Pengendalian level cairan secara otomatis dalam tangki penyimpanan merupakan aspek penting dalam industri proses untuk menjaga kestabilan operasi dan efisiensi. Penelitian ini merancang dan mengimplementasikan strategi kontrol cascade pada sistem pengendalian level cairan berbasis pressure transmitter dengan prinsip hydrostatic, serta pengolahan sinyal dan eksekusi kontrol melalui PLC Outseal, HMI LabView, dan server NI OPC yang terhubung melalui Modbus ke Arduino sebagai antarmuka hardware. Parameter kendali PID ditentukan menggunakan metode Internal Model Control IMC dengan pendekatan FOPDT berdasarkan hasil uji open loop. Hasil tuning IMC PID menunjukkan nilai parameter Kc sebesar 0,07174, Ti sebesar 0,94658 menit, dan Td sebesar 0 menit. Kalibrasi pressure transmitter menunjukkan hasil pengukuran tekanan hidrostatik berbanding linear dengan ketinggian cairan, dengan rata rata error 5,66 persen. Implementasi kontrol cascade dan IMC PID memperlihatkan respons yang lebih cepat dan stabil saat terjadi perubahan setpoint maupun gangguan aliran inlet, dengan nilai input yang digunakan sebagai parameter disturbance. Pengujian real time dengan variasi setpoint menunjukkan sistem mampu menjaga level cairan tetap dekat dengan setpoint dengan fluktuasi minimal saat terjadi gangguan, serta maksimum overshoot sebesar 8,5 persen.