## JURNAL MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA
ISSN 2614-5278 (media cetak), ISSN 2548-8368 (media online) Available Online at https://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/mib DOI 10.30865/mib.v4i2.1238

## Sistem Pendeteksi Kebocoran LPG Untuk Smarthome Berbasis IoT dengan Metode Fuzzy
Ciksadan 1,* , Suroso, Yuris Ramadhona
Jurusan Teknik Elektro, Program Studi Teknik Telekomunikasi, Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang, Indonesia Email: cik_sadan@yahoo.com 1,* , osorus11@gmail.com 2 , yuris.amri2014@gmail.com 3 Email Penulis Korespondensi: cik_sadan@yahoo.com
Abstrak −Masalah umum yang kerap terjadi di masyarakat pengguna tabung gas LPG terutama gas LPG ukuran 3kg adalah cara pemasangan yang salah dan kebocoran gas yang tidak terdeteksi oleh indera penciuman manusia yang sering menyebabkan kebakaran. Kebakaran dipicu karena adanya percikan api atau bahkan oleh perangkat elektronik yang masih menyala karena pengoperasian perangkat elektronik yang masih dilakukan secara manual sehingga pengguna lupa mematikan perangkat ketika tidak  digunakan.  Oleh  karena  itu,  diperlukan  sebuah  teknologi  yang  terintegrasi  suatu  sistem  yang  dapat  mengendal ikan perangkat elektronik secara otomatis dan memonitoring kebocoran gas LPG sehingga mengurangi resiko terjadinya kebocoran gas yang tidak terdeteksi indera penciuman manusia dan resiko kebakaran karena perangkat elektronik yang terus menyala ketika tidak digunakan. Sensor yang digunakan pada sistem ini adalah sensor PIR untuk mendeteksi keberadaan manusia dan sensor MQ6 untuk mendeteksi adanya gas bocor serta Raspberry pi sebagai pemroses yang berbasis Internet Of Things dengan menggunakan metode fuzzy logic sebagai penerima input sensor MQ6. Sistem ini akan secara otomatis menghidupkan lampu ketika terdeteksi keberadaan manusia dan mematikan lampu ketika tidak ada manusia, selain itu sistem ini juga akan secara otomatis menghidupkan buzzer sebagai peringatan ketika terdeteksi adanya gas bocor. Data yang diterima oleh raspberry pi akan disimpan pada web server dan dikirim ke e-mail pengguna berupa status kebocoran gas dan status perangkat elektronik.
Kata Kunci: Kebocoran gas, Otomatisasi Perangkat Elektronik, Raspberry Pi, IoT, Fuzzy Logic
Abstract −Common problems that often occur in users of LPG gas, especially LPG gas with a size of 3kg are the wrong way of installation and the leakage of gases that are not detected by the sense of human smell that often causes fires. Fires wer e triggered due to sparks or even by an electronic device that is still on due to manual operation of electronic devices so that users forget to shut down the device when not in use. Therefore, an integrated technology of a system that can control electronic devices automatically and monitor LPG gas leakage thereby reducing the risk of gas leaks that are not detected by the sense of smell of humans and the risk of fire due to electronic devices that continue to ignite when not in use. The sensors used in t his system are PIR sensors to detect human presence and MQ6 sensors to detect the presence of leaky gas and Raspberry pi as processors  based  on  Internet  Of  Things  using  the  fuzzy  logic  method  as  the  MQ6  sensor  input  receiver.  This  system  will automatically turn on the lights when a human being is detected and turn off the lights when there are no humans, besides this system will also automatically turn on the buzzer as a warning when a gas leak is detected. Data received by raspberry pi will be stored on the web server and sent to the user's e-mail in the form of gas leak status and electronic device status.
Keywords : Gas Leakage, Electronic Device Automation, Raspberry Pi, IoT, Fuzzy Logic

