sektor transportasi, konsumen Bahan Bakar Minyak (BBM) paling besar di Indonesia adalah kendaraan bermotor .
Dengan pesatnya perkembangan teknologi kendaraan bermotor.
PT Pertamina (Perser.
pada akhir bulan Januari tahun 2015, meluncurkan varian BBM bernama pertalite.
BBM dengan nilai oktan 90 yang ramah lingkungan dan lebih irit serta membuat mesin motor lebih gesit jika dibandingkan dengan premium .
Sejak diluncurkan pada tahun 2015, konsumsi BBM pertalite meningkat terutama di mengutamakan kinerja mesin.
Berdasarkan data dari statistik minyak dan gas bumi tahun 2023, persentase peningkatan konsumsi BBM pertalite dari tahun 2018 sampai 2023 meningkat sebesar 70,73% dari konsumsi 17,70 juta meningkat menjadi 30,22 juta .
Peningkatan konsumsi BBM pertalite ini, menyebabkan praktik penjualan eceran oleh pihak yang tidak bertanggung jawab semakin marak di beberapa wilayah .
, seperti melakukan kecurangan dengan mencampurkan BBM pertalite dengan air .
Terdapat contoh kasus di kota Bekasi pada bulan Maret 2024, bahwa Polres Metro Bekasi berhasil mengatongi barang bukti berupa selang air dan selang lison milik pelaku dalam melakukan tindak pidana penyalahgunaan niaga BBM pertalite .
Hal ini tidak hanya menurunkan kualitas BBM tetapi juga dapat merusak kendaraan, terutama karena air dalam BBM dapat mengganggu sistem pembakaran pada mesin.
Bagi konsumen, penggunaan BBM yang sudah tercampur dapat mengakibatkan kerugian dari segi performa dan kesehatan mesin.
Oleh karena itu, perlu dilakukan uji kualitas pada BBM pertalite, salah satunya dengan melakukan pengujian densitas yang sesuai dengan standar pada PT Pertamina (Perser.
Hal ini dilakukan untuk membuktikan apakah BBM pertalite yang dijual sesuai standar atau Berdasarkan SK DIRJEN MIGAS No.
tahun 2017, telah diatur mengenai persyaratan minimum hingga maksimum terkait nilai densitas pada BBM pertalite .
Uji kualitas densitas biasanya dilakukan oleh pihak SPBU.
Metode pengukuran yang umum digunakan di SPBU adalah metode konvensional yaitu menggunakan hidrometer dan termometer secara manual dan perlu dikonversi lagi ke suhu standar yaitu pada suhu 15AC menggunakan tabel ASTM 53B.
Pada metode ini, penguji diharuskan teliti dalam menguji densitas seperti saat membaca skala pada hidrometer dan termometer .
Hal ini disebabkan dapat berpengaruh pada nilai densitas yang Durasi pengujian densitas paling cepat sekitar 2 menit.
Dengan berkembangnya teknologi, diharapkan konversi manual ke densitas pada suhu 15AC dapat dilakukan secara otomatis agar lebih efektif dan efisien.
Beberapa penelitian terdahulu telah mengkaji pengembangan alat ukur kualitas dan densitas, baik secara langsung untuk BBM maupun pada sampel uji lainnya yang relevan.
Sebagai contoh referensi yaitu penelitian pada tahun 2017 menggunakan pendekatan sensor warna portabel untuk mendeteksi kemurnian bensin dengan sampel C8H18 dan C10H24 .
Kelebihan dari penelitian ini adalah kemampuan mengukur kualitas BBM berdasarkan parameter warna secara tepat.
Namun, metode ini sangat bergantung pada intensitas cahaya dan jarak sensor terhadap sampel, yang memerlukan pengaturan awal agar hasil tetap Selain itu, parameter warna sebagai indikator kualitas BBM sangat dipengaruhi oleh cahaya lingkungan, sehingga penerapan di lapangan kurang efisien.
Selanjutnya, pada tahun 2020 terdapat penelitian dengan mengembangkan prototipe alat ukur densitas yang dapat diterapkan untuk berbagai jenis cairan .
Penelitian ini memiliki kelebihan dalam perhitungan densitas udara dan densitas air standar, serta dilengkapi sensor suhu untuk pemantauan kondisi uji secara real-time.
