Computational Analysis of Mamdani Fuzzy Logic on Microcontrollers for Broiler Coop Microclimate Status
DOI:
https://doi.org/10.62535/eraczj69Keywords:
Broiler Chicken, defuzzification, Mamdani Fuzzy, Microclimate, microcontrollerAbstract
This research investigates the critical necessity of microclimate regulation within broiler poultry housing by constructing a computational framework grounded in the Mamdani Fuzzy Inference System. Thermal fluctuations, relative humidity shifts, and ammonia accumulation are significantly correlated with poultry mortality rates. The proposed computational model acquires three input parameters (Temperature, Humidity, and Ammonia) to generate two decision variables (Fan Intensity and Coop Safety Status) through the evaluation of 27 logical rules. To ensure system reliability prior to hardware implementation on microcontrollers, the algorithm was validated using the MATLAB commercial simulator. The defuzzification process was executed utilizing the Center of Gravity (COG) approach, which was comparatively analyzed between theoretical mathematical calculations and software projections. The investigative results revealed a fundamental level of accuracy; manual computation recorded a value of 22.62, whereas the simulation instrument projected 22.60. The recorded margin of deviation was extremely reduced, standing at merely 0.088%. These findings confirm that the designed computational architecture is highly precise and strongly recommended for integration into Internet of Things (IoT) ecosystems for real-time agricultural automation.
References
Aini, A. H., Saragih, Y., & Hidayat, R. (n.d.). Rancang bangun smart system pada kandang ayam menggunakan mikrokontroler. 7.
Amrulloh, M. F., & Syarwani, M. (2023). Sistem monitoring suhu pada kandang ayam menggunakan ESP8266 dan sensor DHT11 berbasis IoT. Journal of Engineering, 1.
Ariefin, R. N., & Bina, U. (2023). Sistem monitoring kualitas udara, suhu dan kebersihan kandang ayam otomatis berbasis Internet of Things. 4(2), 117–123.
Arya, A., Dwipangga, K., Apriansyah, M. F., & Saputra, R. A. (2024). Implementasi logika fuzzy Mamdani untuk monitoring kualitas udara dalam ruangan. 8(3), 3967–3974.
Bala, A., Munaiseche, C. P. C., & Santa, K. (2022). Sistem kontrol alat pengukur berbasis IoT menggunakan fuzzy Tsukamoto dipeternakan ayam broiler desa Tonsea Lama. 24–35.
Elfaladonna, F., Griha, I., & Isa, T. (2022). Uji efektifitas metode fuzzy logic Mamdani pada penerimaan. 5(1), 75–86.
Fahila, N. A., Wibowo, S. A., & Ariwibisono, F. X. (2024). Implementasi fuzzy Mamdani pada sistem automasi dan monitoring ayam broiler berbasis Internet of Things (IoT). 8(2), 1314–1322.
Gunadi, I., Khuriati, A., Maulana, M. F., Putranto, A. B., & Endro, J. (2021). Penentuan curah hujan berdasarkan input cuaca menggunakan metode logika fuzzy Mamdani. 2, 155–159. https://doi.org/10.14710/Gading
Harliana, P., & Rahim, R. (2017). Comparative analysis of membership function on Mamdani fuzzy inference system for decision making. Journal of Physics: Conference Series.
Hasibuan, A., Daud, M., Andria, R., Sayuti, M., & Nrsrtha, I. M. A. (2023). Design of ammonia gas detection and control devices in chicken farms based on Arduino Uno / Perancangan alat pendeteksi dan pengendali gas amonia pada peternakan ayam berbasis Arduino Uno. 2, 485–500.
Iksan, N., Hidayati, L., Andrasto, T., & Fathoni, K. (2022). Sistem kendali suhu dan kelembapan pada alat. 8(2), 245–254.
Mujiono, M., Nalendra, A. K., Fauzi, D. H., & Karromah, N. (2023). Implementasi IoT dalam monitoring suhu dan gas amonia pada kandang ayam berbasis website dengan framework Laravel. Antivirus: Jurnal Ilmiah Teknik Informatika, 17(1), 41–52. https://doi.org/10.35457/antivirus.v17i1.2808
Muttaqi, B., & Ningsih, P. W. (2024). Penerapan logika fuzzy Mamdani dalam sistem penyiraman cerdas untuk pertanian. 8(2), 111–120.
