Vol. 3 No. 3, November 2023, hlm. 173  – 181 DOI: xxxxxxxxxxxxxx-xxxxxxxxxxxxxxx Available  online  at http://jurnal.stmikroyal.ac.id/index.php/j-com

## PENGGUNAAN  METODE FUZZY  PADA  PENGISIAN  TANDON AIR OTOMATIS  DENGAN MICROCONTROLLER
Suherman 1 ,  Risnawati 1* ,  Ricki Ananda 1
Sistem  Komputer,  STMIK Royal *email :  rhisnawati716@gmail.com
Abstract  : A  mosque is a building used by Muslims to get closer to the creator by worshiping and  observing  Islamic  law.  Efficient  water  management  in mosques is essential to support the sustainability  and  efficiency  of  natural  resources.  This  study  proposes  an  automatic  water reservoir  filling  system  in  mosques  using  microcontroller  technology.  The  fuzzy  method  is useful  in  filling  automatic  water  reservoirs  with  microcontroller  technology  as  an  optimization and regulating the water filling process automatically. This system is to automate the process of filling  water  reservoirs  by  utilizing  intelligent  water  level  sensors  and  microcontrollers.  In  this research, I created a system that is able to detect the water level in the reservoir and regulate the filling  process  automatically.  The  use  of a water level sensor allows accurate measurement of the  water  level,  while  the  microcontroller  controls  the  water  pump  according  to  the  detected needs.  The  test  results  show  that  the  implementation  of  microcontroller  technology  in  filling automatic water reservoirs in mosques can increase water use efficiency and reduce waste.  The system  provides  an  effective  and  environmentally  friendly  solution  for  managing  the mosque's water  needs,  contributing  significantly  to  water  conservation  and  maintenance  of  natural resources.
Keywords : water reservoir; mosque; microcontroller; fuzzy method; water level sensor
Abstrak  : Masjid  adalah  sebuah  bangunan  yang  digunakan  umat muslim untuk  mendekatkan diri  kepada sang pencipta dengan beribadah dan menjalankan syariat agama Islam. Pengelohan air  yang  efisien  di  masjid  sangat  penting  untuk  mendukung  keberlanjutan  dan  efisiensi sumber daya  alam.  Penelitian  ini  mengusulkan  sebuah  sistem  pengisian  tandon  air  otomatis  di  masjid menggunakan  teknologi  microcontroller.  Metode  fuzzy  berguna  dalam  pengisian  tandon  air otomatis  dengan  teknologi  microcontroller  sebagai  pengoptimalkan  dan  mengatur  proses pengisian  air  dengan  secara  otomatis.  Sistem  ini  untuk  mengotomatiskan  proses  pengisian tandon  air  dengan  memanfaatkan  sensor  water  level  dan  microcontroller  yang  cerdas.  Dalam penelitian  ini,  dibuat  sistem  yang  mampu  mendeteksi  tingkat  air  dalam  tandon  dan  mengatur proses  pengisian  secara  otomatis.  Penggunaan  sensor  water  level  memungkinkan  pe ngukuran yang  akurat  terhadap  tingkat  air,  sementara  microcontroller  mengontrol  pompa  air  sesuai dengan  kebutuhan  yang terdeteksi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa implementasi teknologi microcontroller  dalam  pengisian  tandon  air  otomatis  di  masjid  dapat  meningkatkan  efisiensi penggunaan  air  dan  mengurangi  pemborosan. Sistem  ini  memberikan  solusi  yang  efektif  dan ramah  lingkungan  untuk  mengelola  kebutuhan  air  masjid,  memberikan  kontribusi  signifikan terhadap konservasi air dan pemeliharaan sumber daya alam.