Namun, prototipe ini belum dirancang untuk melakukan konversi densitas ke suhu standar 15AC sesuai standar regulasi BBM pertalite, serta belum dilengkapi dengan tombol tara untuk mempermudah proses penimbangan.
Kemudian, pada tahun 2022 terdapat penelitian lain yang mengkaji pengukuran densitas dengan metode B OIML R-111 menggunakan anak timbangan sebagai sampel .
Alat yang dikembangkan memiliki fitur tombol tara dan sensor suhu yang mampu membaca suhu secara real-time, serta menggunakan waterpass untuk menjamin kestabilan posisi alat.
Meskipun demikian, alat ini masih bersifat laboratorium dan belum menerapkan sistem konversi otomatis ke densitas standar pada suhu 15AC, yang esensial dalam pengujian densitas BBM pertalite.
Berdasarkan hal tersebut, terlihat bahwa belum ada penelitian yang secara komprehensif mengintegrasikan seluruh komponen penting TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025 dalam pengukuran densitas BBM, yaitu portabilitas alat, kemampuan konversi ke densitas standar pada suhu 15AC, kompensasi densitas udara dan air standar, tombol tara, serta penerapan output visual.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membuat prototipe alat ukur densitas BBM pertalite yang mampu melakukan konversi otomatis ke densitas standar pada suhu 15AC.
Alat ini dilengkapi output visual, fitur praktis seperti tombol tara, waterpass dan baut pendatar, serta dirancang untuk mendukung operasional di Prototipe ini diharapkan dapat mempercepat durasi pengujian densitas tanpa mengabaikan ketentuan dalam SK DIRJEN MIGAS No.
486 tahun 2017, sehingga dapat memberikan kontribusi terhadap efisiensi proses uji densitas BBM pertalite di SPBU.
II.
METODOLOGI
Alur Kerja Penelitian Pengambilan data dilakukan di Laboratorium Kalibrasi Besaran Volume Akademi Metrologi dan Instrumentasi (Akme.
Metode Analysis.
Design.
Development.
Implementation, and Evaluation (ADDIE) adalah metode yang digunakan .
Metode ini diharapkan dapat menghasilkan pendekatan terstruktur dan sistematis dalam perancangan dan pengembangan dari prototipe alat ukur densitas BBM pertalite.
Gambar 1.
menunjukkan alur kerja pada penelitian ini.
seluruh sistem.
Proses penggunaan dilakukan dengan menimbang gelas ukur kosong kapasitas 300 ml dan sensor DS18B20 terlebih dahulu.
Selanjutnya, tombol tara ditekan untuk menyetel massa kosong penimbangan menjadi nol.
Setelah massa gelas ukur dan sensor DS18B20 disetel nol.
BBM pertalite diisi ke dalam gelas ukur kapasitas 300 ml.
Sensor load cell 1 kg mendeteksi massa BBM di dalam gelas ukur, dengan resolusi 0,1 g.
Sinyal dari sensor load cell 1 kg diperkuat oleh modul HX711 dan diteruskan ke mikrokontroler Arduino UNO untuk diproses.
Selain itu, sensor DS18B20 mengukur suhu BBM pertalite secara real-time untuk memastikan pengukuran densitas dapat dikonversi ke suhu standar 15AC.
Data massa dan suhu BBM pertalite tersebut diproses oleh Arduino UNO sehingga menghasilkan nilai densitas dan nilai konversinya pada suhu standar 15AC.
Hasil pengukuran tersebut ditampilkan pada LCD 20x4 I2C sebagai display dan LED sebagai indikator kesesuaian.
LCD 20x4 I2C menampilkan nilai massa terukur (M), nilai densitas (D), nilai suhu terukur (T) dan nilai densitas pada suhu 15AC (D.
Pada Gambar 3.
ditunjukkan diagram alir pada prototipe alat ukur densitas BBM pertalite secara keseluruhan.
Cara Kerja Sistem Sistem prototipe ini dirancang dengan perangkat keras .
yang dapat diprogram oleh perangkat lunak .
Perancangan sistem prototipe ini melibatkan sistem masukan .
berupa power bank 5V 2A.
