1| Hendra, Indri, Prabowo – Prototipe Monitoring Kualitas Udara Ruangan Berbasis .....

## Prototipe Monitoring Kualitas Udara Ruangan Berbasis Awan Adafruit SGP30 Air Quality Sensor
Hendra Kusumah 1
Indri Handayani 2
Prabowo Susilo 3
Dosen Perguruan Tinggi Raharja 1,2
Mahasiswa Jurusan Sistem Komputer, Perguruan Tinggi Raharja 3
E-mail:hendra.kusumah@raharja.info 1 , indri@raharja.info 2 , prabowo@raharja.info 3

## ABSTRAK
Kita  biasanya  menghabiskan  sekitar  70-90%  waktu  di  dalam  ruangan.  Proyek  ini meningkatkan  kesadaran  tentang  betapa  pentingnya  membuka  jendela  yang  ada  diruangan secara berkala dan membiarkan udara segar masuk. Di dalam ruangan sangat berpengaruh suasana kenyamanan dalam melakukan berbagai kegiatan yang kita lakukan. Hampir semua ruangan  yang  kita  kunjungi  seperti  kantor  dan  restaurant  menggunakan  Air  Conditioner (AC).  Kebanyakan  para  pengguna  AC  meninggalkan  ruangan  keadaan  AC  yang  masih hidup. AC merupakan salah satu barang elektronik yang menggunakan daya watt yang besar dan  merupakan  barang  yang  sangat  pemborosan  energi  listrik,sehingga  effect  yang  sangat besar  terhadap  kenaikan  biaya  listrik  dan  pembayaran  listrik.  Hal  ini  harus  diperhatikan pemilik  gedung  untuk  memonitor  kondisi  bagian-bagian  ruangan,  sehingga  pemakaian energy  listrik  pada  tiap  ruangan  agar  lebih  efisien  tanpa  mengurangi  rasa  kenyamanan  si pengguna  ruangan.  Pada  penelitian  ini  dilakukan  sebuah  rancangan  untuk  memonitoring yang  bertujuan  untuk  memantw  au  kondisi  dari  beberapa  ruangan  dengan  menggunakan partikel  dan  ubidots.  Dari  sebuah  sistem  monitoring  berbasis  web  ini,telah  berhasil mengetahui  berapa  jumlah  suhu  dan  kelembaban  suatu  ruangan,  dan  juga  keamanan  yang terdapat dilihat dari jumlah nilai kadar asap yang terdeteksi oleh SHT31-D Temperature & Humidity Sensor. Sistem memonitoring ini dapat sangat berguna untuk diperumahan,restaurant,  atau  gedung  perkantoran  yang  memiliki  jumlah  ruangan  yang banyak dengan aktifitas yang tinggi.
Kata kunci  : suhu, kelembaban, Sensor Gas , Kualitas Udara

## ABSTRACT
We  usually  spend  about  70-90%  of  our  time  indoors.  This  project  raises  awareness  about how important it is to open the existing window in the room periodically and allow fresh air
to enter. In the room it is very influential in the comfort of doing various activities. Almost all the  rooms  we  visit  are  offices  and  restaurants  using  Air  Conditioner  (AC).  Most  AC  users leave the AC room still alive. Air conditioning is one of the electronic goods that uses a large wattage  and  is  a  very  waste  of  electrical  energy,  resulting  in  a  very  large  effect  on  the increase in electricity costs and electricity payments. This must be considered by the building owner to monitor the condition of the parts of the room, so that the use of electrical energy in each  room  is  more  efficient  without  reducing  the  comfort  of  the  room  user.  In  this  study  a monitoring  design  was  carried  out  which  aimed  to  monitor  the  condition  of  several  rooms using  particles  and  Ubidots.  From  a  web-based  monitoring  system,  it  has  managed  to  find out how much temperature and humidity of a room, as well as the security that is seen from the amount of smoke content detected by the SHT31-D Temperature & Humidity Sensor. This monitoring  system  can  be  very  useful  for  housing,  restaurant,  or  office  building  that  has  a large number of rooms with high activity.

