Sistem Monitoring Real-Time Kadar Gas Metana pada Pembangkit Listrik Tenaga Biogas Berbasis IoT
Keywords:
Internet of Things, Kalman Filter, Metana, Monitoring Real-Time, MQTT, PLTBgAbstract
Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBg) merupakan salah satu pemanfaatan energi baru terbarukan yang memanfaatkan gas metana (CH₄) sebagai sumber energi utama. Kadar metana yang optimal sangat mempengaruhi kualitas biogas sehingga diperlukan sistem monitoring yang mampu melakukan pemantauan secara real-time. Penelitian ini bertujuan merancang sistem monitoring kadar gas metana berbasis Internet of Things (IoT) menggunakan sensor MQ-4, MQ-135, dan MQ-136 yang diproses menggunakan metode Kalman Filter untuk meningkatkan kestabilan data. Sistem menggunakan ESP32 sebagai pengendali utama, modul SIM7600 sebagai media komunikasi MQTT, dashboard FlowFuse untuk visualisasi data, Telegram sebagai notifikasi, serta SD Card sebagai penyimpanan lokal. Pengujian dilakukan selama 31 hari dengan waktu monitoring 12 jam per hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Kalman Filter memberikan kinerja terbaik pada sensor MQ-136 dengan reduksi standar deviasi sebesar 59,26%, sedangkan MQ-4 dan MQ-135 masing-masing sebesar 29,63% dan 44,44%. Pengujian ii komunikasi menunjukkan 67,74% hari pengujian berhasil mengirim jumlah paket sesuai target, sementara 58,06% hari mengalami packet loss 100% akibat gangguan jaringan atau perangkat tidak aktif. Secara keseluruhan, sistem mampu melakukan monitoring kadar gas metana, menampilkan data pada dashboard, mengirim notifikasi Telegram, dan menyimpan data pada SD Card. Namun, fitur rekomendasi pengoperasian genset masih memerlukan penyempurnaan karena 96,77% hasil pengujian belum memenuhi target optimasi.
Downloads
References
[1] F. Adzikri, D. Notosudjono, and D. Suhendi, “Strategi Pengembangan Energi Terbarukan,” 2025.
[2] S. A. Ali Akbar, M. Azis Sidiq, A. Yudhana, and R. R. Hidayat, “Integrasi Sensor Pintar dengan Sistem IoT untuk Memantau Kadar Gas Nitrogen pada Reaktor Biogas,” Jurnal Pekommas, vol. 10, no. 1, pp. 127–132, 2025, doi: 10.56873/jpkm.v9i1.5918.
[3] A. W. Agustin, S. Sudarti, and Y. Yushardi, “Potensi Pemanfaatan Biogas dari Sampah Organik sebagai Sumber Energi Terbarukan,” INSOLOGI: Jurnal Sains dan Teknologi, vol. 2, no. 6, pp. 1109–1116, 2023, doi: 10.55123/insologi.v2i6.2841.
[4] I. Christakis, O. Tsakiridis, D. Kandris, and I. Stavrakas, “A Kalman Filter Scheme for the Optimization of Low-Cost Gas Sensor Measurements,” Electronics, vol. 13, no. 1, 2024, doi: 10.3390/electronics13010025.
[5] R. Efendi, Ongki, and L. S. Lesmana, “Inovasi Deteksi Kebakaran: Perancangan Sistem Terintegrasi IoT Berbasis Arduino Uno untuk Pemberitahuan Real-Time,” vol. 9, no. 1, pp. 33–43, 2024.
[6] R. F. Nugraha, F. N. Husna, S. Sandi, A. F. Syahla, Y. A. Saputra, and R. Hidayat, “Smart Air Quality Guardian: Pengawasan Polusi Udara Berbasis ESP32 dengan Sensor Gas MQ-2 dan MQ-135,” Jurnal Komputer dan Elektro Sains, vol. 2, no. 2, pp. 1–7, 2024, doi: 10.58291/komets.v2i2.175.
