## Prototipe Automatic Tank Gauging Optik untuk Pengukuran Level Fluida Statik
Haryomukti Sulistyo, Febri F. Akbar
Program Studi Metrologi dan Instrumentasi, Fakultas Teknologi Industri,
Institut Teknologi Bandung
Jalan Ganesha No. 10 Bandung
23haryo@gmail.com febrifaizalakbar@gmail.com

## Abstrak
Kebutuhan  otomasi  pengukuran  level  fluida  cair  saat  ini  meningkat  pesat,  hal  tersebut disebabkan oleh kurang efektifnya pengukuran level secara manual seperti dipping , yang sering digunakan  oleh  para  pelaku  industri.  Instrumen  pengukuran  level  otomatis  yang  telah  banyak digunakan saat ini adalah ATG ( Automatic Tank Gauging ). Tetapi, penggunaan instrumen level ini masih  terbatas  disebabkan  harga  dan maintenance instrumen  yang  relatif  mahal.  Dalam menjawab tantangan tersebut, pada penelitian ini dibuatlah Automatic Tank Gauging (ATG) optik, yang merupakan prototipe instrumen pengukuran level menggunakan peran sensor optik. Instrumen ini menggunakan motor stepper untuk menggerakkan secara vertikal sarang  sensor. Pemancar  laser  dan  photodioda  yang  berada  di  dalam  sarang  sensor  bekerja  dengan memberikan  nilai  perbedaan  instensitas  cahaya  yang  diterima  ketika  sarang  sensor  berada  di udara maupun ketika sarang  sensor berada di dalam fluida. Di udara, photodioda memberikan tegangan  keluaran  pada  rentang  732  mV-879  mV.  Sedangkan,  tegangan  keluaran  photodida ketika  sarang  sensor  masuk  ke  dalam  air  berada  pada  rentang  390  mV-  488  mV.  Dengan batasan rentang tegangan tersebut, apabila sensor tepat masuk ke dalam fluida, mikrokontroller akan  menghentikan  kerja  motor  stepper  dan  mengkonversi  jumlah  step  yang  diberikan  motor menjadi  nilai  level  permukaan  fluida  terhadap  titik  tertinggi  tangki  (TT)  yang  telah  ditentukan sebelumnya.
Kata Kunci: ATG, motor stepper, sarang sensor, photodioda  dan pemancar laser, level, akurasi presisi, linieritas

## Abstract
The  needs  of  automation  in  fluid  level  measurement  are  increasing  due  to  ineffectiveness  of manual  measurement  such  as  dipping.  Automatic  tank  gauging  is  an  automatic  level measurement  that  frequently  used  by  industries.  However,  the  price  and  maintenance  cost  for ATG  relatively  high.  In  this  study,  a  prototype  of  Optic  Automatic  Tank  Gauging  was  developed employing  optical  sensor.  Motor  stepper  was  used  to  move  the  optical  sensor  shell  vertically. Laser transmitter and photodiode inside the sensor shell have difference light intensity inside or outside the liquid. Light intensity range in the air is 390mV-488mV. Microcontroller would stop the motor stepper and calculate motor  stepper number  of  steps if optical sensor have reached air- liquid boundary. Numbers of steps were converted into value of liquid level boundary.
Keyword:  Automatic  Tank  Gauging,  motor  stepper,  sensor  shell,  photodiode,  laser  transmitter, level, accuracy, precision, linearity.

