Optimasi Penentuan Waktu Memasak Buah Kelapa Sawit Dengan Logika Fuzzy Menggunakan MATLAB

hai,,, cukup lama rasanya ga Go-Blogg. Dan berhubung saat ini saya punya tugas kuliah "Pemodelan dan Simulasi Berbasis MATLAB" pada posting kali ini kita akan belajar sedikit mengenai pengaplikasian MATLAB yang saya dapat pada bangku perkuliahan saya di ITN Malang.

munkin cusss langsung ya pada materinya.

OPTIMASI PENENTUAN WAKTU

MEMASAK BUAH KELAPA SAWIT DENGAN LOGIKA FUZZY

 

Abstrak

Model simulasi untuk optimasi penentuan waktu memasak buah kelapa sawit dengan logika fuzzy. Telah dibangun suatu model simulasi untuk mengoptimasi waktu memasak buah kelapa sawit pada suatu proses perebusan. Metode yang digunakan untuk membangun model simulasi dalam optimasi ini adalah logika fuzzy. Dalam penelitian ini sebagai variabel bebasnya adalah jumlah buah kelapa sawit dan tekanan uap air dalam sterillizer, sedangkan sebagai variabel tak bebasnya atau nilai yang dicari adalah waktu memasak buah kelapa sawit.

Defuzzyfikasinya menggunakan metode Mamdani. Untuk menyelesaikan persoalan tersebut, digunakan perangkat lunak MATLAB. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk optimasi waktu memasak buah kelapa sawit dapat menggunakan logika fuzzy. Dalam penelitian ini yang dibahas baru pada proses  perebusannya saja dan akan dikembangkan untuk pemrograman fuzzy yang ditanam di dalam mikrokontroller.

Kata kunci: Simulasi MATLAB, Fuzzy, Perebusan Kelapa Sawit

PEMBAHASAN

Dalam sistem pengolahan kelapa sawit, salah satu prosesnya adalah proses rebusan yang dilaksanakan pada stasiun rebusan. Proses rebusan kelapa sawit dilakukan dengan proses tekanan uap air. Variabel yang berperanan penting dalam proses rebusan ini adalah jumlah buah kelapa sawit dan tekanan uap air dalam Sterilizer (salah satu bagian dari stasiun rebusan). Semakin besar buah kelapa sawit mendapat tekanan uap air untuk waktu tertentu, semakin cepat terjadi pemasakan.

Dalam makalah ini akan disampaikan optimasi antara jumlah buah kelapa sawit dan tekanan uap air pada Sterilizer dengan waktu masak. Dengan dapat dihasilkannya optimasi ini, maka akan diketahui kapan suatu buah kelapa sawit yang masuk ke dalam stasiun rebusan dapat segera diketahui, sehingga buah kelapa sawit yang sudah masak dapat segera ditarik keluar. Untuk melakukan optimasi waktu perebusan buah kelapa sawit yang efektif, efisien dan fleksibel, perlu dibangun suatu model simulasi berupa simulasi komputer yang dalam hal ini digunakan perangkat lunak Matlab.

Dalam membangun model simulasi untuk optimasi ini, metode yang digunakan adalah logika fuzzy. Dalam aplikasi logika fuzzy ini, penalaran yang digunakan adalah penalaran fuzzy metode Mamdani. Cara Logika Fuzzy untuk mengetahui waktu memasak buah kelapa sawit, memanfaatkan 2 (dua) inputan yaitu jumlah buah kelapa sawit dan tekanan uap air, dimana masing-masing mempunyai 4 (empat) membership function yaitu:

·            Jumlah Buah Kelapa Sawit = Sedikit (S), Standard (SD), Banyak (B), Sangat Banyak (SB).

·            Tekanan Uap Air = Kecil (K), Normal (N), Besar (B), Sangat Besar (SB).

Output yang di kendalikan adalah didapat waktu memasak buah kelapa sawit dengan mengetahui banyaknya buah kelapa sawit yang akan dimasak dan mengetahui besarnya tekanan uap air yg digunakan untuk memasak.

