Cyberspace: Jurnal Pendidikan Teknologi informasi Volume 7.
Nomor 2.
Oktober 2023, hal.
ISSN2598-2079 .
| ISSN2597-9671 .
ANALISIS KUALITAS AIR BERSIH DENGAN LOGIKA FUZZY MAMDANI
Misbah AnuriA.
SadrinaA.
Raihan IslamadinaA
1,2,3
Pendidikan Teknik Elektro.
Tarbiyah dan Keguruan.
Universitas Islam Negeri Ar-Raniry Banda Aceh, 23111.
Indonesia E-mail: 200211045@student.
ar-raniry.
id, sadrina@ar-raniry.
*raihanislamadina@ar-raniry.
Abstract Water is a vital resource essential for human survival, serving various household purposes such as consumption, bathing, and cleaning.
PDAM Tirta Mountala Aceh Besar plays a crucial role as a water supplier, providing clean water to the community.
However, there are instances where the water quality, characterized by turbidity and oil content, may compromise its safety for consumption.
This study employs the Fuzzy Mamdani method to determine the safety status of the supplied water.
The study involves the collection of water samples from both PDAM and household Water quality measurements were conducted using a water tester .
H mete.
and TDS EC tester.
Parameters tested include turbidity, color, solid substances, temperature, and pH.
Two rounds of testing were carried out for both PDAM and household water.
The test results for PDAM water indicated turbidity and color values of 20 NTU and 30 NTU, respectively.
Solid substance concentration, temperature, and pH were measured at 114 mg/l, 35.
42 EE, and 7.
90, respectively.
Household water samples showed values of 140 mg/l, 35.
06 EE, and 7.
74 for the corresponding parameters.
Fuzzy Mamdani logic analysis yielded safety values of 6 for PDAM water and 63.
3 for household water, indicating that both sources are deemed safe for consumption.
The application of Fuzzy Mamdani logic analysis using parameters such as turbidity, color, solid substances, temperature, and pH proved effective in determining the safety status of water from PDAM and household The results affirm that the water supplied by PDAM Tirta Mountala Aceh Besar is safe for consumption, providing a quick and accurate decision-making tool for water quality assessment.
Keywords: Water.
Water Quality.
Tirta Mountala Water Supply Company.
Fuzzy Logic.
Mamdani Fuzzy Abstrak Air sebagai salah satu sumber kebutuhan yang sangat diperlukan oleh manusia.
Salah satu kegunaan air bagi manusia adalah untuk keperluan rumah tangga seperti konsumsi, mandi dan mencuci.
Perusahaan Air Minum (PDAM) Tirta Mountala Aceh Besar sebagai salah satu penyuplai air bersih untuk masyarakat.
Terkadang memiliki kondisi kualitas air bersih yang keruh, dan terdapat kandungan minyak di dalam air tersebut untuk keamanan air dapat digunakan untuk kebutuhan rumah tangga sedangkan kesehatan air tersebut tidak dapat dikonsumsi.
Salah satu motode perhitungan yang dapat digunakan adalah metode Fuzzy Mamdani untuk mendapatkan status aman atau tidaknya air yang disalukan.
Pengujian dilakukan dengan pangambilan sampel air PDAM dan air rumah pelanggan.
Adapun alat yang digunakan untuk mengukur kadar air adalah Tester air .
H mete.
dan tester TDS EC.
Pengujian sampel air dilakukan sebanyak 2 .
kali menggunakan air PDAM 163 | Cyberspace: Jurnal Pendidikan Teknologi Informasi Misbah Anuri.
Sadrina.
Raihan Islamadina dan air rumah pelanggan pengukuran yang dilakukan dengan .
H mete.
dan TDS EC adalah kekeruhan dan warna, zat padat, suhu dan pH.
Hasil pengujian berupa nilai kekeruhan 20 NTU dan warna 30 NTU, zat padat, suhu dan pH, pada air PDAM, sebesar masing-masing 114 mg/l, 35,42 EE, 7,90 sedangkan pada air rumah pelanggan memiliki nilai masing-masing 140 mg/l, 35,06 EE, 7,74.
