ISSN: 2528-5688 E-ISSN: 2528-5696

## Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Elektro
Journal homepage: jurnal.untirta.ac.id/index.php/VOLT Vol. 3, No. 1, April 2018, 26 – 36

## RANCANG BANGUN ALAT METERAN AIR DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR ALIRAN AIR SEN-HZ21WA
Romi Wiryadinata 1  , Bobby Fisher Butar-Butar 1
1 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, Banten, Indonesia E-mail: wiryadinata@untirta.ac.id
Diterima : 06 April 2018. Direvisi : 28 April 2018. Dipublikasikan : 30 April 2018

## Abstrak
Tujuan Penelitian ini adalah merancang meter air menggunakan sensor aliran air SEN-HZ21WA, kemudian  diuji  dengan  cara  membandingkan  antara  meter  air  analog  PDAM  dengan  meter  air Z3002.  Meter  air  digital  dapat  menampilkan  keluaran  data  berupa  debit  air,  tekanan  air,  dan volume air yang mengalir pada LCD ( Liquid Crystal Display ). Meter air yang dikalibrasi memiliki batas pengukuran debit air yaitu 0,8-28,1 liter/menit, rata-rata kesalahan pengukuran volume air pada gelas ukur sebesar 4,5 %, dan rata-rata kesalahan debit air pada meter air Z3002 yaitu 0,063 %.  Meter  air  yang  dirancang  dan  meter  air  milik  PDAM  memiliki  selisih  rata-rata  kesalahan pembacaan debit air 0,0181 liter/detik, tekanan air 0,1365 Bar, dan volume air 0,743 liter.
© 2018 Jurusan Pendidikan Teknik Elektro, UNTIRTA
Kata kunci: Debit dan Tekanan Air, Meteran Air, Sensor SEN-HZ21WA

## PENDAHULUAN
Air adalah material yang penting di da- lam  kehidupan  makhluk  hidup,  tidak  ada  ma- khluk hidup di dunia yang tidak membutuhkan air. Pertambahan penduduk semakin meningkat dan  kebutuhan  akan  air  juga  akan  semakin meningkat (Alpian, Kasim, & Kunang, 2013). Air akan dikatakan keruh apabila mengandung ban- yak partikel, sehingga memberikan warna atau rupa  yang  berlumpur  dan  kotor.  Penurunan kualitas  air  tanah,  menyebabkan  banyak
masyarakat  yang  beralih  menggunakan  air PDAM  untuk  memenuhi  kebutuhan  air  sehari- hari (Kautsar, Isnanto, Widianto, 2015).
Air  yang  diambil  langsung  dari  sum- bernya  dinilai  kurang  menguntungkan,  teru- tama bagi industri yang berada jauh dari sumber air  baku.  PDAM  merupakan  suatu  perusahaan daerah  yang  mengelola  air  untuk  memenuhi kebutuhan  air  penduduk.  PDAM  dipilih  karena penggunanya  tidak  perlu  merencanakan  dan merawat  instalasi  pipa  dari  sumbernya (Suharjono, Rahayu, & Afwah, 2016).
Flow water sensor SEN- HZ21WA
PLX-DAQ Vdc,Idc Rumah konsumen Meter air Analog Meter air digital Air dari PDAM Arduino Uno R3 Module I2C LCD Vdc,Idc Vdc,Idc Osiloskop Hantek 6022BE Water flow
Z-3002
Pemerintah  membentuk  PDAM  untuk mengatasi  masalah  penyediaan  dan  pendistri- busian  air  bersih  di  sejumlah  wilayah  Kabu- paten/Kota. IWA menyebutkan bahwa permasa- lahan abad 21 mendatang adalah kehilangan air.
Perusahaan air minum daerah wajib menurunkan tingkat kehilangan air hingga 20 %
(Saragih & Guritno, 2013).
Air yang digunakan oleh konsumen PDAM dapat  dimonitor  menggunakan  meter  air.  Alat pengukuran penggunaan air dilengkapi dengan beberapa karakteristik metrologis salah satunya alat  penunjuk  yang  berfungsi  untuk  mengukur volume  air  yang  digunakan  dengan  satuan  m 3 . Bentuk  fisik  dari  alat  penunjuk  salah  satunya adalah  digit  angka.  Digit  angka  dari  penunjuk meter  air  dicatat  oleh  petugas  setiap  bulan (Musyafa, Rasmana, & Susanto, 2015).
