A, Air Internet of Things-Based LoRa Air Quality Monitoring System in the University of Jember

Air quality monitoring system internet of things-based lora in environment university of jember:Sistem monitoring kualitas udara menggunakan lora berbasis internet of things di lingkungan universitas jember

Authors

  • M Erick Lucky Hafifi -
  • Catur Suko Sarwono Universitas Jember
  • Widya Cahyadi Universitas Jember https://orcid.org/0000-0003-0860-8865
  • Dodi Setiabudi Universitas Jember
  • Andrita Ceriana Eska Universitas Jember
  • Widyono Hadi Universitas Jember
  • Muh. Asnoer Laagu Universitas Jember

Keywords:

Air Quality, fuzzy logic, Internet of Things, LoRa.

Abstract

In current environmental conditions, air quality is often underestimated even though it is crucial for the survival of living organisms. Good air quality that contains sufficient oxygen for breathing and photosynthesis, as well as stable carbon dioxide levels, is essential for humans, animals, and plants. Pollution factors such as motor vehicle exhaust, factory emissions, and waste burning can reduce air quality and thus have an indirect impact on the health of living beings. This research focuses on air pollution caused by carbon monoxide and carbon dioxide, using the Mamdani fuzzy method to determine uncertainty and vagueness values. An IoT system with two LoRa devices is used to monitor air quality, with data from sensors represented via MATLAB using fuzzy logic for more accurate results. LoRa device integration with Arduino and ESP32 can be used for accurate sensor reading and communication, ensuring proper data transmission between nodes and gateways for real-time monitoring and comparison of gas parameters at different locations. The reading results from the sensors and the monitoring results on the Blynk platform show identical values with 0% error from monitoring. For the percentage of ISPU values from simulation results in MATLAB compared to manual calculations, there is a difference of 1.12% when compared with the reading values from the sensors.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Mukhammad, Z. (2020). Perancangan sistem pembersih udara menggunakan metode Fuzzy Mamdani untuk kontrol kipas berbasis IOT (Internet Of Things) (Doctoral dissertation, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim).

[2] Zulianza, N. D., & Deviana, H. (2018). Prototype Alat Pengukur Kadar Karbon Monoksida (CO) pada Asap Rokok di Dalam Smoking Room Menggunakan Logika Fuzzy. TEKNIKA: Jurnal Ilmiah Bidang Ilmu Rekayasa, 12(2), 85-94.

[3] Widodo, S., Amin, M. M., Sutrisman, A., & Putra, A. A. (2017). Rancang bangun alat monitoring kadar udara bersih dan gas berbahaya CO, CO2, dan CH4 di dalam ruangan berbasis mikrokontroler. Pseudocode, 4(2), 105-119.

[4] Waworundeng, J. M., & Lengkong, O. (2018). Sistem Monitoring dan Notifikasi Kualitas Udara dalam Ruangan dengan Platform IoT. Cogito Smart Journal, 4(1), 94-103.

[5] Hidayati, Q., Rachman, F. Z., & Rimbawan, M. A. S. (2020, November). Sistem Monitoring Kualitas Udara Berbasis Fuzzy Logic. In Prosiding Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif (Sentrinov) (Vol. 6, No. 1, pp. 260-267).

[6] Prayudha, J., Pranata, A., & Al Hafiz, A. (2018). Implementasi Metode Fuzzy Logic Untuk Sistem Pengukuran Kualitas Udara Di Kota Medan Berbasis Internet of Things (Iot). JURTEKSI (Jurnal Teknologi dan Sistem Informasi), 4(2), 141-148.

[7] Zheng, J., & Jamalipour, A. (2009). Wireless sensor networks: a networking perspective. John Wiley & Sons.

[8] Klir, G., & Yuan, B. (1995). Fuzzy sets and fuzzy logic (Vol. 4, pp. 1-12). New Jersey: Prentice hall.

[9] Zidni, M., Ichsan, M. H. H., & Akbar, S. R. (2022). Sistem Monitoring Kesehatan Udara menggunakan Sensor MQ7 dan MQ135 terhadap Berbagai Gas Berbahaya pada Mobil. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 6(9), 4322-4328.

[10] Suzuki, S., Aji, S., Roland, R., & Fathan, F. (2021). Deteksi dan Monitoring Gas Beracun Karbon Monoksida (CO) Pada Kabin Kendaraan Tua (Odometer> 300k km) dan Hubungannya Terhadap Kepadatan Kendaraan Dengan Metode Fuzzy. In Prosiding Seminar Hasil Penelitian Semester Ganjil 2020/2021 (Vol. 8, No. 1, pp. 91- 115). Unsada. Kendaraan Dengan Metode Fuzzy.

[11] Wicaksono, H. A. (2017). Rancang Bangun Sistem Monitoring Konsentrasi Gas Nitrogen Oksida (NOx) Sebagai Emisi Gas Buang Menggunakan Sensor Gas MQ-135 Berbasis Mikrokontroler STM32F4 discovery. Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember ed. Surabaya: SKRIPSI.