BBM pertalite, tombol tara, sensor DS18B20, sensor load cell 1 kg, dan modul HX711, dan pemroses .
berupa Arduino UNO, dan keluaran .
data berupa LCD 20x4 I2C sebagai display dan 2 buah LED sebagai indikator kesesuaian.
Gambar 2.
merupakan rancangan diagram blok prototipe.
Sebelum pengoperasian prototipe, dilakukan pengecekan kedataran menggunakan waterpass, kemudian dilakukan penyetelan menggunakan baut pendatar untuk memastikan posisi prototipe berada dalam keadaan datar dan stabil.
Cara kerja alat berdasarkan blok diagram yaitu dimulai dengan power bank 5V 2A yang memberikan arus listrik untuk mengoperasikan Gambar 1.
Diagram Alur Kerja Penelitian TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025 Gambar 2.
Diagram Blok Prototipe Gambar 3.
Diagram Alir Perancangan Sistem TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025 Perancangan Sistem Pengujian Prototipe alat ukur densitas BBM pertalite berdasarkan SK DIRJEN MIGAS No.
486 tahun 2017 dirancang menggunakan beberapa komponen yang dapat diterapkan, sehingga dapat digunakan sesuai dengan yang diharapkan.
Komponen yang digunakan pada prototipe memiliki fungsi masingmasing.
Power bank 5V 2A digunakan sebagai sumber daya listrik untuk digunakan pada Selain itu, digunakan sebagai pengendali dalam menyalakan atau mematikan prototipe.
Tombol tara digunakan sebagai pengatur ulang nilai timbangan ke angka nol dan menyimpan data massa yang diukur sebelumnya.
LED digunakan sebagai indikator kesesuaian nilai densitas yang dirancang sesuai dengan regulasi.
Pada hal ini.
LED merah akan menyala jika densitas BBM pertalite yang diukur sesuai regulasi yaitu rentang 0,715-0,770 g/ml, sedangkan LED kuning akan menyala jika kondisi densitas BBM pertalite tidak sesuai dengan regulasi.
Resistor 220E dan 470E digunakan sebagai pembatas arus listrik untuk melindungi komponen ukur.
Sensor DS18B20 digunakan sebagai pengukur suhu BBM pertalite.
Modul HX711 digunakan sebagai penguat dan pengubah sinyal untuk membaca data yang diteruskan dari sensor load cell 1 kg.
Sensor load cell 1 kg berperan sebagai pendeteksi massa pada BBM pertalite.
Arduino UNO digunakan sebagai mikrokontroler untuk memproses data dari sensor yang digunakan.
LCD 20x4 I2C digunakan sebagai penampil data hasil pengukuran.
Pada Gambar 4.
ditampilkan skematik rangkaian elektronika untuk prototipe alat ukur densitas BBM pertalite.
Setelah dilakukan perancangan sistem, kemampuan dari prototipe yang telah dirancang .
Indikator prototipe alat ukur densitas BBM pertalite dinyatakan berhasil, yaitu LED merah menyala dan nilai D15 masuk dalam rentang 0,715-770 g/ml ketika diuji pada BBM pertalite.
Pada Tabel I.
ditunjukkan spesifikasi BBM pertalite yang sesuai dengan SK DIRJEN MIGAS No.
486 Tahun 2017.
Pengujian dilakukan pada 4 sampel, dengan masing-masing sampel diuji sebanyak 5 kali pengulangan.
Sampal A berupa BBM pertalite SPBU A, sampel B berupa BBM pertalite SPBU B, sampel C berupa BBM pertalite dicampur air, dan sampel D berupa air.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan pendekatan analisis statistik berupa analisis regresi linier sederhana agar data yang diperoleh linier.
Pengujian tersebut meliputi perhitungan nilai densitas 15AC, kalibrasi sensor DS18B20, kalibrasi sensor load cell 1 kg dan perbandingan nilai densitas dengan menggunakan piknometer 25 ml sebagai alat standar dan gelas ukur 300 ml sebagai alat uji.
Parameter nilai densitas pada piknometer 25 ml diukur menggunakan neraca analitik dengan resolusi 0,0001 g.
Nilai tersebut dijadikan sebagai nilai standar densitas, yang akan dibandingkan dengan nilai densitas yang diperoleh dari prototipe dengan menggunakan gelas ukur 300 ml.
Pada Gambar 5.
ditampilkan pengujian sampel densitas menggunakan alat standar.