## 1 Pendahuluan
Sampai  dengan  tahun  2014, Automatic  Tank  Gauging (ATG)  tipe  servo  merupakan salah satu instrumen pengukur level otomatis yang telah diakui memiliki tingkat akurasi dan  presisi baik. Berdasarkan  Undang-Undang  Metrologi Legal  No 2 tahun  1985, ATG tipe  servo  dapat  diklasifikasi  sebagai  salah  satu  alat  UTTP  (Ukur,  Takar  Timbang  dan Perlengkapannya)  yang  wajib  dikalibrasi  oleh  Direktorat  Metrologi  Indonesia.  Proses pengujian  dan  penggunaan  ATG  servo  secara  umum  telah  diatur  pada  SK  Dirjen  PDN No.  32  tahun  2010  tentang  Syarat  Teknis  Instrumen  Panjang.  Dengan  demikian  ATG servo  dapat  dikatakan  sebagai  instrumen  level otomatis  handal  dan  telah  memiliki kejelasan  hukum  yang  dapat  dipertanggungjawabkan.  Tetapi,  hanya  sedikit  dari  para pelaku industri yang menggunakan fungsi ATG servo dalam kegiatan custody transfer. Hal  ini  disebabkan  oleh  harga  ATG  servo  yang  cukup  mahal  dan  terbatasnya  sumber daya manusia yang dapat mengoperasikan instrumen tersebut (Hidayat, 2011).
ATG tipe servo bekerja dalam mengukur level fluida cair dengan memanfaatkan peran perhitungan  putaran  motor  servo  dalam  menaik-turunkan  bandul  dari  posisinya  di udara  ke  dalam  fluida  yang  diukur.  Untuk  itu,  ATG  servo  menggunakan  peran  bandul berdensitas  tertentu  sebagai  elemen  pengukur  pertama  yang  terhubung  dengan tranduser tegangan melalui sling wire . Penelitian pembuatan sistem penggerak bandul untuk  pengukuran  level  cairan  sebelumnya  dilakukan  oleh  Gustiani,  W  dan  Triyono (2013).
Tingginya  harga  ATG  servo  mengindikasikan  bahwa  sistem  mekanik  dan  elektrik instrumen ini memiliki tingkat presisi dan akurasi yang tinggi, serta rumit dalam proses produksi.  Dengan  adanya  fakta  tersebut,  tidak  sedikit  dari  para  pelaku  industri  fluida cair yang memilih jalan keluar dengan mengoptimalkan penggunaan instrumen dipstick. Sedangkan,  penggunaan  instrumen dipstick masih  dinilai  memiliki  kekurangan  yang dapat  berakibat  fatal  pada  pengujian  akurasi  dan  presisi  instrumen.  Hal  tersebut disebabkan  oleh  proses  pemantauan  level  yang  dilakukan  secara  manual,  sehingga berpotensi mengakibatkan  munculnya kesalahan parallax. Oleh karena itu, diperlukan metode  pengukuran  level otomatis  yang  ekonomis  dan  dapat  meminimalkan  resiko munculnya  kesalahan parallax. Salah  satu  metode  yang  dapat  digunakan  adalah pemanfaatan  sensor  optik  sebagai  pengganti  sistem  pengukuran  oleh  bandul  dan sensor tegangan pada ATG servo.

## 2 Teori dasar

## 2.1 Cahaya
Di dalam dunia fisika terdapat dualisme cahaya, yaitu cahaya sebagai gelombang serta cahaya  sebagai  pertikel.  Pada  penelitian  ini  cahaya  dianggap  sebagai  suatu  partikel dimana  apabila  suatu  cahaya/sinar  dilewatkan  pada  suatu  medium  maka  berkas cahaya  tersebut  akan  mengalami  peristiwa  pembiasan,  pemantulan  serta  absorbsi. Besarnya  absorbsi  cahaya  tergantung  pada  sifat  serta  karekteristik  medium  dimana cahaya/sinar  dilewatkan,  atau  dengan  kata  lain  medium  yang  berbeda  akan menghasilkan absorbsi yang berbeda juga. Salah satu karakteristik cahaya yang dapaat diukur adalah intensitas cahaya tersebut, dimana apabila terjadi absorbsi cahaya yang dikarenakan  cahya  tersebut melewati suatu  medium maka  intensitas cahaya  tersebut akan berkurang. Sehingga akan muncul perbedaan intensitas cahaya sebelum cahaya tersebut  melewati  suatu  medium  serta  setelah  melewati  medium  tertentu.  Pada penelitian ini medium yang digunakan adalah fluida dengan warna bervariasi, intensitas
cahaya  laser  yang  telah  melewati  fluida  diukur  menggunakan  sensor  photodiode dimana  pembacaan  intensitas  cahaya  oleh  photodiode  dijadikan  sebagai  set  point untuk mengetahui jenis fluida yang dilewati berkas cahaya tersebut.

