Jurnal JEETech: Vol.
6 No.
2 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology https://ejournal.
ft-undar.
id/index.
php/jeetech e-ISSN: 2722-5321 p-ISSN: 2964-7320 DOI: https://doi.
org/10.
32492/jeetech.
Perancangan Alat Monitoring Emisi Gas Buang Kendaraan Berbahan Bakar Solar Felix, 2Sabar Setiawidayat PT.
Antang Gunung Meratus.
Rantau.
Kalimantan Selatan Teknik Elektro.
Universitas Widya Gama.
Malang arvin@gmail.
com, 2sabarset@widyagama.
Article Info Article history:
Received: 28 October 2025 Revised: 11 November 2025 Accepted: 20 November 2025 Keyword:
ABSTRACT
Every motorized vehicle will produce emissions.
The emissions in question include Carbon Dioxide (CO.
and Carbon Monoxide (CO).
As is known, dump trucks generally have diesel engines with diesel fuel.
Exhaust emissions are the result of fuel combustion in diesel engines, which are released through the exhaust into the open air, resulting in The impact of this pollution will affect the health of humans who inhale it, including animals and plants.
The lack of control of exhaust emissions from operating vehicles is due to the limited emission monitoring tools that are only owned by certain agencies (Dishub and Pold.
This study aims to design an emission monitoring tool for diesel-fueled vehicles.
The mq2 sensor for CO gas concentration and the mq7 sensor for CO2 concentration are used as emission detectors.
The sensors are installed in front of the vehicle exhaust with the engine running and in a stationary position.
Data collection is carried out at several engine rpm conditions.
Based on the results of measurements on 4 dump trucks, the CO2 content of all vehicles is within safe limits for all engine speeds, but there is 1 vehicle that has CO levels above the Threshold Limit Value (NAB) at speeds above 1200 rpm.
Emission measurements for private vehicles show that CO2 levels for all rotations are within safe limits, while CO2 levels exceed the TLV at rotations above 2400 rpm.
Comparative CO2 values between the design tool and the CO2 reference indicate no significant difference at 0.
05 for the four vehicles.
Copyright A 2025 Jurnal JEETech.
All rights reserved.
Corresponding Author:
Felix PT.
Antang Gunung Meratus.
Rantau.
Kalimantan Selatan Email: felix.
arvin@gmail.
AbstrakAi Setiap kendaraan bermotor akan menghasilkan emisi.
Emisi yang dimaksud diantaranya adalah Karbondioksida (CO.
dan Karbonmonooksida (CO).
Seperti diketahui bahwa dump truck umumnya bermesin diesel dengan bahan bakar solar.
Emisi gas buang merupakan hasil pembakaran bahan bakar dalam mesin diesel, yang dikeluarkan melalui knalpot ke udara bebas sehingga menghasilkan polusi.
Dampak dari polusi ini maka akan mempengaruhi kesehatan bagi manusia yang menghirupnya, termasuk hewan dan tumbuhan.
Kurang terkontrolnya emisi gas buang kendaraan yang beroperasi, disebabkan keterbatasan alat monitoring emisi yang hanya dimiliki oleh instansi tertentu (Dishub dan Pold.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang alat monitoring emisi kendaraan berbahan bakar solar.
Sensor mq2 untuk konsentrasi gas CO dan sensor mq7 untuk konsentrasi CO2 digunakan sebagai detektor emisi.
Sensor di pasang di depan knalpot kendaraan dalam keadaan mesin hidup dan posisi diam.
Pengambilan data dilakukan pada beberapa kondisi rpm putaran mesin.
Berdasarkan hasil pengukuran terhadap 4 kendaraan dump truck, kandungan kadar CO2 semua kendaraan dalam batas aman untuk semua putaran mesin, namun terdapat 1 kendaraan yang memiliki kadar CO diatas Nilai ambang Batas (NAB) pada putaran diatas 1200 rpm.
Pengukuran emisi untuk kendaraan pribadi menunjukkan bahwa kadar CO 2 untuk semua putaran dalam batas aman sedangkan kadar CO JEETech Vol.
5 No.
2 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology diatas NAB jika putaran diatas 2400 rpm .
Hasil uji komparasi nilai CO2 antara alat desain dan CO2 ref menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan pada A 0.
05 untuk 4 kendaraan Kata kunci : .
sensor, emisi, monitoring, solar Pendahuluan Setiap kendaraan bermotor akan menghasilkan gas buang atau emisi kendaraan bermotor.
Emisi gas buang hasil pembakaran akan dikeluarkan melalui saluran gas buang yang disebut knalpot.
