Jurnal JEETech Journal Of Electrical Engineering And Technology e-ISSN: 2722-5321 https://ejournal.
ft-undar.
id/index.
php/jeetech p-ISSN: 2964-7320 DOI: https://doi.
org/10.
32492/jeetech.
Implementasi Fuzzy Logic untuk Pengaturan Suhu Otomatis pada Alat Sterilisator Yanuar Mukhamad1.
Ahmad Hariyanto2.
Ulil Albab3 Prodi Teknik Elektro-Medis Universitas Kadiri Pojok.
Kec.
Mojoroto.
Kabupaten Kediri.
Jawa Timur Email: yanuarm@unik-kediri.
Article Info
ABSTRACT
Article history:
Received January 23 , 2025 Revised January 31th, 2025 Accepted February 12th, 2025 Keyword:
Sterilizer, fuzzy logic, mamdani method Dry heat sterilizer is a sterilization tool using a high temperature method.
This tool can usually be found in laboratory rooms, because this tool functions to sterilize medical equipment.
The very rapid development of technology has made various medical activities and equipment increasingly modern, where many medical tools are very sophisticated, as are sterilizers.
Fuzzy logic is a decision support system that can be implemented to regulate temperature in dry heat sterilizers.
The aim of this research is to implement Fuzzy Mamdani logic in setting the temperature in the sterilizer.
The inputs used are sensor1 and sensor2.
This research will be carried out with the help of Arduino software to make Fuzzy coding easier.
Based on the results of implementing Fuzzy Mamdani logic on the sterilizer for temperature regulation, the average error results for sensor1 and sensor2 when the heater is on are (-1.
oC and (-2.
oC, whereas when the heater is off the average is sensor1 and sensor2 errors are 6.
25oC and 7oC.
Where the deviation is still within the tolerance limit, namely A10oC.
This shows that the Fuzzy Mamdani logo is good to use for setting the temperature on sterilizers.
Copyright A 2025 Jurnal JEETech.
All rights reserved.
Corresponding Author:
Yanuar Mukhamad Teknik Elektro Medis Universitas Kadiri Pojok.
Kec.
Mojoroto.
Kabupaten Kediri.
Jawa Timur Email: yanuarm@unik-kediri.
AbstrakAi Sterilisator panas kering merupakan salah satu alat sterilisasi menggunakan metode suhu Alat ini biasanya dapat dijumpai pada ruangan laboratorium, karena alat ini berfungsi untuk mensterilkan peralatan kedokteran.
Perkembangan teknologi yang sangat pesat membuat berbagai kegiatan dan peralatan keokteran semakin moderen dimana banyak alat kedokteran yang sudah sangat canggih,begitu pun dengan alat sterilisator.
Logika fuzzy adalah salah satu sistem pendukung keputusan yang dapat diimplementasikan untuk pengaturan suhu pada alat sterilisator panas kering.
Tujuan penelitian ini ialah mengimplementasikan logika Fuzzy Mamdani pada pengaturan suhu di alat sterilisator.
Adapun inputaan yang digunakan yaitu sensor1 dan sensor2.
Penelitian ini akan dilakukan dengan bantuan software Arduino untuk mempermudah saat pembuatan koding Fuzzy.
Berdasarkan hasil implementasi logika Fuzzy Mamdani pada alat sterilisator untuk pengaturan suhu diperoleh hasil rata-rata error sensor1 dan sensor2 saat Heater on adalah sebesar (-1,.
oC dan (-2,.
oC sedangkan pada saat heater off rata rata error sensor1 dan sensor2 adalah 6,25oC dan 7oC.
Dimana penyimpangan tersebut masi dalam batas toleransi yaitu A10oC Hal ini menunjukan bahwa logoka Fuzzy Mamdani baik digunakan untuk pengaturan suhu pada alat sterilisator.
Kata Kunci: Sterilisator, logika fuzzy, metode mamdani.
JEETech Vol.
6 No.
1 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology Pendahuluan Sterilisator panas kering adalah sebuat alat yang berfungsi untuk mensterilkan suatu peralatan medis dengan memanfaatkan metode perubahan energi listrik menjadi energi panas.
Heater yang prinsip dasarnya berfungsi sebagai pemanas, akan membuat suhu di dalam sterilisator sesuai dengan yang di inputkan.
Proses sterilisasi merupakan faktor yang paling penting dalam menentukan tingkat kesterilan dan kebersihan peralatan medis.
Maka dari itu, sangat penting untuk menggunakan alat sterilisator yang sesuai dengan karakteristik bahan, peralatan, dan wadah yang akan digunakan agar proses sterilisasi berjalan dengan lancer, tentunya dibutuhkan alat sterilisasi yang memadai, hal ini untuk menjamin mikroorganisme pada peralatan kesehatan yang disterilkan telah mati.
Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan oleh (Sofacua pada tahun 2.
yang berjudul AiSterilisator Basah Menggunakan ATMega8535An.
