Perpustakaan Digital ITB

Sistem pengukuran yang dikembangkan dalam penelitian ini menawarkan pilihan alternatif dalam mengukur volume tangki ukur tetap silinder tegak atau TUTSIT. Berbeda dengan metode nasional seperti metode Strapping dan kebanyakan metode optik yang dilakukan di luar tangki dengan titik pengukuran yang terbatas, sistem pengukuran yang sedang dikembangkan ini meniru konsep pengukuran volume dengan menggunakan metode 3D laser scanner. Pada sistem ini, pengukuran dilakukan di dalam tangki dengan cara memindai area dalam tangki dengan menggunakan alat pemindai yang dapat berotasi 360o secara kontinu dan otomatis. Tujuan pemindaian tersebut adalah agar diperoleh jumlah titik pengukuran yang sangat banyak dibandingkan dengan metode Strapping dan optik walaupun masih kalah banyak dibandingkan dengan metode 3D laser scanner. Berbeda dengan 3D laser scanner yang merupakan alat komersial yang sangat mahal dan digunakan untuk survey lokasi dan bangunan, sistem pengukuran ini menggunakan purwarupa alat pemindai berbasis ultrasound ranging yang dirancang menggunakan komponen-komponen dengan harga terjangkau. Alat pemindai ini memiliki komponen-komponen utama seperti mikrokontroler Arduino UNO R3, tiga buah transduser ultrasonik dan sebuah sensor DHT. Dua buah transduser ultrasonik (US-1 dan US-2) diletakkan dalam posisi horizontal dan saling bertolak belakang untuk mengukur jari-jari sedangkan satu transduser sisanya (US-3) dipasang secara vertikal ke bawah untuk mengukur ketinggian alat dari dasar tangki. Adapun sensor DHT digunakan untuk mendeteksi kondisi suhu dan kelembaban saat pemindaian. Alat pemindai dilengkapi dengan dua buah nivo tabung yang menempel pada alat untuk memastikan pemindaian dilakukan dalam posisi datar. Selain itu, untuk membantu dalam memindahkan posisi ketinggian saat pengukuran, alat pemindai diletakkan pada tripod penyangga. Untuk dapat memindai dengan cara berputar 360o, transduser US-1 dan US-2 dipasang di atas penyangga yang terpasang bearing dan terhubung ke motor stepper melalui dua buah gear yang terhubung oleh timing belt. Jumlah titik pengukuran dalam sekali pemindaian adalah 325 titik. Pemindaian dilakukan pada 6 posisi ketinggian di cincin I dan II. Berdasarkan hasil pengukuran metode Strapping, masing-masing cincin memiliki tinggi rata-rata sekitar 151,10 cm dan 152,40 cm dengan diameter rata-rata 403,76 cm untuk cincin I dan 403,65 cm untuk cincin II. Tujuan dari pemindaian ini adalah untuk memperoleh data jari-jari dalam tangki. Selanjutnya, data tersebut akan diproses untuk menghilangkan gross error dan outlier. Setelah itu, data tersebut akan dicocokkan menggunakan metode pencocokan RANSAC untuk memperoleh model lingkaran yang mewakili penampang melintang dalam tangki. Model lingkaran tersebut berjumlah dua karena pencocokan data dilakukan pada data US-1 dan US-2 secara terpisah. Selain model lingkaran, pencocokan data menghasilkan informasi berupa jari-jari dan titik tengah dari lingkaran tersebut. Jari-jari yang diperoleh digunakan untuk menentukan diameter lingkaran dalam dan volume tangki. Volume tangki hasil pengukuran diperoleh dengan mengalikan luas lingkaran menggunakan diameter hasil pengukuran dengan ketinggian hasil pengukuran metode Strapping. Kesalahan pengukuran volume tangki hasil pemindaian jika dibandingkan dengan hasil pengukuran metode Strapping adalah sebesar -558.78 dm3 atau sekitar -1.44% untuk hasil pindai US-1, -547.46 dm3 atau sekitar -1.41% untuk hasil pindai US-2, dan -599,01 dm3 atau sekitar -1.44% untuk penggunaan diameter hasil penjumlahan antara jari-jari pencocokan dari US-1 dan US-2.