Kualitas air merupakan salah satu aspek penting dalam keberlanjutan lingkungan dan keberlangsungan aktivitas manusia maupun industri. Sistem pemantauan kualitas air yang masih bergantung pada nilai ambang batas (threshold) memiliki keterbatasan dalam mengenali pola anomali yang terbentuk dari hubungan simultan antarparameter. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan merancang dan membangun sistem deteksi dini anomali multivariat serta otomasi pengendalian kualitas air berbasis SCADA–IoT dengan menggunakan parameter pH, dissolved oxygen (DO), dan total dissolved solids (TDS). Penelitian ini menggunakan metode Research and Development (R&D) melalui tahapan perancangan, implementasi, pengujian, dan evaluasi sistem. Sistem menggunakan Arduino UNO R4 WiFi sebagai perangkat pengendali dan akuisisi data, komunikasi IoT menggunakan protokol HTTP melalui jaringan Wi-Fi, serta SCADA-IoT sebagai pusat pemantauan dan pengendalian. Deteksi anomali dilakukan berdasarkan kombinasi parameter kualitas air, sedangkan mekanisme pengendalian menggunakan logika fuzzy Mamdani dengan metode defuzzifikasi Centroid untuk menghasilkan respons aktuator sesuai kondisi kualitas air. Pengujian dilakukan pada beberapa karakteristik badan air tawar, yaitu kawasan WWTP PT.X, sumber mata air pegunungan, dan air sumur kawasan perumahan Bukit Cemara Tidar. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu melakukan pemantauan secara kontinu dengan rata-rata error pengukuran sebesar 4,225% dan latency maksimum sekitar 0,05 detik. Sistem juga mampu membedakan kondisi normal dan kondisi anomali berdasarkan kombinasi parameter pH, DO, dan TDS serta menerjemahkan hasil deteksi menjadi tindakan pengendalian melalui aktuator. Dengan demikian, sistem yang dirancang berhasil mengintegrasikan fungsi monitoring, detection, decision, dan kontrol dalam satu sistem SCADA-IoT untuk mendukung deteksi dini anomali dan pengendalian kualitas air secara otomatis.