Pada penelitian ini kendali yang digunakan adalah kendali on-off.
Jika suhu di dalam chamber sterilisator telah mencapai set point maka heater akan otomatis mati begitu pun sebaliknya, jika sensor mendeteksi suhu di dalam chamber sterilisator belum mencapai set point maka heater akan hidup.
Menanggapi uraian pada paragraf di atas, dimana setelah suhu di dalam chamber sterilisator telah mencapai set point pembacaan sensor LM35 memiliki penyimpangan pembacaan yang cukup jauh dari set point yang telah di tentukan yaitu memiliki penyimpangan sebesar 18oC sampai 20oC.
Oleh karena itu pada penelitian ini penulis akan melakukan penelitian tentang AiPengimplementasi Fuzzy Mamdani Pada Alat SterilisatorAn.
Fokus pada penelitian ini adalah pengaturan suhu pada alat sterilisator agar sesuai dengan suhu yang di inputkan.
Maka dari itu, pada alat sterilisator yang akan dikembangkan peneliti akan menggunakan Sistem Fuzzy Mamdani.
dengan judul AiModifikasi Alat Sterilisator Dengan pengaturan Suhu Berbasis Fuzzy MamdaniAn.
II.
Metode Penelitian Metode Jenis penelitian yang dilakukan oleh penulis adalah penelitian Eksperimental atau uji coba yaitu penelitian yang dilakukan dengan melakukan uji coba pada rangkaian yang penulis gunakan.
Selain itu penulis juga melakukan studi pustaka yang dimaksudkan untuk mendapatkan landasan teori sebagai sumber dalam Penelitian dilakukan dengan uji coba alat Blok Diagram Perancangan sistem yaitu merancang sistem yang baik, yang isinya langkah-langkah dalam proses pengolahan data dan prosedur untuk mengoperasikan sistem.
Gambar 1 Blok Diagram JEETech Vol.
6 No.
1 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology Alat mendapatkan suply daya PLN 220V dialirkan menuju trafo step down, sebelum daya menuju trafo terdapat saklar untuk memutus dan menyambungkan daya saklar sterilisasi sudah selesai.
Lalu, relay pun mematikan arus yang mengalir pada heater agar suhu dalam chamber menurun.
Diagram alir atau flowchart sistem kerja alat ditunjukkan pada gambar Gambar 2 Flowchart system Proses akan dimulai dengan memberikan tegangan PLN ke power suplay.
Setelah itu proses berlangsung maka power suplay akan memberikan tegangan arus DC 5 volt ke mikrokontroler akan melakukan inisialisasi LCD (Liquid Crystal Displa.
dengan menampilkan nilai suhu pada chamber heater disaat heater masih off Setelah itu input target ini berfungsi untuk menyalakan dan menghidupkan alat.
Kemudian pada trafo ada proses penurunan daya dari tegangan AC (Analog Converte.
diubah menjadi tegangan DC (Digital Converte.
5V, tegangan 5V tersebut untuk menyuplai Mikrontroler, pada mikrontroler terjadi pengolahan data atau perintah dari ped tombol arduino Tekan tombol menu untuk mengatur menu pilihan yang akan disetting, kemudian untuk mengatur angkanya dapat menekan tombol keypad.
Adapun pilihan pada tombol menu yaitu setting waktu, dan setting suhu.
Lalu setting suhu dan waktu sesuai kebutuhan JEETech Vol.
6 No.
1 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology dalam sterilisasi.
Setelah suhu telah tercapai sesuai dengan yang sudah disetting, maka timer mulai berhitung sesuai kebutuhan lamanya sterilisasi.
Kemudian, alarm atau buzzer berbunyi yang menandakan waktu suhu yang dikehendaki kemudian input juga target waktu yang dikehendaki selama proses sterilisasi pada suhu yang telah disetting tadi setelah itu tekan tombol start, maka driver heater akan bekerja yang akan menghidupkan heater yang di-supply dari tegangan 220 VAC.
Kemudian sensor suhu mulai bekerja membaca suhu yang berada didalam chamber.
Apabila suhu didalam chamber sesuai dengan suhu yang telah disetting maka proses sterilisasi dimulai dan timer akan aktif sesuai dengan setting waktu yang telah ditentukan.
Apabila timer tercapai proses sterilisasi selesai, heater akan berhenti bekerja dan buzzer berbunyi dan proses i.
Hasil dan Pembahasan Pengujian sistem alat yang umumnya merupakan hasil rancangan untuk membuktikan kebenarannya, pada bab ini penulis membuatnya berdasarkan data yang diambil dari beberapa titik pengukuran yang nantinya akan dianalisa.
Persiapan Alat Dalam melakukan pengukuran, umumnya membutuhkan suatu alat ukur yang digunakan untuk menentukan besaran.
Adapun peralatan yang digunakan antara lain adalah Multimeter (Merk ZOYI
ZT102A)
Pengujian sensor suhu dan modul max6675 Pengujian sensor suhu ini dilakukan dengan menghubungkan sensor suhu dengan Arduino agar dapat bekerja dengan baik.