Selama mesin kendaraan tersebut hidup, baik keadaan berhenti maupun berjalan, maka akan mengeluarkan emisi.
Emisi yang dihasilkan akan masuk ke udara bebas, dalam hal ini ke udara di lingkungan kendaraan tersebut berada.
Emisi terdiri dari gas-gas yang umumnya karbonmonooksida (CO) dan karbondioksida (CO.
Dalam batas-batas tertentu, gas-gas tersebut dapat dinetralisir oleh gas-gas lain yang ada di alam, yang dihasilkan oleh tumbuhan atau tanaman pohon.
Pertambahan jumlah kendaraan bermotor yang tidak diimbangi oleh kemampuan alam dalam menetralisir maka emisi tersebut akan manjadi polusi yang berdampak kepada pencemaran lingkungan.
Pencemaran lingkungan udara dapat mengganggu pernafasan manusia dan hewan, yang jika kandungannya melebihi batas yang dianjurkan dapat mengakibatkan kematian bagi yang menghirupnya .
Jenis emisi yang dihasilkan kendaraan solar dan dampaknya pada kesehatan manusia diantaranya adalah karbon Monoksida (CO), yang dapat menyebabkan keracunan darah dan berdampak pada kesehatan jantung.
Hidrokarbon (HC) yang dapat menyebabkan polusi udara dan berdampak pada kesehatan pernapasan.
Nitrogen Oksida (NO.
yang dapat menyebabkan polusi udara dan berdampak pada kesehatan pernapasan.
Partikulat (PM) yang dapat menyebabkan polusi udara dan berdampak pada kesehatan pernapasan.
Sulfur Dioksida (SO.
yang dapat menyebabkan polusi udara dan berdampak pada kesehatan pernapasan .
Sesuai dengan PP No.
22 Tahun 2021 tentang Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup.
dan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia tentang Baku Mutu Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor serta Badan Pengelola Lingkungan Hidup (BPLH) Propinsi DKI Jakarta maka batas emisi yang direkomendasikan untuk kendaraan solar adalah sebagai berikut .
CO: 2,5% .
000 pp.
HC: 1000 ppm NOx: 250 ppm PM: 50 mg/m3 SO2: 20 ppm Namun batas emisi yang direkomendasikan di tiap negara dapat berbeda-beda tergantung pada peraturan di wilayah negara tersebut.
Di Indonesia, batas emisi yang direkomendasikan untuk kendaraan solar adalah .
Nilai Ambang Batas (NAB) aman untuk kadar karbon monoksida (CO) yang dianjurkan adalah < 70 ppm, sedangkan 70-150 ppm berbahaya bagi kesehatan.
Batas aman kadar karbondioksida (CO.
yang dianjurkan adalah < 5000 ppm, 5000-40.
000 ppm berbahaya dan diatas 40.
000 ppm batas mematikan .
Mengingat peralatan uji maupun monitoring yang ada umumnya hanya dimiliki oleh instansi tertentu seperti Polisi Daerah (POLDA), dinas Perhubungan (DISHUB) maupun industri karoseri kendaraan maka tidak semua kendaraan dapat terlayani dalam pemeriksaan.
Kemampuan mendeteksi emisi dan harga peralatan masih mejadi kendala bagi pemilik kendaraan berbahan bakar solar.
Kendaraan berbahan bakar solar umumnya digunakan bagi kendaraan yang mampu untuk dapat membawa beban berat, durasi operasi yang lama dengan biaya bahan bakar yang lebih murah dibandingkan bahan bakar biasa .
Berdasarkan Peraturan Gubernur DKI Jakarta Nomor 66 Tahun 2020, seluruh kendaraan yang beroperasi di Ibu Kota wajib melakukan uji emisi.
Berikut ini syarat uji emisi kendaraan tersebut.
Mobil bensin yang diproduksi di bawah tahun 2007 harus memiliki kadar CO2 di bawah 30%.
Untuk mobil bensin yang diproduksi di atas tahun 2007 harus memiliki kadar CO2 di bawah 1,5%.
Menurut Permenaker No.
tahun 2012 nilai ambang batas (NAB) karbon monoksida adalah 25 ppm, jika lebih dari nilai ambang batas maka dapat menyebabkan gangguan kesehatan pada manusia.
Berdasarkan buletin who .
, ambang batas CO2 di Indonesia untuk udara bersih adalah 310- 330 ppm selain itu udara tercemar adalah 350 Ae 700 ppm.
Dan ambang batas kadar CO2 di udara adalah 700 ppm.
Sehingga akan dikategorikan sangat berbahaya apabila kadarnya sudah melebihi ambang batas.
JEETech Vol.
