Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Original Article
Journal of Science and Applicative Technology vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 1
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx
e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology. Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence. Any further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the title of the work, journal citation and DOI. Published under licence by Journal of Science and Aplicative Technology (JSAT).
Received 00th January
20xx Accepted 00th Febuary
20xx Published 00th March
20xx
DOI:
10.35472/x0xx0000
Rancang Bangun Alat Pengujian Viskositas Larutan dengan
Metode Falling Ball Small Tube Berbasis ATmega328
Arif Muhamad Fadli *a, Mahardika Yoga Darmawan 2b, Abdul Rajak 3c
a Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera, Lampung, Indonesia
b Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera, Lampung, Indonesia
c Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera, Lampung, Indonesia
* Corresponding E-mail: [email protected]
Abstract:
This study aims to design a viscosity measuring device, namely by using the falling ball method, this method is a liquid viscosity
test using a ball or object that is dropped in a tube filled with liquid, some viscometer test instruments can show quite good
results with this method. but by applying digital control as a sensor for the speed at which the ball falls, the resulting value can
be better and reduce errors in measuring the viscosity of the liquid. The digital system uses the Arduino UNO as the main
processor, the UGN3503 sensor as a ball detector, and the DS18B20 sensor as a fluid temperature parameter. But in fact the
very small tube affects the viscosity due to friction caused by a magnetic ball falling on the surface wall in the tube. The results
of the study were able to obtain the design of the viscometer with the least sample and the smallest error of = 6,04% in the
cooking oil solution and the biggest error of = 105,71% in the OIL SAE 20W-40 solution because it uses a relatively small tube
and in the future it will be very good with a reduction in error. in the code so that the viscosity error value decreases.
Kata Kunci : Viscositas, Viscometer, Falling Ball Method, Arduino, Sensor UGN3503.
Abstrak:
Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun alat pengukur viskositas yaitu dengan menggunakan metode falling ball,
metode ini adalah uji kekentalan cairan dengan menggunakan bola atau objek yang dijatuhkan di dalam tabung berisi cairan,
beberapa alat uji viskometer dapat menunjukkan hasil yang cukup baik dengan metode ini, akan tetapi dengan menerapkan
kontrol digital sebagai sensor kecepatan jatuhnya bola, maka nilai yang dihasilkan dapat lebih baik dan mengurangi error dalam
pengukuran kekentalan cairan tersebut. Sistem digital menggunakan Arduino UNO sebagai Prosessor utama, sensor UGN3503
sebagai pendeteksi bola, dan sensor DS18B20 sebagai parameter suhu fluida.tetapi dalam kenyataanya tabung yang sangat kecil
mempengaruhi viskositas akibat gaya gesek yang disebabkan bola magnet yang jatuh mengenai dinding permukaan dalam
tabung. Hasil penelitian mampu didapatkan rancang bangun alat viskometer dengan sampel sedikit dan galat paling kecil
sebesar = 6,04 % pada larutan minyak goreng dan galat terbesar sebesar = 105,71 % pada larutan Oli SAE 20W-40 karena
menggunakan tabung yang relatif kecil dan kedepan akan sangat baik dengan adanya pengurangan galat pada kodingan sehingga
nilai galat viskositas mengecil.
Kata Kunci : Viskositas, Viskometer, Sistem bola jatuh, Arduino, Sensor UGN3503.
1. Pendahuluan Larutan mempunyai beberapa sifat fisik salah satunya
berupa kekentalan. Pada suatu kekentalan larutan
Open Access
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
2 | Journal of Science and Applicative Technology , vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545
Title of Manuscript
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
materi memiliki beberapa tingkatan nilai kekentalan
yang biasa disebut viskositas. Semakin besar
viskositas maka semakin besar nilai kekentalan cairan
tersebut, sedangkan semakin kecil viskositas maka
semakin kecil nilai kekentalan cairan tersebut. Dalam
hal tersebut semakin besar viskositas maka laju aliran
semakin lambat dan sebaliknya. Maka viskositas
tidak lain bisa disebut nilai kecepatan mengalirnya
suatu cairan di suatu tempat. Alat ukur yang biasa
dipakai untuk mengukur besarnya viskositas adalah
viskometer. Teknik atau metode yang ada dalam
rancang bangun viskometer menurut Moechtar [2],
ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan,
antara lain 1) viskometer Brookfield (cone dan plate)
2) viskometer Oswald 3) viskometer Hoppler 4)
viskometer bola jatuh (falling ball) dan 5)
viskosmeter Lehman.