Meter air analog yang digunakan PDAM masih  mengalami  kesulitan  dalam  pembacaan jumlah penggunaan air (Rayes, 2016). Kesalahan akurasi data debit air sering terjadi pada meter air. Teknologi pada era yang serba maju ini ban- yak dijumpai berbasis digital yang dapat menja- min  efisiensi  waktu,  tenaga,  serta  manajemen
dengan baik (Endaryono, 2014). Teknologi digi- tal cenderung banyak dipilih karena mempuyai banyak keuntungan baik dari sudut pandang er- gonomi  dan  penggunaanya  yang  mudah.  Alat secara elektronik perlu dibuat untuk memantau penggunaan debit air (Rahman & Adi, 2015).
PDAM  Tirta  Daroy  di  Kota  Banda  Aceh terindikasi  belum  mampu  melakukan  jaminan efisiensi dalam pelayanan kebutuhan air bersih untuk  masyarakat  (Tansier,  Fatimah,  &  Nasir, 2015).  Perhitungan  mengenai  debit  aliran  dan kehilangan tekanan air yang terjadi disetiap pipa perlu  diperhatikan  secara  tepat  dengan  tujuan untuk bisa memprediksi distribusi air pada pipa jaringan secara akurat (Setiawan, 2003).

## METODE
Meteran  air  digital  pada  penelitian  ini menggunakan  sensor  aliran  air  SEN-HZ21WA sebagai alat untuk mengukur laju aliran air, se- hingga tahapan penyelesaiannya terdapat pada diagram blok pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram blok penelitian.
Meter  air  pada  konsumen  PDAM  di- lakukan pengujian pembacaan debit air dan vo- lume  air  yang  mengalir.  Meter  air  digital  yang dirancang  menghasilkan  keluaran  data  berupa
debit air dan tekanan air. Data yang dihasilkan meter air digital ditampilkan pada layar LCD dan pada data logger PLX-DAQ (Parallax Data Acqui- sition tool).
Tombol Reset GND VCC pulse Baterai LCD 16 x 2 F low w at e r se ns or S E N -H Z 21W A
Hasil data yang diperoleh dari kedua me- ter air dilakukan analisis data untuk mengetahui perbandingan hasil data yang didapat. Meter air yang dirancang menggunakan sensor aliran air SEN-HZ21WA  sebagai  pembaca  debit  air  yang mengalir. Sensor aliran air yang digunakan dil- akukan pengujian bentuk sinyal yang dihasilkan sensor terhadap debit air yang mengalir. Bentuk sinyal ini dihasilkan menggunakan alat ukur osi- loskop HANTEK 6022BE.
Osiloskop yang digunakan sebagai alat un- tuk membaca bentuk sinyal yang dihasilkan sen- sor dan mengirimkan bentuk sinyal ke personal komputer  untuk  menampilkan  bentuk  sinyal. Metode  perancangan  meter  air  digital  yang
digunakan mengacu pada debit air dan tekanan air yang mengalir.
Rancang bangun meter air digital Perangkat  keras  atau hardware yang digunakan pada penelitian ini adalah sensor ali- ran  air  SEN-HZ21WA,  Arduino  uno  R3,  LCD ( Lyquid  Crystal  Display ),  I2C  ( Inter  Integrated Circuit ), baterai 9 V. meter air digital dirancang menggunakan mikrokontroler Arduino Uno  se- bagai pusat data dan sistem kendali pada meter air  digital.  Sensor  aliran  air  SEN-HZ21WA digunakan untuk mengukur laju aliran air yang mengalir. Skematik meter digital yang dirancang terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Wiring diagram meter air digital.
Rangkaian ini terdiri dari flow water sen- sor SEN-HZ21WA, module  Inter  Integrated  Cir- cuit ,  LCD,  dan  arduino  uno  R3  sebagai  mikro- kontroler.
Mikrokontroler Arduino Uno R3 Pin yang  digunakan  pada  arduino  dalam merancang meter air digital sesuai pada Gambar 2 yaitu pin digital 2 untuk serial data dari water flow sensor SEN-HZ21WA, pin analog 5 untuk se- rial  clock dari module  Inter  Integrated  Circuit (I2C), dan pin analog 4 untuk serial data dari I2C.