Kata kunci : tandon air; masjid;  microcontroller;  metode fuzzy; sensor water level
Vol. 3 No. 3, November 2023, hlm. 173  – 181 DOI: xxxxxxxxxxxxxx-xxxxxxxxxxxxxxx Available  online  at http://jurnal.stmikroyal.ac.id/index.php/j-com

## PENDAHULUAN
Berkembangnya  teknologi  sistem  kendali  otomatis  di  era  sekarang  ini  sangat cepat,  beragam  alat  yang  efektif  sudah  banyak  dibuat  dan  diterapkan,  pembuatan  alat tersebut  yang  bertujuan  membantu  dan  meringankan  pekerjaan  manusia  dalam  kegiatan sehari-hari,  maka  dapat  digunakan  untuk  memudahkan  aktivitas  yang  dilakukan manusia  disaat  ini[1].  Demi  membantu  perihal  tersebut  maka  perlu  adanya  dukungan sarana  dan  prasarana.  Penghematan  energi  benar-benar  penting  untuk  kehidupan manusia.  Energi  yang  benar  bermakna  di  dalam  aktivitas  manusia  ialah  air,  air  memiliki fungsi  yang  sangat  penting  karena  sebagian  besar  komponen  tubuh  manusia membutuhkan  air,  apabila  air  tidak  ada  kemungkinan  tidak  ada  manusia  yang  dapat bertahan  hidup,  maka  dari  itu  air  adalah  sumber  dari  kehidupan  bagi  manusia,  air  pada manusia  tidak  untuk  di  konsumsi  saja  melainkan  untuk  kebutuhan  lainnya  juga  seperti kebutuhan  rumah  tangga,  pertanian,  dan  peternakan,  untuk  berlangsungnya  hidup, manusia  banyak  yang  melakukan  pemanfaatan  air  contohnya  adalah  pendistribusian  air, pendistribusian  air  biasanya  di  terapkan  di  desa-desa  yang  kurangnya  sumber  air  bersih, air  yang  bersih  adalah  air  yang  layak  di konsumsi  oleh  manusia[2].
Air  yang  digunakan  harus  dikondisikan  dengan  sebaik  mungkin,  manusia  sebagai pengguna  pada  umumnya  lupa  untuk  mengisi  kembali  tandon  air  yang  telah  digunakan, tanpa  di  sadari  air  pada  tandon  yang  sering  digunakan  telah  habis,  sehingga membutuhkan  beberapa  waktu  untuk  mengisinya  kembali  dan  ketika  tandon  air  sudah penuh  pengguna  lupa  untuk  mematikan  pompa  air,  sehingga  air  yang  terbuang menyebabkan  pemborosan,  pemborosan  yang  terjadi  tidak  hanya  air  saja  melainkan juga  pemborosan  listrik,  sebab  ketika  air  penuh  hingga  terbuang,  pompa  akan  terus menyala  yang  mengakibatkan  boros  nya  air  dan  listrik,  dikarenakan  penghidupan pompa  air dan  mematikannya  masih  manual[3].
Salah  satu  yang  banyak  memanfaatkan  air  adalah  Masjid  imam  syafi’i  yang beralamat  di  jalan  sukun  2  dusun  1  desa  gedangan  dimana  masjid  ini  pasti  memerlukan stok  air  yang  cukup  banyak  yang  digunakan  untuk  berwudhu  dalam  melaksanakan sholat  jum’at,  maka  dari  pada  itu  perlu  adanya  alat  pengisian  tandon  air  secara  otomatis dengan menggunakan microcontroller arduino nano, kelebihan penggunaan microcontroller  ini  yang  sifatnya  open  source  sehingga  dapat  ditambah  banyak  nya ouput  dan  input  sesuai  dengan  keinginan  dari  pengguna  dapat  deprogram  ulang  untuk mengatur  waktu  pengisian  sesuai  yang  diinginkan  dan  dapat  memonitoring  kondisi  air didalam  tandon  serta  daya  yang  rendah  sehingga  tidak  membebani  listrik  dalam penggunaannya[4].
Pengisian  tandon  air  secara  otomatis  dengan  menggunakan  microcontroller  ini sangat  cocok  digunakan  untuk  melakukan  pengisian  pada  tandon  air  karena pemasangannya  yang  cukup  mudah  tidak  mengganggu  pengguna  saat  digunakan  dan adanya  notif  berupa  suara  dimana  ketika  ketinggian  air  dalam  keadaan  kering  yang menandakan  pengisian  gagal  dilakukan  oleh  pompa  air[5].  Dengan  adanya  pengisian tandon  air  otomatis  ini  pengguna  air  saat  berwudhu  di  masjid  imam  syafi’i  tidak  lagi menghidupkan  air  secara manual  lagi.