Sensor suhu yang digunakan pada alat ini yaitu sensor suhu jenis Thermocouple.
Dengan menghubungkan sensor suhu dan LCD ke Arduino dapat mengatur kerja sensor suhu sesuai dengan program yang dibuat oleh penulis.
Thermocouple dihubungkan ke modul rangkaian thermocouple satu yang terhubung ke kaki 8, 7, 6 Arduino Uno dan thermocouple satu yang terhubung ke kaki 13, 12, 11 Arduino Uno.
Berikut hasil setelah dilakukan pengujian maka didapatkan hasil:
Tabel 1 Pengujian sensor suhu dan modul max6675 No Posisi Saklar Teori Hasil Pengukuran Hasil Pengukuran Sensor 1 Sensor 1 Off Dari hasil pengujian Thermocouple dan modul Max6675 dapat disimpulkan bahwa Thermocouple dan modul Max6675 yang digunakan berfungsi dengan baik, hal tersebut dapat dilihat pada tabel 1 di atas.
Pada saat Saklar off Thermocouple dan modul Max6675 dalam keadaan JEETech Vol.
6 No.
1 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology mati dan bernilai 0V sedangkan Pada saat Saklar on Thermocouple dan modul Max6675 akan bernilai 5V dan sensor akan mulai berkerja.
Pengujian keseluruhan alat dengan system fuzzy mamdani Setelah dilakukan pengujian satu persatu komponen yang digunakan maka tahap selanjutnya adalah pengujian secara keseluruhan dari komponen tersebut sebagai suatu sistem.
Dari pengujian keseluruhan sistem maka didapatkan hasil seperti tabel di berikut ini:
Tabel.
2 Pengujian keseluruhan alat saat Heater on PENGUKURAN SUHU PADA CHAMBER HEATER DENGAN SETINGAN 70CC Nilai Pembacaan Pada Saat Heater Off Nilai Set Nilai Nilai Error Sensor Error Sensor Point Sensor 1 Sensor 2 Total error -3oC 0oC Rata-rata error -0,75oC 0oC Tabel 3 Pengujian keseluruhan alat saat Heater on PENGUKURAN SUHU PADA CHAMBER HEATER DENGAN SETINGAN 70CC Nilai Pembacaan Pada Saat Heater Off Nilai Set Nilai Nilai Error Sensor Error Sensor Point Sensor 1 Sensor 2 Total error 23oC 24oC Rata-rata error 5,75oC 6oC Analisa data yang dilakukan pada alat ini dengan cara membandingkan suhu Set Point dengan suhu pada display, dari hasil uji suhu yang didapat dengan suhu setting.
Untuk mengetahui lebih akurat persentasi dari tingkat akurasi alat yang telah dibuat, penulis melakukan analisa penyimpangan dan keakurasian dari data yang didapatkan.
Dari hasil analisa data suhu dengan membandingkan antara suhu Set point dengan suhu1 dan suhu2 pada display, dapat disimpulkan bahwa suhu1 dan suhu2 pada hasil pengukuran memiliki penyimpangan paling besar pada saat heater on adalah sekitar (-1,.
oC sampai dengan (-2,.
oC JEETech Vol.
6 No.
1 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology sedangkan pada saat heater off memiliki penyimpangan paling besar sekitar 6,25oC sampai 7oC tingkat keakurasiannya 97oC sampai 98oC belum melewati batas standar ECRI.
Dari analisa data tersebut dapat disimpulkan bahwa dengan pengaturan suhu menggunakan fuzzy mamdani akan mendapatkan kestabilan suhu yang baik.
Grafik Suhu berbasis Fuzzy Gambar 3 Grafik Suhu berbasis Fuzzy Grafik diatas menunjukan pengukuran suhu pada set point 70CC dengan menggunakan system fuzzy dapat dilihat pada grafik saat set point 70CC pembacaan sensor suhu cukup stabil hanya mengalami kenaikan sebesar (-.
CC dari 70CC menjadi 71CC.
IV.
Kesimpulan Berdasarkan hasil pengujian dan analisis yang dilakukan.
Pembacaan sensor suhu pada sistem pengendalian suhu pada alat Sterilisator menghasilkan rata-rata error suhu1 dan suhu2 saat Heater on adalah sebesar (-1,.
oC dan (-2,.
oC sedangkan pada saat Heater off rata rata error suhu1 dan suhu2 adalah 6,25oC dan 7oC masih berada dalam batas toleransi yakni sebesar A10oC.
Pada pengujian alat, saat suhu naik menuju set point, suhu heater dengan kontroler fuzzy akan melemah.
Setelah Mencapai set point, heater dengan kontroler fuzzy akan mempertahankan suhu pemanasan sesuai set point yang diberikan yakni 130oC dengan rata-rata error (-2,.
oC sampai (-1,.
Daftar Pustaka