Viskometer dalam kehidupan sehari-hari dapat kita
temui dalam berbagai metode mempunyai cara kerja
yang manual maupun otomatis, tentunya alat ukur
otomatis memiliki kelebihan sendiri yaitu lebih tepat
ukurannya. Tetapi dalam permasalahan alat-alat
tersebut hanya mampu untuk mengukur viskositas
cairan dengan sampel berjumlah banyak. Disini untuk
keperluan penelitian dengan sampel yang sedikit
kami mencoba untuk membuat rancang bangun alat
ukur viskositas dengan beberapa tetesan cairan.
Penelitian ini mengggunakan metode falling ball
dengan menggunakan hukum Stokes. Hukum Stokes
adalah dasar dari viskometer falling ball, Penelitian
ini mengggunakan metode falling ball small tube
dengan menggunakan hukum Stokes. Hukum Stokes
adalah dasar dari viskometer falling ball, dimana
cairan berada dalam posisi stasioner dalam tabung
gelas yang vertikal. Sebuah bola dapat dijadikan
sebagai objek jatuh dengan syarat bola dapat melalui
volume cairan dengan tidak adanya gesekan pada
wadah atau tabung pada cairan tersebut. Jika
memenuhi syarat tersebut, bola dapat mencapai
kecepatan terminal yang tepat dan dapat diukur
dengan waktu yang dibutuhkan untuk melalui sensor
pertama dan sensor kedua yang dipasang pada tabung
yang diberi arak. Sedangkan small tube berarti adalah
tabung kecil uang menjadi wadah larutan tersebut
yang mempunyai diameter yang cukup kecil.
Penginderaan elektronik dapat digunakan sebagai
sensor untuk cairan. Sensor yang digunakan untuk
penginderaan elektronik pada penelitian ini yaitu
sensor magnet yang berjenis UGN3503
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Hukum Newton, Hukum Archimedes dan
Hukum Stokes Pada Viskometer Metode Falling
Ball
Ketika bola dijatuhkan kedalam fluida, maka akan
terjadi gaya apung bola (FA), gaya gesekan antara
bola dengan fluida (FS) dan juga gaya berat (W).
Maka dapat dirumuskan dengan dasar hukum I
Newton. Hukum 1 Newton mengatakan bahwa
“percepatan benda nol jika gaya total (gaya resultan)
yang bekerja pada benda sama dengan nol”
Journal of Science and Applicative Technology Original Article
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 3 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Gambar 2.1 Gaya-gaya pada bola di dalam fluida.
Dengan dasar hukum I Newton maka dapat
dirumuskan sebagai berikut:
0F
(1)
A sF F W
(2)
Dengan memasukkan rumus gaya apung (FA) yaitu
hukum Archimedes
fVg serta rumus gaya gesekan (FS) fluida
berdasarkan hukum Stokes ke persamaan 2, Gaya
gesek antara suatu permukaan benda padat yang
bergerak dengan cairan akan sebanding dengan suatu
kecepatan relatif gerak benda ini kepada cairan.
Hambatan gerak di dalam cairan disebabkan gaya
gesek antara bagian cairan yang melekat ke
permukaan suatu benda. Gaya gesek tersebut
sebanding dengan koefisien viskositas (η) fluida cair.
