45 Bab V Hasil Dan Pembahasan V.1.Hasil Pengujian Fungsionalitas Purwarupa Purwarupa yang dibuat telah berfungsi dengan baik. Input dari tiga buah transduser ultrasonik, RTC, dan DHT22 dapat ditampilkan dengan baik di layar LCD dan disimpan dalam file “Jari2.txt” di microSD. Output transduser ultrasonik ditampilkan dalam satuan cm. Output RTC ditampilkan dalam bentuk waktu dan tanggal. Output DHT22 ditampilkan pada layar LCD dalam satuan o C dan %. Bentuk purwarupa dapat dilihat pada Gambar V.1. Adapun tampilan LCD yang menampilkan output dari transduser, RTC dan DHT dapat dilihat pada Gambar V.2. Gambar V.1Purwarupa Pengukur Jari-Jari TUTSIT Gambar V.2Tampilan LCD dari purwarupa Sensor ultrasonik Sensor ultrasonik Sensor ultrasoniknik DHT22 Sens Kotak Kontrol ultra LCD Baterai Motor Stepper Slip Ring Pulley Timing Belt S T tor TT TombolT 46 V.2. Hasil Pengujian Linieritas Transduser Ultrasonik Pengujian linieritas transduser ultrasonik EZ1 dilakukan dengan membandingkan penunjukan transduser terhadap garis yang dibuat di atas lantai menggunakan mistar standar. Pengujian dilakukan setiap 10 cm dengan rentang pengukuran dari 0-250 cm. Hasil pengujian yang tersimpat dalam microSD kemudian diplot dalam sebuah grafik seperti yang ditunjukan dalam Gambar V.3-V.5 di bawah ini. Gambar V.3 Hasil uji linieritas pembacaan transduser US-1 terhadap penunjukan mistar Gambar V.4 Hasil uji linieritas pembacaan transduser US-2 terhadap penunjukan mistar Gambar V.5 Hasil uji linieritas pembacaan transduser US-3 terhadap penunjukan mistar y = 0.9814x + 0.7986 r= 0.9999 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 0 50 100 150 200 250 300 Hasil Ukur (cm) Jarak (cm) y = 0.9838x + 0.7408 r= 1 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 0 50 100 150 200 250 300 Hasil Ukur (cm) Jarak (cm) y = 0.9789x + 0.947 r= 0.9999 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 0 50 100 150 200 250 300 Hasil Ukur (cm) Jarak (cm) 47 Berdasarkan hasil plot pada Gambar V.3-5 di atas, transduser ultrasonik memiliki linieritas yang baik pada rentang 30-250 cm. Hal ini ditunjukkan oleh nilai output transduser bertambah secara proporsional seiring dengan pertambahan input mistar. Linieritas penunjukan transduser US-1 diwakili oleh persamaan y = 0.9814x + 0.7986 dengan nilai koefisien korelasi r sebesar 0.9999. Untuk US-2, linieritas penunjukan transdusernya diwakili oleh persamaan y = 0.9838x + 0.7408 dengan nilai koefisien korelasi r sebesar 1 (dibaca sangat dekat dengan 1). Untuk US-3, linieritas penunjukan transdusernya diwakili oleh persamaan y = 0.9789x + 0.947 dengan nilai koefisien korelasi r sebesar 0.9999. Berdasarkan hal tersebut, ketiga transduser dapat dilakukan untuk pemindaian objek sekitar di dalam tangki yang memiliki diameter dalam kurang 4,5 m atau jari-jari dalam kurang dari 2,5 m. V.3. Hasil Pengujian Volume TUTSIT menggunakan Metode Strapping Hasil pengujian volume kotor TUTSIT yang berada di PPSDK adalah seperti yang ditunjukkan pada Tabel V.1 di bawah ini. Pada tabel tersebut, masing-masing cincin dihitung diameter tiap cincin dengan memasukkan koreksi-koreksi tertentu. Koreksi yang dimaksud diambil berdasarkan kondisi permukaan dinding luar tangki seperti tebal dinding dan tebal cat. Akan tetapi, hasil dari diameter tersebut mewakili diameter dalam tangki. Hanya karena benda-benda koreksi yang ada dalam tangki belum dimasukkan dalam perhitungan volume tangki maka volume yang ditampilkan pada tabel tersebut adalah volume kotor. Selain