## 2.2 ATG ( Automatic Tank Gauging )
Instrumen  pengukur  level  otomatis  atau  yang  sering  disebut  dengan  ATG  ( Automatic Tank Gauging ) merupakan sebuah instrumen ukur level yang sering dioperasikan pada kegiatan pengukuran di dalam skala industri.
ATG merupakan instrumen level otomatis yang berfungsi memantau level fluida selama periode waktu tertentu. ATG dapat memberikan informasi level secara langsung dalam satuan  ukur  panjang.  Selain  itu  ATG  dapat  memberikan  semua  informasi  penting tentang  keadaan  tangki  seperti:  volume  fluida  di  dalam  tangki,  suhu  di  dalam  tangki dan alarm peringatan level tangki saat permukaan fluida LOW dan HIGH . Prinsip kerja ATG didasarkan pada pendeteksian variasi gaya apung bandul. Bandul terdiri dari sling- wire pengukuran  yang  kuat  dan  fleksibel,  yang  disimpan  di  drum  pengukur  yang merupakan  tempat  lilitan sling-wire .  Poros  drum  dihubungkan  dengan stepper  motor melalui kopling magnetik.
Berat  bandul  diukur  oleh force  transducer .  Keluaran  aktual force  transducer dibandingkan dengan berat bandul yang diharapkan ( preset ). Jika terdapat perbedaan antara  nilai  terukur  dengan  nilai  yang  diharapkan,  sebuah  modul software kontrol melakukan penyesuaian posisi motor stepper.
Secara umum, bagian-bagian kerja ATG dapat ditunjukkan oleh Gambar 1.
Gauge tank top TT Motor limit switch MH Lock-test limit switch level MZ
High-high alarm level HH High alarm level HA
Liquid level RL (used at calibration procedure)
Low alarm level LA Low-low alarm Level LL
Dipping datum point
Motor limit switch low ML
Gambar 1 Skema Pengukuran Level oleh ATG
Instrumen ini setidaknya terdiri atas sensor level, tranducer gaya dan sebuah perangkat untuk penunjukan level .

## 3 Perancangan system
Prototipe pada  penelitian  ini  merupakan  ATG  ( Automatic  Tank  Gauging )  optik  yang dirancang  untuk  melaksanakan  pengukuran  level  fluida  di  d  alam  suatu  tangki penyimpanan.  Sistem  ini  menggunakan  mikrokontroller  sebagai  otak  dalam  mengatur pergerakan  motor  stepper  melalui  IC  L293D  motor  driver.  Motor  stepper  yang terhubung  dengan  sistem  mekanik  katrol  akan  menggerakkan  wadah  sensor  menuju permukaan fluida uji. Pancaran gelombang cahaya laser pada saat di udara bebas dan ketika  menyentuh  permukaan  fluida  diterima  oleh  sensor  cahaya  berupa  photodioda. Sinyal  masukan  photodioda  tersebut  kemudian  diakuisisi  oleh  mikrokontroller  untuk melaksanakan  fungsinya  dalam  mengatur  perputaran  motor  stepper.  Prinsip  kerja sistem secara singkat dapat ditunjukkan oleh blok diagram pada Gambar 2.

## Gambar 2 Prinsip kerja sistem
Sarang  sensor  yang  berisi  photodioda  dan  laser  digerakkan  secara  vertikal  terhadap titik  referensi  awalnya  oleh  sistem  katrol.  Di  saat  cahaya  laser  di  sarang  sensor menembus  fluida,  sinyal  yang  diterima  oleh  photodioda  nilainya  berbeda  dengan keadaan saat di udara. Dengan kata lain, pengukuran mendapatkan rentang intensitas sinar  di  dalam  media  fluida,  sehingga  mikrokontroller  memperoleh  informasi  untuk menghentikan motor stepper
Pada  sistem  pengukuran  ini,  hasil  pergerakan  motor  dikonversi  menjadi  level  dan ditampilkan melalui 2 metode tampilan berbeda, yaitu LCD dan antarmuka pada PC .