Berdasarkan pengujian air PDAM dan rumah pelanggan untuk hasil perhitungan logika fuzzy mamdani menghasilkan nilai sebesar 71,6 pada PDAM dan 63,3 untuk air rumah Hal ini berarti air dari PDAM dan air rumah pelanggan aman aman untuk Dengan analisis Logika Fuzzy untuk mengukur parameter wajib pada air dengan mengunakan metode mamdani dapat menyelesaikan suatu permasalahan dalam mengambil keputusan secara cepat dan tepat.
Kata Kunci: Air.
Kualitas Air.
PDAM Tirta Mountala.
Logika Fuzzy.
Fuzzy Mamdani Pendahuluan Air bersih merupakan salah satu jenis sumber daya berbasis air yang digunakan oleh manusia untuk kebutuhan rumah tangga seperti mencuci dan mandi, dan aktivitas sehari-hari serta untuk dikonsumsi.
Air bersih harus bermutu baik dan memiliki parameter fisik dalam standar baku mutu kesehatan lingkungan biasa digunakan oleh manusia .
Aceh Besar merupakan kabupaten yang memiliki area yang sangat luas dibandingkan kota/ kabupaten lainnya di provinsi Aceh.
Luas wilayah kabupaten aceh besar 2,969,00 kmA dengan 23 kecamatan dan 604 desa untuk pelayanan air bersih di wilayah Aceh besar belum setara pada setiap area, terkadang kualitas air pada masing-masing kawasan terdapat beberapa perbedaan .
Pada sebagian area tertentu, air dapat disalurkan secara baik dan lancar kepada masyarakat, namun pada sebagian area, air belum dapat disalurkan dengan baik.
Aceh Besar memiliki Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) yang diberi nama PDAM Tirta Mountala Aceh Besar di dirikan tahun 1993 maksud dan tujuan didirikannya PDAM Aceh Besar adalah untuk menyelenggarakan penyediaan dan pelayanan air bersih dan air minum demi kesejahteraan masyarakat serta aman digunakan dan memenuhi syarat Kesehatan .
Menurut warga kondisi air bersih yang disalurkan PDAM Tirta Mountala Aceh Besar sering keruh dan mati perlu pakai pompa air untuk mendapatkan air serta tidak lancar, terkadang adanya kandungan minyak didalam air, untuk keamanan air dapat digunakan untuk kebutuhan rumah tangga seperti mencuci dan mandi, dan untuk kesehatan air terkadang bisa digunakan terkadang tidak bisa digunakan.
Salah satu cara mengatasi kualitas air bersih maka diperlukan sebuah metode yang mampu menentukan parameter wajib pada air metode untuk menilai air dalam kategori .
ersih, aman untuk dikonsumsi atau tidak ama.
Logika Fuzzy adalah sebuah metode yang cocok untuk mengatasi permasalahan yang terjadi.
Logika Fuzzy adalah metode pendekatan untuk perhitungan berlandaskan derajat kebenaran yang dijelaskan dengan benar .
atau salah .
Berdasarkan permasalahan di atas, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas air bersih yang disalurkan PDAM Tirta Mountala Aceh Besar dengan melakukan pengambilan sampel air PDAM dan air rumah pelanggan.
Metode Penelitian Metode Penelitian ini menerapkan jenis eksperimen yaitu eksperimen sebenarnya (True Experimenta.
Eksperimen dapat diartikan sebagai metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh tertentu terhadap variabel lain dalam kondisi yang Cyberspace: Jurnal Pendidikan Teknologi Informasi | 164
ANALISIS KUALITAS AIR BERSIH DENGAN LOGIKA FUZZY MAMDANI
dapat diubah.
Sedangkan True Experimental adalah penelitian yang dapat mengontrol semua variabel luar yang mempengaruhi jalannya eksperimen, ciri utamanya adalah sampel yang digunakan pada kelompok eksperimen dan kontrol diambil secara acak dari populasi tertentu.