Adapun pada Gambar ditampilkan pengujian sampel densitas menggunakan alat uji.
Gambar 4.
Skematik Rangkaian Elektronika TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025 Tabel I.
Spesifikasi BBM Pertalite Spesifikasi Satuan Bilangan Oktan Riset Kandungan Sulfur Sulfur Merkaptan Kandungan Logam Mangan Kandungan Logam Besi Kandungan Oksigen Sedimen Unwashed Gum Washed Gum Tekanan Uap Densitas .
ada suhu
15AC)
Warna Batasan Min Maks RON % m/m % m/m Mg/l 0,05 0,002 Mg/l % m/m Mg/l Mg/100ml Mg/100ml kPa kg/m3 i.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil desain hardware prototipe alat ukur densitas BBM pertalite pada Gambar 7.
dari wadah komponen dan lantai muatan.
Komponen perangkat keras diletakkan pada dua tempat yaitu bagian luar wadah komponen dan bagian dalam wadah komponen.
Pada bagian dalam wadah komponen terdapat Arduino UNO, power bank 5V 2A, resistor 220E dan 470E serta modul HX711.
Adapun pada bagian luar wadah komponen terdapat LCD 20x4 I2C, waterpass, tombol tara, baut pendatar.
LED, sensor DS18B20 dan sensor load cell 1 kg.
Lantai muatan pada prototipe digunakan untuk tempat menimbang menggunakan gelas ukur kapasitas 300 ml sebagai wadah sampel uji.
Hijau Gambar 7.
Bentuk Prototipe Gambar 5.
Pengujian Sampel Densitas dengan Alat Standar Beberapa sistem ukur untuk pengukuran densitas telah dilengkapi dengan metode perbandingan massa dan volume .
dan memperhitungkan nilai densitas udara dan nilai densitas air standar .
Akan tetapi, untuk penggunaan spesifik seperti penggunaan pada BBM pertalite belum pernah dilakukan.
Prototipe ini dibuat pada BBM pertalite untuk mengukur nilai densitas sesuai dengan regulasi yang ada menggunakan persamaan .
Persamaan .
yaitu metode perbandingan massa dan volume, memperhitungkan nilai densitas udara dan nilai densitas air standar.
Persamaan .
yaitu mengkonversi nilai densitas ke suhu 15AC.
D=(
0,99985 x yco
) 0,0012
D15 = D x .
iT) .
Bias = Std - i ycOycOycN Akurasi = .
yaAycnycayc 3yua ) x 100% ycIycycc Presisi = .
Oe i ) x 100% ycOycOycN Gambar 6.
Pengujian Sampel Densitas dengan Alat Uji Kesalahan = ( yaAycnycayc 3yua ) x 100% ycIycycc TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025 Persamaan .
merupakan persamaan untuk mencari nilai massa jenis dari alat piknometer standar dengan satuan g/ml .
D dinyatakan sebagai nilai densitas yang diperoleh dengan satuan g/ml.
M dinyatakan sebagai massa dari BBM pertalite dalam satuan g.
V dinyatakan sebagai volume BBM pertalite yaitu 300 ml.
Nilai 0,99985 merupakan nilai densitas air standar, dan 0,0012 merupakan nilai densitas udara.
Persamaan .
merupakan persamaan untuk mengkonversi nilai densitas ke suhu standar 15AC menggunakan metode OIML Ae Density Measurement .
dinyatakan sebagai koefisien muai volume BBM sebesar 950 X 10-6 CA-1 .
iT dinyatakan sebagai perubahan suhu terukur dengan suhu standar 15AC.
Persamaan .
merupakan persamaan untuk menghitung nilai bias.
Std dinyatakan sebagai nilai i dinyatakan sebagai standar pengukuran dan ycOycOycN nilai rata-rata pengukuran uji .
Persamaan .
merupakan persamaan untuk menghitung nilai akurasi pengukuran.
yua dinyatakan sebagai standar deviasi uji.
Persamaan .
adalah persamaan dalam menghitung nilai presisi pengukuran.
Persamaan .
adalah persamaan dalam menghitung nilai kesalahan pengukuran.
15AC sesudah koreksi.
Pada Gambar 9.
persamaan linearitas yaitu y = x 2E-05.