[7] R. Gani, F. N. Aisya, A. Saleh, and I. Novianty, “Sensor Gas MQ-136 sebagai Pendeteksi Gas Hidrogen Sulfida pada Limbah Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir),” pp. 44–50, 2025.
[8] D. Hamdani and R. Medriati, “Gas Concentration Measuring-System (CH4, NH3, CO2) Upon Cow Feces in an Encased-Space Based on Arduino Uno,” vol. 7, no. 1, pp. 97–108, 2024.
[9] I. Hudati, E. S. A. Nugroho, and N. D. Resty, “Implementasi Filter Kalman pada Sensor Jarak Berbasis Ultrasonik,” Jurnal Listrik, Instrumentasi dan Elektronika Terapan (JuLIET), vol. 2, no. 2, pp. 20–24, 2021, doi: 10.22146/juliet.v2i2.71147.
[10] D. Kurniawan, S. R. Sulistiyanti, and U. Murdika, “Sistem Pemantau Gas Karbon Monoksida (CO) dan Karbon Dioksida (CO2) Menggunakan Sensor MQ-7 dan MQ-135 Terintegrasi Telegram,” Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, vol. 11, no. 2, pp. 200–206, 2023, doi: 10.23960/jitet.v11i2.2963.
[11] G. C. Lismana, A. Muhammad, and B. S. Rintyarna, “Perancangan dan Implementasi Sensor MQ-4 Gas Metana (CH4) pada Sistem Biogas Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno,” vol. 7, pp. 99–108, 2025.
[12] D. S. Logayah, B. R. Mustikasari, D. Z. Hindami, and R. P. Rahmawati, “Krisis Energi Uni Eropa: Tantangan dan Peluang dalam Menghadapi Pasokan Energi yang Terbatas,” vol. 3, no. 2, 2023.
[13] L. Nugroho, R. Saptono, and A. Hariyadi, “Sistem Monitoring Kadar Gas Metana (CH4), Gas Amonia (NH3), dan Gas Karbon Dioksida (CO2) pada Tempat Pembuangan Sampah untuk Pencegahan Penyakit ISPA Berbasis Wireless Sensor Network,” vol. 11, no. 4, pp. 220–227, 2021.
[14] A. D. A. Nur Utomo, A. Zafia, B. P. Zen, D. F. H. Permadi, H. Tantyoko, and Y. A. Setyoko, “Implementasi Internet of Things (IoT) pada SMK AL Hikmah 2 dalam Mendukung Revolusi Industri 4.0,” IJCOSIN: Indonesian Journal of Community Service and Innovation, vol. 3, no. 2, pp. 49–57, 2023, doi: 10.20895/ijcosin.v3i2.1160.
[15] S. A. Putra, I. S. Permadi, G. Adz-Dzikri, and Qirom, “Sistem Monitoring dan Data Logger Produksi Gas Metana pada Digester Berbasis Mikrokontroler ESP32,” vol. 15, no. 2, pp. 144–151, 2024.
[16] E. R. Raharja, “Rancang Bangun Pemantau Gas Metana, Suhu, dan Kelembaban sebagai Penyebab Efek Rumah Kaca di Padang Lamun Berbasis IoT,” 2021.
[17] G. Subekti and B. Herdian, “Sistem Monitoring Kadar CH4 (Metana) dan H2S (Hidrogen Sulfida) Berbasis IoT,” vol. 4, 2023.
[18] G. Subekti, B. Herdian, A. Febriansyah, and Z. Saputra, “Sistem Monitoring Kadar CH4 (Metana) dan H2S (Hidrogen Sulfida) Berbasis IoT,” vol. 4, 2023.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Sherin Natasya Ramadhani, As’ad Shidqy Aziz, Ayusta Lukita Wardani, Fithrotul Irda Amaliah (Author)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
