Rancang Bangun Prototype Smart Tank Dengan Motorized Valve Menggunakan Metode Fuzzy Mamdani

Abstract

Pengendalian level air dalam sistem industri, khususnya di sektor manufaktur energi, merupakan aspek kritis yang memengaruhi efisiensi operasional dan kualitas produk. Namun, ketidakpastian dinamika fluida dan keterbatasan sistem kontrol konvensional seringkali menyebabkan inefisiensi distribusi (kerugian 15-20%) dan ketidakstabilan operasi (30% lebih sering terjadi downtime). Penggunaan katup manual atau kontrol on-off tradisional tidak mampu memberikan respons adaptif terhadap variasi beban, sehingga mengakibatkan fluktuasi level yang signifikan. Hal ini diperparah oleh kompleksitas lingkungan industri modern, di mana presisi dan keandalan sistem kontrol menjadi faktor penentu produktivitas.

Penelitian sebelumnya mengembangkan model hibrida untuk meningkatkan akurasi respons katup, tetapi solusi tersebut masih terbatas pada aplikasi tertentu dan belum sepenuhnya mengatasi masalah adaptabilitas. Di sisi lain, terdapat penelitian mengusulkan pemeliharaan prediktif berbasis sensor untuk solenoid valve, namun pendekatan ini belum mengintegrasikan kecerdasan buatan untuk optimasi kontrol real-time. Adapun penelitian yang menerapkan logika fuzzy pada sistem kontrol level air, tetapi dengan aktuator konvensional yang kurang fleksibel. Dengan demikian, terdapat kesenjangan antara kebutuhan industri akan sistem kontrol yang presisi, adaptif, dan efisien dengan solusi yang tersedia saat ini.

Berdasarkan urgensi tersebut, penelitian ini mengusulkan integrasi motorized valve dengan metode Fuzzy Mamdani sebagai solusi inovatif. Motorized valve dipilih karena kemampuannya memberikan kontrol aliran secara gradual, sementara logika fuzzy Mamdani dipilih karena kemampuannya mengolah input ambigu menjadi output kontrol yang stabil. Kombinasi ini diharapkan mampu mengatasi keterbatasan sistem konvensional dengan menyediakan kontrol yang lebih responsif dan hemat energi. Prototipe yang dikembangkan menggunakan ESP32, sensor ultrasonik, dan HMI Nextion untuk memastikan akurasi dan kemudahan operasional. Dengan pendekatan ini, penelitian ini bertujuan tidak hanya menyelesaikan masalah teknis tetapi juga memberikan kontribusi praktis bagi industri manufaktur energi.