Nasution, A. S. K., Nurcahyo, G. W., & Ramadhanu, A. (2024). Penerapan metode fuzzy Mamdani untuk mengidentifikasi kepribadian siswa. Jurnal KomtekInfo, 11.
Ninggolan, T. Y. O. S., Kristanata, O. M., Triviadata, A. M., & Silitonga, T. L. A. (2024). Penggunaan sensor DHT22 pada rancang bangun sistem monitoring dan kontrol otomatis temperatur kandang ayam. Journal Energy and Engineering, 7(1). https://doi.org/10.32734/ee.v7i1.2172
Novaliandra, Y., Dirgantara, W., & Arifuddin, R. (2026). Kendali dan monitoring kondisi kandang ayam berbasis fuzzy logic. METROTECH: Journal of Mechanical and Electrical Technology, 5(1), 1–10.
Olis, S., & Somantri, S. (2022). Analisis perancangan sistem monitoring penyiraman tanaman stroberi otomatis berbasis IoT menggunakan logika fuzzy Mamdani.
Praing, D. N., Kalaway, R. Y., & Abineno, R. T. (2025). Perancangan IoT pengendalian suhu kandang ayam broiler untuk peningkatan produktivitas menggunakan metode fuzzy Mamdani. 74–84.
Putri, N. D., Damsi, F., & Maulidda, R. (2025). Sistem kendali kenyamanan lingkungan rumah menggunakan metode fuzzy Mamdani dengan teknologi IoT. 10(2), 155–168.
Ramadhanti, D., Randily, P., Rismawan, T., & Sari, K. (2025). Implementasi IoT dan Gaussian Naïve Bayes monitoring kandang. 13(2), 474–484.
Rizal, M. M., Ikhsan, M., & Hasibuan, M. S. (2024). Sistem pemantau suhu dan kelembapan kandang puyuh menggunakan metode logika fuzzy Sugeno berbasis Internet of Things. 14(1), 242–249.
Rosikin, M. K., & Amalia, N. (2023). Implementasi sistem otomatisasi monitoring suhu, kelembapan, dan amonia pada kandang ayam petelur menggunakan metode fuzzy. 10(2), 75–82.
Sari, N., Wulandari, D., & Sahrul, S. (2024). Penerapan algoritma fuzzy Mamdani pada monitoring dan sistem kontrol pemakaian kipas angin di ruangan berbasis Internet of Things. Jurnal Ilmiah Sistem Informasi, Teknologi Informasi Dan Sistem Komputer, 19.
Satria, M. D., & Hadi, I. (2024). Alat penyiraman tanaman kangkung otomatis berbasis IoT dengan logika fuzzy Mamdani. 3(1), 79–90.
Simangunsong, W. K., Tri, C., Manurung, H., Karlina, I., & Nur, L. (2025). Rancang bangun alat penetas telur dengan sistem pengendali suhu dan kelembapan menggunakan metode fuzzy dan monitoring berbasis IoT. 17(1), 70–79.
Syafar, A. M. (2018). Desain sistem kandang ayam broiler tipe close house berdasarkan parameter suhu dan kelembaban. Jurnal INSTEK (Informatika Sains Dan Teknologi), 3(1), 21–30. http://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/instek/index
Trinaldi, A. F., Ningsih, A. K., & Melina, M. (2022). Sistem kontrol dan monitoring suhu kelembaban kandang pada peternakan ayam broiler dengan metode logika fuzzy Mamdani berbasis Internet of Things. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi. https://doi.org/10.36499/psnst.v12i1.7046
Wibowo, S., Sulistyoningsih, M., & Rakhmawati, R. (2022). Implementasi internal controller of kandang close house berbasis IoT. 7(Sens 7).
Yanto, F., & Afroni, H. (n.d.). Sistem kontrol suhu inkubator telur berbasis mikrokontroler menggunakan fuzzy logic dan pulse-width modulation.
