Electronic Theses and Dissertation

Irigasi merupakan komponen penting dalam mendukung produksi pertanian,
pengelolaan air yang kurang optimal dapat menyebabkan pemborosan sumber daya air,
berkurangnya produktivitas pertanian, dan dapat menimbulkan masalah lingkungan.
Sebagian besar sistem pintu air pengoperasiannya masih dilakukan secara manual oleh
masyarakat. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengembangkan
sistem pintu air secara otomasi dengan menggunakan Fuzzy Logic, sehingga proses terbuka
dan tertutupnya pintu air dapat dilakukan lebih cepat dan efisien. Penelitian ini dilaksanakan
di Laboratorium Teknik Tanah dan Air Dan Laboratorium Energi dan Instrumentasi
Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala. Prototipe
dirancang menggunakan bahan akrilik dengan dimensi panjang 100 cm, lebar 50 cm, dan
tinggi 50 cm. Wadah tersebut dibagi menjadi dua kompartemen, yakni satu bagian sebagai
representasi lahan sawah dan satu lagi sebagai reservoir atau penampung air, yang
dipisahkan oleh dinding sekat dengan mekanisme pintu air di bagian tengah. Sedangkan
untuk sistem kontrol pintu air menggunakan Arduino UNO, sensor ultrasonik dan motor
servo.
Pada penelitian ini sistem pintu air otomasi, variabel ketinggian air berdasarkan
kebutuhan air pada berbagai umur tanaman padi merupakan input yang digunakan dalam
sistem fuzzy logic. Dimana pada usia 0 – 8 hari setelah tanam (HST) memerlukan ketinggian
air 5 cm, pada usia 8 - 45 hari setelah tanam memerlukan ketinggian air 10 cm, pada usia
45 - 80 hari setelah tanam memerlukan ketinggian air 20 cm, pada usia 81 – 85 hari setelah
tanam memerlukan ketinggian air 5 cm, dan pada usia 86 – 90 hari tidak memerlukan air
sama sekali. Dalam sistem ini pada fungsi keanggotaan, apabila ketinggian air berada di
bawah set point atau di bawah ketinggian air yang dibutuhkan maka pintu air akan terbuka.
Apabila ketinggian air berada di atas set point atau di atas ketinggian air yang dibutuhkan
maka pintu air akan tertutup, dan begitu juga apabila ketinggian air sesuai dengan yang
dibutuhkan maka pintu air akan tertutup. Terbuka dan tertutupnya pintu air merupakan
output dari sistem fuzzy logic.
Pengujian alat keseluruhan dilakukan sebanyak 172 kali, dan dapat diketahui bahwa
persentase keberhasilan yang didapat adalah 98,8% dengan error 1,2%. Error yang terjadi
disebabkan oleh ketidakstabilan sensor dalam membaca ketinggian air yang masuk. Dari
hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa prototipe sistem otomasi pintu air berdasarkan
kebutuhan air pada umur tanaman padi menggunakan metode fuzzy logic dapat bekerja
dengan baik, sehingga cepat dan efisien dalam pengontrolan pintu air irigasi.

**Automated Irrigation Gate System Using Fuzzy Logic Based on Rice Plant Water Requirements** Irrigation is a crucial component in supporting agricultural production. Suboptimal water management can lead to water resource wastage, reduced agricultural productivity, and environmental issues. Most water gate systems are still operated manually by communities. Therefore, this research aims to develop an automated water gate system using Fuzzy Logic to enable faster and more efficient opening and closing of irrigation gates. The study was conducted at the Soil and Water Engineering Laboratory and the Energy and Instrumentation Laboratory, Department of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, Syiah Kuala University. The prototype was designed using acrylic material with dimensions of 100 cm (length), 50 cm (width), and 50 cm (height). The container was divided into two compartments: one representing a rice field and the other serving as a water reservoir, separated by a partition wall with a water gate mechanism in the middle. The control system for the water gate utilized an Arduino UNO, an ultrasonic sensor, and a servo motor. In this automated water gate system, the water level variable—based on the water requirements of rice plants at different growth stages—served as the input for the Fuzzy Logic system. The water requirements were set as follows: - **0–8 days after planting (DAP):** 5 cm water depth - **8–45 DAP:** 10 cm water depth - **45–80 DAP:** 20 cm water depth - **81–85 DAP:** 5 cm water depth - **86–90 DAP:** No water required In the membership function of the system: - If the water level is **below the set point** (required depth), the gate **opens**. - If the water level is **above the set point**, the gate **closes**. - If the water level **matches the requirement**, the gate remains **closed**. The opening and closing of the gate serve as the output of the Fuzzy Logic system. The system was tested 172 times, achieving a **98.8% success rate** with a **1.2% error rate**. The errors were caused by sensor instability in detecting incoming water levels. The results demonstrate that the prototype of an automated water gate system based on rice plant water requirements using Fuzzy Logic functions effectively, enabling fast and efficient irrigation gate control.