## 1. PENDAHULUAN
Peranan gas LPG 3kg atau yang biasa dikenal dengan gas melon di kalangan masyarakat sangatlah penting. Selain mudah digunakan, harga gas ini terbilang murah untuk kalangan masyarakat menengah. Namun, cara pemasangan yang salah kerap membuat terjadinya gas bocor yang tidak diketahui manusia sehingga menyebabkan kebakaran yang dapat menimbulkan kerugian materi bahkan korban jiwa[1]. Kebakaran terjadi karena adanya percikan api ataupun dari aliran listrik perangkat elektronik yang masih  menyala karena pengoperasian perangkat  elektronik masih dilakukan secara manual[2]. Oleh karena itu, diperlukan teknologi yang terintegrasi suatu sistem yang dapat memonitoring  kebocoran  gas  LPG  dan  mengoperasikan  perangkat  elektronik  secara  otomatis  sehingga mengurangi resiko terjadinya kebakaran yang disebabkan kebocoran gas yang tidak terdeteksi indera penciuman manusia dan oleh perangkat elektronik yang terus menerus menyala ketika tidak digunakan.
Monitoring perangkat elektronik dan juga pendeteksi gas bocor  sebelumnya sudah dibuat dan digunakan, namun  dengan  penggunaan  sensor  yang  berbeda  dan  cara  monitoringnya  yang  berbeda.  Pada  penelitian  Desi Nurnaningsih  tahun  2018,  menggunakan  sensor  MQ2  dan  arduino  uno  untuk  mendeteksi  kebocoran  gas  dan menggunakan  sms  untuk  notifikasinya[3].  Namun,  sensor  MQ2  tidak  memiliki  sensitivitas  tinggi  terhadap  gas LPG sehingga penggunaannya dinilai kurang tepat. Kemudian, pada penelitian  Yozi Yozandra tahun 2017 juga menggunakan sensor MQ2 untuk mendeteksi gas bocor dan juga telegram sebagai notifikasinya yang tidak semua orang punya[4]. Sedangkan, untuk pengendalian perangkat elektronik dilakukan oleh Siti Akhadiah tahun 2017 menggunakan sensor PIR untuk pengendaliannya. Namun, penelitian ini masih berbasis mikrokontroller sehingga pengontrolannya tidak bisa dikendalikan dari jarak jauh[5]. Selanjutnya, pada penelitian Prio Handoko tahun 2017, menggunakan arduino uno R3 sebagai mikrokontrollernya[6].
Dapat disimpulkan bahwa pada penelitian sebelumnya hanya memanfaatkan satu monitoring saja. Seperti pengontrolan  perangkat  elektronik  saja,  atau  hanya  mendeteksi  kebocoran  gas  saja  dan  masih  mengendalikan sistem dari  jarak dekat. Oleh sebab itu, pada penelitian ini mengembangkan penggunaan sensor mq-6 dan juga sensor pir dengan menggabungkan 2 teknologi dalam 1 sistem untuk pengendalian perangkat elektronik dan juga pendeteksian gas bocor dengan memanfaatkan Internet Of Things (IOT) agar sistem dapat dikendalikan dari jarak

## JURNAL MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA
ISSN 2614-5278 (media cetak), ISSN 2548-8368 (media online) Available Online at https://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/mib DOI 10.30865/mib.v4i2.1238
jauh. Sensor PIR akan mendeteksi keberadaan manusia, sedangkan sensor gas MQ6 akan mendeteksi kebocoran gas menggunakan metode fuzzy untuk pengelolaan inputnya. Input yang diterima oleh masing-masing sensor akan diproses  oleh  raspberry  pi  sehingga  menghasilkan  2  output  yaitu  pertama  relay  yang  akan  mengendalikan perangkat elektronik secara otomatis dan juga buzzer sebagai peringatan adanya gas bocor dan yang kedua berupa web  server yang  berfungsi  sebagai  tempat  penyimpanan  data  yang  akan  dikirimkan  ke  e-mail  pengguna. Kecanggihan teknologi untuk rumah tangga seperti ini sering dikenal dengan istilah smarthome [7]. Dengan  adanya  sistem  ini,  diharapkan  dapat  mempermudah  manusia  dalam  mengendalikan  perangkat elektronik otomatis serta dapat memonitoring kebocoran gas dengan bantuan internet.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Kerangka Peenelitian
Kerangka  penelitian  ini  dibuat  dalam  bentuk  diagram  keseluruhan  yang  berguna  untuk  mengetahui  tahapan- tahapan yang akan dicapai dalam perancangan ini. Adapaun tahapan secara keseluruhan adalah sebagai berikut :
Mulai
Perancangan Perangkat Keras Perancangan Perangkat Lunak Pengujian Sistem Pengujian Berhasil? Tidak Penganalisaan Data Selesai Ya
Gambar 1. Tahapan Penelitian