5 No.
2 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology Penelitian ini bertujuan untuk merancang perangkat monitoring emisi gas buang untuk kendaraan berbahan bakar solar.
Diharapkan hasil penelitian ini dapat menghasilkan produk yang dapat bermanfaat bagi pemilik kendaraan berbahan bakar solar.
II.
Metode Penelitian Perancangan alat Dalam penelitian ini, tahapan kegiatan yang dilakukan peneliti ditunjukkan seperti pada gambar 1.
Pembuatan, perancangan dan pengujian alat dilakukan di laboratorium Teknik Elektro Universitas Widya Gama Malang sedangkan pengambilan data emisi dilakukan di Area Pertambangan Batubara.
PT.
Antang Gunung Meratus, kota Rantau Kalimantan Selatan.
Gambar 1.
Tahapan Kegiatan Penelitian Perancangan alat dilakukan sesuai diagram alir pada gambar 2, yang secara skematik ditunjukkan pada Kebutuhan sumber daya elektrik dirancang untuk dapat menggunakan baterey maupun arus bolakbalik.
Gambar 2.
Diagram alir perancangan alat Gambar 3.
Diagram skematik JEETech Vol.
5 No.
2 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology Pengujian alat Pengujian alat ini bertujuan untuk membuktikan bahwa semua komponen-komponen yang digunakan pada penelitian ini dapat bekerja dengan baik.
Komponen yang digunakan pada penelitian ini adalah Arduino Uno.
NodeMcu Esp8266.
Sensor Mq2.
Sensor Mq7.
Lcd 16x2.
XL4015 StepDown.
Buzzer.
Adjustable USB Step UP and Down Boost Buck.
BASIKE Powerbank 10000 mAh.
Aplikasi Arduino Ide.
Firebase.
Hasil dan Pembahasan Hasil rancangan Alat Penelitian ini dilaksanakan selama 2 bulan, di Area Pertambangan Batubara, kota Rantau Kalimantan Selatan mulai bulan Januari hingga bukan Juli 2025.
Alat desain Tampak depan Alat desain tampak dalam Sensor pendeteksi emisi Gambar 4.
Dokumentasi alat desain yang telah dirancang Pengujian alat Berdasarkan hasil dari pengujian yang telah dilakukan, pembacaan data oleh komponen input > data dikirim ke pin input > data masuk ke mikrokontroler > data diproses > data keluar dari Arduino > data dikirim ke pin output > data diteruskan ke komponen output .
Alat rancangan sudah dapat berfungsi dengan sumber daya dari sebuah laptop atau komputer melalui USB atau sumber daya DC dari baterai atau adaptor .
Hasil pengujian diperlihatkan pada tabel 1.
Tabel 1.
Pengujian Alat Rancangan Uji Arduino Uji NodeMCU ESP8266 Uji Sensor MQ2 Uji sensor MQ7 Uji LCD 16x2 Uji Buzzer Adjustable USB Step UP Program Blink Tidak Upload Program Blink di Upload Program Belum di Upload Program di Upload 3 V selama 2 detik 0 V selama 2 detik 3 V selama 2 detik 0 V selama 2 detik Program Test Karakter belum di Upload Program Test Karakter di Upload Program beep buzzer belum di Upload Program beep buzzer di Upload Tampilan Display Adjustable Indikator LED Arduino Mati Indikator LED Arduino Nyala Output 171 Output 189 Output 7.
Output 6.
Layar nyala tidak menampilkan Layar nyala menampilkan karakter Suara Off Suara On 4 Volt : 4,00 Volt JEETech Vol.
5 No.
2 Tahun 2025
Journal Of Electrical Engineering And Technology and Down Boost Buck
DC - DC
Pengecekan Dengan Multimeter 6 Volt : 6.
00 Volt 8 Volt : 8.
00 Volt 4 Volt : 4,07 Volt 6 Volt : 6.
09 Volt 8 Volt : 8.
06 Volt Pengambilan Data Emisi Pengambilan data Emisi yang dimaksud adalah melakukan pengukuran langsung keluaran emisi dari knalpot menggunakan dua alat ukur yaitu alat rancangan dan alat CO2 ref sebagai Pengumpulan data mengikuti blok diagram seperti ditunjukkan pada gambar 5.
Gambar 5.
Blok diagram Pengambilan data Emisi Blok diagram pada gambar 5 dapat dijelaskan sebagai berikut.
Pedal gas digunakan untuk mengatur rpm putaran mesin yang diinginkan.
Jika sulit menepatkan rpm yang diinginkan maka diambil yang mendekati dengan menjaga pedal gas tetap konstan selama 10 detik.