Arduino UNO adalah papan arduino yang menggunakan  mikrokontroler  ATmega328.  Ar- duino  UNO  memiliki  14 pin digital  yaitu  6 pin dapat  digunakan  sebagai output PWM  ( Pulse- Width  Modulation ),  6 input analog,  sebuah  16 MHz osilator kristal, koneksi USB ( Universal Se- rial Bus ), konektor, header ICSP ( In Circuit Serial Programming ), dan tombol reset . Masing-masing dari 14 pin digital arduino UNO  dapat  digunakan  sebagai  masukan  atau keluaran menggunakan fungsi pin mode , digital write dan digital read . Arduino UNO memiliki 6 masukan analog yang diberi label A0 sampai A5,
setiap pin menyediakan  resolusi  sebanyak  10 bit.
Sensor aliran air SEN-HZ21WA
Sensor  aliran  air  terdiri  dari  katup plastik,  rotor  air,  dan  sensor hall  effek . Ketika air mengalir melalui gulungan rotor
terjadi  pergerakan  pada  rotor  dan menghasilkan  medan  listrik  dan  men- imbulkan  gaya  Lorentz.  Sensor hall  efek memiliki  keluaran  sinyal  dalam  bentuk pulsa.  Bentuk wiring  diagram sensor  yang digunakan sesuai pada Gambar 3.
Gambar 3. Wiring diagram dan bentuk sensor SEN-HZ21WA.
Sensor SEN-HZ21WA sesuai pada Gambar 3 memiliki 3 kabel yaitu hitam merupakan kabel yang  digunakan  sebagai  kabel negatif atau ground (GND). Kabel kuning merupakan output dari sensor dan kabel merah sebagai VCC (tegan- gan  masukan  sensor).  Sensor  aliran  air  SEN- HZ21WA memiliki spesifikasi.
Rangkaian I2C
Rangkaian  I2C  yang  digunakan  pada penelitian  ini  untuk  mempermudah  merangkai kabel dari LCd ke arduino uno yang digunakan. Layar  memerlukan  16 pin untuk  mengirimkan data dari arduino dengan menggunakan I2C pin yang digunakan hanya 4 yaitu VCC, ground , SDA ( Serial  Data ),  dan  SCL  ( Serial  Clock ).  I2C  yang digunakan pada penelitian yaitu I2C PCF8754A seperti pada Gambar 4.
Gambar 4. Wiring diagram dan bentuk fisik I2C.
Rangkaian I2C terdiri dari saluran SCL dan SDA  yang  membawa  informasi data  antara  I2C dengan sistem kendalinya. Perancangan module I2C ini menggunakan tipe PCF8574A. Module ini digunakan  untuk  meminimalkan  penggunaaan pin pada saat menggunakan display LCD 16 x 2. Pin yang digunakan pada LCD adalah 14 pin , na- mun module I2C yang digunakan pada penelitian
ini  hanya  perlu  menyediakan  4 pin keluaran yang ada pada mikrokontroller.
LCD karakter Layar  yang  digunakan  untuk  menampil- kan data adalah LCD 16 x 2 untuk menampilkan data volume air dan tekanan air yang mengalir. LCD (Gambar 5) memiliki 192 macam karakter
dan mampu menulis 8 bit atau 4 bit dengan te- gangan masukkan 5,3 V dan hanya butuh arus 3 mA.
Gambar 5. Wiring diagram LCD.
Perancangan  LCD  pada  penelitian  ini menggunakan tipe LM044L yang berfungsi men- ampilkan  hasil  debit  air  dan  tekanan  air  yang mengalir.
Perancangan untuk debit dan tekanan air Sensor  aliran  air  yang  dipakai  pada penelitian  ini  menggunakan flow  water  sensor SEN-HZ21WA  untuk  menghitung  debit  air  dan tekanan air yang dirancang seperti Gambar 6.
Tanki penampung air Gelas ukur Meteran air digital Personal Komputer
Gambar 6. Diagram blok penelitian debit dan tekanan air.
Gambar 6 menjelaskan bentuk penelitian debit  dan  tekanan  air.  Penelitian  ini  dilakukan dengan menggunakan tanki penampung air yang mengalirkan air ke meter air. Debit dan tekanan air yang mengalir dibaca oleh meter air digital. Meter air digital menampilkan data debit air dan tekanan  air  pada  LCD  dan  mengirimkan  hasil data debit dan tekanan air ke personal komputer sebagai data logger untuk mengolah data. Hasil data  debit  air  yang  didapat  dilakukan  per- bandingan dengan data yang didapat pada gelas
ukur.  Hasil  data  tekanan  air  yang  didapat  dil- akukan  perbandingan  dengan  perhitungan secara manual dengan persamaan (1) .