## 2.1 Perancangan Perangkat Keras
Sebuah perancangan dilakukan agar pemilihan komponen dapat sesusai dengan kebutuhan pembuatan alat, selain itu  juga  membuat  tahapan  pembuatan  alat  dapat  dilakukan  dengan  baik  dan  sistematik.  Langkah  awal  yang dilakukan pada perancangan alat adalah membuat  blok  diagram, dimana setiap blok  mewakili  setiap rangkaian yang dibuat.  Berikut merupakan blog diagram rangkaian :
Sensor PIR Sensor DHT11 Sensor Gas MQ6 INPUT Raspberry Pi Proses Relay Perangkat Elektronik Web Server E-mail OUPUT
Gambar 2. Blok Diagram Rangkaian Perangkat Keras

## 2.3 Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak dilakukan untuk mengontrol sistem dan mengirimkan informasi dari sistem ke server dalam bentuk diagram alir. Berikut merupakan diagram alir rangkaian :

## JURNAL MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA
ISSN 2614-5278 (media cetak), ISSN 2548-8368 (media online) Available Online at https://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/mib DOI 10.30865/mib.v4i2.1238
START PEMBACAAN SENSOR PROSES FUZZY LOGIC KEADAAN BAHAYA ? ADA MANUSIA ? BUZZER HIDUP PERANGKAT ELEKTRONIK HIDUP KIRIM NOTIFIKASI E- MAIL E-MAIL TERKIRIM ? FINISH DELAY BUZZER MATI PERANGKAT ELEKTRONIK MATI YA YA YA TIDAK TIDAK TIDAK
Gambar 3. Diagram Alir Rangkaian Perangkat Lunak

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian ini, sensor yang digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas dengan metode fuzzy adalah sensor gas  MQ6  dan  sensor  DHT11.  Pemilihan  sensor  gas  MQ6  adalah  karena  sensor  ini  memiliki  sensitivitas  tinggi terhadap gas elpiji[8] dan sensor DHT11 merupakan sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dan kelembapan dengan persentasi kesalahan pembacaan sebesar 5%[9]. Sedangkan, sensor yang digunakan untuk mengoperasikan perangkat  elektronik  secara  otomatis  adalah  sensor  PIR.  Sensor  ini  memiliki  sensitivitas  tinggi  terhadap  objek yang melewatinya. Radiasi panas tubuh manusia digunakan sebagai input respon dari sensor PIR[10]. Dari blok diagram pada gambar 2, dapat dielaskan bahwa input dari masing-masing sensor dan modul akan dikelola/diproses oleh Raspberry Pi sehingga akan menghasilkan ouput berupa relay yang akan menghidupkan perangkat elektronik dan  juga  buzzer,  serta output berupa web  server yang  akan  menyimpan  data  dan  mengirimkannya  ke e-mail pengguna.
Penggunaan  metode  fuzzy  pada  penelitian  ini  adalah  untuk  menetukan  keputusan  apakah  terdeteksi kebocoran  gas  atau  tidak  berdasarkan  rule  base  yang  telah  dibuat.  Fuzzy  logic  sendiri  merupakan  kecerdasan artifisial  yang  mengerjakan  suatu  pekerjaan  seperti  manusia[11].  Terdapat  3  tahapan  yang  dilakukan  untuk membentuk sistem fuzzy yaitu [12] :

## 3.1 Proses Fuzzifikasi
Pada penelitian ini, terdapat dua input yang digunakan yaitu konsentrasi gas dan derajat suhu diruangan. Dengan fungsi keanggotaan sebagai berikut :
a. Gas
Tabel 1. Tingkat Konsentrasi Gas Konsentrasi Gas (Ppm) Status 0 - 1500 Tidak Bocor 1 000-4500 Bocor Sedikit 4000 - 6000 Bocor Banyak 6000 - 9000 Berbahaya

