BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian 3.1.1 Alur Penelitian
Berikut merupakan gambar alur penelitian yang digunakan untuk merumuskan penelitian mengenai perangkat desalinasi air otomatis dengan fuzzy logic untuk pesisir pantai.
Gambar 3.1 Alur Penelitian
Pada Gambar 3.1 Alur Penelitian proses yang pertama dilakukan yaitu mencari topik atau ide penelitian untuk dijadikan sebagai judul penelitian yang akan dilakukan. Setelah itu mencari urgensi permasalahan yang mencakup latar belakang serta tujuan penelitian guna memperkuat alasan melakukan penelitian ini. Pada tahap selanjutnya melakukan studi literatur untuk memperkaya bahan penelitian dan landasan teori yang akan digunakan pada perancangan penelitian. Setelah
pembuatan landasan teori pada tahapan selanjutnya dilakukannya perancangan, diantara perancangan yang dibuat untuk melanjutkannya penelitian ini terdiri dari dua perancangan yaitu rancangan sistem, dan rancangan pengujian. Rancangan sistem berisikan perancangan desain perangkat keras, perancangan fuzzy sugeno dan perancangan perangkat lunak yang digunakan untuk pembuatan sistem.
Rancangan pengujian berisikan perancangan pengujian perangkat keras, dan perancangan logika fuzzy. Setelah dilakukannya tahap perancangan, tahap mendata hasil implementasi dan pengujian yang dilakukan pada alat yang dikembangkan.
Tahapan selanjutnya yaitu membuat kesimpulan dan saran. Pada tahapan ini hasil data yang telah diimplementasikan pada alat yang dikembangkan akan dibuat simpulan berdasarkan urgensi serta tujuan penelitian ini apakah alat yang dikembangkan tepat sasaran atau tidaknya.
3.1.2 Analisis Persoalan
Berdasarkan permasalahan yang telah dijelaskan pada latar belakang penulis ingin membuat sebuah sistem yang dapat melakukan pendesalinasian otomatis dengan efisien yang selaras dengan slogan kampus ITERA ini sendiri yaitu “SMART FRIENDLY AND FOREST CAMPUS”. Tidak hanya itu kebutuhan air tawar untuk daerah pesisir memang harus tercukupkan. Mulai dari sulitnya akses masuk hingga minimnya sumber daya sehingga sistem yang dapat dirancang dapat mengurangi krisis air tawar itu sendiri. Data yang penulis peroleh hasil wawancara pada lima narasumber yang merupakan warga asli pulau tangkil. Dikarenakan pada pulau tangkil tersebut hanya terdapat dua kepala keluarga. Hasil yang ditanyakan kepada narasumber mengenai karakteristik air disekitar wilayah tersebut, seberapa banyak intensitas penggunaan air, perbandingan banyak penggunaan air tawar dengan air garam, alas an pneggunaan air yang lebih dominan tersebut, pendapat mereka untuk mendapatkan sumber air tawar di wilayah tersebut sulit atau tidak, dan kebermanfaatan penelitian penulis dalam mengatasi permasalahan kurangnya air tawar di pulau tangkil. Semua narasumber tersebut menjawab memang sulit untuk mendapatkan sumber air tawar di pulau tangkil apabila terdapatnya sebuah alternatif sumber air tersebut maka sangatlah mempermudah warga dalam hal pemakaiannya.
3.1.3 Analisis Solusi
Sistem tertanam yang akan dirancang ini memiliki beberapa fitur dalam melakukan proses desalinasi air ini, yaitu :
1. Pengambilan air garam secara otomatis
2. Pengendalian volume air garam yang masuk secara otomatis 3. Pengukuran suhu dan kelembaban di dalam wadah melalui sensor 4. Pengklasifikasin air hasil desalinasi
Tahapan-tahapan tersebut dikendalikan oleh mikrokontroller yang sudah ditanamkan program yang terintegrasi. Lalu ditampilkannya data hasil penyensoran pada LCD 2x16.