## 4 Implementasi Prototipe

## 4.1 Bagian bagian prototipe
Prototype pada penelitian ini, ditunjukan pada Gambar 3.

## Gambar 3 Bagian –bagian prototipe
Keterangan dari bagian-bagian konstruksi alat sebagai berikut.
1. Motor  stepper  berfungsi  sebagai  penggerak  utama  sistem  pengukuran.  Motor  DC jenis  stepper  ini  merotasikan  porosnya  dengan  kecepatan  10  rpm.  Diharapkan dengan  kecepatan  yang  tidak  terlalu  besar,  poros  motor  dapat  bergerak  dengan halus.  Dalam  pemrograman  perangkat  lunak  Arduino,  motor  stepper  diatur  untuk bergerak sejumlah 200 step per revolusi agar mendekati nilai ketelitian mendekati 1 mm.
2. Dudukan pulley dan motor stepper berfungsi sebagai penyangga katrol yang telah dilengkapi dengan bearing beserta motor stepper yang terkunci di sisinya. Dudukan ini  berbahan  baja  berat  dengan  masa  5  kg.  Pemilihan  bahan  ini  ditujukan  untuk memberikan  redaman  pada  getaran  motor  stepper  yang  dapat  menggeser  posisi dudukan.  Dudukan  ini  memiliki  celah  untuk  pergerakan  poros  motor  stepper  dan katrol.
3. Pengunci katrol berupa poros setebal 30 mm yang terhubung pada bearing katrol dan  lubang  dudukan  baja.  Pengunci  ini  dilengkapi  oleh  mur  berdiameter  32  mm. Fungsi  komponen  ini  adalah  untuk  mengunci  katrol  agar  tetap  berada  pada  jalur putarnya di dalam celah dudukan mekanik.
4. Wadah sensor berfungsi sebagai wadah penempatan sensor dan transmitter laser beserta perkabelannya. Dengan bahan yang kedap air ini, tidak ada air yang dapat merembes ke dalam dan merusak kelistrikan sensor.
5. Sling wire dengan tebal 2 mm berfungsi sebagai penghubung katrol dengan wadah sensor  yang  digunakan  dalam  proses  menaikkan  dan  menurunkan  posisi  wadah sensor
6. Lilypad photodioda sensor merupakan transduser pengukur utama yang digunakan dalam mengukur intensitas sinar infra merah dari pemancar laser. Sensor ini akan menunjukan  nilai  intensitas  sinar  inframerah  laser  yang  berbeda  ketika  sensor berada pada media uji yang berbeda warna.  Adanya perbedaan warna pada fluida uji  dengan  warna  udara  ruang  uji  akan  mengubah  intensitas  pancaran  laser  ke receiver  photodioda.  Nilai  tersebut  dikonversi  ke  bentuk  nilai  8  bit  oleh mikrokontroller.
7. Pemancar  laser merupakan  transmitter  yang  meneruskan  besaran  fisis  berupa sinar tampak yang memiliki panjang berkisar 1 nm – 750 nm ini menjadi input dari sensor lilypad photodioda.
8. Dua push  button yang  terdiri  dari push  button  set (hijau)  dan reset (merah) berfungsi  sebagai  pemberi  sinyal  masukan  pada  mikrokontroller  utuk  menjalan proses  pengukuran.  Ketika push  button  set pada  kondisi  HIGH  dan push  button reset LOW  maka  sistem  akan  menggerakkan  sarang  sensor  ke  permukaan  fluida uji. Apabila push button reset dalam kondisi HIGH dan push button set LOW, maka sistem akan menarik sarang sensor kembali ke posisi awalnya.
9. Tampilan  LCD  16x2  berfungsi  sebagai  pemberi  informasi  pada  pengguna  tentang hasil pengukuran.

