Rancang Bangun Alat Ukur Massa Jenis Zat Cair Digital Berbasis Arduino Uno Menggunakan Sensor Load Cell

Abstract

Minimnya ketersediaan alat ukur massa jenis digital yang memadai dan akurat di sekolah menjadi salah satu kendala dalam pembelajaran konsep fluida, khususnya massa jenis zat cair. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengembangkan alat ukur massa jenis zat cair digital berbasis mikrokontroler Arduino Uno dengan menggunakan sensor load cell dan modul HX711. Metode yang digunakan adalah Research and Development (R&D), yang mencakup tiga tahap utama, yaitu perencanaan, perakitan, dan pengujian alat. Perangkat yang dikembangkan dirancang agar mampu mengukur massa cairan secara langsung melalui tekanan dari sensor load Cell, kemudian menghitung massa jenis berdasarkan volume tetap dan menampilkan hasilnya secara digital pada layar LCD 16×2. Hasil pengujian menunjukkan bahwa alat dapat mengukur massa jenis air dan minyak goreng dengan tingkat akurasi yang cukup baik. Rata-rata galat pengukuran untuk air sebesar ±3,50%, sedangkan untuk minyak sebesar ±5,94%. Nilai koefisien determinasi (R²) sebesar 0,9532 untuk air dan 0,9531 untuk minyak menunjukkan bahwa alat bekerja secara stabil dan konsisten pada setiap pengukuran berulang. Berdasarkan hasil tersebut, alat ini dinilai layak digunakan sebagai media pembelajaran eksperimen fluida di tingkat pendidikan menengah, serta dapat menjadi alternatif alat praktikum digital yang efektif dan memadai.

Kata kunci: massa jenis, arduino uno, sensor load cell

Abstract. The lack of availability of adequate and accurate digital density measuring instruments in schools is one of the obstacles in learning fluid concepts, especially the density of liquids. This research aims to design and develop a digital liquid density measuring instrument based on Arduino Uno microcontroller using load cell sensor and HX711 module. The method used is Research and Development (R&D), which includes three main stages, namely planning, assembly, and tool testing. The developed device is designed to be able to measure the mass of the liquid directly through the pressure of the load cell sensor, then calculate the density based on a fixed volume and display the results digitally on a 16×2 LCD screen. The test results show that the device can measure the density of water and cooking oil with a fairly good level of accuracy. The average measurement error for water is ±3.50%, while for oil is ±5.94%. The coefficient of determination (R²) value of 0.9532 for water and 0.9531 for oil shows that the device works stably and consistently in each repeated measurement. Based on these results, this tool is considered feasible to use as a medium for learning fluid experiments at the secondary education level, and can be an effective and adequate alternative to digital practicum tools.

Keywords: density, arduino uno, load cell sensor