3.2 Rancangan Sistem
Sistem yang dirancang merupakan sistem tertanam yang menggunakan Arduino Mega sebagai mikrokontrollernya. Sistem dapat melakukan proses desalinasi secara otomatis dengan cara menampung seluruh air garam yang akan diolah menjadi air tawar. Proses ini dapat dilakukan secara sistematis apabila sensor membaca keadaan sekitar, seperti suhu, kelembaban serta batas air yang dijadikan sebagai parameter proses pemindahan air dari wadah penampungan menuju ke wadah pemanas. Peran terpenting dalam pindahnya air tersebut terdapat pada relay yang menghidup matikan pompa air mini sensor sensor yang digunakan sebagai dalam proses ini yaitu sensor DHT11 untuk kelembaban dan suhu, lalu sensor hujan yang digunakan sebagai batas ketinggian air. Lalu proses evaporasi terjadi pada wadah pemanas yang menyerap panas dari matahari. Setelah proses evaporasi terjadi tetesan air yang turun akan diperiksa oleh sensor kadar garam. Semua output dari sensor sensor yang melakukan pengecekan setiap parameter dalam proses desalinasi ini akan ditampilkan pada LCD 2x16 pada dinding luar alat ini. Alat serta sensor yang digunakan dalam perancangan sistem ini dapat dilihat pada:
Tabel 3.1 Kebutuhan Perangkat Keras
No. Nama Alat Fungsi
1. Arduino Mega Sebagai alat yang mengontrol segala aktivitas sistem mulai dari pengintegritasan dengan sensor hingga penanaman fuzzy logic
2. Penutup transparan
Berguna untuk menangkap uap air dan desain melengkung agar uap air dapat mengalir kebawah pada wadah air tawar
3. Wadah
penampung air garam
Berguna untuk menampung air garam yang akan diproses oleh sistem
4. Marmer
berwarna hitam
Merupakan material gelap yang berguna untuk menyerap panas matahari agar mempercepat proses penguapan
5. Sensor DHT11 Digunakan untuk memeriksa keadaan kelembaban serta suhu pada sekitar alat untuk memberikan output pada relay agar menghidup matikan pompa air mini
6. Sensor FC-37 Berguna untuk mendeteksi adanya air atau tidak pada ketinggian yang ditentukan
7. Wadah air tawar
Merupakan tempat penampungan air setelah melewati proses desalinasi
8. Pompa air mini Berguna untuk mengaliri air garam yang terletak pada wadah penampungan air garam menuju wadah pemanas
9. Relay Berguna untuk saklar digital pada pompa air mini berdasarkan output sensor DHT11 dan sensor hujan
10. Sensor kadar garam
Berguna untuk memeriksa kadar garam pada air yang telah melalui proses penguapan
11. LCD 2x16 Berguna untuk menampilkan output untuk keadaan suhu, kelembaban serta kadar garam.
No. Nama Alat Fungsi 12 Sensor Air
HW-038
Berguna untuk mengatur ketinggian air pada wadah ari bersih agar tidak terkena komponen lainnya.
3.2.1 Desain Perangkat Keras
Berikut rangkaian sistem dapat dilihat pada Gambar 3.2 untuk tampak samping dan Gambar 3.3 untuk tampak atas berikut ini.
Gambar 3.2Tampak Samping Alat Desalinasi Air Otomatis
A= Penutup transparan
B= Wadah penampung air garam C= Marmer berwarna hitam D= Dudukan
E= Kran air
F= Selang atau pipa G= Ember
H= Sensor suhu dan kelembaban I= Arduino Mega
J= Sensor hujan K= Wadah air tawar L= Pompa air mini M= Relay
N= Sensor kadar garam O= LCD 2x16
P=Sensor air HW-038 Q= Kayu penyangga
Gambar 3.3 Tampak Atas Alat Desalinasi Air Otomatis
A= Wadah penampungan air garam B= Marmer hitam
C= Kran air D= Arduino Mega
E= LCD 2x16 F= Kayu Penyangga
Berikut ini merupakan gambar diagram skematik sistem yang akan digunakan untuk perancangan sistem tertanam desalinasi air otomatis.
Gambar 3.4 Alur Kerja Alat
Pada Gambar 3.4 Diagram Skematik terdapat alur proses alat yang dikembangkan.
