Perancangan Sistem Kontrol Suhu Berbasis Logika Fuzzy Mamdani pada Reaktor Likuefaksi

Krisis energi global mendorong pengembangan energi terbarukan, salah satunya bioetanol berbasis pati singkong. Proses likuefaksi merupakan tahap kritis dalam produksi bioetanol yang membutuhkan pengendalian suhu presisi agar enzim α-amilase dapat bekerja optimal. Penelitian ini merancang dan mengimplementasikan sistem kontrol suhu berbasis logika fuzzy Mamdani pada reaktor likuefaksi menggunakan mikrokontroler ESP32. Aktuator berupa burner stove dikendalikan melalui motor stepper untuk mengatur bukaan katup gas secara otomatis. Sistem ini menggunakan sensor suhu DS18B20 sebagai umpan balik dan metode defuzzifikasi Center of Gravity (COG) untuk menghasilkan respons pengendalian yang adaptif. Pengujian dilakukan dengan membandingkan system tanpa kontrol dan closed-loop dengan kontrol fuzzy pada setpoint 90°C. Hasilnya menunjukkan sistem kontrol fuzzy berhasil menekan overshoot hingga 1,06°C (1,18%), jauh lebih rendah dibanding kondisi open-loop yang mencapai 9,88°C (10,98%). Sistem sukses mencapai settling time 1.170 detik dengan toleransi 5%, sementara sistem tanpa kontrol gagal mencapai kondisi tunak. Tangki pendingin es mempercepat penurunan suhu dari 90°C ke 55°C dalam 3,97 menit, 18 kali lebih cepat dari pendinginan alami. Pengujian memvalidasi kinerja enzim dengan hasil 8 °Brix pasca-likuefaksi, lalu meningkat menjadi 13–14 °Brix setelah 3 jam sakarifikasi. Kesimpulannya, penelitian ini membuktikan logika fuzzy Mamdani efektif dalam pengendalian suhu proses likuefaksi secara stabil dan presisi.

Kata Kunci: bioetanol, likuefaksi, kontrol suhu, logika fuzzy Mamdani, ESP32