itu, tabel ini juga menampilkan data ketinggian rata-rata tiap cincin. Hasil dari metode Strapping pada Tabel V.1 yang akan digunakan sebagai data pembanding metode yang dikembangkan dalam tesis ini adalah data diameter, tinggi dan volume kotor setiap cincin. Berdasarkan tabel tersebut, hasil pengukuran diameter dalam menggunakan metode Strapping adalah 4037,56 mm atau 403,76 cm pada cincin I, 4036,50 mm atau 403,65 cm pada cincin II, 4032,66 mm atau 403,27 cm pada cincin III, dan 4031,56 mm atau 403,16 cm pada cincin IV. Ketinggian rata-rata yang diperoleh dengan menggunakan metode Strapping adalah 151,10 cm pada cincin I, 152,40 cm pada cincin II, 153,30 cm pada cincin III, dan 132,10 pada cincin IV. Untuk volume kotor berdasarkan metode Strapping adalah 48 19346,01 L pada cincin I, 19502,25 L pada cincin II, 19580,07 L pada cincin III, dan 16863,12 L pada cincin IV. Tabel V.1 Hasil Perhitungan volume kotor TUTSIT PPSDK menggunakan metode Strapping V.4. Hasil Pengujian Pengukuran Jari-jari dalam TUTSIT Berbeda dengan metode Strapping, pengujian pegukuran jari-jari dalam TUTSIT dengan menggunakan purwarupa pengukuran jari-jari TUTSIT dilakukan di dalam TUTSIT. Pengujian ini hanya dilakukan di cincin I dan II. Untuk dapat melakukan pengukuran, purwarupa diletakkan di atas tripod dan tiang penyangga tripod agar dapat mengukur jari-jari dalam TUTSIT di bebarapa ketinggian yang berbeda. Kondisi pengukuran dapat dilihat pada Gambar V.6. Gambar V.6 Kondisi pengukuran jari-jari dalam TUTSIT menggunakan purwarupa Purwarupa Tripod 49 V.4.1. Hasil Pengujian Pengukuran Jari-jari dalam TUTSIT di Cincin I Pengujian pengukuran jari-jari dalam TUTSIT di cincin I dilakukan pada 3 ketinggian yang berbeda. Pengujian yang pertama dilakukan pada ketinggian (h1) 82 cm. Pengujian yang kedua dilakukan pada ketinggian (h2) 93 cm. Pengujian yang ketiga dilakukan pada ketinggian (h3) 149 cm. Karena dasar TUTSIT berbentuk kerucut dimana titik tengahnya adalah ujung kerucut tersebut, maka hasil pengukuran depth tapeatau meteran dari tengah dasar tangki ke posisi transduser US-1 atau US-2 harus dikoreksi sebesar 12 cm. Ilustrasi kondisi pengujian dapat dilihat pada Gambar V.7. Ketiga pengujian tersebut dilakukan pada suhu rata-rata sebesar 27,7 o -30,6 o C, kelembaban rata-rata sebesar 58,7% - 60,6%. Selain itu, benda koreksi yang terdapat pada cincin I seperti besi-besi penyangga di sekitar cincin I, pipa PVC dan tangga dekat dinding tangki perlu diperhatikan sebagai bahan evaluasi pada data titik clouddalam pemrosesan data. Adapun nilai target, berdasarkan Tabel V.1, yang harus dicapai pada hasil pencocokan nanti adalah diameter sebesar 403,76 cm atau jari-jari sebesar 201,88 cm. (a) (b) (c) Gambar V.7Kondisi pengukuran jari-jari dalam TUTSIT di cincin I pada ketinggian (a) 82 cm, (b) 93 cm, dan (d) 149 cm. V.4.1.1. Hasil Pencocokan Data R1di Cincin I V.4.1.1.1. Hasil Pencocokan Data R1pada Ketinggian 82 cm di Cincin I Hasil plot titik dataR1pada ketinggian 82 cm (h1) di cincin I dapat dilihat pada Gambar V.8. Jumlah data R1yang diplot adalah sebanyak 1300 data (n= 4). Berdasarkan gambar tersebut, data memiliki pola yang tidak beraturan sehingga tidak dapat menunjukkan profil dinding tangki yang berbentuk lingkaran. Namun demikian, plot ini mengafirmasi keberadaan benda koreksi yang ada pada cincin I seperti 4 buah besi penyangga yang berada yang berjarak sekitar 90-145 cm dari 50 titik tengah TUTSIT. Hal ini ditunjukkan oleh data statistik berupa rata-rata pengukuran