Perhitungan Nilai Densitas 15AC Gambar 9.
Grafik Linearitas Pengukuran Densitas 15AC Sesudah Koreksi Setelah seluruh komponen dirakit, maka pengujian dapat dilakukan.
Sebelum dilakukan pengujian terhadap sensor, perlu dilakukan perhitungan nilai densitas 15AC.
Hal ini dilakukan untuk memastikan kesesuaian penggunaan metode OIML Ae Density Measurement dengan penggunaan tabel ASTM 53B.
Berdasarkan hal tersebut, dilakukan perhitungan dengan menggunakan nilai densitas dari rentang nilai 0,715Ae0,755 g/ml, dan menggunakan suhu dari rentang nilai 20-30AC.
Rentang nilai densitas digunakan berdasarkan nilai standar pada BBM pertalite yang sesuai dengan rentang nilai pada Tabel ASTM 53B.
Rentang nilai suhu digunakan berdasarkan nilai suhu yang dapat terukur pada kondisi lingkungan.
Gambar 8.
merupakan grafik linearitas pengukuran densitas 15AC sebelum koreksi.
Pada Gambar 8.
persamaan linearitas yaitu y = 1,0186x Ae 0,0149.
Uji regeresi ini dilakukan guna memastikan bahwa persamaan yang dibuat untuk memperoleh nilai densitas 15AC memberikan respon linier terhadap perubahan variabel input.
Persamaan y = 1,0186x Ae 0,0149 dijadikan sebagai persamaan untuk memperoleh nilai densitas 15AC.
Gambar 9.
merupakan grafik linearitas pengukuran densitas Gambar 8.
Grafik Linearitas Pengukuran Densitas 15AC Sebelum Koreksi Kalibrasi Sensor DS18B20 Proses kalibrasi sensor DS18B20 menerapkan metode perbandingan langsung.
Kalibrasi dilakukan dengan membandingkan nilai suhu yang diukur oleh sensor DS18B20 dengan suhu pada alat standar berupa termokopel.
Kalibrasi terdiri dari pengujian naik dan turun yang dilakukan dengan 7 titik ukur yang berbeda-beda sebanyak 10 kali Kalibrasi ini menggunakan titik pengujian yaitu 15AC, 18AC, 20AC, 23AC, 25AC, 28AC dan 30AC.
Kalibrasi sensor DS18B20 dengan termokopel dilakukan menggunakan media berupa dry block.
Pada Gambar 10.
ditampilkan proses kalibrasi sensor DS18B20.
Pada Tabel II.
ditampilkan hasil perhitungan dari kalibrasi sensor DS18B20, dengan nilai akurasi dan presisi pengukuran yang sudah cukup baik .
Pada grafik linearitas sebelum koreksi, diperoleh persamaan y = 1,0079x 0,2663.
Persamaan tersebut digunakan pada kode program prototipe, sehingga memperoleh nilai pengukuran yang lebih akurat.
Berdasarkan hal tersebut, diperoleh rata-rata akurasi sebesar 99,18% dan rata-rata presisi sebesar 99,27%.
TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025 Tabel i.
merupakan data kalibrasi sensor DS18B20 sesudah ditambah koreksi.
Gambar 11.
merupakan grafik linearitas kalibrasi sensor DS18B20 sebelum koreksi.
Gambar 12.
merupakan grafik linearitas kalibrasi sensor DS18B20 sesudah koreksi.
Berdasarkan grafik pada kedua gambar tersebut, dapat diamati perubahan yang signifikan antara grafik linearitas sebelum koreksi dan sesudah ditambah koreksi.
pengukuran yang lebih akurat.
Berdasarkan hal tersebut, diperoleh rata-rata akurasi dan presisi sebesar 99,72% dan 99,98%.
Tabel V.
data kalibrasi sesudah ditambah koreksi.
Gambar 11.
Grafik Linearitas Kalibrasi Sensor DS18B20 Sebelum Koreksi Gambar 12.
Grafik Linearitas Kalibrasi Sensor DS18B20 Sesudah Koreksi Gambar 10.
Kalibrasi Sensor DS18B20 Kalibrasi Sensor Load Cell 1 kg Metode kalibrasi yang diterapkan adalah membandingkan nilai massa yang diukur oleh sensor load cell 1 kg resolusi 0,1 g dengan massa pada anak timbangan standar kelas M1.
