Melola Discovery

← Melola Discovery

Open access Jurnal SINTA 2

Implementasi Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System PadaSistem Deteksi Kelelahan Mental Berbasis Sinyal Electroencephalogram

Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK) · Vol. 12 No. 4 (2025) · pp. 789–798

DOI
10.25126/jtiik.124
ISSN
2528-6579, 2355-7699
Published
2025-08-29
Publisher
Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
Language
id
License
creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0

Abstract

Bahasa Indonesia

Kelelahan mental merupakan fenomena umum pada pelajar dan pekerja yang ditandai dengan penurunan energi, motivasi, kemampuan kognitif dan lainnya. Jika tidak segera ditangani, maka dapat menyebabkan berbagai gangguan kesehatan fisik maupun mental dan meningkatkan resiko kecelakaan. Psikolog mengidentifikasi kelelahan mental melalui pengukuran secara subjektif dengan kuesioner atau pengukuran secara kognitif dengan tes kognitif. Namun, proses tersebut memerlukan waktu yang lama dan hasil pengukuran cenderung bersifat subjektif, rentan terhadap kesalahan dan kurang valid untuk pasien yang terbiasa dengan aktivitas kognitif. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan implementasi metode Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System pada sistem deteksi kelelahan mental berbasis sinyal electroencephalogram satu kanal untuk meningkatkan keakuratan diagnosis, efisiensi waktu dan kenyamanan pengguna. Sistem menggunakan metode normalisasi min-max, segmentasi, dekomposisi Discrete Wavelet Transform, dan ekstraksi fitur Power Percentage, Standard Deviation, Mean Absolute Value dari sinyal theta. Sistem dikemas dalam aplikasi Graphical User Interface berbasis MATLAB sehingga dapat menampilkan keluaran berupa grafik sinyal theta, nilai-nilai ekstraksi fitur, dan hasil diagnosis pada laptop pengguna. Sistem ini menghasilkan akurasi klasifikasi sebesar 90% dan rata-rata waktu komputasi mencapai 0,45 detik. Sistem ini dapat diandalkan dan digunakan sebagai alat validator tambahan untuk psikolog dalam mendiagnosis kelelahan mental. Abstract Mental fatigue is a common phenomenon in students and workers characterized by decreased energy, motivation, cognitive ability and more. If left untreated, it can lead to various physical and mental health problems and increase the risk of accidents. Psychologists identify mental fatigue through subjective measurements with questionnaires or cognitive measurements with cognitive tests. However, the process takes a long time and the measurement results tend to be subjective, prone to errors and less valid for patients who are accustomed to cognitive activities. Therefore, this study proposes the implementation of the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System method on a single-channel electroencephalogram signal-based mental fatigue detection system to improve diagnosis accuracy, time efficiency and user convenience. The system uses min-max normalization, segmentation, Discrete Wavelet Transform decomposition, and Power Percentage, Standard Deviation, Mean Absolute Value feature extraction methods from theta signals. The system is packaged in a MATLAB-based Graphical User Interface application so that it can display output in the form of theta signal graphs, feature extraction values, and diagnosis results on the user's laptop. The system produced a classification accuracy of 90% and an average computation time reached 0.45 seconds. The system is reliable and can be used as an additional validator tool for psychologists in diagnosing mental fatigue.