Menurut Stokes, gaya gesek pada cairan yaitu
6sF rv , setelah itu
dimasukan ke persamaan 3:
6fVg rv mg (3)
3 34 46
3 3f br g rv r g
246 ( )
3b fv r g
Maka akan diperoleh formula viskositas fluida seperti
yang ditunjukkan pada persamaan 4 yaitu
2 ( )2
9
b fgr
v
(4)
dengan:
µ = koefisien kekentalan fluida (kg/ms)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
r = jari – jari bola (m)
ρb = densitas bola (kg/m2)
ρf = densitas fluida (kg/m2)
v = kecepatan terminal bola uji (m/s)
V = volume bola magnet (3m )
W = gaya berat ( N )
2.2 Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah bagian dasar dari sebuah
sistem komputer yang berbentuk kecil dan memiliki
tugas yang sangat spesifik dan banyak. Walaupun
dalam bentuk yang kecil, tetapi Mikrokontroler tetap
dibangun dari elemen dasar yang sama dari sebuah
komputer pribadi dan komputer mainframe [4].
Berikut merupakan contoh dari Mikrokontroler yang
sering digunakan untuk membangun sebuah sistem
sederhana dan digunakan untuk penelitian ini:
2.2.1 Arduino
Arduino adalah termasuk kedalam Mikrokontroler
single-board yang dirancang untuk mempermudah
developer elektronik dalam membangun sistem
elektronik di berbagai bidang penggunaaan. Arduino
bersifat open source, diturunkan dari Wiring platform
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
4 | Journal of Science and Applicative Technology , vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545
Title of Manuscript
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
dengan hardware menggunakan prosesor Atmel AVR
dan software yang memiliki bahasa pemrograman
sendiri.
Gambar 2.2 Arduino UNO ATmega328
Pada penelitian ini saya menggunakan Arduino UNO
ATmega328 sepeti gambar 2.4. Arduino UNO adalah
papan sirkuit berbasis chip ATmega328. IC
(integrated circuit) ini memiliki 14 input/output
digital (6 output untuk PWM), 6 analog input,
resonator kristal keramik 16 MHz, Koneksi USB,
soket adaptor, pin header ICSP, dan tombol reset [5]
2.3 Sensor UGN3503
Data yang menjadi acuan utama adalah data selang
waktu dari sensor magnet UGN3503. Sensor yang
digunakan untuk mendapat data magnet adalah
UGN3503. Sensor ini digunakan dikarenakan
memiliki kelebihan yaitu tidak terganggu walaupun
ruang tidak memiliki cahaya. Sensor UGN3503
merupakan sensor efek hall. Efek Hall terjadi ketika
konduktor pembawa arus tertahan pada medan
magnet, medan memberi gaya menyamping pada
muatan-muatan arus yang mengalir pada konduktor
[7]
Journal of Science and Applicative Technology Original Article
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 5 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
3. Metode Penelitian
3.1 Gambaran Umum dan Tahapan Penelitian
Penelitian bertujuan untuk mengembangkan alat ukur
viskositas sederhana yaitu menggunakan metode
falling ball untuk mengukur waktu tempuh bola besi
saat dijatuhkan pada lintasan sensor UGN3505 yaitu
sensor magnetik.
Secara garis bersar tahapan dalam penelitian ini
terbagi menjadi 5 tahapan yang disebut pada gambar
3.1.
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
3.2 Rancangan Penelitian
Ada beberapa hal yang dapat diperhatikan dalam
rancangan dalam penelitian ini yaitu:
Gambar 3,2 Rancangan mekanik penelitian
Gambar 3.2 menunjukkan alat viskositas yang telah
dirangkai sedemikian rupa sehingga alat yang
digunakan bisa mengukur cairan dengan sampel
sedikit dengan tabung ukuran kecil. Dengan
keterangan gambar sebagai berikut:
1) Bola Magnet
2) Tabung Kecil (Small Tube)
3) Sensor UGN3503
4) LCD 16X2
5) Tiang Statif
6) Kotak Komponen
7) Sensor DS1820 Waterproof dan Lubang kabel
Alat pada gambar 3.2. menggunakan sensor
UGN3505 untuk mendeteksi bola magnet yang jatuh
dengan menggunakan metode falling ball data hasil
perhitungan akan muncul di LCD 16x2. Kotak
komponen berperan sebagai perangkat keras atau
wadah berisikan rangkaian atau komponen beserta
catu daya. Dalam perangkat keras ini terdapat
mikrokontroler jenis Arduino UNO ATmega328, dan
rangkaian tersebut dihubungkan mikrokontroler yang
akan mengolah data hasil sensor di luar kotak
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
6 | Journal of Science and Applicative Technology , vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545
Title of Manuscript
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
komponen dan dalam penelitian ini perancangan
bagian selanjutnya yaitu pengontrolan yang
dilakukan oleh mikrokontroler dikendalikan
pengguna menggunakan perangkat lunak,
sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3.3.
