APLIKASI UTS

Iklim dalam Greenhouse 



Referensi: Rizqi, Afrijal Ramadan.2021.Smart Greenhouse dengan Metode Fuzzy Mamdani Berbasis Internet of Things.Skripsi.UIN Maulana Malik Ibrahim Malang

1. Abstrak [Kembali]

Sektor pertanian rentan sekali akan terjadinya kegagalan panen yang disebabkan oleh perubahan iklim. Teknologi greenhouse menjadi solusi alternatif dalam mengendalikan kondisi lingkungan pada tanaman. Dalam pemeliharaan greenhouse terdapat beberapa hal yang biasa dilakukan pengecekan secara manual diantaranya suhu, penyiraman, intensitas cahaya, kelembapan udara dan tanah, dan kadar pH tanah yang menjadi faktor pendukung bagi pertumbuhan tanaman. Adanya sistem pertanian dengan lingkungan yang terkontrol dapat meningkatkan kualitas maupun kuantitas. Solusi sistem monitoring dan kontrol otomatis dengan basis Internet of Things dapat memudahkan pekerjaan petani dengan menggunakan aplikasi android untuk mengontrol pertanian. Perhitungan metode fuzzy mamdani digunakan untuk menentukan kebutuhan pengairan dan pengkabutan tanaman greenhouse. Parameter yang digunakan untuk masukan yaitu suhu dan kelembaban udara dan kelembapan tanah. Pemilihan metode fuzzy mamdani dikarenakan jenis fuzzy ini memiliki struktur yang sederhana dan memiliki tingkat akurasi yang lebih baik. Dari hasil penelitian yang dilakukan, sistem berhasil berjalan dengan baik sesuai dengan rancangan penelitian dan memenuhi tujuan dari pembangunan smart greenhouse. Sistem monitoring dan kontrol otomatis dilakukan melalui aplikasi android. Hasil pembacaan sensor pada penelitian diuji untuk mengetahui kinerja dari sensor dengan mencari nilai rata-rata error. Terdapat 4 parameter yang digunakan dalam penelitian yaitu suhu didapatkan error sebesar 1,47%, kelembapan udara didapatkan error 6,1%, kelembapan tanah didapatkan error sebesar 2,8%, dan sensor ketinggian air didapatkan error 0,9%. Hasil pengujian dari perhitungan metode fuzzy mamdani didapatkan hasil persentasi keberhasilan yaitu 99,95% dan pada fuzzy sugeno yaitu 67,98% sedangkan pada otomatisasi aktuator yaitu 93,21%.


2. Kajian Teori [Kembali]

Parameter yang digunakan dalam menjaga iklim greenhouse untuk tanaman cabai adalah sebagai berikut:
  • Suhu
  • Kelembapan Udara
  • Kelembapan Tanah 
Terdapat beberapa istilah yang penting untuk diketahui dalam penggunaan sistem fuzzy, yaitu:
1. Variabel Fuzzy
Variabel fuzzy yaitu suatu variabel yang akan dibahas dalam suatu sistem fuzzy. Contoh: Kelembapan udara, Kelembapan tanah, dan Suhu.
2. Himpunan Fuzzy
Himpunan yaitu suatu kelompok untuk mewakili keadaan yang ada pada sistem pada suatu variabel. Pada bagian ini terdapat suatu himpunan bentuk tegas atau himpunan crisp. Pada bagian ini biasa ditulis dengan A[x], yaitu A bernilai 1 jika bagian anggota himpunan atau A bernilai 0 jika A bukan termasuk anggota himpunan.
3. Semesta Pembicaraan
Semesta pembicaraan yaitu nilai keseluruhan dalam suatu variabel fuzzy yang boleh beroperasi. Semesta pembicaraan merupakan suatu himpunan bilangan real yang bertambah secara terus menerus dari kiri ke kanan baik berupa bilangan positif maupun negatif yang tidak harus dibatasi batas atasnya
4. Domain Himpunan Fuzzy
Domain himpunan fuzzy adalah nilai keseluruhan yang boleh dioperasikan dalam suatu himpunan fuzzy dan diizinkan dalam semesta pembicaraan.

3. Pembahasan [Kembali]
Alur Proses logika fuzzy


Pada penelitian ini input yang digunakan ada tiga, yaitu pembacaan suhu udara, kelembapan udara, kelembapan tanah. Suhu udara memiliki nilai linguistik yaitu berupa panas, normal, dingin. Kelembapan tanah dan udara memiliki nilai linguistik yaitu kering, normal, basah. Waktu penyiraman memiliki nilai linguistik yaitu sebentar, normal, lama.

Rules:

Prosedur Percobaan:
STEP 1: Buka toolbox fuzzy logic



STEP 2: Masukkan Parameter Input dan Output


STEP 3: Tentukan Membership Function

Variabel suhu 
Range=[0 100]
MF1='Rendah':'trapmf',[9 10 20 24]
MF2='Normal':'trapmf',[20 24 28 32]
MF3='Panas':'trapmf',[28 32 40 41]

KelembabanUdara
Range=[0 100]
MF1='Kering':'trapmf',[0 0 40 50]
MF2='Normal':'trapmf',[40 50 70 80]
MF3='Lembab':'trapmf',[70 80 100 100]


KelembabanTanah
Range=[0 100]
MF1='Kering':'trapmf',[0 0 40 50]
MF2='Normal':'trapmf',[40 50 70 80]
MF3='Basah':'trapmf',[70 80 100 100]

STEP 4: Tentukan Rules berdasarkan kondisi yang telah di atur pada Iklim Greenhouse

STEP 5: Tampilkan Rule yang telah dibuat.


STEP 6: Tampilkan Surface yang telah dibuat.


4. Penutup [Kembali]

Kesimpulan: 
Perhitungan fuzzy mamdani digunakan untuk menentukan kebutuhan penyiraman dan pengkabutan tanaman cabai. Hasil pengujian dari perhitungan metode fuzzy mamdani didapatkan nilai error sebesar 0.05%.

Saran:
Saran pada penelitian di atas adalah menjadikan output hanya satu saja yaitu keadaan iklim greenhouse. Selain itu, setiap function memiliki setidaknya 7 buah member. 

Realisasi saran:









5. Daftar Pustaka [Kembali]

Handayani, Ade., Silvia, Meylani, Andry, Ciksadan. (2017) Perbandingan Kinerja Sistem Logika Fuzzy Tipe-1 dan Interval Tipe-2 pada Aplikasi Mobile Robot. Prosiding Annual Research Seminar 2017, 3 (1). pp. 209-214

Kusumadewi, S. (2002). Analisis & Desain Sistem Fuzzy Menggunakan Toolbox Matlab. Yogyakarta: Graha Ilmu.

L. G. Hakim, A. Sofwan, and A. Triwiyatno. (2021) "Perancangan Sistem Rekayasa Lingkungan Smart Greenhouse Menggunakan Fuzzy Logic Controller Pada Tanaman Cabai," Transient: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, vol. 1, no. 1

Simeone, Bova. (2010). A Logical Analysis of Mamdani-type Fuzzy Inference, I Treorical Bases.

6. Video [Kembali]
Simulasi berdasarkan referensi

Simulasi berdasarkan saran

7. Link Download [Kembali]

File matlab             download
File TA referensi    download
File HMTL              download

Tidak ada komentar:

Posting Komentar