Pada permasalahan ini telah diketahui bahwa ada 2 input dan 1 output jadi hal ini disebut dengan MISO ( Multi Input Single Output ). Untuk output mempunyai 4 membership function pada masing-masing output yaitu:

·           Waktu Memasak : Cepat (C), Sangat Cepat (SC), Standard (SD), Lama (L).

		JUMLAH BUAH KELAPA SAWIT
		S	SD	B	SB
TEKANAN UAP AIR	K	SD	L	L	L
	N	C	SD	L	L
	B	SC	C	SD	L
	SB	SC	SC	C	SD

Tabe 1.l FAM (Fuzzy Associative Memory) Kontrol Logika Fuzzy

Keterangan:

JUMLAH BUAH KELAPA SAWIT

S      : Sedikit

SD : Standard

B     : Banyak

SB        : Sangat Banyak

TEKANAN UAP AIR

K     : Kecil

N     : Normal

B     : Besar

SB   : Sangat Besar

WAKTU MEMASAK

C     : Cepat

SC   : Sangat Cepat

SD   : Standard

L      : Lama

Langkah-langkah pengerjaan Fuzzy di MATLAB :

1.      Membuka program MATLAB dengan mengklik ikon MATLAB pada desktop.

2.      Lalu akan muncul form menu utama pilih Fuzzy Logic pada Launch Pad.
  

 Gambar 1.1 Tampilan Program MATLAB

3.      Kemudian muncul FIS Editor untuk memulai simulasi Fuzzy Logic.

Gambar 1.2 Tampilan Jendela FIS Editor Viewer

4.      Selanjutnya pilih Edit > FIS Properties untuk memunculkan jumlah input maupun output. Seperti di tunjukan gambar 1.3

Gambar 1.3 FIS Properties

 5.      Maka akan muncul jendela FIS Properties seperti yang di tunjukan pada gambar berikut.

Gambar 1.4 FIS Editor

6.       Untuk menentukan 2 input dan 1 output pada form klik Edit, atur 2 options yaitu add input dan add output,

Gambar 1.5 Add Variable input / output

7.      sehingga menghasilkan gambar sebagai berikut.

Gambar 1.6 Memberi nama input/output

8.      Klik 2 kali pada input dan output maka akan muncul form Membership Function Editor dimana kita dapat memasukkan variable membership function.

Gambar 1.7  jendela membership functions

9.      Untuk menambah membership function maka klik Edit pada toolbars.Lalu pilih add MFs.

Gambar 1.8  jendela add membership functions

10.  Setelah menentukkan jumlah membership function pada inputan Jumlah Buah Kelapa Sawit, maka kita isi dengan variable sebagai berikut : S, SD, B, SB.

Gambar 1.9  variable inputan Jumlah Buah Kelapa Sawit

 11.  Setelah itu kita isi variable pada inputan Tekanan Uap Air, yaitu : K, SD, B, SB.

Gambar 1.10 variable inputan Tekanan Uap Air

12.  Isi variable pada outputan Waktu Memasak dengan cara yang sama seperti diatas, yaitu: L, SD, C, SC.

Gambar 1.11 variable output Waktu Memasak

13.  Klik 2 kali pada salah satu FIS variable sehingga akan mncul form rule editor,

Gambar 1.12  Rule Editor

14.  lalu isi form rule editor tersebut.

Gambar 1.13 Rule Editor setelah di beri inputan

15.  Setelah menghubungkan input sesuai dengan table defusifikasi maka klik pada View lalu pilih View Rules.

Gambar 1.14  Rule Viewer

16.  Lalu dilanjutkan dengan melihat surface dengan cara klik pada View lalu pilih View Surface.

Gabar 1.15 surface

17.  Setelah mengetahui hasil fusifikasinya sesuai dengan desain yang kita buat maka simpan hasil kita buat dengan cara klik pada File lalu pilih Export » to Workspace.

Gambar 1.16  save current FIS to Workspace

18.  Setelah di-save maka akan terlihat desain fuzzy yang telah kita buat tadi.