𝐸𝑘 = 1 2 𝜌𝑣 1 2 (1) Ek adalah  energi  kinetik  (Pa), 𝜌 adalah massa jenis ( kg/𝑚 3) , dan 𝑣 adalah kecepatan ali- ran air yang mengalir ( 𝑚 3 /𝑠 ). Persamaan (1) ter- sebut  digunakan  untuk  menghitung  debit  pada air dan untuk dibandingkan antara perhitungan manual dengan hasil  yang terbaca oleh sensor. Debit juga dapat dihitung dengan menggunakan nilai frekuensi yang didapatkan pada nilai kon- stanta.  Tetapi,  hasil  yang  didapat  pada  persa- maan data  sheet sensor  membutuhkan  variasi nilai konstanta. Variasi nilai konstanta dilakukan dengan percobaan nilai konstanta yang berbeda- beda  untuk  mencapai  akurasi  yang  lebih  men- dekati  dengan  hasil  yang  didapat  pada  gelas ukur.
Flow water sensor yang digunakan meru- pakan  sensor  digital  yang  menghasilkan  sinyal keluaran  berupa  PWM  yaitu  merubah  bentuk lebar pulsa sesuai dengan hasil debit yang terhi- tung. Bentuk sinyal yang ditampilkan dalam osi- loskop dipakai sebagai alat uji untuk mengetahui pengaruh  debit  air  terhadap  perubahan  data yang didapat pada osiloskop. Bentuk penelitian yang dilakukan seperti pada Gambar 7.
Tanki penampung Air Sensor SEN-HZ21WA Hantek 6022BE Personal komputer valve Flow water meter Z-3002 Bentuk sinyal PWM
Gambar 7. Diagram blok penelitian bentuk sinyal PWM.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh bentuk sinyal terhadap debit air yang mengalir. Penelitian ini  dimulai dari tangki pe- nampung  air  yang  dihubungkan  dengan valve . Valve yang digunakan untuk mengatur debit air yang  mengalir  pada  selang  air.  Debit  air  yang mengalir  di  pantau  pada flow  water  meter Z- 3002 yang keluaran airnya dihubungkan dengan sensor  SEN-HZ21WA.  Sensor  yang  digunakan mengirimkan  sinyal  PWM  ke  osiloskop  Hantek 6022BE untuk mebaca bentuk sinyal PWM yang dihasilkan sensor.
Perancangan penelitian meter air digital di PDAM Perancangan penelitian dimulai pada me- ter  air  konsumen  PDAM  di  tiga  tempat  dan waktu  yang  acak  di  kota  Cilegon.  Tempat penelitian  meter  air  konsumen  PDAM  Cilegon seperti pada Gambar 8.
Meteran air digital Meteran air PDAM Valve Manometer Valve
Gambar 8. Diagram blok penelitian meter air di konsumen PDAM.
Pengujian dititik Perumnas menggunakan manometer sebagai alat ukur tekanan air untuk mengetahui  penurunan  tekanan  air  terhadap debit air dan tekanan air yang terukur di meter air  digital.  Pengujian  ditititk  arga  dan  pegan- tungan  untuk  mengetahui  perbandingan  debit
air yang terbaca meter air PDAM dan meter air digital yang dirancang dan menghitung seacara manual tekanan yang terbaca pada kedua meter air digital dan analog. Bentuk penelitian di kon- sumen PDAM seperti pada Gambar 8.
Data  primer  penelitian  ini  diperoleh  dari debit  air  yang  mengalir  pada  pipa  dari  Perus- ahaan  Daerah  Air  Minum  dan  disambung  pada meter  air  analog.  Meter  air  digital  yang  telah dirancang dapat menampilkan data debit air dan tekanan air yang mengalir pada pipa. Manome- ter diletakan sebagai alat ukur penuran tekanan ketika air mengalir. Manometer yang digunakan hanya  ada  dititik  lokasi  Perumanas  sedangkan dititik lainnya hanya mengambil data debit air. Valve yang digunakan untuk membuka dan me- nutup aliran air.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian sensor terhadap volume dan debit Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui keakuratan  data  volume  air  dan  debit  air.  Pe- ngujian  ini  merubah  nilai K (Konstanta)  untuk mendapatkan hasil volume air pada sensor yang sesuai dengan hasil volume pada gelas ukur. Pe- rubahan konstanta ini mempengaruhi nilai debit air  dan  volume  air  yang  dihasilkan.  Nilai  kon- stanta  yang  digunakan  untuk  sensor  ini  diten- tukan dari data sheet sensor yaitu 4,1 dan 7,5. Hasil  pengujian  yang  telah  dilakukan  se- perti pada Tabel 1. diambil persentase kesalahan terkecil untuk dipakai acuan konstanta pada me- teran air digital.