Gambar3.3. Diagram alir perangkat lunak.
Journal of Science and Applicative Technology Original Article
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 7 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Gambar 3,4 Diagram alir prosedur penelitian
4. Hasil dan Pembahasan
4.2 Hasil Penelitian
4.1 Perancangan dan Pengujian Alat Ukur
Viskositas Berbasis ATmega328
Perancangan alat ukur viskositas berbasi ATmega328
dengan menggunakan 2 buah sensor UGN 3503 tipe
switch yang terbuat dari rangkaian effect hall yang
menghasilkan beda potensial. tegangan yang
dihasilkan sensor dapat dilogikakan seperti saklar
ketika ada magnet maka terdeteksi dan dihitung
waktu yang ditempuh dari sensor 1 ke sensor 2.
Pengujian dilakukan dengan metode Falling Ball
yaitu dengan menjatuhkan sebuah objek bola yang
mengandung magnet neodyum.
Gambar 4.1 Skema Rancang Bangun Alat
Viskositas Faliing Ball Small Tube berbasis
ATmega328
4.2 Hasil Penelitian
Data yang diperoleh dikelompokkan menjadi data
hasil percobaan menggunakan viskometer falling
ball berbasis ATmega328 dengan variasi suhu serta
1 jenis bola dan dibandingkan dengan data nilai
hasil percobaan yang didapat viskometer falling ball
laboratorium fisika dasar. Data untuk bola yang
digunakan sebagai objek jatuhnya yang akan
dideteksi sensor UGN3503 pada viskometer falling
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
8 | Journal of Science and Applicative Technology , vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545
Title of Manuscript
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
ball berbasis ATmega328 ditunjukkan pada
lampiran tabel 4.1.
Gambar 4.2 Grafik scatter linearitas Aquades dengan
variasi suhu
Pada gambar 4.2. Grafik menunjukan nilai viskositas
yang didapatkan menggunakan viscometer falling
ball. pada grafik scatter linearitas tersebut
menunjukan pengujian pada larutan aquades dengan
variasi suhu , dengan nilai determinasi R2
= 0,7986.
Dari grafik tersebut terlihat terjadi penurunan nilai
viskositas dari 27º celcius sampai 87º celcius.
Standar deviasi rata-rata pada sampel larutan
Aquades sebesar berturut-turut pada suhu
27º,47º,67º,87º celcius sebesar 0,07, 2,77, 1,72,
2,504.
Gambar 4.3. Grafik scatter linear Minyak Goreng
dengan variasi suhu
Pada gambar 4.3. Grafik menunjukan nilai viskositas
yang didapatkan menggunakan viscometer falling
ball. pada grafik scatter linearitas tersebut
menunjukan pengujian pada larutan minyak goreng
dengan variasi suhu , dengan nilai determinasi R2
=
0,8553. Dari grafik tersebut terlihat terjadi kenaikan
nilai viskositas pada suhu 47º celcius dan penurunan
sampai 87º celcius. Standar deviasi rata-rata pada
sampel larutan Minyak Goreng berturut-turut pada
suhu 27 º,47 º,67 º,87 º celcius bernilai 94,88, 67,94,
24,64, 22,95.