Kalibrasi terdiri dari pengujian naik dan turun dengan 10 titik ukur yang berbeda-beda sebanyak 10 kali pengulangan .
Gambar 13.
merupakan grafik linearitas sensor load cell 1 kg sebelum koreksi.
Gambar 14.
merupakan grafik linearitas sensor load cell 1 kg sesudah koreksi.
Tabel IV.
merupakan hasil kalibrasi sensor load cell 1 kg sebelum ditambahkan nilai koreksi.
Pada Gambar 13.
diperoleh persamaan y = x 0,0222.
Persamaan tersebut digunakan pada kode program prototipe, sehingga memperoleh nilai Gambar 13.
Grafik Linearitas Kalibrasi Sensor Load Cell 1 kg Sebelum Koreksi Gambar 14.
Grafik Linearitas Kalibrasi Sensor Load Cell 1 kg Sesudah Koreksi TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025 Tabel II.
Kalibrasi Sensor DS18B20 Sebelum Koreksi
Pengujian Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
i Std
Bias ycycyc
(AC)
(AC)
(AC)
15,00
15,55
-0,50
15,00
14,64
0,36
18,00
18,96
-0,96
18,00
18,10
-0,10
20,00
20,20
-0,20
20,00
21,02
-1,02
23,00
22,46
0,54
23,00
24,36
-1,36
25,00
25,54
-0,54
25,00
25,58
-0,58
28,00
28,04
-0,04
28,00
29,72
-1,72
30,00
29,60
0,40
30,00
30,46
-0,46
Nilai rata-rata (AC) 0,05 0,08 0,05 0,00 0,00 0,04 0,05 0,05 0,05 0,04 -0,05 0,04 0,00 0,05 Kesalahan (%) 2,61 4,09 4,47 0,56 1,00 4,47 3,02 5,24 1,54 1,81 0,41 5,69 1,33 1,02 2,66 Akurasi
(%)
97,39
95,91
95,53
99,44
99,00
95,53
96,98
94,76
98,46
98,19
99,59
94,31
98,67
98,98
97,34
Presisi
(%)
98,98
98,27
99,18
100,00
100,00
99,40
99,31
99,36
99,39
99,51
99,45
99,57
100,00
99,49
99,42
Akurasi
(%)
98,67
96,21
98,89
99,74
99,50
99,93
99,36
99,59
99,28
99,30
99,59
98,96
99,64
99,90
99,18
Presisi
(%)
100,00
96,79
100,00
99,30
100,00
99,28
99,45
99,33
99,32
99,42
99,45
98,89
99,47
99,04
99,27
Tabel i.
Kalibrasi Sensor DS18B20 Sesudah Koreksi
Pengujian Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
i Std
Bias ycycyc
(AC)
(AC)
(AC)
15,00
15,20
-0,20
15,00
14,91
0,09
18,00
18,20
-0,20
18,00
18,08
-0,08
20,00
19,90
0,10
20,00
20,13
-0,13
23,00
22,98
0,02
23,00
23,06
-0,06
25,00
24,99
0,01
25,00
24,97
0,03
28,00
28,04
-0,04
28,00
28,02
-0,02
30,00
30,05
-0,05
30,00
30,26
-0,26
Nilai rata-rata Perbandingan Alat Uji dengan Alat Standar Perbandingan alat uji dengan alat standar dilakukan untuk mengetahui seberapa akurat nilai D15 yang dihasilkan.
Pada penelitian ini, alat uji adalah prototipe densitas BBM pertalite resolusi 0,1 g menggunakan gelas ukur 300 ml dengan simbol UUT, dibandingkan dengan alat standar yaitu neraca analitik resolusi 0,0001 g menggunakan piknometer 25 ml dengan simbol Std.
Perbandingan dilakukan menggunakan 4 sampel yaitu sampel A, sampel B, sampel C juga sampel D, dengan dilakukan sebanyak 5 kali Pengujian menggunakan alat standar piknometer, dilakukan dengan menyiapkan (AC) 0,00 0,16 0,00 0,04 0,00 0,05 0,04 0,05 0,06 0,05 -0,05 0,10 0,05 0,10 Kesalahan (%) 1,33 3,79 1,11 0,26 0,50 0,07 0,64 0,41 0,72 0,70 0,41 1,04 0,36 0,10 0,82 Selanjutnya, piknometer dicuci dan dikeringkan, lalu ditimbang massa kosong piknometer .