## 5 Tampilan

## 5.1 HMI ( Human Machine Interface )
HMI ( Human Machine Interface ) dibuat dalam bentuk image processing berukuran 600 x 700 pixels pada PC. Pembuatan tampilan processing pada penelitian ini mewajibkan penggunaan  komunikasi  serial  kabel  USB  Arduino  ke  PC.  Hasil  akuisisi  data  yang diperoleh  mikrokontroller  arduino  kemudian  secara  serial  dikirim  ke  PC  melalui  serial port  perangkat  lunak  Arduino.  Dari  data  tersebut,  perangkat  lunak  processing  akan menggunakan  data  yang  ada  untuk  ditampilkan  melalui  layarnya.  Tampilan  HMI processing pada penelitian ini ditunjukkan oleh Gambar 4.

## Gambar 4 Tampilan HMI processing pada PC
Pada  penelitian  ini,  terdapat  perhitungan  volume  koreksi  berdasarkan  pengaruh densitas  dan  suhu  yang  tidak  secara  langsung  diakuisisi  oleh  prototipe.  Tetapi perhitungan  volume  koreksi  tersebut  dilakukan  secara  manual  oleh  PC  dengan  dasar tabel ASTM 53 dan Tabel ASTM 54. Densitas fluida dibuat konstan pada pengujian ini bernilai  1000  kg/m 3 dan  pada  suhu  28 o C. Dengan  data  level  fluida  yang  telah diperoleh,  program  akan  mengeksekusi  perhitungan  volume  koreksi  dengan  data densitas,  suhu  dan  luas  penampang  tangki  yang  konstan.  Tampilan  data  hasil perhitungan volume koreksi dapat ditunjukkan oleh Gambar 4.

## 5.2 Penyimpanan data pada file PDF
Kegiatan  penyimpanan  data  hasil  pengukuran  ATG  ini  diwujudkan  dalam  bentuk  file PDF  yang  telah  terhubung  dengan  software  processing,  sehingga  dengan  mengakses tombol  “ Save  PDF ”  di  layar  processing,  secara  otomatis  data  hasil  pengukuran  akan tersimpan  dan  tercetak  secara  langsung  di  file  PDF.  Tampilan  data  pada  file  PDF ditunjukkan oleh Gambar 5.

## Gambar 5 Tampilan penyimpanan data dalam bentuk PDF

## 6 Hasil dan Pembahasan
Pada  sistem  pengukuran  ini,  sarang  sensor  digerakkan  oleh  motor  stepper,  dimana sarang  sensor  dan  motor  stepper  dihubungkan  dengan  sebuah  wire.  Pada  bagian sarang  sensor  terdapat  komponen  pemancar  laser  serta  photodiode.  Pemancar  laser berfungsi untuk menghasilkan cahaya yang akan dilewatkan pada fluida uji. Photodioda digunakan  untuk  mengukur  intensitas  cahaya  laser  setelah  melewati  fluida  uji.  Hasil pembacaan photodioda berupa tegangan 0–5 V, pada penelitian ini digunakan 2 jenis fluida  yaitu  fluida  gas  (udara)  dan  fluida  cair  (air).  Berdasarkan  penelitian  yang  telah dilakukan, diperoleh nilai pembacaan photodioda untuk 2 jenis fluida sebagai berikut:

## Tabel 1 Pembacaan photodioda untuk fluida gas dan air
Tegangan Keluaran Photodioda Udara 732 – 879 mV Air 390 – 488 mV
Nilai  pembacaan  photodioda  untuk  fluida  air  berada  pada  rentang  390–488  mV, rentang  nilai  tersebut  digunakan  sebagai  set  point  untuk  mengontrol  pergerakan  ATG dalam  pengukuran  level  fluida  cair.  Apabila  mikrokontroller  telah  meneriman  input pembacaan photodiode berada pada rentang 390–488 mV maka motor stepper akan berhenti, selanjutnya progam akan menampilkan level fuida terukur.

## 7 Pengujian dan Analisis Data
Pada proses pembuatan prototipe ini dilaksanakan beberapa pengujian yang ditujukan untuk  menentukan  performansi  prototipe  dalam  memberikan  keakuratan  dan kelinieritasan  pengukuran.  Maka  dari  itu  perlu  dilakukan  pengujian  resolusi  motor stepper, pengujian akurasi dan presisi, serta pengujian linieritas prototipe ini.