y = -0,9196x + 5,142 … 0
5
0 2 4 6
Nila
i Vis
kosi
tas
(cP
)
Variasi Suhu (º Celcius)
Larutan Aquades dengan 1 jenis
bola
y = -2,2065x + 274,7 R² = 0,8554 0
50
100
150
200
250
0 50 100
Nila
i Vis
kosi
tas
(cP
)
Variasi Suhu (º Celcius)
Journal of Science and Applicative Technology Original Article
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 9 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Gambar 4.4. Grafik scatter linearitas Oli SAE 20W-
40 dengan variasi suhu
Pada gambar 4.4. Grafik menunjukan nilai viskositas
yang didapatkan menggunakan viscometer falling
ball. pada grafik scatter linearitas tersebut
menunjukan pengujian pada larutan Oli SAE 20W-40
dengan variasi suhu , dengan nilai determinasi R2
=
0,6655. terjadi kenaikan nilai viskositas pada suhu
87º celcius. Standar deviasi rata-rata pada larutan Oli
SAE 20W-40 menunjukkan pada suhu 27 º,47 º,67 º
dan 87 º celcius sebesar 112,57, 23,20 , 29,30 ,
39,38
Tabel 4.1 Kalibrasi Suhu
Gambar 4.5. Grafik perbandingan galat Viscometer
berbasis ATmega328 dengan Viscometer Falling Ball
Laboratorium Fisika Dasar (Manual) dengan variasi
suhu
4.3 Pembahasan
Adapun pembahasan didasari dengan rumus
viskositas yaitu
2 ( )2
9
b fgr
v
(6)
dengan:
µ = koefisien kekentalan fluida (kg/ms)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
r = jari – jari bola (m)
ρb = densitas bola (kg/m2)
ρf = densitas fluida (kg/m2)
v = kecepatan terminal bola uji (m/s)
V = volume bola magnet (3m )
y = -0,8375x + 251,36 R² = 0,6655
0
50
100
150
200
250
0 50 100
Nila
i Vis
kosi
tas
(cP
)
Variasi Suhu (º Celcius)
96,4
0
40,7
8
27,8
8
95,8
2
53,7
4
34,5
7
92,8
4
6,04
61,5
7
93,4
2
9,62
105,
71
0,0050,00
100,00150,00
Gal
at (
%)
Jenis Larutan dan Variasi Suhu (º Celcius)
Galat Viscometer berbasis ATmega328 dengan
Viscometer Falling Ball Laboratorium Fisika Dasar
(Manual) dengan variasi suhu
Suhu 27Derajat
Suhu 47Derajat
Suhu 67Derajat
96,4
0
40,7
8
27,8
8
95,8
2
53,7
4
34,5
7
92,8
4
6,04
61,5
7
93,4
2
9,62
105,
71
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
Aquades Minyak Goreng Oli SAE 20W-40
Gal
at (
%)
Jenis Larutan dan Variasi Suhu (º Celcius)
Galat Viscometer berbasis ATmega328 dengan Viscometer Falling Ball Laboratorium Fisika Dasar
(Manual) dengan variasi suhu
Suhu 27 Derajat
Suhu 47 Derajat
Suhu 67 Derajat
Suhu 87 Derajat
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
10 | Journal of Science and Applicative Technology , vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545
Title of Manuscript
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
W = gaya berat ( N )
Dengan nilai densitas atau massa jenis adalah massa
dibagi volume :
ρ =V
M (7)
Maka dari rumus viskositas (6) diatas nilai densitas
dapat mempengaruhi nilai kecepatan terminal
apabila kita telaah maka semakin besar nilai
pengurangan densitas bola dikurang dengan densitas
fluida dengan maka nilai kecepatan terminal akan
semakin besar diakibatkan nilai viskositas tetap.
Jari-jari pada bola mempunyai pengaruh juga
apabila jari-jari atau diameter berbeda maka hal ini
mempengaruhi juga dengan kecepatan terminal
dikarena kecepatan terminal berbanding terbalik
dengan densitas bola dikurangi densitas larutan.