Kemudian, dilakukan pengisian dengan sampel uji pada piknometer, lalu ditimbang massa total piknometer beserta sampel uji dan nilai densitas dilakukan Massa pada piknometer diperoleh dari massa isi (M.
dikurang massa kosong (M.
Suhu pengukuran pada penggunaan piknometer dihitung pada kondisi sebelum ditimbang dan sesudah ditimbang, sehingga memperoleh suhu pengukuran sampel.
Suhu pengukuran piknometer digunakan untuk menentukan nilai D15, dengan menggunakan tabel ASTM 53B.
TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025 Tabel IV.
Kalibrasi Sensor Load Cell 1 kg Sebelum Koreksi
Pengujian Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
i Std
2,00 2,00 2,00 2,04 10,00 10,01 10,00 9,97 20,00 20,00
20,00
20,00
50,00
50,00
50,00
50,00
100,00
100,06
100,00
100,02
200,00
200,02
200,00
200,03
300,00
300,12
300,00
300,06
500,00
500,00
500,00
500,03
700,00
700,05
700,00
700,02
1000,00 999,95
1000,00 1000,00
Nilai rata-rata Bias .
0,00 -0,04 -0,01 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 -0,06 -0,02
-0,02
-0,03
-0,12
-0,06
0,00
-0,03
-0,05
-0,02
0,05
0,00
0,00 0,05 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,04
0,04
0,05
0,04
0,05
0,00
0,05
0,07
0,04
0,08
0,12
Kesalahan (%) 0,00 5,75 0,85 1,75 0,00 0,00 0,00 0,00 0,09 0,11 0,05 0,06 0,00 0,03 0,00 0,02 0,02 0,02 0,03 0,03 0,44 Akurasi
(%)
100,00
94,25
99,15
98,25
100,00
100,00
100,00
100,00
99,91
99,89
99,95
99,94
100,00
99,97
100,00
99,98
99,98
99,98
99,97
99,97
99,56
Presisi
(%)
100,00
100,00
99,05
98,55
100,00
100,00
100,00
100,00
99,85
99,87
99,94
99,93
99,96
99,95
100,00
99,97
99,97
99,98
99,97
99,97
99,85
Akurasi
(%)
100,00
94,76
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
99,92
100,00
99,94
100,00
99,97
99,96
99,98
99,98
99,98
100,00
99,99
99,99
99,72
Presisi
(%)
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
99,91
100,00
99,93
100,00
99,95
99,95
99,97
99,97
99,98
99,98
99,99
99,98
99,98
Tabel V.
Kalibrasi Sensor Load Cell 1 kg Sesudah Koreksi
Pengujian Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
Naik Turun
i Std
2,00 2,00 2,00 1,99 10,00 10,00 10,00 10,00 20,00 20,00
20,00
20,00
50,00
50,00
50,00
50,00
100,00
100,01
100,00
100,00
200,00
200,03
200,00
200,00
300,00
300,06
300,00
300,04
500,00
500,04
500,00
500,04
700,00
700,04
700,00
700,13
1000,00 999,99
1000,00 1000,05
Nilai rata-rata Bias .
0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 -0,01 0,00
-0,03
0,00
-0,06
-0,04
-0,04
-0,04
-0,04
-0,13
0,01
-0,05
Pada Tabel VI.
alat uji dapat mengukur sampel A, sampel B dan sampel D cukup andal, sehingga akurasi yang diperoleh relatif tinggi sekitar 97%.
Sementara itu, pada sampel C akurasi yang .
0,00 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,03 0,00
0,05
0,00
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,03
0,05
Kesalahan (%) 0,00 5,24 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,08 0,00 0,06 0,00 0,03 0,04 0,02 0,02 0,02 0,00 0,01 0,01 0,28 diperoleh turun drastis menjadi 94,69%.
Hal ini disebabkan adanya perbedaan volume terukur antara BBM pertalite yang dicampur dengan air.