English

Kelelahan mental merupakan fenomena umum pada pelajar dan pekerja yang ditandai dengan penurunan energi, motivasi, kemampuan kognitif dan lainnya. Jika tidak segera ditangani, maka dapat menyebabkan berbagai gangguan kesehatan fisik maupun mental dan meningkatkan resiko kecelakaan. Psikolog mengidentifikasi kelelahan mental melalui pengukuran secara subjektif dengan kuesioner atau pengukuran secara kognitif dengan tes kognitif. Namun, proses tersebut memerlukan waktu yang lama dan hasil pengukuran cenderung bersifat subjektif, rentan terhadap kesalahan dan kurang valid untuk pasien yang terbiasa dengan aktivitas kognitif. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan implementasi metode Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System pada sistem deteksi kelelahan mental berbasis sinyal electroencephalogram satu kanal untuk meningkatkan keakuratan diagnosis, efisiensi waktu dan kenyamanan pengguna. Sistem menggunakan metode normalisasi min-max, segmentasi, dekomposisi Discrete Wavelet Transform, dan ekstraksi fitur Power Percentage, Standard Deviation, Mean Absolute Value dari sinyal theta. Sistem dikemas dalam aplikasi Graphical User Interface berbasis MATLAB sehingga dapat menampilkan keluaran berupa grafik sinyal theta, nilai-nilai ekstraksi fitur, dan hasil diagnosis pada laptop pengguna. Sistem ini menghasilkan akurasi klasifikasi sebesar 90% dan rata-rata waktu komputasi mencapai 0,45 detik. Sistem ini dapat diandalkan dan digunakan sebagai alat validator tambahan untuk psikolog dalam mendiagnosis kelelahan mental. Abstract Mental fatigue is a common phenomenon in students and workers characterized by decreased energy, motivation, cognitive ability and more. If left untreated, it can lead to various physical and mental health problems and increase the risk of accidents. Psychologists identify mental fatigue through subjective measurements with questionnaires or cognitive measurements with cognitive tests. However, the process takes a long time and the measurement results tend to be subjective, prone to errors and less valid for patients who are accustomed to cognitive activities. Therefore, this study proposes the implementation of the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System method on a single-channel electroencephalogram signal-based mental fatigue detection system to improve diagnosis accuracy, time efficiency and user convenience. The system uses min-max normalization, segmentation, Discrete Wavelet Transform decomposition, and Power Percentage, Standard Deviation, Mean Absolute Value feature extraction methods from theta signals. The system is packaged in a MATLAB-based Graphical User Interface application so that it can display output in the form of theta signal graphs, feature extraction values, and diagnosis results on the user's laptop. The system produced a classification accuracy of 90% and an average computation time reached 0.45 seconds. The system is reliable and can be used as an additional validator tool for psychologists in diagnosing mental fatigue.

Keywords

Collaboration network of the authors

21 authors · 45 co-authorship links

Hover or tap a name to highlight its co-authors. Double-click to open the author's page.

  • University of Brawijaya
  • Affiliation unknown
  • Different organisations
  • Same organisation
  • Affiliation unknown
  • Thicker line = more joint articles · bigger circle = more articles
Show as table
Co-authorOrganisationJoint articles
Barlian Henryranu PrasetioUniversity of Brawijaya3
Eko SetiawanUniversity of Brawijaya2
Hurriyatul FitriyahUniversity of Brawijaya1
Ryzaldi Ananda FabianaUniversity of Brawijaya1
Syahrul ChilmiUniversity of Brawijaya1
Dahnial SyauqyUniversity of Brawijaya1
Septiyo Budi PerkasaUniversity of Brawijaya1
Rizal MaulanaUniversity of Brawijaya1
Dittha RatanasariUniversity of Brawijaya1
Agung Setia BudiUniversity of Brawijaya1
Ragil Hadi PrasetyoUniversity of Brawijaya1
Achmad GhifariUniversity of Brawijaya1
Gabriel Hizkia Marhata SimbolonAffiliation unknown1
Gabriel Hizkia Marhata SimbolonAffiliation unknown1
Syifa’ Hukma ShabiyyaAffiliation unknown1
Muhammad Rava AthallaAffiliation unknown1
Raihan Adi PrakosoAffiliation unknown1
Ika NurfaridaAffiliation unknown1
Alifa Azwadina FuadAffiliation unknown1

Affiliations come from OpenAlex; journal OAI-PMH metadata carries none. Authors without an OpenAlex ID are matched by name, which can merge or split people.