Bagi kendaraan yang dasboardnya menampilkan rpm meter maka langsung tampilan rpm tersebut dicatat sedangkan yang tidak ada maka putaran ban di sensor menggunakan tachometer digital.
Dalam kurun waktu 10 detik tersebut, alat desain dan CO2 ref dipasangkan di depan knalpot untuk dicatat hasil pengukurannya.
Diperlukan minimal 3 orang untuk melakukan pengukuran ini, yaitu 1 orang untuk mengatur pedal gas dan melihat dasboard, 1 orang mengoperasikan alat desain dan 1 orang mengoperasikan CO2 ref.
CO2 ref adalah perangkat referensi atau pembanding dari hasil pengukuran alat desain.
Sulit dan mahalnya mendapatkan perangkat CO ref menyebabkan penelitian ini hanya menggunakan pembanding CO2 ref.
gambar 6 memperlihatkan pengambilan data emisi Dump truck Hino 500 FM 260 JD 7684cc.
Gambar 6.
Pengambilan Data Emisi Dump truck Hino 500 FM 260 JD 7684cc Perusahaan telah menerapkan peraturan bahwa kendaraan yang telah beroperasi selama 5 .
tahun harus dilakukan penggantian dengan kendaraan yang baru.
Senggang dan tersedianya kendaraan yang dapat di teliti, kesediaan pengemudi dan kesiapan operator di lapangan maka data kendaraan yang dapat diperoleh ditunjukkan pada tabel 1 sedangkan hasil pengambilan data emisinya ditunjukkan pada tabel 2.
Tabel 1.
Sample kendaraan yang diambil data Emisinya Kendaraan Merk/type/cc Tahun Tgl ambil data Produksi JEETech Vol.
5 No.
2 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology Dump Truck Dump Truck Dump Truck Dump Truck Vehicle Kendaraan Dump Truck Merk : Hino Type : 500 FM 260 JD Cc : 7.
Tahun : 2022 Data : 12 Januari 2025 Dump Truck Merk : FAW Type : HD420DT Cc : 11.
Tahun : 2024 Data : 13 Januari 2025 Hino / 500FM260JD/7.
FAW / HD420DT /
XCMG Hanvan / G7 HS371 / 9.
Fuso / FNG2 / 7.
Innova/G/2500 12 Januari 2025 13 Januri 2025 13 Januari 2025 14 Januari 2025 20 Juli 2025 Tabel 2.
Hasil Pengambilan Data Emisi
RPM
CO .
CO2 .
CO2 ref JEETech Vol.
5 No.
2 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology Dump Truck Merk : XCMG HANVAN Type : G7 HS371 Cc : 11.
Tahun : 2024 Data : 13 Januari 2025 Dump Truck Merk : Fuso Type : FN62 Cc : 7.
Tahun : 2023 Data : 14 Januari 2025 Vehicle Merk : Toyota Type : Innova/G Cc : 2.
Tahun : 2013 JEETech Vol.
5 No.
2 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology Data : 20 Juli 2025 Latar belakang warna kuning pada nilai tabel 2 menunjukkan bahwa nilai ppm CO melebihi batas NAB .
Nilai Ambang Batas (NAB) aman untuk kadar karbon monoksida (CO) yang dianjurkan adalah < 70 ppm, sedangkan 70-150 ppm berbahaya bagi kesehatan.
Kadar karbondioksida (CO.
batas aman yang dianjurkan adalah < 5000 ppm, 5000-40.
000 ppm berbahaya dan diatas 40.
000 ppm batas mematikan.
Pengujian emisi yang sering dilakukan oleh instansi umumnya (Dishub.
Pold.
adalah pengambilan sample emisi pada kecepatan putaran mesin dalam kondisi stationer.
Dalam penelitian ini nampak bahwa makin tinggi putaran mesin, memperlihatkan kadar emisi juga meningkat, dan ada yang melebihi batas NAB.
Analisis Korelasi Korelasi adalah keeratan hubungan antara variabel, dalam hal ini ingin mengetahui pengaruh putaran mesin (RPM) terhadap Emisi.
Berdasarkan data pada tabel 2, maka keeratan hubungan antara RPM dan kadar Emisi CO dan antara RPM dan kadar Emisi CO2 untuk Dump truck Hino ditunjukkan masing-masing pada gambar 7 dan gambar 8.
Untuk data kendaraan yang lain, dengan cara ynng sama ditunjukkan hasilnya pada tabel 3.
RPM vs CO Dump Truck Hino 7684cc Putaran .
y = 0.
RA = 0.
Kadar CO .
a Gambar 7.
Korelasi RPM vs emisi CO Dump truck Hino Putaran .