Alur proses tersebut dibentuk dengan nomor yang dicantumkan di samping proses yang dilakukan. Berikut merupakan alur proses diagram skematik:
1. Sensor HW 038 memeriksa ketinggian air pada wadah air bersih lalu mengirim data ke arduino mega
2. Sensor DHT11 yang memeriksa suhu beserta kelembaban mengirim data ke Arduino Mega
3. Sensor FC 37 memeriksa ada atau tidaknya air pada panel sensor dan mengirim data tersebut ke Arduino Mega
4. Perhitungan fuzzy dilakukan menggunakan tiga parameter yaitu suhu, kelembaban serta terkena atau tidaknya air pada panel sensor FC37
5. Hasil perhitungan fuzzy menjadi inputan untuk relay dalam menggerakan atau tidaknya pompa air mini
6. Pompa air mini bergerak atas masukkan dari relay
7. Sensor kadar garam melakukan pemeriksaan kadar garam pada air yang telah menguap
8. Hasil seluruh pembacaan sensor tersebut ditampilkan pada layer LCD 2x16 3.2.2 Rancangan Fuzzy Sugeno
Perancangan logika fuzzy metode sugeno memiliki empat tahapan untuk melakukan pengidentifikasian input. Tahapan tahapan tersebut diantaranya:
1. Tahap Fuzifikasi
Pada tahap fuzifikasi mengubah data masukkan berupa suhu, kelembaban, serta HIGH atau LOWnya sensor FC-37 dari bentuk tegas (crisp) menjadi bentuk variabel linguistic. Data yang diubah tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.2 Fuzifikasi,
Tabel 3.2 Fuzifikasi
Definisi dan Nilai Parameter Variabel Fuzzy
Suhu (S)
0-18 ˚C Dingin 18-28 ˚C Normal 28-50 ˚C Panas
Kelembaban (K)
20-60% Kering 60-89% Lembab 89-100% Basah Sensor FC-37 (AIR) 0 Mati
1 Hidup
2. Tahap Pembentukan Rule Basis
Tahap pembentukan rule basis fuzzy yaitu pembentukan rule yang digunakan untuk mengolah data fuzzy, terdapat 3 data masukkan berupa suhu, kelembaban dan HIGH atau LOWnya sensor FC-37 yang memiliki tiga buah variabel untuk suhu dan kelembaban, namun dua variabel untuk keadaan HIGH atau LOWnya sensor FC-37. Maka terdapat delapan belas rule basis logika fuzzy, diantaranya:
1. Suhu Dingin, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Mati 2. Suhu Dingin, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Mati 3. Suhu Dingin, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Mati 4. Suhu Normal, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Mati 5. Suhu Normal, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Mati 6. Suhu Normal, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Mati 7. Suhu Panas, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Mati 8. Suhu Panas, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Mati 9. Suhu Panas, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Mati 10. Suhu Dingin, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Hidup 11. Suhu Dingin, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Hidup 12. Suhu Dingin, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Hidup 13. Suhu Normal, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Hidup 14. Suhu Normal, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Hidup 15. Suhu Normal, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Hidup 16. Suhu Panas, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Hidup 17. Suhu Panas, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Hidup 18. Suhu Panas, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Hidup
3. Tahap Inferensi
Tahap inferensi merupakan sebuah rule/kaidah untuk menghasilkan keluaran dari tiap rule. Terdapat 2 hasil keluaran logika fuzzy dengan nilai 0 dan 1. Hasil keluaran pada proses penggerakkan pompa air mini yaitu Pompa Hidup, dan Pompa Mati.