Pada penelitian ini memilih menggunakan satu jenis
bola sehingga memiliki analisis yang mendalam dan
linear pada rumusan. Apabila kita lihat lebih dalam
kecepatan terminal sangat dipengaruhi oleh
viskositas semakin tinggi viskositasnya semakin
rendah kecepatan terminal bolanya dan begitupun
sebaliknya karena nilai viskositas berbanding
terbalik dengan nilai kecepatan terminal . Pada
kalibrasi melalui viskometer falling ball
laboratorium fisika dasar didapatkan hasil dari
kalibrasi dengan viskometer falling ball small tube
berbasis ATmega328 dengan galat yang tinggi pada
larutan aquades dengan suhu 27º celcius dengan
galat 96,40% dan didapatkan galat paling kecil pada
larutan minyak goreng dengan suhu 67º celcius
dengan galat sebesar 6,04%. Dapat kita lihat pada
gambar a. 4.2 b.4.3 dan c. 4.4 nilai standar deviasi
terkecil didapatkan pada larutan aquades dengan
variasi suhu rentang 27º-87º celcius didapatkan nilai
standar deviasi berturut-turut 0,07, 2,77, 1,72, 2,504.
Artinya presisi sangat tinggi tetapi dapat kita lihat
galat yang terjadi pada gambar 4.5 memiliki galat
dalam variasi suhu rata-rata sebesar 95% artinya
akurasi rendah sedangkan dapat kita lihat pada
larutan minyak memiliki standar deviasi berturut-
turut sebesar 94,88, 67,94, 24,64, 22,95. Artinya
memiliki presisi rendah dan pada gambar 4.5 dalam
selang variasi suhu memiliki galat rata-rata apabila
dijumlahkan dan dibagi jumlah variasi suhu didapat
galat kurang lebih sebesar 27,5% itu artinya
memiliki akurasi yang cukup baik. Dapat kita lihat
dari contoh larutan aquades dan minyak goreng galat
alat bersifat acak serta tidak linear. Galat terjadi
karena ada beberapa faktor yang harus ditelaah
untuk parameter kalibrasi harus menggunakan alat
yang telah terkalibrasi dengan secara digital agar
nilai parameter yang sudah didapat nilainya tepat
dan galat yang terjadi dapat digunakan sebagai nilai
untuk kalibrasi yang sesuai tentunya dalam
penelitian ini masih menggunakan parameter alat
manual yang memungkinkan masih adanya
kesalahan hitung. [14]
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil perancangan alat kemudian pengujian hingga
pembahasan dapat ditarik kesimpulan, antara lain:
1. Perancangan alat uji viskositas larutan dengan metode
falling ball small tube berbasis ATmega328 dengan
menggunakan sensor magnet UGN3503 tipe switch
yang dirancang sedemikan rupa sehingga 2 sensor
menjadi 1 dengan jarak antara sensor 13cm dan volume
tabung kurang lebih 14 mL.
Journal of Science and Applicative Technology Original Article
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 11 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
2. Variasi suhu mempengaruhi nilai viskositas dari
viskometer dibuktikan pada Gambar a) 4.2, b) 4.3 dan
c) 4.4 yang mana mengalami grafik penurunan yang
linear sebesar berturut-turut nilai determinasi a) y = -
0,046x + 5,4639. b) y = -2,2065x+274,7. c) y = -
0,8375x + 251,36. Hal ini berbanding lurus dengan
teori yang mengatakan semakin besar suhu maka
semakin kecil viskositas begitu sebaliknya
3. Didapatkan nilai galat pada pengujian viskometer
falling ball small tube berbasis ATmega328 dengan
viskometer falling ball laboratorium fisika dasar nilai
terkecil 6,04% pada suhu 67º celcius dalam larutan
minyak goreng dengan determinasi linear R2
= 0,8553
dan nilai galat terbesar dalam larutan Oli SAE 20W-40
105,71% pada suhu 87º celcius dengan determinasi
linear sebesar R2
= 0,6655.