## METODE
Vol. 3 No. 3, November 2023, hlm. 173  – 181 DOI: xxxxxxxxxxxxxx-xxxxxxxxxxxxxxx Available  online  at http://jurnal.stmikroyal.ac.id/index.php/j-com
Logika  fuzzy  yaitu  satu  aturan  yang  benar  demi  menggambarkan  input  ke  dalam output.  Dalam  metode  fuzzy,  variabel  dan  nilai  yang  digunakan  memiliki  tingkat keanggotaan  yang  dapat  berkisar  dari  0  hingga  1.  Logika  fuzzy  biasa  nya  digunakan untuk  system  control  dan  pengambil  keputusan  dalam  menentukan  ketidakpastian  atau keabu-abuan  dari  sebuah  system[6].
Tabel  1. Variable  Fuzzy Nama Fungsi Variabel  Fuzzy Semesta pembicara Input Sensor  Water Level  1 (Bawah) [0 – 450] ADC Sensor  Water Level  2 (Tengah) [0 – 450] ADC Sensor  Water Level  3 (Atas) [0 – 450] ADC Output Motor Pompa [0 – 1] Low - High
Didalam  system  ini  fuzzy  logic  berfungsi  sebagai  menentukan  tingkat  pengisian volume  pada  tandon  air.  Dalam  menentukan  tingkat  volume  air,  fuzzy  logic  ini  berguna untuk  mengubah  input  volume  air  sehingga  mendapatkan  output  menyalakan  pompa  air.

## Variabel  Sensor Water Level
Himpunan  fuzzy  variable  sensor  water,  fuzyfikasi  kering,  basah  menggunakan kurva  segitiga.
Gambar  1. Representasi  Variabel  Sensor  Water Level
µKering(x)  = { | } ( )
µBasah(x)  = { | } ( )
Vol. 3 No. 3, November 2023, hlm. 173  – 181 DOI: xxxxxxxxxxxxxx-xxxxxxxxxxxxxxx Available  online  at http://jurnal.stmikroyal.ac.id/index.php/j-com

## Gambar  2. Arduino  Nano
Arduino  Nano adalah  sebuah  papan  rangkaian  elektronik  yang  bersifat  open source, pada arduino ini menggunakan mikrokontroller yang berbasis chip ATmega328P  dan  menggunakan  tegangan  5V  dalam  pengoprasiannya,  dalam  hal  fungsi tidak  ada  bedanya  dengan Arduino Uno,  perbedaan  fisik  hanya  terletak  pada  tidak adanya  jack power DC dan hanya  menggunakan  konektor  Mini-B  USB[7] .
Gambar  3. Relay
Relay  adalah  sebuah  komponen  elektronika  yang  digunakan  untuk  mengontrol arus  listrik  dengan  menggunakan  sinyal  listrik  yang  lebih  kecil.  Relay  dapat  digunakan untuk  menghubungkan  atau  memutuskan  jalur  listrik,  mengubah  arus  listrik,  atau mengontrol  beban yang  berbeda.
. Gambar  4. Sensor Water Level
Sensor  air  atau  sensor  water  level  adalah  sebuah  sensor  yang  berfungsi  untuk mendeteksi  air,  ketinggian  air,  curah  hujan,  dan  air  banjir.  Modul  sensor  ini  akan bekerja jika  diberi  tegangan  5v.
Vol. 3 No. 3, November 2023, hlm. 173  – 181 DOI: xxxxxxxxxxxxxx-xxxxxxxxxxxxxxx Available  online  at http://jurnal.stmikroyal.ac.id/index.php/j-com

## Gambar  5. Motor Pompa
Mesin  DC  adalah  sejenis  mesin  listrik  yang  bergerak  memanfaatkan  sumber  listrik dengan  tegangan  DC.  Rotasinya  tidak  diatur  oleh  arus  maju  atau  arus  konversatif  atau tegangan  positif  dan tegangan  negatif  di mesin  DC[8].