RPM vs CO2 Dump Truck Hino 7684cc y = 0.
RA = 0.
Kadar CO2 .
A Gambar 8.
Korelasi RPM vs emisi CO2 Dump truck Hino Tabel 3.
Korelasi RPM vs CO dan korelasi RPM vs CO2 Korelasi RPM vs Korelasi RPM vs kadar CO kadar CO2 Kendaraan Korelasi Korelasi Dump Truck Hino / Y = 0.
9460 Y = 0.
500FM260JD/7.
684cc Tahun 2022 Dump Truck FAW / Y = 0.
Y = 0.
HD420DT / 11.
040 Tahun 2024 Dump Truck XCMG Hanvan / Y = 0.
Y = 0.
G7 HS371 / 9.
726 Tahun 2024 JEETech Vol.
5 No.
2 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology Dump Truck Fuso / FNG2 / 7.
545 Tahun 2023 Vehicle Innova/G/2500 Tahun 2013 Y = 0.
Y = 0.
Y = 0l9197x Y = 0.
Nampak dari tabel 3 terdapat keeratan hubungan antara putaran mesin .
dan kadar CO.
Korelasi tertinggi ditunjukkan pada Dump truck Hino dengan nilai R2 sebesar 0.
964 dan korelasi terendah pada Innova dengan nilai R2 sebesar 0.
Keeratan hubungan antara putaran mesin .
dan kadar CO2.
tertinggi ditunjukkan pada Dump truck Hino dengan nilai R2 sebesar 0.
9827 dan korelasi terendah pada Dump Truck XCMG Hanvan dengan nilai R2 sebesar 0.
Analisis Komparasi CO2 versus CO2 ref Komparasi adalah perbandingan antar variabel.
, dalam hal ini ingin mengetahui perbedaan hasil pengukuran Emisi CO2 antara hasil perancangan alat dengan alat CO2 referensi.
Berdasarkan data pada tabel 2, maka analisis komparasi menggunakan uji-t antara CO2 perancangan alat dan CO2 ref dengan signifikansi A 0.
05 untuk Dump truck Hino diperlihatkan pada tabel 3.
Tabel 3.
Analisis uji beda CO2 dan CO2 ref Dump truck Hino 7684cc t-Test: Paired Two Sample for Means Variable 1 Variable 2 Mean Variance Observations Pearson Correlation Hypothesized Mean Difference t Stat P(T<=.
one-tail
22583E-08
t Critical one-tail P(T<=.
two-tail
45165E-08
t Critical two-tail Pada tabel 3, karena Pvalue adalah P(T<=.
two-tail dibawah nilai 0.
05 maka hipotesisnya adalah berbeda Untuk data kendaraan yang lain, dengan cara ynng sama ditunjukkan hasilnya pada tabel 4.
Tabel 4.
Hasil uji-t antara CO2 antara pengukuran alat rancangan dan CO2 ref.
Kendaraan Dump Truck Hino / 500FM260JD/7.
684cc Tahun 2022 Dump Truck FAW / HD420DT / 11.
040 Tahun 2024 Dump Truck XCMG Hanvan / G7 HS371 / 9.
726 Tahun 2024 Dump Truck Fuso / FNG2 / 7.
545 Tahun 2023 Vehicle Innova/G/2500 Tahun 2013 P(T<=.
two-tail
45165E-08
Berbeda nyata 34883E-18 Berbeda nyata Tidak Berbeda nyata 94484E-14 Berbeda nyata Berbeda nyata JEETech Vol.
5 No.
2 Tahun 2025 Journal Of Electrical Engineering And Technology Hasil uji komparasi nilai CO2 antara alat desain dan CO2 ref pada tabel 4 menunjukkan bahwa ada perbedaan yang signifikan pada A 0.
05 untuk 4 kendaraan dan 1 kendaraan tidak ada perbedaan yang IV.
Kesimpulan Setelah dilakukan pembahasan dan analisis data maka dapat disimpulkan bahwa rancangan alat dapat memonitor emisi gas CO memakai sensor mq2 dan memonitor gas CO2 memakai sensor mq7.
Buzzer akan memberikan alarm berupa bip apabila nilai CO maupun nilai CO2 melebihi batas NAB.
Terdapat korelasi antara RPM kecepatan putaran mesin dengan kadar emisi, makin tinggi putaran mesin akan semakin meningkat kadar emisinya.
Hasil uji komparasi antara data CO2 alat rancangan dan data CO2 ref pada A 0.
memperlihatkan bahwa 4 kendaraan berbeda nyata dan 1 kendaraan tidak berbeda nyata.
Daftar Pustaka