Tabel 1. Hasil Kalibrasi Sensor. K V G % S 4,1 2,00 1,05 90,5 0,95 5,0 1,80 1,05 71,4 0,75 6,0 1,60 1,10 45,5 0,50 7,5 1,30 1,10 18,2 0,20 8,0 1,20 1,11 8,1 0,09 9,0 1,07 1,05 1,9 0,02 10,0 0,95 1,10 13,6 0,15 11,0 0,90 1,15 21,7 0,25 12,0 0,78 1,13 31,0 0,35
K adalah nilai konstanta, V adalah Volume meter  air  digital  dalam  liter, G adalah  Volume gelas ukur dalam liter, % menunjukkan persen- tase kesalahan pengukuran, dan S adalah selisih dalam liter. Pengujian nilai konstanta ini dimulai dari nilai data sheet yang memiliki hasil persen- tase  kesalahan  terbesar  sampai  dengan  nilai konstanta  yang  memiliki  persentase  kesalahan terkecil  pada  hasil  pembacaan  volume  air  ter- hadap gelas ukur.
Pengujian volume air yang pada konstanta 9,0  ditentukan  sebagai  nilai  ketetapan  yang dipakai untuk meter air digital karena memiliki tingkat  kesalahan  pembacaan  volume  air  yang cukup  kecil  dibandingkan  dengan  nilai  kon- stanta datasheet , sehingga rata-rata persentase kesalahan  sensor  yang  akan  digunakan  dapat diketahui seperti terdapat pada Tabel 2 berikut.
Tabel 2. Hasil pembacaan nilai volume.
Volume (ml) E (%) Gelas Ukur Sensor 960 996 3,7 960 1003 4,5 1000 1041 4,1 1040 1009 2,9 1050 1092 4,0 1060 1111 4,8 1150 1236 7,5 Rata-rata kesalahan 4,5 Meter air digital yang dirancang dilakukan pengujian debit air untuk mendapatkan validasi data  debit  air  yang  sesuai  pada flow  meter Z3002. Hasil data pembacaan debit air ditampil- kan pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil pembacaan debit air.
Z3002 SEN-HZ21WA Δ Error 1,60 1,66 0,06 2,50 2,50 0,00 3,40 3,25 0,15 4,50 4,44 0,06 5,05 5,07 0,02 6,05 6,05 0,00
Z3002 SEN-HZ21WA Δ Error 6,50 6,65 0,15 Rata-rata kesalahan 0,06 Persentase kesalahan 0,063%
Hasil  pengujian  debit  air  pada  Tabel  3 menunjukkan meter air digital memiliki E (per- sentase kesalahan) sebesar 0,063 %. Pembacaan debit  air  pada  meter  air  digital  dan flow  meter Z3002  memiliki  selisih  yang  cukup  kecil dibandingkan dengan SEN-HZ21WA karena sen- sor tersebut telah dikalibrasi.
Pengujian sensor terhadap sinyal PWM Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui hubungan pulsa dengan debit air pada konstanta yang diubah terhadap debit air. Pembacaan dari sensor yang merupakan raw data sehingga perlu diketahui  nilai  pembacaan  yang  mendekati dengan  pembacaan  manual  dengan  analisis linier.  Berdasarkan  kurva  linier  sensor  di- peroleh  hasil  untuk  konversi  dari  pembacaan pulse pada  sensor,  yaitu  seperti  terdapat  pada Persamaan (2) berikut. y = 9,0021x-0,17591 (2)
x adalah  pembacaan  debit  air.  Hasil  pem- bacaan debit air pada sensor memiliki rata-rata kesalahan 0,22 % seperti pada Gambar .
Gambar 9. Kurva liniar pulse terhadap debit.
Hubungan pulsa terhadap debit air seperti Gambar 9 merupakan pembacaan debit air yang menunjukkan  hubungan  penurunan  nilai pulse ketika terjadi penurunan debit air, dan pening- katan nilai pulse ketika terjadi peningkatan debit air. Hal ini disebabkan oleh cara kerja flow water
sensor yang mengukur debit air dengan menghi- tung pulsa yang dihasilkan.
Batas  minimum dan maksimum debit air yang  dapat  dibaca  oleh  sensor.  Debit  air  mini- mum yang dapat terbaca yaitu 0,8 liter per menit dengan nilai pulsa yang terbaca 7 Hz dan batas maksimum debit air yang dapat dibaca 2,81 liter per menit dengan nilai  pulsa yang terbaca 253 Hz.