Penelitian eksperimen adalah studi yang meneliti makna sebab akibat antara variabel bebas dengan variabel terikat, dimana variabel bebas dikontrol dapat dikendalikan agar dapat mendapatkan hubungan yang ditimbulkan pada variabel terika .
Penelitian ini menggunakan motode eksperimen yang dilakukan adalah dengan menguji sampel air dari PDAM dan air rumah pelanggan PDAM yang berjarak 2,2 KM dari dari WTP siron.
Kemudian dilakukan pengukuran dari kedua air tersebut.
Hasil dari penggukuran diuji coba dengan penerapan Logika Fuzzy untuk menilai kualitas airnya.
Percobaan dilakukan dua kali dengan sampel air dari PDAM dan air dari rumah Data hasil uji coba akan dianalisa berdasarkan parameter kualitas air.
Terakhir akan dilakukan pengambilan kesimpulan untuk menjawab rumusan masalah penelitian.
Instrumen penelitian suatu teknik pengumpulan data diartikan sebagai bagian yang penting pada penelitian, dimana mendapatkan data ialah tujuan utama dari sebuah penelitian, dengan demikian agar mencapai tujuan yang ditentukan serta mendapatkan data-data yang objektif, maka kegiatan yang mesti dilaksanakan adalah dengan mengumpulkan data .
Instrumen pengumpulan adalah alat bantu yang peneliti gunakan untuk mengumpulkan data tentang karakteristik air melaui Tester Air .
H mete.
Digital dan Tester TSD & EC .
Digital dan Software yang digunkan untuk mengoperasikan Logika Fuzzy mamdani yaitu matlab R2019a.
Peneliti sudah melakukan pengujian dengan mengambil sampel air dari PDAM Tirta Mountala dan air dari rumah pelanggan.
Alat yang digunakan peneliti untuk mengukur parameter pada air yaitu Tester Air .
H mete.
Digital dan Tester TSD Digital.
Hardware Tabel 1 menunjukan hardware digunakan untuk mencari data karakteristik air dapat dilihat.
TABEL 1.
DAFTAR HARDWARE
Nama Alat Tester Air .
H mete.
Digital Tester TSD & EC .
Digital Fungsi Berfungsi mengukur derajat keasaman atau kebasaan suatu cairan.
Sebagai pengukur berat partikel .
ineral, garam atau loga.
dalam air.
Software Software yang digunkan untuk mengoperasikan Logika Fuzzy mamdani yaitu matlab R2019a seperti pada gambar 1.
Matlab R2019a sebagai alat untuk pemodelan logika fuzzy Gambar .
Aplikasi Matlab R2019a 165 | Cyberspace: Jurnal Pendidikan Teknologi Informasi Misbah Anuri.
Sadrina.
Raihan Islamadina Hasil pengujian Pengujian dilakukan 2 kali, dengan menggambil sampel air pada PDAM Tirta Mountala di WTP siron dan air dari rumah pelanggan pengujian sampel air PDAM dan air rumah pelanggan dengan alat Tester Air .
H mete.
dan Tester TDS & EC untuk mengetahui parameter air yang terkandung didalam air tersebut.
Data hasil pengujian pada air PDAM dan air rumah pelanggan kemudian dikelompokkan untuk menentukan nilai min-max.
TABEL.
HASIL PENGUJIAN AIR PDAM
Parameter Air
Kekeruhan Warna
Zat Padat
Terlarut Suhu
Rasa Bau
Pengujian Pertama Pengujian Kedua Unit
NTU
NTU
Mg/l Kadar Air
Unit
NTU
NTU
Mg/l Kadar Air
1,9 = 35,42 AF
Tidak Berasa Tidak Berbau 7,90 EE
1,2 = 34,16 AF
Tidak Berasa Tidak Berbau 7,90 TABEL 3.
