Rancang Bangun Sistem Pemantauan dan Kontrol Kualitas Air Layak Minum Menggunakan Internet of Things dan Metode Fuzzy Mamdani

Abstract

Air adalah sumber daya penting untuk kehidupan manusia dan ekosistem, namun kualitas air dapat terancam oleh pencemaran dari berbagai sumber. Kurangnya akses terhadap air minum di beberapa wilayah menunjukkan ketidaksetaraan distribusi sumber air. Pengawasan manual terhadap kualitas air masih terbatas, memerlukan pendekatan yang lebih efisien. Penelitian ini bertujuan merancang sistem pemantauan dan kontrol kualitas air layak minum dengan mengintegrasikan Internet of Things (IoT) dan metode fuzzy Mamdani. Tujuan khusus melibatkan evaluasi sensor dan pengukuran akurasi metode fuzzy Mamdani dalam menentukan kualitas air. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Robotika Universitas Jember dan PAMSIMAS POKMAS "Tirta Mulia." Implementasi melibatkan ESP32, sensor kualitas air, modul RTC, LED, LCD, Buzzer, Motor Servo, Firebase, dan Kodular. Metode fuzzy Mamdani diterapkan dengan pembentukan 36 aturan fuzzy berdasarkan variabel input dan output. Pengujian mencakup evaluasi sensor, dan evaluasi metode fuzzy Mamdani sebanyak 20 kali dengan menggunakan Confusion Matrix untuk menghitung akurasi sistem. Evaluasi juga melibatkan pengujian respons sistem untuk kontrol dan aktuator terintegrasi. Implementasi sistem pemantauan dan kontrol kualitas air menggunakan IoT dan fuzzy Mamdani berhasil dilaksanakan, menunjukkan kesesuaian dengan desain awal. Evaluasi sensor menghasilkan tingkat kesalahan rata-rata suhu sebesar 3.10%, TDS sebesar 1.69%, pH sebesar 2.36%, dan kekeruhan sebesar 7.80%. Metode fuzzy Mamdani memberikan tingkat akurasi sebesar 90% dan tingkat error 10%, mendukung keputusan terkait konsumsi air layak minum. Penelitian ini menyimpulkan bahwa sensor-sensor memiliki tingkat kesalahan yang dapat dikelola, sementara metode fuzzy Mamdani memberikan evaluasi kelayakan air dengan tingkat akurasi yang baik. Diharapkan penelitian mendatang dapat memperluas penggunaan variabel air yang relevan dengan standar kualitas air minum dan mempertimbangkan pengembangan sumber daya energi yang lebih efisien.