## 7.1 Pengujian Resolusi Motor Stepper
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  perbandingan  jarak  perpindahan  sarang sensor  untuk  satu  step  motor  yang  digunakan.  Dalam  hal  ini  motor  stepper dihubungkan  dengan  sarang  sensor  melalui  katrol.  Proses  pengujian  diawali  dengan mengambil  nilai  rata  –  rata  dari  3  pengukuran  pergerakan  sarang  sensor  antara  titik 1140 mm ke titik 495 mm. Pembacaan step motor dan jarak terukur yang ditampilkan oleh antarmuka dicatat dan dihitung sebagai berikut:
Pembacaan step instrument:
 Pengukuran I = 1037 step
 Pengukuran II = 1023 step
 Pengukuran III   = 1024 step
Rata-rata step = 1028
Resolusi  atau  perpindahan  jarak  terkecil  yang  dapat  dihasilkan  oleh  motor  dihitung dengan  membagi  nilai  jarak  yang  ditempuh  sarang  sensor  dengan  jumllah  step  rata- ratanya
Resolusi = (TT – RL) / Step (1) Keterangan: TT = Titik tertinggi tangki (mm) RL = Level referensi (mm)
Step = Jumlah step
Dari Persamaan (1), apabila diketahui bahwa titik referensi yang digunakan adalah 495 mm, maka perhitungan nilai resolusi step motor stepper yang digunakan adalah:
Resolusi = (1140 – 495) mm / 1028 step = 0,685 mm / Step (2)
Berdasarkan  Persamaan  (2),  nilai  resolusi  step  tesebut  dijadikan  sebagai  salah  satu variabel konstan pada pemrograman mikrokontroller. Apabila diambil titik tertinggi pada tangki  bernilai  1140  mm  dan  nilai  1  stepnya  adalah  0,685  mm,  maka  untuk memperoleh  pembacaan  level sampai  ke dasar tangki diperlukan  1664,5 step motor. Sehingga nilai level yang ditampilkan pada display LCD dan antar muka PC ditunjukkan oleh Persamaan (3)
Resolusi = (1140 – 495) mm / 1028 step = 0,685 mm / Step (3)

## 7.2 Pengujian Presisi dan Akurasi
Pengujian presisi dan akurasi dilakukan untuk mengetahui tingkat presisi dan akurasi ATG yang telah dibuat. Pada ATG ini terdapat 2 perintah yang dapat diberikan kepada mikrokontroller  yaitu  perintah  set  dan  reset.  Kedua  perintah  itu  ditandai  oleh  sinyal masukan dari 2 push button yang berbeda. Ketika pada ATG push button set diaktifkan, maka  motor  akan  menggerakkan  sarang  sensor  turun  menuju  permukaan  fluida  uji. Sedangkan  push  button  reset  berfungsi  untuk  mengembalikan  sarang  sensor  menuju posisi awal di titik tertinggi tangki.

## 7.2.1 Pengujian awal
Pengujian  dilaksanakan  di  3  titik  pengukuran  yang  pada  masing-masing  titik pengukuran dilakukan 10 kali pengujian secara berulang tanpa adjustment posisi reset sarang  sensor.  Artinya,  pengujian  dilakukan  tanpa  merubah  sedikitpun  jarak  TT  ( top tank )  terhadap  titik  pengukuran  (RL)  pada  sistem  resetnya.  Ketiga  titik  pengujian tersebut adalah 1000 mm, 500 mm, dan 250 mm.
Di tahap ini, data yang diperoleh dapat diterangkan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Pengujian presisi dan akurasi awal Parameter RL = 1000mm RL = 500mm RL=250mm Rata-rata 1006 534 298 Variasi 72 595 1295 Standar Deviasi 9 24 36 Presisi 97.5% 86.3% 63.7% Bias 12.2 33.5 47.5 Kesalahan 3.8% 21.3% 62.2% Akurasi 96.2% 78.7% 37.8%
Data  pengujian  dan  akurasi  awal  yang  dimuat  pada  Tabel  2  menunjukkan  kesalahan yang tinggi. Hal ini disebabkan oleh sarang sensor tidak kembali tepat pada posisi titik tertinggi tangki pada posisi reset. Karena  itu, faktor pengali pada kondisi reset diubah dengan  memperhitungkan  perbedaan  resultan  gaya  antara  pergerakan  sarang  sensor turun dengan pada saat naik.