HASIL PENGUJIAN AIR RUMAH PELANGGAN PDAM
Parameter Air
Kekeruhan Warna
Zat Padat
Terlarut Suhu
Rasa Bau
Pengujian Pertama Unit
Kadar Air
NTU
NTU
Pengujian Kedua Unit
Kadar Air
NTU
NTU
Mg/l Mg/l EE
1,7 = 35,06 AF
Tidak Berasa Tidak Berbau 7,74 EE
1,7 = 35,06 AF
Tidak Berasa Tidak Berbau 7,74 Perancangan Logika Fuzzy Sistem ini akan mengambil data dari hasil pengujian dan kemudian akan dianalisis dengan logika fuzzy.
Tahapan pertama adalah fuzzyfikasi, dimana tahapan ini menentukan himpunan keanggotaan dengan parameter dari variabel kekeruhan, warna, zat padat, suhu, dan pH.
Pada tahapan ini nilainya berbentuk nilai crisp yang akan diubah ke dalam bentuk variabel linguistik.
Perubahan dari nilai crisp ke variabel linguistic, dapat dilihat di Tabel 4.
TABEL 4.
PERUBAHAN NILAI CRISP KE VARIABEL LINGUISTIK
Nilai crisp
Variabel Fuzzy Kekeruhan (NTU) 0-25 NTU 20-30 NTU 25-50 NTU Sangat Baik Baik Buruk
Warna (NTU) 0-30 NTU 20-40 NTU Sangat Baik Baik Cyberspace: Jurnal Pendidikan Teknologi Informasi | 166
ANALISIS KUALITAS AIR BERSIH DENGAN LOGIKA FUZZY MAMDANI
30-70 NTU
Buruk Zat Padat Terlarut (Mg/.
0-150 Mg/l 100-170 Mg/l 150-300 Mg/l Sangat Baik Baik Buruk
Suhu EE
0-30 EE
30-40 EE
40-50 EE
Sangat Baik Baik Buruk Sangat Baik Baik Buruk Tahapan kedua adalah rule base fuzzy, proses pembentukan rule yang akan digunakan untuk pengolahan data fuzzy, pada penelitian ini terdapat 5 masukan yaitu kekeruhan, warna, zat padat terlarut, suhu dan pH, masing-masing diantaranya memiliki 3 buah .
Pada penelitian ini rule dibuat sesuai kebutuhan, maka didapatkan 10 rule.
Tahapan ketiga adalah tahapan inferensi.
Dengan melakukan inferensi, maka aka nada luaran dari setiap rule, dimana terdapat 5 luaran dengan rentang 0 sampai 1.
Hasil luaran yang didapatkan adalah bersih, kotor.
Rentang nilai hasil luaran dapat dilihat di Tabel 5.
TABEL 5.
RENTANG LUARAN
Nilai Luaran Bersih Kotor Tahapan yang terakhir adalah defuzzyfikasi.
Defuzzyfikasi merupakan proses untuk mengubah nilai dari proses komposisi aturan menjadi bentuk nilai crisp.
Hal ini dicapai dengan melakukan perhitungan nilai rata-rata dari nilai predikat yang dikalikan dengan nilai luaran.
kemudian dibagi dengan jumlah nilai predikat.
Persamaan .
menunjukkan cara menghitung nilai dari proses komposisi aturan.
Ocycu ycn=1 yccycn AAyEycn .
ccycn ) z = Ocycu ycn=1 yccycn AAyEycn .
ccycn ) Keterangan:
Z = nilai hasil defuzzifikasi yccycn = nilai keluaran n = banyaknya aturan yang digunakan i = derajat keanggotaan 5 Proses inferensi Sistem inferensi merupakan kerangka komputasi yang didasarkan pada teori himpunan Fuzzy, aturan Fuzzy berbentuk IF-THEN, dan penalaran Fuzzy.
Manfaat dari inferensi Fuzzy yaitu sebagai alat untuk mewakili pengetahuan yang berbeda tentang suatu 167 | Cyberspace: Jurnal Pendidikan Teknologi Informasi Misbah Anuri.
Sadrina.
Raihan Islamadina masalah, serta untuk memodelkan interaksi.
Pada penelitian ini proses inferensi meliputi baik dan buruknya air.