Metadata source: OAI-PMH (metadata jurnal) https://jtiik.ub.ac.id/index.php/jtiik/en/oai, first harvested 27 Okt 2026, last seen 27 Okt 2026.
Original metadata (oai_dc)
<oai_dc:dc xmlns="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:oai_dc="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/  http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd">
	<dc:title xml:lang="id">Implementasi Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System PadaSistem Deteksi Kelelahan Mental Berbasis Sinyal Electroencephalogram</dc:title>
	<dc:title xml:lang="en">Implementasi Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System PadaSistem Deteksi Kelelahan Mental Berbasis Sinyal Electroencephalogram</dc:title>
	<dc:creator xml:lang="id">Surya Darma Santoso, Teguh</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="id">Widasari, Edita Rosana</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="en">Surya Darma Santoso, Teguh</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="en">Widasari, Edita Rosana</dc:creator>
	<dc:subject xml:lang="id">ANFIS, EEG, Kelelahan Mental, Sistem Deteksi </dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">ANFIS</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">EEG</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">Kelelahan Mental</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">Sistem Deteksi </dc:subject>
	<dc:description xml:lang="id">Kelelahan mental merupakan fenomena umum pada pelajar dan pekerja yang ditandai dengan penurunan energi, motivasi, kemampuan kognitif dan lainnya. Jika tidak segera ditangani, maka dapat menyebabkan berbagai gangguan kesehatan fisik maupun mental dan meningkatkan resiko kecelakaan. Psikolog mengidentifikasi kelelahan mental melalui pengukuran secara subjektif dengan kuesioner atau pengukuran secara kognitif dengan tes kognitif. Namun, proses tersebut memerlukan waktu yang lama dan hasil pengukuran cenderung bersifat subjektif, rentan terhadap kesalahan dan kurang valid untuk pasien yang terbiasa dengan aktivitas kognitif. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan implementasi metode Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System pada sistem deteksi kelelahan mental berbasis sinyal electroencephalogram satu kanal untuk meningkatkan keakuratan diagnosis, efisiensi waktu dan kenyamanan pengguna. Sistem menggunakan metode normalisasi min-max, segmentasi, dekomposisi Discrete Wavelet Transform, dan ekstraksi fitur Power Percentage, Standard Deviation, Mean Absolute Value dari sinyal theta. Sistem dikemas dalam aplikasi Graphical User Interface berbasis MATLAB sehingga dapat menampilkan keluaran berupa grafik sinyal theta, nilai-nilai ekstraksi fitur, dan hasil diagnosis pada laptop pengguna. Sistem ini menghasilkan akurasi klasifikasi sebesar 90% dan rata-rata waktu komputasi mencapai 0,45 detik. Sistem ini dapat diandalkan dan digunakan sebagai alat validator tambahan untuk psikolog dalam mendiagnosis kelelahan mental.
 