## JURNAL MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA
ISSN 2614-5278 (media cetak), ISSN 2548-8368 (media online) Available Online at https://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/mib DOI 10.30865/mib.v4i2.1238
Gambar 4. Fungsi Keanggotaan Konsentrasi Gas dalam Ppm
b. Suhu
Tabel 2. Tingkat Derajat Suhu diruangan Suhu ( o C) Status 21 o C – 30 o C Normal 25 o C – 40 o C Hangat 35 o C – 50 o C Panas
Gambar 5. Fungsi Keanggotaan Tingkat Derajat Suhu Dalam Celcius

## 3.2 Rule base
Setelah proses fuzzifikasi, maka dilanjutkan dengan proses sistem inference , yaitu sebagai pemrosesan input fuzzy berdasarkan aturan( rules ) yang dibuat sesuai keadaan yang diinginkan. Suatu rules base pada fuzzy logic dibuat sebagai; IF ( antecedents ), THEN ( conclusions ). Contoh  pada penelitian ini adalah “ IF Gas  Bocor Banyak And Suhu Panas Then Berbahaya”.
Keadaan Aman
Keadaan Tidak Aman Keadaan Berbahaya 50 100 200 Parameter 1 Parameter 2 Parameter 3
Gambar 6. Output Keadaan Gas Bocor
Berikut adalah tabel rule base untuk pendeteksian gas bocor.
Tabel 3.  Rule Base No. Input Output Gas Suhu Status 1 Tidak Bocor Normal Aman 2 Tidak Bocor Hangat Aman 3 Tidak Bocor Panas Aman 4 Bocor Sedikit Normal Tidak Aman 5 Bocor Sedikit Hangat Tidak Aman 6 Bocor Sedikit Panas Berbahaya 7 Bocor Banyak Normal Tidak Aman 8 Bocor Banyak Hangat Berbahaya 9 Bocor Banyak Panas Berbahaya

## JURNAL MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA
ISSN 2614-5278 (media cetak), ISSN 2548-8368 (media online) Available Online at https://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/mib DOI 10.30865/mib.v4i2.1238
No. Input Output Gas Suhu Status 10 Berbahaya Normal Berbahaya 11 Berbahaya Hangat Berbahaya 12 Berbahaya Panas Berbahaya 3.3 Defuzzifikasi
Merupakan tahap penegasan input dan proses. Metode yang digunakan untuk proses defuzzifikasi yaitu metode COG ( Center Of Gravity).
(1)
3.4 Implementasi
Terdapat dua hasil dari penelitian ini yaitu hardware dan software .
1. Hasil Hardware
Hasil hardware dari  penelitian  ini    berbentuk  prototype  rumah  dengan  ukuran  lebar  50cm,  panjang  60cm,  dan tinngi  30  cm  yang  telah  terhubung  dengan  rangkaian  elektronik  berupa  sensor  dan  modul  untuk  membangun sistem.
Gambar 8. Hasil hardware Penelitian
2. Hasil  Software
Hasil software dari  penelitian  ini  berupa  data  base  yang  berguna  untuk  menyimpan  data  dan  mengirimkan notifikasi berupa e-mail ke pemilik rumah. Berikut tampilan database paada web server :
Gambar 9. Tampilan Data Pengukuran Kebocoran Gas berdasarkan Perhitungan Fuzzy
Gambar 10. Tampilan E-mail masuk ketika terdapat peringatan keadaan bahaya

## JURNAL MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA
ISSN 2614-5278 (media cetak), ISSN 2548-8368 (media online) Available Online at https://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/mib DOI 10.30865/mib.v4i2.1238
Gambar 11. Tampilan Status sensor PIR ketika mendeteksi manusi
Gambar 12. Tampilan E-mail masuk jika sensor PIR mendeteksi adanya manusia