Aturan (Rul.
n [R.
Jika kekeruhan sangat baik dan warna sangat baik dan zat padat sangat baik dan suhu sangat baik dan pH sangat baik maka air Bersih n [R.
jika kekeruhan baik dan warna baik dan zat padat baik dan suhu baik dan pH sangat baik maka air Bersih n [R.
Jika kekeruhan buruk dan warna buruk dan zat padat buruk dan suhu buruk dan pH buruk maka air Kotor n [R.
Jika kekeruhan sangat baik dan warna baik dan zat padat baik dan suhu baik dan pH baik maka air Bersih n [R.
Jika kekeruhan baik dan warna baik dan zat padat buruk dan suhu baik dan pH buruk maka air Kotor n [R.
Jika kekeruhan baik dan warna baik dan zat padat baik dan suhu buruk dan pH buruk maka air Kotor n [R.
Jika kekeruhan Sangat baik dan warna baik dan zat padat buruk dan suhu baik dan pH baik maka air Kotor n [R.
Jika kekeruhan buruk dan warna buruk dan zat padat baik dan suhu baik dan pH baik maka air Kotor n [R.
Jika kekeruhan baik dan warna baik dan zat padat sangat baik dan suhu sangat baik dan pH buruk maka air Kotor n [R.
Jika kekeruhan baik dan warna baik dan zat padat buruk dan suhu baik dan pH buruk maka air Kotor R = Rule dari logika yang menyatakan bahwa jika A adalah benar dan A implies B adalah benar benar, maka dapat diasumsikan bahwa B benar.
Seperti yang terlihat diatas proses inferensi menentukan aturan rule kemudian aturan tersebut di input ke dalam Logika Fuzzy mamdani seperti terlihat pada gambar 2.
Gambar 2.
Inferensi Rules Logika Fuzzy Mamdani Pada gambar 2 adalah proses memasukkan aturan rule .
kedalam metode Logika Fuzzy mamdani data tersebut akan menghasilkan output dari setiap rule.
Cyberspace: Jurnal Pendidikan Teknologi Informasi | 168
ANALISIS KUALITAS AIR BERSIH DENGAN LOGIKA FUZZY MAMDANI
Hasil dan Pembahasan Hasil Fuzzyfikasi dan inferensi Logika Fuzzy mamdani Hasil dari aturan rules tersebut akan di tampil dalam bentuk grafik input metode Logika Fuzzy mamdani grafik tersebut meliputi paramater air seperti .
Grafik kekeruhan.
Grafik warna.
Grafik zat padat.
Grafik suhu.
Grafik pH seperti terlihat pada gambar 3.
Gambar .
Tampilan Hasil dari Logika Fuzzy mamdani Gambar 3 adalah tampilan matriks dari logika mamdani dimana terdapat dua matriks yaitu matriks input dan matriks ouput.
Matriks input didapat dari grafik input pada nilai keaggotaan kekeruhan, warna, zat padat, suhu dan pH air, sedangkan matriks output berasal hasil penjumlahan nilai input.
2 Hasil pengujian air PDAM menggunakan Logika Fuzzy mamdani Logika Fuzzy mamdani mengukur paramater air dengan menginput nilai kekeruhan 20, warna 30, zat padat 115, suhu 34,2 dan pH 7,9 yang sudah didapat pada pengujian air.
Gambar 4 menunjukkan Tampilan Hasil dari Logika Fuzzy Mamdani pada kualitas air bersih PDAM Gambar .
Tampilan Hasil Logika Mamdani 169 | Cyberspace: Jurnal Pendidikan Teknologi Informasi Misbah Anuri.
Sadrina.
Raihan Islamadina 3 Hasil pengujian air rumah pelanggan menggunakan Logika Fuzzy mamdani Logika Fuzzy mamdani mengukur paramater air rumah pelanggan dengan menginput nilai kekeruhan 20, warna 30, zat padat 141, suhu 35,1 dan pH 7,7 yang sudah didapat pada pengujian air.