R1 sebesar 121,49 cm, median pengukuran R1 sebesar 120,34 cm, dan modus pengukuran R1 sebesar 98,30 cm. Artinya, data ini memiliki outlier atau low gross error yang sangat banyak karena target nilai jari-jari di ketinggian ini adalah 201,88 cm. Gambar V.8 Plot titik data R1 di h1 = 82 cm (cincin I) Setelah data R1 melalui pemrosesan awal, hasil pencocokan data tersebut menggunakan pencocokan lingkaran metode RANSAC dapat dilihat pada Gambar V.9. Pada gambar tersebut, titik-titik biru merupakan plot data yang telah melalui pemrosesan awal sedangkan lingkaran berwarna merah merupakan plot pencocokan lingkaran metode RANSAC. Berdasarkan gambar tersebut, jumlah data R1 yang dicocokan (titik-titik biru) menurun dari 1300 data (n = 4) menjadi 94 data (n = 0,29). Hal ini disebabkan oleh pemrosesan awal data berupa eliminasi gross error dan pemfilteran. Untuk eliminasi gross error, batas threshold A1 yang digunakan adalah 150 cm sedangkan untuk pemfilteran batas threshold A2 yang digunakan adalah 16 cm. Pemilihan batas ini bertujuan agar data outlier bisa lebih banyak dihilangkan namun dengan tidak mengurangi informasi data yang diperlukan. Hasil pencocokan menunjukkan bahwa jari-jari hasil pencocokan R1 fit82 adalah sebesar 203,20 cm. Akibatnya, diameter hasil pencocokan D1 fit82 adalah sebesar 406,40 cm. Karena diameter acuan pada cincin I, D target, adalah 403,76 cm maka nilai kesalahan hasil pencocokannya, E(D1 fit82) adalah sebesar 2,64 cm atau 0.65%. Dengan kata lain, pencocokan pada data yang telah melalui pemrosesan awal memberikan hasil pengukuran jari-jari atau diameter menjadi lebih akurat. 51 Gambar V.9 Plot lingkaran hasil pencocokan metode RANSAC pada data R1 di h1 = 82 cm (cincin I) yang telah melalui pemrosesan awal V.4.1.1.2. Hasil Pencocokan Data R1 pada Ketinggian 93 cm di Cincin I Hasil plot titik data R1 pada ketinggian 93 cm (h2) di cincin I dapat dilihat pada Gambar V.10. Jumlah data R1 yang diplot adalah sebanyak 1300 data (n = 4). Sama seperti pada ketinggian 82 cm, hasil plot menunjukkan bahwa data memiliki banyak outlier dan menunjukkan keberadaan benda koreksi yang ada di sekitar titik tengah tangki. Hal tersebut didukung oleh data statistik berupa rata-rata pengukuran R1 sebesar 136,84 cm, median pengukuran R1 sebesar 133,83 cm, dan modus pengukuran R1 sebesar 147,43 cm. Gambar V.10 Plot titik data R1 di h2 = 93 cm (cincin I) 52 Gambar V.11 Plot lingkaran hasil pencocokan metode RANSAC pada data R1 di h2 = 93 cm (cincin I) yang telah melalui pemrosesan awal Setelah data R1 melalui pemrosesan awal, hasil pencocokan data tersebut menggunakan pencocokan lingkaran metode RANSAC dapat dilihat pada Gambar V.11. Pada gambar tersebut, titik-titik biru merupakan plot data yang telah melalui pemrosesan awal sedangkan lingkaran berwarna merah merupakan plot pencocokan lingkaran metode RANSAC. Berdasarkan gambar tersebut, jumlah data R1 yang dicocokan (titik-titik biru) menurun dari 1300 data (n = 4) menjadi 228 data (n = 0,70) dengan jari-jari hasil pencocokan R1 fit93 adalah sebesar 202, 08 cm. Hal ini disebabkan oleh pemrosesan awal data berupa eliminasi gross error dan pemfilteran dengan batas A1 = 150 cm dan A2 = 16 cm. Hasil pencocokan pada data tersebut menunjukkan bahwa diameter tangki pada ketinggian 93 cm, D1 fit93 adalah sebesar 404,17 cm. Karena diameter acuan pada cincin I, D target, adalah 403,76 cm maka nilai kesalahan hasil pencocokannya, E(D1 fit93) adalah sebesar 0,41 cm atau 0.10%. V.4.1.1.3. Hasil Pencocokan Data