Gambar 10. Hubungan lebar pulsa dengan debit.
Data debit air yang dihasilkan dapat dipa- kai  sebagai  acuan  untuk  batas  minimum  dan maksimum  kerja  sensor.  Pengaruh  lebar  pulsa terhadap debit air seperti pada Gambar 10. Pen- gujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  bentuk sinyal pulsa yang dihasilkan sensor.
PWM  ( Pulse  Width  Modulation )  merupa- kan  proses  perubahan  lebar  pulsa.  Keluaran PWM  diamati  dengan  menggunakan  osiloskop sehingga  terlihat  perubahan  bentuk  sinyal  ter- hadap debit air. Pengujian sensor pada debit air 1,8 liter / menit menghasilkan bentuk sinyal seperti pada Gambar 11 berikut.
Gambar 11. Hasil sinyal keluaran sensor pada debit air 1,8 liter / menit .
Gambar 11 merupakan bentuk PWM yang dihasilkan  sensor  saat  debit  air  yang  mengalir sebesar  1,8 liter / menit .  Persamaan  yang  didapat pada data sheet sensor dapat membuktikan kon- stanta  yang  akurat  untuk  digunakan  pada flow water  sensor. Hasil  pembacaan  periode  yang
didapat  pada  osiloskop  pada  debit  air  1,8 li- ter / menit yaitu 63,2 ms dan hasil yang didapatkan secara  manual  yaitu  63,2  ms.  Hasil  pembacaan frekuensi  pada  osiloskop  yaitu  15,83  Hz  dan hasil  perhitungan  manual  sesuai  persamaan pada data sheet yaitu 16,2 Hz. Hasil pembacaan nilai frekuensi pada osiloskop dan perhitungan manual  memiliki  selisih  0,19  Hz.  Selisih  perhi- tungan ini dikarenakan tidak akurat dalam pem- bacaan  debit  air  dengan flow  water  meter Z- 3002. Pengujian sensor pada debit air 10 liter / menit menghasilkan bentuk sinyal seperti pada Gam- bar 12.
Gambar 12. Hasil sinyal keluaran sensor pada debit air 10 liter / menit . Hasil  pembacaan  periode  yang  didapat pada  osiloskop  pada debit  air  10 liter / menit yaitu 11,3 mS dan hasil yang didapatkan secara man- ual didapatkan hasil 11,3 mS. Hasil pembacaan frekuensi  pada  osiloskop  yaitu  88,87  Hz  dan hasil  perhitungan  manual  sesuai  persamaan pada data  sheet yaitu  90  Hz.  Hasil  pembacaan nilai frekuensi pada osiloskop dan perhitungan manual  memiliki  selisih  0,13  Hz.  Selisih  perhi- tungan ini dikarenakan tidak akurat dalam pem- bacaan debit air dengan flow water meter Z-3002 yang  seharusnya  debit  air  yang  terbaca  yaitu 9,87 liter / menit.
Sinyal  PWM  seperti  hasil  pengujian  yang telah dilakukan pada umumnya memiliki tegan- gan effektif yang tetap yaitu 5,18 V, namun mem- iliki  lebar  pulsa  dan  frekuensi  yang  bervariasi. Data yang didapat pada osiloskop dapat disim- pulkan  bahwa  data  yang  berubah  ubah  ketika debit air berubah yaitu lebar pulsa dan frekuensi dari sinyal tersebut, maka PWM pada flow water sensor dipengaruhi pada debit air yang mengalir. Debit  air  mempengaruhi  lebar  pulsa,  maka  se- makin  besar  debit  air  yang  mengalir  semakin kecil lebar pulsa yang dihasilkan. Debit air ber- banding  terbalik  dengan  lebar  pulsa  dan  fre- kuensi.
Persamaan  pada data  sheet dapat  mem- buktikan  konstanta  yang  akurat  untuk
digunakan  pada flow  water  sensor. Hasil  pen- gujian  sinyal  keluaran  sensor  yang  telah  dil- akukan menyatakan bahwa debit air yang men- galir  mempengaruhi  bentuk  sinyal  yang dihasilkan oleh sensor.
Bentuk  sinyal  yang  dihasilkan  semakin rapat jika debit air yang terbaca semakin besar. Lebar pulsa yang didapat dipengaruhi dari debit air yang mengalir dan frekuensi yang dihasilkan dipengaruhi dari lebar pulsa yang terbaca. Duty cycle yang  didapat  memiliki  selisih  persentase yang  kecil  dengan  kata  lain  debit  air mempengaruhi  nilai duty  cylce yang  dikare- nakan debit air mempengaruhi lebar pulsa.