Gambar 5 menunjukkan Tampilan Hasil dari Logika Fuzzy Mamdani pada kualitas air bersih PDAM.
Gambar .
Tampilan Hasil dari Logika Fuzzy Mamdani 4 Hasil Pengukuran air PDAM dan air rumah pelanggan Tabel 6 menunjukkan hasil pengukuran air PDAM dan air rumah pelanggan menggunakan logika Fuzzy Mamdani.
TABEL .
HASIL PENGUKURAN AIR PDAM DAN AIR RUMAH PELANGGAN
Hasil Air PDAM
Unit
Kadar Air
Kekeruhan NTU Warna
NTU
Zat Padat Terlarut Mg/l Suhu
1,2 = 34,16 AF
Rasa Tidak Berasa Bau
Tidak Berbau 7,90 Output Logika Fuzzy Mamdani Parameter Air
Hasil Air Rumah Pelanggan Unit
Kadar Air
NTU
NTU
Mg/l EE
1,7 = 35,06 AF
Tidak Berasa Tidak Berbau 7,74 Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada air PDAM, dan air rumah pelanggan serta telah dilakukan pengujian pada kedua sampel air tersebut memiliki perbedaan dan kesamaan.
Perbedaan pada hasil dari penggukuran air PDAM dan air rumah pelanggan ada pada zat padat, suhu dan pH air.
Pada air PDAM zat padat yang terkandung ialah 115 mg/l, suhu 1,2 AC = 34,16 AF, dan pH 7,90 sedangkan pada air rumah pelanggan zat padat yang terkandung adalah 141 mg/l, suhu 1,7 AC = 35,06 AF, dan pH Untuk hasil perhitungan Logika Fuzzy mamdani nilai ouput pada kedua sampel air tersebut berbeda yaitu sebesar 71,6 dan 69,3 dan dikategorikan air tersebut bersih hasil tersebut dapat dilihat pada tabel 6.
Cyberspace: Jurnal Pendidikan Teknologi Informasi | 170
ANALISIS KUALITAS AIR BERSIH DENGAN LOGIKA FUZZY MAMDANI
Kesimpulan Berdasarkan hasil yang sudah dibahas sebelumnya, maka penelitian ini sudah berhasil dalam mengetahui kualitas air dari PDAM dan air yang sudah sampai ke rumah pelanggan kekeruhan, warna, zat padat terlarut, suhu, rasa, bau dan pH.
Sistem berbasis sebuah platfrom ini juga dapat menampilkan informasi kualitas air dari hasil data pengukuran kekeruhan, warna, zat padat terlarut, suhu, rasa, bau dan pH di setiap area secara real-time atau secara langsung.
Metode logika fuzzy Mamdani mendukung sistem ini secara keseluruhan dalam menentukan kategori kualitas air menggunkan sisten minmax.
Kemudian sistem ini diuji dengan data dari dua kondisi, yaitu dari air PDAM dan air rumah pelanggan yang mana menampilkan kategori kualitas air yang sesuai untuk kebutuhan atau untuk konsumsi.
Ke depannya, penelitian ini dapat ditingkatkan lagi dengan menambah jumlah parameter pengukuran kualitas air bisa menggunakan alat atau membuat alat sehingga sistem ini dapat menangkap lebih banyak data.
Kemudian metode logika fuzzy Mamdani dan Sugeno juga dapat diterapkan agar ada perbandingan metode mana yang lebih cocok untuk digunakan.
Saran Beberapa hal yang dapat dilakukan untuk penelitian selanjutnya adalah dengan menambahkan beberapa metode logika agar data dapat dibandingkan Sehingga perkiraan yang diberikan oleh system dapat menghasilkan luaran yang lebih akurat.
Kemudian, metode logika fuzzy lain dapat diterapkan untuk menghasilkan data kadar kualitas air.
seperti logika fuzzy Tsukamoto atau Sugeno.
Saran selanjutnya adalah pengunaan alat yang lebih bagus dari segi kualitas dan keakuratan data supaya data yang didapatkan lebih akurat.
Referensi