Sehingga menghasilkan delapan belas aturan terdiri dari tiga masukkan. Hasil penjabaran tersebut dapat dilihat dari penjelasan aturan berikut yaitu:
1. Jika Suhu Dingin, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Mati maka Pompa Mati
2. Jika Suhu Dingin, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Mati maka Pompa Mati
3. Jika Suhu Dingin, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Mati maka Pompa Mati
4. Jika Suhu Normal, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Mati maka Pompa Mati
5. Jika Suhu Normal, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Mati maka Pompa Mati
6. Jika Suhu Normal, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Mati maka Pompa Mati
7. Jika Suhu Panas, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Mati maka Pompa Mati
8. Jika Suhu Panas, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Mati maka Pompa Mati
9. Jika Suhu Panas, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Mati maka Pompa Mati
10. Jika Suhu Dingin, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Hidup maka Pompa Hidup
11. Jika Suhu Dingin, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Hidup maka Pompa Mati
12. Jika Suhu Dingin, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Hidup maka Pompa Mati
13. Jika Suhu Normal, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Hidup maka Pompa Hidup
14. Jika Suhu Normal, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Hidup maka Pompa Hidup
15. Jika Suhu Normal, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Hidup maka Pompa Hidup
16. Jika Suhu Panas, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Hidup maka Pompa Hidup
17. Jika Suhu Panas, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Hidup maka Pompa Hidup
18. Jika Suhu Panas, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Hidup maka Pompa Hidup
4. Tahap Defuzifikasi
Pada tahap defuzifikasi suatu proses perhitungan dari penentuan nilai pada tahap fuzifikasi yang digunakan sebagai aturan (rule) dan akan menghasilkan keluaran bentuk tegas (crisp output). [14]. Pada metode Sugeno menggunakan perhitungan Weight Average (WA) dapat dilihat pada Persamaan 2.1:
𝑊𝐴 =∑18𝑛=1𝑎𝑛𝑧𝑛
∑18𝑛=1𝑎𝑛
(2.1) 𝑅𝑢𝑙𝑒𝑠𝑐𝑜𝑟𝑒 = 𝑎1𝑧1+ 𝑎2𝑧2 + 𝑎3𝑧3+ 𝑎4𝑧4+ ⋯ + 𝑎𝑛𝑧𝑛 (2.2) 𝐷𝑒𝑓𝑢𝑧𝑠𝑐𝑜𝑟𝑒 = 𝑎1+ 𝑎2 + 𝑎3+ 𝑎4+ ⋯ + 𝑎𝑛 (2.3) Keterangan :
WA = Nilai rata-rata
Rulescore = Penjumlahan hasil perkalian nilai predikat dengan indeks nilai output Defuzscore = Penjumlahan nilai predikat hingga ke – n
an = Nilai predikat aturan ke – n
zn = Indeks nilai output (konstanta) ke – n
Hasil perhitungan dalam tahap defuzifikasi ini berupa konstanta yang menyatakan terjadinya proses desalinasi secara otomatis atau tidaknya. Seperti contoh dibawah ini.
Pada penerapan perhitungan fuzzy tidak dapat dihasilkannya keluaran untuk tahap defuzifikasi sebelum selesainya tahapan fuzifikasi. Tahapan fuzifikasi ini membutuhkan sebuah data hasil pembacaan dari sensor yang terintegrasi. Pada
tahap rancangan ini maka penulis menggunakan permisalan untuk memberikan sebuah keluaran dari perhitungan fuzzy.
Dengan permisalan suhu = 28˚C, kelembaban = 78%, sensor FC-37 Mati Dengan permisalan pada tahap Fuzifikasi didapat nilai sebagai berikut:
Fuzifikasi dingin = 0
Fuzifikasi normal = 1
Fuzifikasi panas = 1
Fuzifikasi kering = 0
Fuzifikasi lembab = 1
Fuzifikasi basah = 0
Fuzifikasi FC37 Mati = 0
Fuzifikasi FC37 Hidup = 0
Dengan permisalan pada tahap pembentukan rule basis didapat nilai sebagai berikut:
Suhu Dingin, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Mati = MIN (F.Dingin dan F.Kering dan F.FC37Mati) = MIN (0 dan 0 dan 0) = 0
Suhu Dingin, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Mati = MIN (F.Dingin dan F.Lembab dan F.FC37Mati) = MIN (0 dan 1 dan 0) = 0
Suhu Dingin, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Mati = MIN (F.Dingin dan F.Basah dan F.FC37Mati) = MIN (0 dan 0 dan 0) = 0