Rumus  Debit  Air  :
Q = ( )
Keterangan  : Q = Debit  air  (L/s) V = Volume  air  (L) t = Waktu  (s)
Gambar  6. Buzzer
Buzzer  yaitu  suatu  komponen  elektronika  yang  berguna  untuk  merubah  getaran listrik  menjadi  getaran  suara,  dasar  fungsi  buzzer  nyaris  serupa  Loud  Speaker.  Buzzer biasa  digunakan  sebagai  indikator  bahwa  proses  telah  selesai  atau  terjadi  suatu kesalahan  pada sebuah  alat[9].
Gambar  7. LCD 1602
LCD  dapat  bekerja  untuk  menunjukkan  nilai  hasil  sensor,  menampilkan  teks, atau  menampilkan  menu  dalam  aplikasi  mikrokontroler
Vol. 3 No. 3, November 2023, hlm. 173  – 181 DOI: xxxxxxxxxxxxxx-xxxxxxxxxxxxxxx Available  online  at http://jurnal.stmikroyal.ac.id/index.php/j-com

## Gambar  8. LED
LED  juga  memiliki  keunggulan  dibandingkan  dengan  lampu  biasa,  yaitu memiliki  daya  tahan  yang  lebih  tinggi  dan  juga  memiliki  efisiensi  energi  yang  lebih tinggi.  LED  juga  dapat  digunakan  untuk  berbagai  aplikasi,  seperti  lampu  penerangan, lampu  tanda,  lampu  indikator,  dan  lainnya[10].
Gambar  9. Block  Diagram  Pengisian  Tandon  Air  Otomatis  Dengan  Microcontroller
Dari  gambar  9  menjelaskan  tentang  system  pengisian  tandon  air  otomatis dimana  sensor  yang  digunakan  menggunakan  tiga  sensor  yang  sama  yang  berfungsi sebagai  pembacaan  kondisi  air  pada  tandon  dalam  keadaan  basah  atau  kering,  ketika data  kondisi  air  di  dalam  tandon  di  dapatkan  maka  akan  langsung  dikirimkan  ke  arduino dan  langsung  memproses  data  yang  di  dapat  sehingga  arduino  dapat  menghidupkan  dan menampilkan  output  yang  di  gunakan.

## HASIL  DAN PEMBAHASAN
Setelah  merancang  alat  pegisian  tandon  air  otomatis  ini,  yang  harus  dilakukan selanjutnya  yaitu  melakukan  pengujian  alat  untuk  mengetahui  apakah  rancangan  alat yang  sudah  dibuat  dapat bekerja sudah  sesuai  dengan  apa yang  diinginkan.
Tabel  2. Hasil  Pengujian  Sensor  Water Level
Kondisi Nilai sensor V in sensor V out sensor Selisih tegangan Tidak  Terkena  Air/ Kering 0 – 250 5,2 Vdc 4,21 Vdc 0,99 Vdc Terkena  Air  / Basah 200 – 450 5,2 Vdc 2,46 Vdc 2,74 Vdc
Vol. 3 No. 3, November 2023, hlm. 173  – 181 DOI: xxxxxxxxxxxxxx-xxxxxxxxxxxxxxx Available  online  at http://jurnal.stmikroyal.ac.id/index.php/j-com
Pada  table  2  menunjukan  kondisi  sensor  water  level,  ketika  sensor  tidak  terkena air  atau  kering  dan  ketika  sensor  terkena  air  atau  basah,  terdapat  nilai  tegangan  yang berubah  ubah,  dan dibuktikan  pada gambar  10
(a)
(b)                                         (c)
Gambar  10. (a) V In Sensor  (b) V Out Sensor  Kering  (c) V Out Sensor  Basah
Pada  gambar  10  menunjukan  bahwa  terdapat  setiap  kondisi  pembacaan  sensor water  level  dengan  melakukan  pengukuran  dan  mendapati  perubahan  nilai  keluaran yang  berbeda  bedah.  Jika  diketahui  variabel  sensor  water  level  dengan  domain  220 termasuk  keadaan kering  dengan  perhitungan
µKering[220]  =
µBasah[220]  =
[R1]  :  If  (Sensor1  is  Kering)  and  (Sensor2  is  Kering)  and  (Sensor3  is  Kering)  then (Pompa  is High).