R1 pada Ketinggian 149 cm di Cincin I Setelah melalui pemrosesan awal, plot lingkaran dari hasil pencocokan metode RANSAC pada data R1 yang diambil pada ketinggian 149 cm (h3) di cincin I dapat dilihat pada Gambar V.12. Berbeda dengan dua ketinggian awal yang lebih rendah di cincin I, gambar yang ditampilkan di sini hanya satu saja, yaitu plot hasil pencocokan lingkaran. Hal ini dikarenakan jumlah outlier pada data mentah R1 berupa low gross error sangat minim dibandingkan pada ketinggian 82 cm dan 93 53 cm. Namun demikian, pemrosesan awal data tetap dilakukan dengan batas A1 dan A2 yang sama sebagai satu kesatuan dalam mengolah data pemindaian transduser ultrasonik yang dilakukan di ketinggian dan pada cincin berapapun. Gambar V.12 Plot hasil pencocokan metode RANSAC pada data R1 di h3 = 149 cm (cincin I) yang telah melalui pemrosesan awal Perhatikan kembali Gambar V.12. Jumlah data (n) akibat pemrosesan awal adalah sekitar 826 data atau n = 2,54. Setelah pencocokan lingkaran metode RANSAC pada data tersebut diterapkan maka jari-jari hasil pencocokannya, R1 fit149 adalah sebesar 201,35 cm. Hal ini berarti diameter hasil pencocokan D1 fit149 adalah sebesar 402,71 cm. Karena diameter acuan pada cincin I, D target, adalah 403,76 cm maka nilai kesalahan hasil pencocokannya, E(D1 fit149) adalah sebesar -1,05 cm atau - 0.26%. Tabel V.2 Hasil pencocokan data R1 di cincin I No Cincin ke- h (cm) R1 (cm) D1 (cm) E (cm) %E 1 I 82 203,20 406,40 2,64 -0,65 2 I 93 202,08 404,17 0,41 0,10 3 I 149 201,35 402,70 -1,06 -0,26 Semua hasil pencocokan pada data pemindaian US-1 atau R1 berupa jari-jari dan diameter dapat diringkas dalam Tabel V.2. Berdasarkan tabel tersebut, secara umum kesalahan hasil pencocokan untuk memperoleh diameter dalam TUTSIT pada cincin I adalah sekitar ± 2,7 cm atau sekitar ± 0,7%. 54 V.4.1.2. Hasil Pencocokan Data R2 di Cincin I V.4.1.2.1. Hasil Pencocokan Data R2 pada Ketinggian 82 cm di Cincin I Hasil plot titik data R2 pada ketinggian 82 cm (h1) di cincin I dapat dilihat pada Gambar V.13. Jumlah data R2 yang diplot adalah sebanyak 1300 data (n = 4). Berdasarkan gambar tersebut, data memiliki pola yang tidak beraturan yang mirip dengan hasil plot data mentah R2 di ketinggian yang sama. Hal tersebut menunjukkan bahwa data hasil pemindaian transduser US-2 dapat mengafirmasi keberadaan benda koreksi yang ada pada cincin I seperti data hasil pemindaian transduser US-1. Berdasarkan Gambar V.13, data mentah R2 memiliki rata-rata pengukuran R2 sebesar 138,29 cm, median pengukuran R2 sebesar 136,60 cm, dan modus pengukuran R2 sebesar 97,65 cm. Artinya, data ini memiliki outlier atau low gross error yang sangat banyak karena target nilai jari-jari di ketinggian ini adalah 201,88 cm. Gambar V.13 Plot titik data R2 di h1 = 82 cm (cincin I) Gambar V.14 Plot lingkaran dari hasil pencocokan metode RANSAC pada data R2 di h1 = 82 cm (cincin I) yang telah melalui pemrosesan awal 55 Perhatikan Gambar V.14. Plot data hasil pemrosesan awal diwakili oleh titik-titik biru. Akibat pemrosesan tersebut, jumlah data berkurang menjadi 247 data (n = 0,76). Hasil pencocokan lingkaran terhadap data tersebut ditunjukkan oleh lingkaran berwarna merah. Berdasarkan hasil pencocokan, jari-jari hasil pencocokan R2 fit82 adalah sebesar 202,09 cm. Hal ini berarti diameter hasil pencocokan D2 fit82 adalah sebesar 404,18 cm. Karena diameter acuan pada cincin I, D target, adalah 403,76 cm maka nilai kesalahan hasil pencocokannya, E(D fit82) adalah sebesar 0,42 cm atau 0.10%.