Suhu Normal, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Mati = MIN (F.Normal dan F.Kering dan F.FC37Mati) = MIN (1 dan 0 dan 0) = 0
Suhu Normal, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Mati = MIN (F.Normal dan F.Lembab dan F.FC37Mati) = MIN (1 dan 1 dan 0) = 0
Suhu Normal, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Mati = MIN (F.Normal dan F.Basah dan F.FC37Mati) = MIN (1 dan 0 dan 0) =0
Suhu Panas, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Mati = MIN (F.Panas dan F.Kering dan F.FC37Mati) = MIN (1 dan 0 dan 0) = 0
Suhu Panas, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Mati = MIN (F.Panas dan F.Lembab dan F.FC37Mati) = MIN (1 dan 1 dan 0) = 0
Suhu Panas, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Mati = MIN (F.Panas dan F.Basah dan F.FC37Mati) = MIN (1 dan 0 dan 0) = 0
Suhu Dingin, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Hidup = MIN (F.Dingin dan F.Kering dan F.FC37Hidup) = MIN (0 dan 0 dan 0) =0
Suhu Dingin, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Hidup = MIN (F.Dingin dan F.Lembab dan F.FC37Hidup) = MIN (0 dan 1 dan 0) = 0
Suhu Dingin, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Hidup = MIN (F.Dingin dan F.Basah dan F.FC37Hidup) = MIN (0 dan 0 dan 0) =0
Suhu Normal, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Hidup = MIN (F.Normal dan F.Kering dan F.FC37Hidup) = MIN (1 dan 0 dan 0) =0
Suhu Normal, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Hidup = MIN (F.Normal dan F.Lembab dan F.FC37Hidup) = MIN (1 dan 1 dan 0) =0
Suhu Normal, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Hidup = MIN (F.Normal dan F.Basah dan F.FC37Hidup) = MIN (1 dan 0 dan 0) =0
Suhu Panas, Kelembaban Kering, dan Sensor FC-37 Hidup = MIN (F.Panas dan F.Kering dan F.FC37Hidup) = MIN (1 dan 0 dan 0) = 0
Suhu Panas, Kelembaban Lembab, dan Sensor FC-37 Hidup = MIN (F.Panas dan F.Lembab dan F.FC37Hidup) = MIN (1 dan 1 dan 0) =0
Suhu Panas, Kelembaban Basah, dan Sensor FC-37 Hidup = MIN (F.Panas dan F.Basah dan F.FC37Hidup) = MIN (1 dan 0 dan 0) =0
Tahap perhitungan inferensi Pompa Hidup = 1
Pompa Mati = 0
Tahap perhitungan defuzifikasi sehingga dimasukkannya persamaan 2.1, 2.2, 2.3 𝑊𝐴 = ∑18𝑛=1𝑎𝑛𝑧𝑛
∑18𝑛=1𝑎𝑛
𝑅𝑢𝑙𝑒𝑠𝑐𝑜𝑟𝑒 = 𝑎1𝑧1+ 𝑎2𝑧2 + 𝑎3𝑧3+ 𝑎4𝑧4+ ⋯ + 𝑎18𝑧18 𝐷𝑒𝑓𝑢𝑧𝑠𝑐𝑜𝑟𝑒 = 𝑎1 + 𝑎2 + 𝑎3+ 𝑎4+ ⋯ + 𝑎18 Sehingga apabila dimasukkan kedalam persamaan 2.1 menjadi seperti ini:
𝑊𝐴 =𝑎1𝑧1+ 𝑎2𝑧2 + 𝑎3𝑧3+ 𝑎4𝑧4+ ⋯ + 𝑎18𝑧18
𝑎1+ 𝑎2 + 𝑎3 + 𝑎4+ ⋯ + 𝑎18
Dikarenakan pada perhitungangan rule basis bernilai 0 semua maka dapat disimpulkan:
𝑅𝑢𝑙𝑒𝑠𝑐𝑜𝑟𝑒 = ∑ 0
18
𝑛=1
𝐷𝑒𝑓𝑢𝑧𝑠𝑐𝑜𝑟𝑒 = 4 Maka hasil keluaran pada tahap Defuzifikasi adalah
𝑊𝐴 =0
4= 0 (𝑃𝑜𝑚𝑝𝑎 𝑀𝑎𝑡𝑖)
3.2.2 Rancangan Perangkat Lunak
Pada perancangan perangkat lunak terdapat beberapa tools atau kakas kerja yang digunakan untuk perancangan sistem. Penjelasan dari kegunaan setiap tools tersebut dijelaskan dapat dilihat pada Tabel 3.3
Tabel 3.3 Perangkat Lunak
No. Nama Perangkat Lunak Fungsi
1 Arduino IDE Sebagai compiler mikrokontroller Arduino Mega yang menggunakan Bahasa C
2 Matlab Sebagai pengimplementasian logika
fuzzy
1. Activity Diagram
Penelitian ini memiliki alur kerja yang dikembangkan dengan beberapa pemodelan yang bermacam macam, seperti activity diagram. Terdapat beberapa activity diagram yang sebagai berikut:
a. Activity Diagram Keseluruhan
Gambar 3.5 Activity Diagram Keseluruhan
Pada Gambar 3.5 Activity Diagram Keseluruhan dapat dilihat proses tersebut yang akan dijabarkan pada poin poin berikut ini:
1. Memasukkan air garam kedalam wadah penampungan oleh pengguna 2. Sistem memeriksa keadaan suhu, kelembaban serta ketinggian air
3. Sistem memeriksa dengan perhitungan fuzzy apakah setiap parameter sudah tepat dengan aturan yang sudah ditetapkan
4. Sistem menggerakkan pompa air untuk menghisap air dan menyalurkannya pada wadah pemanas
5. Sistem melakukan pemeriksaan kadar garam apakah air tersebut termasuk kedalam klasifikasi air tawar, air payau atau air asin.