5.2 Saran
Adapun saran untuk penelitian lebih lanjut adalah
sebagai berikut:
1. Sebelum menggunakan alat dalam penelitian seperti
lihat terlebih dahulu rangkaian tersebut sudah tepat
atau belum input dan outputnya,
2. Sebaiknya tinjau ukuran bola magnet, apabila bola
magnet ada yang berukuran lebih kecil maka
gunakan itu sehingga dapat mengurangi gaya gesek
luar.
3. Apabila pembandingnya adalah viskometer manual
harus lebih teliti untuk mengambil data pada
viskometer tersebut disebabkan nilai yang dicari
masih menggunakan cara manual
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
12 | Journal of Science and Applicative Technology , vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545
Title of Manuscript
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
DAFTAR PUSTAKA
[1] Firdausi, K.S, W. Setia Budi, S. Sutiah, Studi
kualitas minyak goreng dengan parameter viskositas
dan indeks bias, Berk. Fis. 11 (2008) 53–58.
[2] Moechtar, Farmasi Fisik, UGM Press. (1990).
[3] Wibowo, R.A., others, Pembuatan Alat Uji
Viskometer Sistem Bola Jatuh Berbasis Digital,
(2018).
[4] P. Studi, T. Komputer, F. Ilmu, K. Universitas, D.
Bengkulu, Alat Mematikan dan Menghidupkan
Televisi Dengan Short Massage Service ( Sms )
Menggunakan Mikrokontroler Atmega 32, 11 (2015)
159–170.
[5] T.I. Munandar, M. Kamal, Temperatur Pada Proses
Pemanggangan Ikan Tuna Secara Otomatis
Menggunakan Arduino Uno Atmega328, 3 (2019).
[6] Sharon. D, dkk.(1982). Principles of Analysis
Chemistry, (n.d.).
[7] Riyanti. A, J.E. Suseno, Karakterisasi Sensor
Magnetik Efek Hall UGN3503 Terhadap Sumber
Magnet dan Implementasinya pada Pengukuran
Massa, 12 (2009).
[8] D.J.M. St, M. Eng, D. Bahrun, M. Kes, N.M.
Tulung, Rancang Bangun Alat Ukur Temperatur
Untuk Mengukur Selisih Dua Keadaan, E-Journal
Tek. Elektro Dan Komput. 2 (2013).
[9] Winarno. E, Prosiding Seminar Nasional Multi
Disiplin Ilmu Dan Call For Papers UNISBANK
(SENDI_U), Fak. Teknol. Inform. Univ. Stikubank
SEMARANG. (2018).
[10] M. Yan, E. Adiptya, H. Wibawanto, Sistem
Pengamatan Suhu Dan Kelembaban Pada Rumah
Berbasis Mikrokontroller ATmega8, J. Tek. Elektro
Unnes. 5 (2013) 15–17.
[11] Jumianto.S, A. Mujadin, D. Elfidasari, Rancang
Bangun Alat Ukur Viskositas Dalam Rangka
Pengembangan Modul Praktikum Fisika Dasar, J.
Al-AZHAR Indones. SERI SAINS DAN Teknol. 2
(2014) 48–51.
[12] Tisso.N.P, Y. Yulkifli, Z. Kamus, Pembuatan Sistem
Pengukuran Viskositas Fluida Secara Digital
Menggunakan Sensor Efek HallmUgn3503 Berbasis
Arduino Uno328, J. Sainstek Pembuatan Sist.
Pengukuran Viskositas Fluida Secara Digit.
Menggunakan Sens. Efek HallmUgn3503 Berbas.
Arduino Uno328. 4 (2014) 71–83.
[13] N.A. Asi, Rancang Bangu Alat Ukur Kekentalan
OLI SAE 10-30 Menggunakan Metode Falling Ball
Viscometer (FBV) Small Tube, Universitas Andalas,
2017.
[14] J. PUSTAKA, Peta Kebutuhan Jasa Kalibrasi Bagi
Industri Di Bagian Barat Indonesia, LIPI Press,
Jakarta, 2014.