= min  (µKering µKering µKering  ) = min  (0,6 ; 0,6 ; 0,6)
= 0,6
(Z 1 -0,5)/1=0,6 Z 1 -0,5=0,6*1 Z 1 =0,6+0,5 = 1,1
(R2)  :  If  (Sensor1  is  Basah)  and  (Sensor2  is  Kering)  and  (Sensor3  is  Kering)  then (Pompa  is High).
= min  (µBasah µKering µKering  )
= min  (0,4 ; 0,6 ; 0,6 ) = 0,4
(Z 1 -0,5)/1=0,4 Z 1 -0,5=0,4*1 Z 1 =0,4+0,5 = 0,9
R3)  :  If  (Sensor1  is  Basah)  and  (Sensor2  is  Basah)  and  (Sensor3  is  Kering)  then (Pompa  is High)
= min  (µBasah µBasah µKering  ) = min  (0,4 ; 0,4 ; 0,6 )
Vol. 3 No. 3, November 2023, hlm. 173  – 181 DOI: xxxxxxxxxxxxxx-xxxxxxxxxxxxxxx Available  online  at http://jurnal.stmikroyal.ac.id/index.php/j-com
= 0,4
(Z 1 -0,5)/1=0,4
Z 1 -0,5=0,4*1
Z 1 =0,4+0,5 = 0,9
(R4)  :  If  (Sensor1  is  Basah)  and  (Sensor2  is  Basah)  and  (Sensor3  is  Basah)  then  (Pompa is  Low)
= min  (µBasah µBasah µBasah  )
= min  (0,4 ; 0,4 ; 0,4 ) = 0,4
(Z 1 -0,5)/1=0,4
Z 1 -0,5=0,4*1 Z 1 =0,4+0,5 = 0,9
Defuzzifikasi  yang  didapat  adalah  sebagai  berikut  :
Z = (       )  (       ) (       ) (       )
(  ) (  ) (  ) (  )
= (         ) (         ) (         ) (         ) (   ) (   ) (   ) (   ) = = 0,966
Hasil  dari  perhitungan  yang  telah  dilakukan  saat  kondisi  air  kering  dengan variable  =  220  maka  dari  hasil  yang  didapat  0,966  ini  adalah  kondisi  dimana  keadaan pompa  air  menyala.  Berdasarkan  pengujian  yang  telah  dilakukan,  maka  dapat  diketahui lamanya  pengisian  air terhadap  tandon  25 liter
Tabel  3. Data  Pengukuran  Waktu  Pengisian  Pada Tandon  25 Liter
Fuzzyfikasi Waktu (Menit) Volume (Liter) Sensor  1 kering  dan  sensor  2 kering  dan  sensor 3 kering 16,5 25
Dihitung  kemampuan  pada  pompa  air  DC  untuk  mengangkat  air  dengan perhitungan  sebagai  berikut:  1).  Sensor  1  kering  dan  sensor  2  kering  dan  sensor  3 kering,  volume  25 L, waktu  16,4 menit
Q = = = 1,52 L/menit
Dari  pengujian  pada  pompa  air  yang  digunakan  dalam  tandon  25  liter kemampuan  pengisian  dari pompa  ini  adalah  1,52 L/menit.

