MODEL ALAT PENDETEKSI ASAP ROKOK MENGGUNAKAN SENSOR GAS MQ2 BERBASIS SMS GATEWAY Marcelinus Ferdinan Pradipta, Soewarto Hardienata, Andi Chairunnas Program Studi Ilmu Komputer FMIPA Universitas Pakuan E-Mail :
[email protected] ABSTRAK Mengingat penyumbang polusi udara salah satunya adalah asap rokok dan boleh karena itu setiap fasilitas umum disediakan ruang khusus untuk perokok tapi beberapa perokok malah tidak menyadari mereka menimbulakan banyak perokok pasif di lingkungan bebas asap rokok. Seiring dengan semakin perkembangan teknologi ini dimanfaatkan dalam model sistem alat pendeteksi asap rokok menggunkan sensor gas MQ2 berbasis SMS gateway. Dimana alat ini akan mempermudah pengawasan terhadap ruangan-ruangan yang bebas dari asap rokok, model sistem ini menggunakan sensor gas MQ2 untuk mendeteksi asap pada suata ruangan, GSM Shield untuk mengirim informasi ke petugas bahwa dalam ruangan tertentu terdetkesi asap dan kipas akan membantu mengurai asap yang terdapat pada ruangan yang terdetksi jika petugas belum menindak lanjuti informasi yang didapat. Kata Kunci : sensor gas mq2, asap rokok, GSM Shield 1. Pendahuluan Udara merupakan salah satu sumber kehidupan bagi manusia yang didapat secara bebas. Baik buruknya kualitas udara dipengaruhi oleh aktivitas manusia salah satunya merokok. Merokok ditempat umum sudah menjadi hal biasa bagi masyrakat, meskipun di tempat-tempat umum sudah disediakan ruangan khusus bagi para perokok, namun beberapa oknum perokok masih banyak merokok diruangan bebas asap rokok sehingga mengganggu kenyaman bagi yang tidak merokok. Menurut analisis WHO (World Health Organization), badan organisasi kesehatan dunia menunjukan bahwa asap rokok memberikan efek buruk untuk perokok pasif dibandingkan dengan perokok aktif. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka akan dibuat rancang bangun alat pendeteksi bebas asap rokok menggunakan sensor gas MQ2 berbasis SMS gateway. Dalam rancang bangunan ini jika dalam ruangan bebas asap rokok terdeteksi asap rokok yang masih bisa diurai maka blower
akan menyala tetapi jika terdeteksi asap rokok yang sudah tidak bisa diurai dan mengganggu kenyamanan pada ruangan tersebut maka blower akan menyala secara otomatis kemudian dalam pos pengamanan/satpam dalam gedung tersebut akan menerima SMS dari sistem bahwa pada ruangan tersebut telah terdeteksi asap rokok yang mengganggu kenyamanan. Rancang bangun alat ini juga pernah dilakukan oleh M. Aldiki Febrianto yang berjudul β Perancangan dan Pembuatan Alat Pengurai Asap Rokok pada Smoking Room Menggunakan Kontrol PIDβ, perancangan dan pembuatan alat pengurai asap rokok menggunakan sensor gas MQ7 sebgai pendeteksi asap rokok dan pendeteksi gas kabron monoksida dengan mikrokontroler ATMega8535 dengan keluaran Fan DC untuk menetralisir asap rokok sebagai penampil kualitas udara pada smoking room. Oleh karena itu, dirancanglah model alat pendeteksi asap rokok menggunakan sensor gas MQ2 dengan Arduino UNO
mikrokontroler ATMega 328 dan GSM Shield dengan keluaran Fan DC. Sensor Gas MQ2 Sensor gas adalah sensor yang befungsi untuk mengukur senyawa gas polutan yang ada di udara,seperti karbonmonoksida, hidrokarbon, nitrooksida, dan lain-lain. Sudah semakin banyak dipasaran telah beredar pengindra gas semikonduktor. Tentunya dibedakan oleh sensitivitas sensor tersebut, semakin mahal maka sensitivitas semakin bagus. Pengindra gas tersebut bekerja dengan semakin tinggi konsentrasi gas maka resistansinya semakin rendah. Banyak sekali type sensor gas yang digunakan dan tersedia dipasaran, seperti sensor gas untuk mendeteksi gas LPG yaitu type TGS 2610 dan sensor gas untuk mendeteksi asap rokok yaitu type AF 30.(Fajri Septian Nugraha&M.Farhan,2011)
Arduio UNO Arduino UNO adalah kit elektonik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR. Mikrokontroler Arduino memiliki banyak tipe dan salah satunya adalah mikrokontroler arduino. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai. (Zaratul Nisa Saputri,2014)
Gambar 4. Arduino Uno Metode Penelitian ini dilaksanakan mulai Bulan April 2016 sampai Juni 2016 di laboratorium Workshop Program Studi Ilmu Komputer FMIPA Universitas Pakuan Bogor Bahan Penelitian : 1. Arduino UNO R3 2. GSM Shiled V.1(SIM900) 3. Sensor Gas MQ2 4. Relay 4 Channel 5. Kipas/Fan 6. Kabel AWG 2.
