Dirumah saya baru saja dipasang tangki untuk penampungan air tanah. Tangki ini dipasang untuk mengatasi masalah pompa jet yang tidak kuat jika dibuka dengan banyak kran. Selain itu juga untuk menghindari pompa jet selalu di hidup dan matikan secara sering. Dengan adanya tangki maka pompa jet menjadi tidak terlalu sering dinyalakan. Alhasil, sekarang tidak masalah berapapun kran yang dibuka karena air terdorong bukan berkat pompa jet lagi melainkan berasal dari dorongan air dari tangki.


Namun ada satu masalah yang saya pikirkan sejak awal. Mengapa pada tangki tidak dipasang indikator level air? Dari mana saya bisa tahu jika tangki berisi air dengan level penuh, sedang atau malah sebentar lagi habis.

Terbesit ide untuk membuat sendiri indikator level air dengan menggunakan mikrokontroler. Jadi pada bagian atas tangki dipasang sensor pembaca jarak seperti sensor sonar atau sensor infrared. Kemudian pada sisi tangki ditampilkan display hasil pembacaan level menggunakan LCD atau seven segment. Ide yang bagus dan secara teknik saya bisa membuatnya secara. Namun masalahnya adalah biaya dan waktu yang dikeluarkan menjadi penghambat saya.

Tiba-tiba ide itu muncul. Ketika saya sedang membersihkan kamar mandi saya mengambil gayung untuk mengisinya dengan air dari kran. Blast!! entah darimana datangnya saya tidak tahu, ide itu terbesit begitu saja.


Saya mendapatkan ide untuk mengetahui berapa level air pada tangki yaitu dengan cara mengukur berapa lama waktu air yang diperlukan untuk mengisi gayung kecil dari kran. Asumsi dari semua kran yang terbuka hanya satu. Berdasarkan hukum fisika sederhana maka tangki dengan kondisi level air penuh atau sedang akan membuat laju air kran menjadi berbeda. Dan saya ingat itu adalah hukum Bernoulli yang menyatakan jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. Jadi pada saat level air penuh maka energyipotensial air akan lebih besar, dan tentu ini akan sebanding dengan energi kinetik yaitu laju air pada kran.

Jadi saya berkesimpulan untuk mengetahui berapa ketinggian air di tangki adalah dengan cara mengukur waktu yang diperlukan gayung sampai penuh.

Saya berpikir sejenak, apa hubungan antara lama waktu pengisian air digayung, laju air kran, dan level air pada tangki. Tiba naluri teknik saya muncul (biasa anak teknik :D), dengan cara praktis maka data yang saya perlukan hanyalah berapa titik waktu yang diperlukan untuk tangki ‘penuh’, ‘akan penuh’, ‘sedang’, dan ‘hampir kosong’. Mirip klasifikasi pada rule logika fuzzy, tapi saya tidak akan menggunakan karena akan terlalu berlebihan :D.

Jadi yang saya lakukan adalah sebagai berikut. Sebelumnya saya sudah tahu berapa lama waktu yang diperlukan untuk pengisian tangki adalah sekitar 35 menit. Ketika air pada tangki hampir kosong maka saya melakukan pengukuran. Dari waktu 35 menit saya bagi menjadi 3 segmen dimana masing-masing 2 titik waktu ditengah adalah 11.67 dan 23.34 menit. Kedua waktu ini saya jadikan acuan untuk mengukur lama waktu ketika level air ‘sedang’ dan ‘akan penuh’. Berikut adalah hasil pengukurannya


Pengukuran tersebut saya lakukan beberapa kali dan saya ambil rata-rata. Maka dari tabel ini kemudian saya melakukan generalisasi beberapa titik dengan cara mencari persamaan regresi yang menghubungkan empat titik terukur. Regresi yang saya lakukan adalan dengan polinom berderajat dua. Dengan Ms. Excel langsung didapatkan secara mudah, yaitu


Maka dari persamaan hasil regresi tersebut saya membuat generalisasi untuk beberapa waktu tertentu. Dan inilah hasilnya,


Dari tabel tersebut saya jadikan acuan untuk mengukur berapa % level air yang terdapat pada tangki. Meskipun tidaklah terlalu tepat, estimasi ini cukup memberikan informasi kepada saya berapa % level air di rumah. Beberapa kali saya uji cukup memberikan hasil yang sesuai dan konsisten.

Ya, ternyata sangat asik menerapkan ide sederhana dalam kehidupan sehari-hari :D