6. Sistem menampilkan suhu, kelembaban serta klasifikasi air di LCD 2x16 b. Activity Diagram Pemeriksaan Sensor Kelembaban, Suhu, dan Sensor
Hujan
Gambar 3.6 Activity Diagram Proses Pemeriksaan Sensor Kelembaban, Suhu dan Sensor Hujan
Pada Gambar 3.6 Activity Diagram Proses Pemeriksaan Sensor Kelembaban, Suhu dan Sensor Hujan dapat dilihat proses tersebut yang akan dijabarkan pada poin poin berikut ini:
1. Sistem memeriksa suhu, kelembaban, dan sensor hujan.
2. Sistem melakukan perhitungan fuzzy apakah kelembaban <=89% dan suhu
>=18˚C dan sensor hujan==1
3. Sistem menggerakkan pompa air berdasarkan masukkan data hasil perhitungan fuzzy apabila masukkan tidak tepat dengan aturan maka sistem tidak menggerakkan pompa air
4. Sistem mengirim data hasil pemeriksaan sensor dan ditampilkan di LCD 2x16
c. Activity Diagram Pemeriksaan Kadar Garam
Gambar 3.7 Activity Diagram Proses Pemeriksaan Kadar Garam
Pada Gambar 3.7 Activity Diagram Proses Pemeriksaan Kadar Garam dapat dilihat proses tersebut yang akan dijabarkan pada poin poin berikut ini:
1. Sistem memeriksa keadaan kadar garam pada air yang telah menguap 2. Sistem melakukan pengklasifikasian jenis air dengan parameter tingkat
kadar garam, apabila dibawah 0.5 ppt termasuk air tawar, apabila dibawah 30 ppt termasuk air payau dan apabila diatas 30 ppt termasuk air asin 3. Sistem menampilkan hasil keluaran tersebut pada LCD 2x16
2. Flowchart
Adapun alur kerja yang dikembangkan dengan pemodelan Flowchart.
Dapat dilihat pada Gambar 3.8 berikut:
Gambar 3.8 Flowchart Proses Desalinasi Air Otomatis
Pada Gambar 3.8 Flowchart Proses Desalinasi Air Otomatis tidak terlalu jauh perbedaannya dengan Activity Diagram Keseluruhan. Sehingga dapat dilihat proses tersebut yang akan dijabarkan pada poin poin berikut ini:
Memasukkan air garam kedalam wadah penampungan oleh pengguna
Sistem memeriksa keadaan suhu, kelembaban serta ketinggian air
Sistem memeriksa dengan perhitungan fuzzy apakah setiap parameter sudah tepat dengan aturan yang sudah ditetapkan
Sistem menggerakkan pompa air untuk menghisap air dan menyalurkannya pada wadah pemanas
Sistem melakukan pemeriksaan kadar garam apakah air tersebut termasuk kedalam klasifikasi air tawar, air payau atau air asin.