Perbedaan tersebut terjadi akibat air dan BBM TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025 pertalite tidak dapat bersatu, karena bersifat tidak Oleh karena itu, ketika sampel C diuji, pasti terdapat perbedaan massa cairan, karena keterbatasan alat dalam mendeteksi perbedaan fase Hal ini disebabkan penggunaan volume ukur yang berbeda-beda, yaitu 300 ml untuk alat uji dan 25 ml untuk alat standar.
Selain itu, diameter gelas ukur 300 ml juga berpengaruh kepada pembacaan meniskus.
Hasil uji perbandingan antara alat standar dan alat uji menunjukkan adanya perbedaan signifikan dalam menentukan nilai D15, dengan rata-rata kesalahan sebesar 3,12%.
Gambar 15.
menunjukkan grafik perbandingan nilai D15 dari keempat sampel yang diuji.
Koefisien korelasi grafik pada Gambar 15.
adalah 0,9887 yaitu mendekati nilai 1 yang menyatakan bahwa pengujian mendekati linier dan berfungsi dengan Pada Tabel VII.
ditunjukkan perbandingan waktu pengujian antara alat standar dengan alat uji yang cukup signifikan.
Pada alat standar, waktu pengujian terdiri dari waktu pengisian sampel ke dalam piknometer, waktu penimbangan, waktu pengukuran suhu sampel, waktu perhitungan nilai densitas, dan waktu konversi nilai D15 dengan tabel ASTM 53B.
Adapun pada alat uji, waktu pengujian terdiri dari waktu pengisian sampel pada gelas ukur, waktu penimbangan, dan waktu penggunaan tombol tara.
Berdasarkan Tabel VII.
dapat dilihat bahwa alat uji memiliki rata-rata waktu pengujian 74 s lebih cepat dibandingkan alat Tabel VI.
Perbandingan Nilai Densitas 15AC Keterangan Rata-rata Sampel Uji M0 Std .
14,1647 14,1597 14,1625 M1 Std .
32,0110 31,8920 34,4761 M Std .
17,8463 17,7323 20,3136 M UUT .
D15 Std .
/m.
0,718 0,714 0,817 D15 UUT .
/m.
0,733 0,731 0,863 Bias .
/m.
-0,02 -0,02 -0,05 E .
/m.
0,003 0,002 0,000 Kesalahan (%) 2,06 2,42 5,31 Akurasi (%) 97,94 97,58 94,69 Presisi (%) 98,87 99,31 99,89 Nilai rata-rata E .
/m.
Nilai rata-rata kesalahan (%) Nilai rata-rata akurasi (%) Nilai rata-rata presisi (%) 14,1666 37,8433 23,6767 0,951 0,977 0,09 0,001 2,69 97,31 99,55 0,002 3,12 96,88 99,41 Tabel VII.
Perbandingan Waktu Pengujian Waktu Pengujian Std .
UUT .
Selisih .
Rata-rata Sampel Uji Nilai rata-rata waktu pengujian Std .
Nilai rata-rata waktu pengujian UUT .
Selisih rata-rata waktu pengujian .
Berdasarkan analisis statistik yang ditunjukkan pada Tabel VI.
diperoleh standar deviasi nilai D15 berkisar antara 0,000 g/ml hingga 0,003 g/ml dengan rata-rata sebesar 0,002 g/ml.
Hal tersebut menunjukkan konsistensi pengukuran yang cukup Perbedaan ini menunjukkan bahwa alat uji memiliki potensi efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan alat standar.
Meskipun prototipe menunjukkan performa yang cukup akurat dan efisien, terdapat beberapa keterbatasan teknis dalam penelitian ini.
Pertama, alat belum dilengkapi sistem akuisisi data untuk dokumentasi hasil uji secara otomatis.
Kedua, proses penuangan sampel ke dalam gelas ukur masih dilakukan secara manual, yang dapat ketidakkonsistenan volume.
Ketiga, prototipe TELEKONTRAN: Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Kendali dan Elektronika Terapan Vol.
No.
April 2025 pengukuran secara kuantitatif.
Oleh karena itu, penelitian selanjutnya direkomendasikan untuk mengintegrasikan sistem penuang otomatis, sistem penyimpanan data berbasis kartu memori atau berbasis Internet of Things (IoT), serta evaluasi ketidakpastian pengukuran guna meningkatkan validitas dan keterlusuran hasil pengukuran.
DAFTAR PUSTAKA