Pengujian sistem meter pada konsumen PDAM Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kelayakan meter air digital dalam penggunaannya pada konsumen PDAM di Kota Cilegon.  Hasil  data  yang  didapat  dari  beberapa titik lokasi ini berupa data debit air, volume, dan waktu saat pengujian berlangsung.
Tekanan  air  pada  titik  peletakkan  meter air  digital  berbanding  lurus  dengan  debit  air yang  mengalir.  Debit  air  yang  mengalir  di- pengaruhi oleh tekanan yang ada pada pipa dan loss pressure pun bisa mempengaruhi debit air. Kenaikan  debit  air  dan  penurunan  debit  air dikarenakan awal posisi tutup keran hingga full terbuka.  Hasil  data  pengujian  yang  didapat  se- perti pada Tabel 4.
Tabel 4. Pengukuran di rumah pompa PDAM.
Meter Air Δ E (%) Digital Analog (PDAM) Pegantungan 7.20 WIB selama 44 detik V (m 3 ) 9,805 -3 9,0 -3 8,05 -4 8,9 Q (m 3 /s) 2,28 -4 2,04 -4 2,4 -5 11,8 P (Bar) 1,011 -3 8,10 -4 2,01 -4 24,8 Pegantungan 20.03 WIB selama 31 detik V (m 3 ) 1,01 -2 1,0 -2 7,7 -5 0,8 Q (m 3 /s) 3,25 -4 3,33 -4 8,0 -6 2,4 P (Bar) 2,12 -3 2,58 -3 3,5 -5 1,6 Komplek Arga jam 19.45 WIB
Meter Air Δ E (%) Digital Analog (PDAM) selama 42 detik V (m 3 ) 8,63 -3 1,0 -3 1,37 -3 13,7 Q (m 3 /s) 2,06 -4 2,38 -4 3,3 -5 13,7 P (Bar) 8,26 -4 1,10 -3 2,76 -4 25,1 Perumnas Cibeber jam 14.57 WIB selama 92 detik V (m 3 ) 9,28 -3 1,0 -3 7,23 -4 7,2 Q (m 3 /s) 1,01 -4 1,09 -4 8,0 -6 7,2 P (Bar) 1,98 -4 2,31 -4 3,3 -5 14,1
Hasil data seperti Tabel 4 dapat dihitung kembali  secara  perhitungan  manual.  V  adalah volume, Q adalah debit, P adalah tekanan, Δ ada- lah selisih pengukuran, dan E adalah persen eror yang dihasilkan.
Tekanan  air  pada  titik  peletakkan  meter air  digital  berbanding  lurus  dengan  debit  air yang  mengalir.  Debit  air  yang  mengalir  di- pengaruhi oleh tekanan yang ada pada pipa dan loss pressure mempengaruhi debit air. Hasil data pengujian yang diperoleh.
Perbedaan  data  yang  didapatkan  dikare- nakan  adanya  kenaikan  dan  penurunan  debit yang tidak stabil saat pengujian. Perubahan ini terjadi  dikarenakan  pembukaan valve secara perlahan. Pembukaan valve secara perlahan di- lakukan dikarenakan kesulitan untuk mendapatkan debit yang diinginkan. Sedangkan perbedaan  hasil  tekanan  didapat  dikarenakan tekanan air dipengaruhi oleh debit air yang me- ngalir, air yang terbuang karena kesalahan sam- bungan pipa air, dan kondisi keran yang bocor milik PDAM.
Hasil data pengujian meter air digital dilo- kasi Cibeber didapatkan tekanan air yang dibaca manometer  berbanding  terbalik  terhadap tekanan air yang dibaca pada meter air digital. Eror terkecil dari semua pengukuran diperoleh pada saat pengukuran di daerah tersebut karena kondisi meteran air PDAM yang paling layak.
Manometer membaca tekanan 3,2 Bar saat valve tidak dibuka dan saat valve dibuka terjadi
penurunan tekanan. Penurunan tekanan ini ber- banding  lurus  dengan  tekanan  air  yang  dibaca pada meter air digital. Penurunan tekanan yang terjadi  diakibatkan  air  mengalir  keluar  dititik sebelum  pembacaan  manometer  dapat  mem- baca kebocoran pipa. Berikut Tabel 5 adalah per- bandingan  pengukuran  dan  pengujian  antara manometer dan meteran air.