Abstract
Mental fatigue is a common phenomenon in students and workers characterized by decreased energy, motivation, cognitive ability and more. If left untreated, it can lead to various physical and mental health problems and increase the risk of accidents. Psychologists identify mental fatigue through subjective measurements with questionnaires or cognitive measurements with cognitive tests. However, the process takes a long time and the measurement results tend to be subjective, prone to errors and less valid for patients who are accustomed to cognitive activities. Therefore, this study proposes the implementation of the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System method on a single-channel electroencephalogram signal-based mental fatigue detection system to improve diagnosis accuracy, time efficiency and user convenience. The system uses min-max normalization, segmentation, Discrete Wavelet Transform decomposition, and Power Percentage, Standard Deviation, Mean Absolute Value feature extraction methods from theta signals. The system is packaged in a MATLAB-based Graphical User Interface application so that it can display output in the form of theta signal graphs, feature extraction values, and diagnosis results on the user's laptop. The system produced a classification accuracy of 90% and an average computation time reached 0.45 seconds. The system is reliable and can be used as an additional validator tool for psychologists in diagnosing mental fatigue.</dc:description>
	<dc:description xml:lang="en">Kelelahan mental merupakan fenomena umum pada pelajar dan pekerja yang ditandai dengan penurunan energi, motivasi, kemampuan kognitif dan lainnya. Jika tidak segera ditangani, maka dapat menyebabkan berbagai gangguan kesehatan fisik maupun mental dan meningkatkan resiko kecelakaan. Psikolog mengidentifikasi kelelahan mental melalui pengukuran secara subjektif dengan kuesioner atau pengukuran secara kognitif dengan tes kognitif. Namun, proses tersebut memerlukan waktu yang lama dan hasil pengukuran cenderung bersifat subjektif, rentan terhadap kesalahan dan kurang valid untuk pasien yang terbiasa dengan aktivitas kognitif. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan implementasi metode Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System pada sistem deteksi kelelahan mental berbasis sinyal electroencephalogram satu kanal untuk meningkatkan keakuratan diagnosis, efisiensi waktu dan kenyamanan pengguna. Sistem menggunakan metode normalisasi min-max, segmentasi, dekomposisi Discrete Wavelet Transform, dan ekstraksi fitur Power Percentage, Standard Deviation, Mean Absolute Value dari sinyal theta. Sistem dikemas dalam aplikasi Graphical User Interface berbasis MATLAB sehingga dapat menampilkan keluaran berupa grafik sinyal theta, nilai-nilai ekstraksi fitur, dan hasil diagnosis pada laptop pengguna. Sistem ini menghasilkan akurasi klasifikasi sebesar 90% dan rata-rata waktu komputasi mencapai 0,45 detik. Sistem ini dapat diandalkan dan digunakan sebagai alat validator tambahan untuk psikolog dalam mendiagnosis kelelahan mental.
 
Abstract
Mental fatigue is a common phenomenon in students and workers characterized by decreased energy, motivation, cognitive ability and more. If left untreated, it can lead to various physical and mental health problems and increase the risk of accidents. Psychologists identify mental fatigue through subjective measurements with questionnaires or cognitive measurements with cognitive tests. However, the process takes a long time and the measurement results tend to be subjective, prone to errors and less valid for patients who are accustomed to cognitive activities. Therefore, this study proposes the implementation of the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System method on a single-channel electroencephalogram signal-based mental fatigue detection system to improve diagnosis accuracy, time efficiency and user convenience. The system uses min-max normalization, segmentation, Discrete Wavelet Transform decomposition, and Power Percentage, Standard Deviation, Mean Absolute Value feature extraction methods from theta signals. The system is packaged in a MATLAB-based Graphical User Interface application so that it can display output in the form of theta signal graphs, feature extraction values, and diagnosis results on the user's laptop. The system produced a classification accuracy of 90% and an average computation time reached 0.45 seconds. The system is reliable and can be used as an additional validator tool for psychologists in diagnosing mental fatigue.</dc:description>
	<dc:publisher xml:lang="en">Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya</dc:publisher>
	<dc:date>2025-08-29</dc:date>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/article</dc:type>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
	<dc:format>application/pdf</dc:format>
	<dc:identifier>https://jtiik.ub.ac.id/index.php/jtiik/article/view/8536</dc:identifier>
	<dc:identifier>10.25126/jtiik.124</dc:identifier>
	<dc:source xml:lang="id">Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer; Vol 12 No 4: Agustus 2025; 789-798</dc:source>
	<dc:source xml:lang="en">Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer; Vol. 12 No. 4: Agustus 2025; 789-798</dc:source>
	<dc:source>2528-6579</dc:source>
	<dc:source>2355-7699</dc:source>
	<dc:source>10.25126/jtiik.124</dc:source>
	<dc:language>id</dc:language>
	<dc:relation>https://jtiik.ub.ac.id/index.php/jtiik/article/view/8536/1463</dc:relation>
	<dc:rights xml:lang="en">Copyright (c) 2025 Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer</dc:rights>
	<dc:rights xml:lang="en">https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0</dc:rights>
</oai_dc:dc>