## SIMPULAN
Alat  Pengisian  tandon  air  otomatis  ini  dapat  mempermudah  manusia  dalam menghidupkan  maupun  mematikan  pompa  air  dan  dapat  membantu  manusia  dalam
Vol. 3 No. 3, November 2023, hlm. 173  – 181 DOI: xxxxxxxxxxxxxx-xxxxxxxxxxxxxxx Available  online  at http://jurnal.stmikroyal.ac.id/index.php/j-com
memonitoring  ketinggian  air  yang  ada  pada  tandon  sehingga  cara  manual  tidak  lagi digunakan  oleh  pengguna.  Dengan  penggunaan  alat  ini  tidak  lagi  mengalami pemborosan  air  yang  disebabkan  oleh  pompa  air  yang  terus  menyala  dan  terus melakukan    pengisian  pada  tandon  walaupun  tandon  telah  terisi  penuh.  Pompa  tidak akan  bekerja  jika  ada  nya  kerusakan  pada  salah  satu  sensor  yang  digunakan  maka pompa  akan otomatis  mati

## DAFTAR  PUSTAKA
[1] I.  Saputra,  “Peranan  Teknologi  Mikrokontroller  Dalam  Pembuatan  Jemuran Pakaian  Otomatis,” J.  Portal  Data ,  vol.  2,  no.  2,  pp.  1–14,  2022,  [Online]. Available:
http://portaldata.org/index.php/portaldata/article/view/75%0Ahttp://portaldata.or
g/index.php/portaldata/article/download/75/75
[2] C.  Widiasari  and  L.  Anugrah  Zulkarnain,  “Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring Penggunaan  Air  PDAM  Berbasis  IoT,” J.  Komput.  Terap. ,  vol.  7,  no.  Vol.  7  No. 2 (2021), pp. 153–162, 2021, doi:  10.35143/jkt.v7i2.5152.
[3] P.  Panti,  A.  Berkah,  and  K.  Palangka,  “Jurnal  Pengabdian  Kepada  Masyarakat Mitra  Kreasi  Cendekia  Jurnal  Pengabdian  Kepada  Masyarakat  Mitra  Kreasi Cendekia,”  vol.  1, no. 1, pp. 1–6, 2023.
[4] A. Komunitas  and I. Manufaktur,  “M a l  a q b i q,” vol.  2, no. 1, pp. 23–32, 2023.
[5] J.  Ilmiah  and  W.  Pendidikan,  “Sistem  Pengisian  Toren  Otomatis  Dengan  Sensor Ultrasonik  Dimas  Dewanto  Putra  1  ,  Rahmat  Hidayat  2  12  Teknik  Elektro, Universitas  Singaperbangsa  Karawang,  Indonesia,”  vol.  9,  no.  13,  pp.  186–194, 2023.
[6] L.  Musarofah,  R.  Saragih,  and  H.  Khair,  “Metode  Fuzzy  Logic,” J.  Tek.  Inform. Kaputama , vol. 6, no. 2, 2022, [Online].  Available:  www.kaputama.ac.id
[7] M.  Irfan,  S.  Retno  Andani,  and  I.  Gunawan,  “BEES:  Bulletin  of  Electrical  and Electronics  Engineering  Pemilahan  dan  Pendeteksi  Kualitas  Telur  Ayam  Terbaik Berbasis  Mikrokontroler  Menggunakan  Arduino  Nano,”  vol.  2,  no.  1,  pp.  21–28, 2021.
[8] S.  Fuadi  and  O.  Candra,  “Prototype  Alat  Penyiram  Tanaman  Otomatis  dengan Sensor  Kelembaban  dan  Suhu  Berbasis  Arduino,” JTEIN  J.  Tek.  Elektro Indones. , vol.  1, no. 1, pp. 21–25, 2020, doi:  10.24036/jtein.v1i1.12.
[9] Y.  Darnita,  A.  Discrise,  and  R.  Toyib,  “Prototype  Alat  Pendeksi  Kebakaran Menggunakan  Arduino,” J.  Inform.  Upgris ,  vol.  7,  no.  1,  pp.  3–7,  2021,  doi: 10.26877/jiu.v7i1.7094.
[10]  M.  Natsir,  D.  B.  Rendra,  and  A.  D.  Y.  Anggara,  “Implementasi  IOT  Untuk Sistem  Kendali  AC  Otomatis  Pada  Ruang  Kelas  di  Universitas  Serang  Raya,” J. PROSISKO  (Pengembangan  Ris.  dan  Obs.  Rekayasa Sist. Komputer) , vol. 6, no. 1, pp. 69–72, 2019.