Gambar 2. Sensor MQ2
Gambar 3. Skematik sensor Gas MQ2
Alur Sistem Model sistem ini menggunakan Arduino UNO yang berkomunikasi dengan serial GSM Shield. Input model sistem ini berupa sensor gas MQ2 yang berfungsi mendeteksi asap rokok. Kontrol sistem ini menggunakan Arduino UNO melalui komunikasi serial GSM Shield dengan pesan SMS(Short Message Service) dengan Output sistem yaitu kipas/fan. .
masing-masing ruangan ditempatkan satu sensor gas MQ2 dan satu buah kipas 220v. Perancangan Hardware Perancangan hardware secara umum dapat diambarkan pada diagram blok pada gambar 7.
Gambar 5. Sketsa Alur sistem Desain mekanik Penempatan Komponen pada perancangan mekanik model sistem alat pendeteksi asap rokok ditunjukan pada gambar 6.
Gambar 7. Diagram blok sistem Desain Perangkat Lunak Pembuatan perangkat lunak terdiri dari desain software pada model sistem alat pendeteksi asap rokok. Berikut adalah flowchart dari desain software pada mikrokontroler yang di tunjukan pada gambar 8.
Gambar 6 . Desain Sistem Mekanik Pada gambar perancangan diatas dapat dijelaskan bahwa perancangan model sistem alat pendeteksi asap rokok ini
Gambar 9 . Bagian Utama Model Sistem Alat Pendeteksi Asap Rokok Bagian pengontorlan Model Sistem Pada bagian ini sistem terdapat catu daya dan Arduino UNO R3 sebagai pengendali sistem,sensor gas MQ2 sebagai pengelolah data input,GSM Shield untuk mentransfer data output berupa SMS yang dapat di lihat pada mobile phone dan kipas/fan untuk mengurangi asap rokok jika terdeteksi pada ruangan sebelum petugas datang.
Gambar 7. Desain Perangkat Lunak
Gambar 8. Flowchart sistem 3. Hasil pembahasan Bagian utama pada model sistem alat pendeteksi asap rokok yang terintergrasi dengan mobile phone yang berfungsi sebagai monitoring ruangan.
Gambar 10. Bagian Kontrol Model Sistem Alat Pendeteksi Asap Rokok Uji Coba Optimasi Dalam pengujian optimasi ini dilakukan beberapa kali pengujian mekanik pada sensor gas MQ2 untuk mengetahui waktu kipas menyala berdasarkan kadar asap yang diberikan
Berdasarkan perhitungan ketidakpastian mutlak pada pengukuran berulang dengan 0.6401 atau sekitar 63%, sehingga akurasi (ketelitian) hasil Pesan pengukuran ini sekitar 64%. Beberapa faktor yang Sektor 1 mempengaruhi akurasi dari data perhitungan antara Terdeteksi lain: luas ruangan,banyaknya asap,penempatan sensor Sektor 1 yang jauh.