## 7.2.2 Pengujian setelah adjustment
Adjusment  dilakukan  dengan  cara  penambahan  step  pada  saat  reset  seperti ditunjukkan pada Persamaan (4)
Level=0.0121(step+2) (4)

## 7.3 Pengujian Linearitas
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  kemampuan  alat  memberikan  hasil pengukuran secara linier. Pengujian ini dilaksanakan dalam 2 kondisi, yaitu pengukuran turun dan naik. Pengujian dilakukan pada titik pengukuran 1000, 950, 900,...,100, 50 mm dan sebaliknya. Hasil pengujian ditunjukkan pada Gambar 7 dan 8.
Gambar 7 Kurva Linearitas sebelum adjustment

## Gambar 8 Kurva linearitas setelah adjustment
Gambar  8  menunjukan  perbaikan  yang  signifikan.  Sebelum  adjustment,  terdapat histerisis  yang  besar  antara  pengukuran  turun  dan  naik,  yaitu  sebesar  27.77  mm. Adapun  setelah  adjustment,  histerisis  jauh  mengecil  menjadi  9.754  mm.  Hal  ini menunjukkan bahwa adjustment memberikan perbaikan signifikan pada kinerja alat ini.

## 7.4 Analisis faktor koreksi pada pengujian
Berdasarkan pengujian-pengujian yang telah dilakukan, ada beberapa faktor koreksi yang dapat mempengaruhi munculnya galat pengukuran, yaitu:
1. Beban motor bertambah ketika reset.
2. Intensitas cahaya gangguan dari lingkungan.
3. Kualitas sling (dimensi, kekuatan dan fleksibilitas).
Pada  pengujian  linieritas  dengan  kondisi  prototipe  ATG  belum adjusted ,  ditemukan fakta  bahwa  posisi  sarang  sensor  setelah  kondisi  reset  berbeda  dengan  posisi  awal sarang sensor sebelum kondisi set . Pengujian ini menunjukan bahwa kondisi tersebut berjalan secara berkelanjutan. Hal ini menyebabkan nilai galat pengukuran yang selalu membesar seiring semakin  banyaknya  jumlah pengujian yang dilakukan.  Hal ini dapat disebabkan  oleh  pengaruh  konstruksi  mekanik  yang  mengalami  kesalahan  ketika mengangkat  beban  sarang  sensor.  Gaya  gravitasi sling  wire dan  sarang  sensor mengurangi torsi motor stepper untuk mengangkat sarang sensor.  Karena itu, muncul resiko terjadinya slip pada belt yang terpasang pada katrol. Selain itu, pada konstruksi sling  wire yang  digunakan  pada  penelitian  ini,  terdapat  resiko  melengkungnya  kawat berukuran  diameter  2  mm  tersebut.  Sehingga,  ada  kemungkinan  jumlah  step  yang diakuisisi oleh mikrokontroller dalam mencapai ketinggian tertentu tidak sesuai dengan jumlah step yang diharapkan.
Instensitas cahaya, dalam satuan lux, sekitar lokasi pengujian juga dapat memberikan perubahan  tegangan  keluaran  sensor  photodioda.  Hal  tersebut  ditunjukkan  oleh perbedaan tegangan keluaran yang terjadi pada saat pengujian di  pagi hari, siang hari dan  di  malam  hari.  Oleh  karena  itu,  dalam  penelitian  ini  pengujian  prototipe  dibatasi untuk dilakukan hanya pada kondisi malam hari di CITA ITB dengan intensitas cahaya sekitar yaitu 92 Lux saja.