Sistem kontrol bertingkat merupakan salah satu skema kontrol yang banyak digunakan di industri proses. Skema kontrol ini menawarkan respon terhadap gangguan yang relatif lebih baik jika dibandingkan dengan sistem kontrol single-loop. Dalam penelitian ini, peneliti melakukan desain dan implementasi sistem kontrol bertingkat untuk level fluida (primary loop) dan aliran fluida (secondary loop). Kontroler fuzzy-PID dirancang untuk primary loop sehingga kecepatan respon primary loop. Kontroler Fuzzy-PID adalah kontroler PID yang dapat ditala oleh kontrol logika fuzzy. Parameter PID dapat dirubah oleh keluaran kontrol logika fuzzy berdasarkan setpoint yang diberikan. Sistem kontrol hasil rancangan diuji dengan simulasi dan diimplementasikan dalam bentuk prototype berbasis Arduino. Hasil pengujian pada prototype menunjukan hasil yang menjanjikan: respon zero overshoot dan zero offset dengan settling time yang berbeda-beda menyesuaikan setpoint yang diberikan.