Tabel 1. Uji Coba Optimasi Kadar Time Ulangan Asap Kipas step (ppm) 61 Detik 1 301 ON
3 4 5
17 Detik
307
ON
Terdeteksi Sektor 1 303 ON Terdeteksi 57 Detik Sektor 1 310 ON Terdeteksi 21 Detik Sektor 1 305 ON Terdeteksi Berdasarkan tabel diatas dengan kadar asap diatas 300 ppm dengan nilai waktu yang berbeda-beda dan dilakukan ulangan sebanyak 5 kali, maka didapatkan kadar asap yang dikeluarkan pada ruangan yang sama mengalami sedikit perubahan. Ketidakpastian mutlak dari data dapat dihitung dengan perumusan berikut: 41 Detik
π=
1 π β π₯π2 β β(π₯π )2 β π πβ1
1 5 π₯ 465784 β (1526)2 = β π₯π = 0,6401 5 5β1
Keterangan : N
= Jumlah sample
Xi
= Kadar Asap (ppm) y(Kadar ppm)
2
315 310 305 300 0
2
4 x(ulang)
Gambar 11. Grafik Uji Coba Optimasi
6
4.
Kesimpulan Kesimpulan dari penilitian dari model sistem alat pendeteksi asap rokok menggunakan sensor gas MQ2 berbasis SMS Gateway sebagai berikut : 1. Model sistem alat pendeteksi asap rokok ini menggunakan Arduino Uno R3 dengan IC ATMega328, GSM Shield, 4 sensor gas MQ2, 4 kipas. 2. Input sistem ini berupa asap rokok yang akan di tampilkan pada mobile phone via pesan singkat menggunakan GSM Shield sebagai monitoring pada ruanganruangan. 3. Terdapat 4 kondisi ketika arduino menerima inputan dari gsm shield yaitu ketika βsektor 1 terdeteksi β, βsektor 2 terdeteksi β, βsektor 3 terdeteksi β, & βsektor 4 β. 4. Jarak jangkuan sensor gas MQ2 hanya berjarak maksimal 1m dengan transmisi sinyal makismal dan dengan ruangan berbentuk balok memilik range ppm yang berbeda, sedangkan pada gsm shield hanya dibatasi oleh keadaan sinyal dan jangkuan jarak tidak terbatas 5. Output sistem berupa kipas dan informasi adanya asap rokok pada ruangan-ruangan via pesan singkat. Saran Model sistem alat pendeteksi asap rokok menggunakan MQ2 berbasis SMS Gateway ini masih belum sempurna, sehingga dibutuhkan pengembangan agar sistem memiliki fungsional yang lebih kompleks. Beberapa saran antaralain menggunakan sensor yang lebih sensitif seperti sensor gas
MQ3 atau MQ5, dapat ditambahkan pengaturan On/Off melalui SMS. Pada Output bisa ditambahkan lampu Led 2 buah agar petugas dapat mengetahui tidak terpaku pada pesan singkat saja. DAFTAR PUSTAKA Agung, Fajri Septia & Farhan, M. 2012. Sistem Deteksi Rokok Pada Ruangan Bebas Asap Rokok Dengan Keluaran Suara. Teknik Komputer AMIK GI MDP Atmel.
2016 ATMega328 (www.mouser.co.id 21 Januari 2016)
Bolton, 2015. Sistem Instrumentasi dan Sistem Kontrol. Erlangga, Jakarta Elekrotnika
industri. 2016 Relay (industri3601.wordpress.com diakses 21 Januari 2016)
Febrianto,M. Aldiki. 2012. Perancangan dan Pembuatab Alat Pengurai Asap Rokok Pada Smooking Room Menggunakan Konturksi PID. Universitas Brawijaya. Malang Ikrham, Y. 2016 Sensor Asap MQ-2 (Belajar Arduino.blogspot.com 9 Januari 2016) Manaloe,Parlind. 2015 Penjelasan Blok Diagram ATMega328 (mikrokontrollerdasar.blogspot.co.id 21 Januari 206) Saputro, G. 2011 Perancangan Sistem Pendeteksi Asap Rokok Dan Gas LPG Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega 16. Sekolah Tinggi
Manajemen Informatika Komputer. Yogyakarta
Dan
Sujatmoko, Andrew Steel Rahayu & Waworundeng, J & Wahyudi, A. K. 2015 Rancangan Bangun Detektor Asap Rokok Menggunakan SMS Getway Untuk Asrama Crystal di Universitas Kalabat. Universitas Klabat, Bali. Saputri, Zaratul Nisa. 2014. Aplikasi Pengenalan Suara Sebagai Peralatan Listrik Berbasis Arduino UNO. Universitas Brawijaya, Malang