Sistem menampilkan suhu, kelembaban serta klasifikasi air di LCD 2x16
3. Usecase Diagram
Usecase Diagram merupaka pemodelan alur kerja yang termasuk Unified Modelling Language (UML) sama seperti Activity Diagram yang telah dijabarkan diatas. Usecase Diagram dapat dilihat pada Gambar 3.2.8 berikut:
Gambar 3.9Usecase Diagram
Berdasarkan Gambar 3.9 Usecase Diagram Perangkat Desalinasi Air Otomatis memiliki dua fitur andalan yaitu :
a) Dapat melihat output setiap sensor
b) Sistem dapat melakukan proses desalinasi air secara otomatis dengan Fuzzy Logic
Pada gambar tersebut pun dapat dijelaskan peran pengguna dalam menggunakan perangkat desalinasi air otomatis, yaitu:
a) Pengguna dapat menambahkan air garam ke dalam wadah penampungan air garam untuk proses awal desalinasi air otomatis
b) Pengguna dapat segala aktivitas sistem, seperti melihat data keluaran setiap sensor dan pengklasifikasian air garam
c) Pengguna dapat mengambil hasil air pada wadah air tawar 3.3 Rancangan Pengujian
Rancangan pengujian yang diterapkan pada penelitian ini menggunakan metode black-box testing yang merupakan metode pengujian yang mengamati hasil eksekusi melalui data uji dan memeriksa fungsionalitas dari perangkat lunak tersebut.
3.3.1 Rancangan Pengujian Perangkat Keras
Rancangan pengujian pada perangkat keras ini bertujuan untuk menguji tingkat akurasi dari tiap sensor yang digunakan serta keberfungsian actuator. Penjabaran rancangan pengujian perangkat keras bisa dilihat dari Tabel 3.4
Tabel 3.4 Pengujian Perangkat Keras
No. Kelas Uji Butir Uji Indikator Keberhasilan 1 Sensor DHT11 Mendeteksi suhu di
dalam perangkat desalinasi
Sensor dapat
mengirimkan data suhu dalam 30 detik sekali selama 2 menit serta memengaruhi dalam menggerakkan pompa.
Mendeteksi
kelembaban di dalam perangkat desalinasi
Sensor dapat
mengirimkan data kelembaban dalam 30 detik sekali selama 2
menit serta
memengaruhi dalam menggerakkan pompa.
2 Sensor FC-37 Mendeteksi air pada panel sensor di
Sensor dapat
mengirimkan ada atau
No. Kelas Uji Butir Uji Indikator Keberhasilan dalam wadah
pemanas
tidaknya air pada panel sensor dalam 30 detik sekali selama 2 menit.
3 Sensor HW-038 Mendeteksi air pada panel sensor di dalam wadah air tawar
Sensor dapat
mengirimkan data ada atau tidaknya air pada panel sensor dalam 30 detik sekali selama 2 menit.
4 Relay Menggerakkan
pompa air mini
Relay dapat
mengirimkan daya atau memberhentikan daya berdasarkan masukkan data pada pompa air mini dalam 30 detik sekali selama 2 menit.
5 Pompa air mini Memompa air di wadah penampungan air garam
Pompa air mini dapat menyedot air yang berada di wadah penampungan air
garam dan
mengalirkannya melalui selang untuk proser evaporasi dalam 30 detik sekali selama 2 menit
6 Sensor
Garam/Konduktivitas
Mendeteksi kadar garam
Sensor dapat
mengirimkan satu data tiap 20 detik sekali selama 2 menit untuk
No. Kelas Uji Butir Uji Indikator Keberhasilan air yang telah melewati proses evaporasi
7 LCD 2x16 Menampilkan data
suhu
LCD dapat
menampilkan data suhu, kelembaban, serta menampilkan jenis air (asin, payau, atau tawar)
Menampilkan data kelembaban
Menampilkan data mengenai jenis air
3.3.2 Rancangan Pengujian Logika Fuzzy
Perancangan pengujian logika fuzzy bertujuan untuk mengevaluasi fungsionalitas pada proses pengotomatisan sistem. Penjabaran rancangan pengujian perangkat logika fuzzy bisa dilihat dari Tabel 3.5
Tabel 3.5 Rancangan Pengujian Logika Fuzzy
No. Kelas Uji Butir Uji Indikator Keberhasilan 1 Fungsionalitas logika
fuzzy
Mengolah data dari sensor DHT11, sensor FC-37 dengan logika fuzzy metode sugeno untuk proses desalinasi air otomatis
Dapat melakukan perhitungan fuzzy dengan menggunakan perangkat lunak MATLAB agar sistem dapat melakukan proses desalinasi air secara otomatis