## 4. KESIMPULAN
Dari hasi penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
1. Sensor  PIR  memiliki  sensitivitas  tinggi  terhadap  objek  yang  melewatinya  hingga  jarak  maksimal  5  meter. Begitupun dengan sensor MQ6 yang memiliki sensitivitas tinggi terhadap gas LPG.
2. Logika  fuzzy  berguna  dalam  pengambilan  keputusan  kebocoran  gas  berdasarkan  rule  base  yang  telah ditentukan.
3. Data base digunakan sebagai tempat penyimpanan data dan juga tempat pengontrolan perangkat elektronik 4. Sistem  ini  dirancang  untuk  mempermudah  manusia  dalam  mendeteksi  kebocoran  gas  dan  mengendalikan perangkat  secara  otomatis  maupun  dari  jarak  jauh  dengan  bantuan  internet.  Sehingga  mengurangi  resiko kebakaran  karena  adanya  kebocoran  gas  yang  tak  tercium  maupun  akibat  perangkat  elektronik  yang  terus menyala.
5. Peringatan  berupa  buzzer  dan  notifikasi  berupa  e-mail  mempermudah  pengguna  untuk  mengetahui  status kebocoran gas, sehingga dapat  cepat  melakukan tindakan pertama. Pengoperasian perangkat  elektronik  dari jarak jauh menggunakan internet  juga berfungsi  sebagai  tindakan pertama  jika terjadi kebocoran gas ketika pemilik  rumah  tidak  berada  di  tempat,  yaitu  pemilik  rumah  dapat  mematikan  perangkat  elektronik  melalui internet  sehingga  mengurangi  resiko  terjadinya  percikan  api  dari  perangkat  yang  masih  menyala  agar  tidak terjadi kerugian yang cukup besar.

## REFERENCES
[1] Muhardiyansyah, Yan. (2018). Kebakaran Akibat Gas 3Kg [Online]. Tersedia : https://www.merdeka.com/peristiwa/empat-warga-di-medan-terbakar-akibat-gas-3-kilogram-meledak.html [Diakses: 24 Juni 2019].
[2] Bayu,  Muhammad.  (2019). Lima  Ruko  Terbakar  Akibat  Gas  3Kg  Meledak [Online].  Tersedia  : http://rri.co.id/post/berita/627111/daerah/lima_ruko_terbakar_akibat_tabung_gas_lpg_3_kilogram_meledak.html [Diakses: 24 Juni 2019].
[3] Desi  Nurnaningsih.  (2018). Pendeteksi    Kebocoran  Tabung  Lpg  Melalui    Sms  Gateway  Menggunakan  Sensor  Mq-2 Berbasis Arduino Uno , Jurnal Teknik Informatika Vol. 11 No. 2.
[4] Yozandra, Yozi. (2017). Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas Menggunakan Arduino Dengan Notifikasi Buzzer Dan Telegram . Politeknik Negeri Padang.
[5] Ahadiah,  Siti.,  Muharnis,  Agustiawan.    (2017). Implementasi  Sensor  Pir  Pada  Peralatan  Elektronik  Berbasis Microcontroller . Jurnal Inovtek Polbeng . Vol 7, Pp.29-30.
[6] Handoko, Prio. (2017). Sistem Kendali Perangkat Elektronika Monolitik Berbasis Arduino Uno R3 . Seminar Nasional Sains Dan Teknologi.
[7] Georgoulas, Dimitrios dan Keith Blow. (2009). Wireless Sensor Network Management and Functionality: An Overview. WSN vol. 4(1), pp. 257-267.

## JURNAL MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA
ISSN 2614-5278 (media cetak), ISSN 2548-8368 (media online) Available Online at https://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/mib DOI 10.30865/mib.v4i2.1238
[8] Rifansyah, Muhammad Risyad. (2017). Aplikasi Sensor Mq-6 Sebagai Pendeteksi Kebocoran Gas Elpiji. Other Thesis, Politeknik Negeri Sriwijaya. pp. 5-8.
[9] Firnandes, Toni., dkk. (2013). Aplikasi Wireless Sensor Network (WSN) Berbasis Radio Frequency (RF) dan SMS Alert GSM . Politeknik Negeri Batam. pp.1-2.
[10] Oktaviani, Putri Hairiani. (2015). Aplikasi Sensor Passive Infrared Receiver (Pir) Pada Sistem Monitoring Keamanan Rumah Berbasis Android Dengan Aplikasi Teamviewer. Other Thesis , Politeknik Negeri Sriwijaya. pp.6-12
[11] Widodo, Budiharto. (2016). Machine Learning dan Computational Intelligence , 1st ed. Yogyakarta: CV. Andi Offset.
[12] Bagus, M., B. Timur. A. Wajiansyah, and D. Nurcahyono. (2017). Penerapan Fuzzy Logic pada Behavior Based Control ( BBC ) pada Robot Quadpod , JUST TI , vol. 9, pp. 83–89.