Tabel 5. Pengujian meter air dan manometer. Manometer Meter digital Debit (m 3 /s) Tekanan (Bar) Penurunan tekanan (Bar) Tekanan (Bar) 0 3,2 0 0,000 250 2,5 0,7 0,001 333 2,2 0,9 0,002 500 1,8 1,4 0,005 Tabel 5 menunjukkan hasil data debit air, tekanan air, dan penurunan tekanan. Valve yang dibuka semakin besar mengakitbatkan debit air air  yang  mengalir  semakin  besar,  maka penurunan  tekanan  yang  terbaca  manometer ikut semakin besar. Tekanan yang dibaca meter air digital saat debit air mengalir 250 m 3 /s yaitu 0,001 Bar, sedangkan penurunan tekanan yang terbaca  pada  manometer  yaitu  0,7  Bar.  Selisih penurunan  tekanan  pada  manometer  dengan tekanan yang terbaca meter air digital yaitu 0,69 Bar.

## KESIMPULAN
Meter  air  digital  mampu  menampilkan keluaran data berupa debit air, tekanan air, dan volume air yang mengalir pada LCD. Meter air yang  dikalibrasi  memiliki  batas  pengkuran debit  air  yaitu  0,8-28,1  liter/menit,  memiliki rata-rata  kesalahan  pengukuran  volume  air pada  gelas  ukur  sebesar  4,5  %  dan  rata-rata kesalahan debit air pada meter air Z3002 yaitu 0,063 %. Meter air yang dirancang dan meter air milik  PDAM  memiliki  selisih  rata-rata  kesala- han  pembacaan  debit  air  sebesar  0,0181  li- ter/detik,  tekanan  air  0,1365 Bar,  dan  volume air 0,743 liter.

## DAFTAR PUSTAKA
Alpian, M., Kasim, dan Kunang. (2013). Rancang Bangun  Alat  Meteran  Air  Digital  Sebagai Pembanding  dengan  Meteran  Air  Analog PDAM Berbasis Nuvoton Arm Nuc 120, 3(1), 1 – 15. Endaryono, P. J. (2014). Rancang Bangun Sistem Pembayaran  Mandiri  pada  Wahana  Per- mainan .  Doctoral  dissertation,  STIKOM (Sekolah  Tinggi  Manajemen  Informatika dan Teknik Komputer) Surabaya. Kautsar,  M.,  Isnanto,  R.  R.,  dan  Widianto,  E.  D. (2015). Sistem Monitoring Digital Penggunaan  dan  Kualitas  Kekeruhan  Air PDAM Berbasis Mikrokontroler ATMega328 Menggunakan Sensor Aliran Air dan Sensor Fotodiode. JTSISKOM (Jurnal Teknologi dan Sistem Komputer), 3(1), 79-86.
Musyafa,  M.  A.,  Rasmana,  S.  T.,  dan  Susanto,  P.
(2015). Rancang  Bangun  Sistem  Prabayar pada  PDAM  Berbasis  Arduino  Uno  R3 . JCONES  (Journal  of  Control  and  Network Systems), 4(1). Rahman, F., dan Adi, K. (2015). Rancang Bangun Sistem Penghitung Penggunaan Air Prabayar  Menggunakan  Mikrokontroler PIC16F877A. Youngster  Physics  Journal, 4(4), 323-326. Rayes,  R.  (2016),  The  Water  Flow  Monitoring Module.  IJERGS  (International  Journal  of Engineering Research and General Science),
4(3), 106 – 113.
Saragih, F. R., dan Guritno, S. B. (2013). Waspada Krisis Air. Jakarta. Pusat Pengelolaan Risiko
Fiskal. Setiawan, I. (2003). Study Pemenuhan Kebutuhan Air  Bersih  PDAM  Kota  Surabaya  Tahun Proyeksi (2015) . Neutron, 3(1), 47-64. Suharjono,  A.,  Rahayu,  L.  N.,  dan  Afwah,  R.
(2016). Aplikasi  Sensor  Flow  Water  Untuk Mengukur  Penggunaan  Air  Pelanggan Secara Digital serta Pengiriman Data Secara Otomatis pada PDAM Kota Semarang. Jurnal TELE  (Telekomunikasi  Teknologi  Infor- masi), 13(1).
Tansier,  S.,  Fatimah,  E.,  dan  Nasir,  M.(2015). Strategi Peningkatan Pendapatan dari Retri- busi Air pada PDAM Tirta Daroy Kota Banda Aceh . Jurnal Teknik Sipil, 4(4), 21 – 31.