[12] Anggraini, N., & Fahrianto, F. Prototipe alat monitoring radioaktivitas lingkungan, cuaca dan kualitas udara secara online dan periodik berbasis arduino: studi kasus Batan Puspiptek Serpong.

[13] Mongin, L. S., Kurniawan, W., & Ichsan, M. H. H. (2019). Sistem Monitoring Kadar Gas Berbahaya Pada Lokasi Parkiran Bawah Tanah Menggunakan Protokol MQTT. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 3(1), 68-74.

[14] MQ-135 - Gas Sensor for Air Quality. (2018). Components101. https://components101.com/sensors/mq135-gas-sensor-for-air- quality.

[15] Waworundeng, J. M., & Lengkong, O. (2018). Sistem Monitoring dan Notifikasi Kualitas Udara dalam Ruangan dengan Platform IoT. Cogito Smart Journal, 4(1), 94-103.L

[16] Hidayati, Q., Rachman, F. Z., & Rimbawan, M. A. S. (2020, November). Sistem Monitoring Kualitas Udara Berbasis Fuzzy Logic. In Prosiding Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif (Sentrinov) (Vol. 6, No. 1, pp. 260-267).

[17] Prayudha, J., Pranata, A., & Al Hafiz, A. (2018). Implementasi Metode Fuzzy Logic Untuk Sistem Pengukuran Kualitas Udara Di Kota Medan Berbasis Internet of Things (Iot). JURTEKSI (Jurnal Teknologi dan Sistem Informasi), 4(2), 141-148.

[18] Zheng, J., & Jamalipour, A. (2009). Wireless sensor networks: a networking perspective. John Wiley & Sons.

[19] Klir, G., & Yuan, B. (1995). Fuzzy sets and fuzzy logic (Vol. 4, pp. 1-12). New Jersey: Prentice hall.

[20] Zidni, M., Ichsan, M. H. H., & Akbar, S. R. (2022). Sistem Monitoring Kesehatan Udara menggunakan Sensor MQ7 dan MQ135 terhadap Berbagai Gas Berbahaya pada Mobil. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 6(9), 4322-4328.

[21] Suzuki, S., Aji, S., Roland, R., & Fathan, F. (2021). Deteksi dan Monitoring Gas Beracun Karbon Monoksida (CO) Pada Kabin Kendaraan Tua (Odometer> 300k km) dan Hubungannya Terhadap Kepadatan Kendaraan Dengan Metode Fuzzy. In Prosiding Seminar Hasil Penelitian Semester Ganjil 2020/2021 (Vol. 8, No. 1, pp. 91- 115). Unsada. Kendaraan Dengan Metode Fuzzy.

[22] Wicaksono, H. A. (2017). Rancang Bangun Sistem Monitoring Konsentrasi Gas Nitrogen Oksida (NOx) Sebagai Emisi Gas Buang Menggunakan Sensor Gas MQ-135 Berbasis Mikrokontroler STM32F4 discovery. Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember ed. Surabaya: SKRIPSI.

[23] Anggraini, N., & Fahrianto, F. Prototipe alat monitoring radioaktivitas lingkungan, cuaca dan kualitas udara secara online dan periodik berbasis arduino: studi kasus Batan Puspiptek Serpong.

[24] Mongin, L. S., Kurniawan, W., & Ichsan, M. H. H. (2019). Sistem Monitoring Kadar Gas Berbahaya Pada Lokasi Parkiran Bawah Tanah Menggunakan Protokol MQTT. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 3(1), 68-74.

[25] MQ-135 - Gas Sensor for Air Quality. (2018). Components101. https://components101.com/sensors/mq135-gas-sensor-for-air- quality.

Downloads

Published

2025-06-29

Issue

Vol. 11 No. 1 (2025)

Section

Articles

License

Copyright (c) 2025 Jurnal Arus Elektro Indonesia

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Sebagai penulis yang sesuai naskah dan atau atas nama semua penulis, saya menjamin bahwa :

  1. Naskah yang diajukan adalah karya asli saya/kami sendiri.
  2. Naskah belum dipublikasikan dan tidak sedang diajukan atau dipertimbangkan untuk diterbitkan di tempat lain.
  3. Teks, ilustrasi, dan bahan lain yang termasuk dalam naskah tidak melanggar hak cipta yang ada atau hak-hak lainnya dari siapa pun.
  4. Sebagai penulis yang sesuai, saya juga menjamin bahwa "JAEI Editor Journal" tidak akan bertanggung jawab terhadap semua klaim hak cipta dari pihak ketiga atau tuntutan hukum yang dapat diajukan di masa depan, dan bahwa saya akan menjadi satu-satunya orang yang akan bertanggung jawab dalam kasus tersebut.
  5. Saya juga menjamin bahwa artikel tersebut tidak mengandung pernyataan memfitnah atau melanggar hukum.
  6. Saya/kami tidak menggunakan metode yang melanggar hukum atau materi selama penelitian.
  7. Saya/kami memperoleh semua izin hukum yang berkaitan dengan penelitian,
  8. Saya/kami berpegang pada prinsip-prinsip etika selama penelitian.
  9. Saya/kami bersedia apabila artikel kami dipublikasikan oleh tim redaksi JAEI