## Keywords: temperature, humidity, Gas Sensors, Air Quality

## PENDAHULUAN
Dalam  kehidupan seharian  seseorang beraktivitas membutuhkan ruangan atau tempat yang  nyaman  dan  tentram  agar  dapat  berkonsentrasi  secara  maximal  pada  bidang  yang dikerjakannya.  faktor  yang  menjadikan  kenyamanan  dalam  aktivitas  seseorang  yaitu  pada suatu  ruangan  dengan  keadaan  lingkungan  tempat  dimana  proses    dilakukan.  Suhu  dan kelembaban udara ruangan sangat berpengaruh terhadap suatu proses kegiatan.Bekerja pada lingkungan yang sangat panas atau terlalu lembab kurangnya udara, dapat menurunkan fisik pada tubuh dan dapat menyebabkan kurangnya ion tubuh. Begitu pula pada lingkungan yang terlalu dingin, dapat menyebabkan kepala mudah pusing,kulit kering,memicu pernafasan dan Bisa terkena bell's palsy.Menurut  Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1405/Menkes/SK/XI/2002  Persyaratan  Kesehatan  Lingkungan  Kerja  Perkantoran  dan Industri, bahwa persyaratan udara ruangan  yang baik memiliki range suhu berkisar 18 °C  – 28 °C dan kelembaban udara 40% - 60%. Apabila suhu udara diatas 28 °C maka diperlukan alat  penata  udara  seperti  kipas  angin  atau  Air  Conditioner  (AC) .  Oleh  karena  itu,  sistem monitoring  berbasis  awan  dan  pengendali  terhadap  suhu  pun  berperan  penting  untuk mengetahui kapan terjadi perubahan suhu dan juga dapat menjaga suhu.

## PERMASALAHAN
Berdasarkan dari latar belakang diatas maka dibuat rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana melakukan pemantauan kualitas udara pada ruangan tersebut?
2. Bagaimana cara kerja alat tersebut ?

## METODOLOGI PENELITIAN
Alur kerja dari penelitian ini dapat dijelaskan pada beberapa bagian berikut ini : 1) Pengumpulan data, yaitu memperoleh informasi yang dibutuhkan dalam rangka mencapai tujuan penelitian yang sedang dilaksanakan (studi pustaka).
2) Analisa masalah, yaitu dengan membandingkan beberapa kasus yang pernah ada agar pada perancangan  pembuatan  alat  ini  akan  bermanfaat  dan  berjalan  dengan  baik  dengan menyimpulkan permasalahan yang muncul dan menyelesaikannya pada penelitian ini.
3) Perancangan, untuk penelitian kali ini terdiri atas 2 tahap, yaitu merangkai alat yang akan dijadikan  sebagai  alat  pendeteksi  nilai  suhu,  kelembaban  dan  kadar  asap  kemudian merancang  sistem  monitoring  sebagai  user  interface  yang  berbasis  web  untuk menampilkan data-data yang tersimpan di database yang telah dikirim oleh perangkat keras.
4)  Pengujian,  merupakan  tahap  akhir  yang  dilakukan  untuk  menguji  sistem  yang  sudah dirancang.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Perangkat Keras
Pada penelitian ini peralatan yang dibutuhkan terdiri dari :
Gambar 1 . SGP30 Gas Sensor
SGP30  bertanggung  jawab  untuk  mengukur  kualitas  udara.  Ini  menyediakan  eCO2  (setara dihitung karbon-dioksida) konsentrasi dalam kisaran 0 hingga 60, 000 bagian per juta (ppm), dan TVOC (Total Volatile Organic Compound) konsentrasi dalam kisaran 0 hingga 60, 000 bagian per miliar (ppb). ). Keakuratan khas dari sinyal adalah 15% dalam nilai yang terukur.
Fitur berikut telah diterapkan untuk meningkatkan presisi sinyal output sensor:
kompensasi kelembaban on-chip penyimpanan nilai-nilai dasar dalam interval reguler dan memulihkan saat power-up
Gambar 2. SHT31-D Temperature & Humidity Sensor
The SHT31-D bertanggung jawab untuk mengukur suhu udara dan kelembaban. Keakuratan tipikal adalah ± 2% untuk kelembaban relatif dan ± 0,3 ° C untuk suhu.
Gambar 3.  Particle Photon
The  Photon  adalah  kit  pengembangan  Wi-Fi  kecil  untuk membuat  proyek  dan  produk  yang terhubung untuk Internet of Things. Sangat mudah digunakan, sangat kuat, dan terhubung ke cloud.
.

## Gambar 4. Perancangan Sistem
Rangkaian  yang terdiri dari  SGP30  Gas  Sensor,SHT31-D Temperature & Humidity Sensor, Particle Photon. Mikrokontroler mengumpulkan data dari sensor dan memublikasikannya ke Particle Cloud. Dari sana, diteruskan ke Ubidots untuk bertahan dan memvisualisasikannya di
dasbor.

## Gambar 5.  Pembuatan Skema Rangkaian
Skema rangkaian merupakan  model peralatan yang akan dirancang.

## Pengujian

## Firmware
Baca  nilai  suhu  &  kelembaban  saat  ini  dari  SHT31-D  memicu  kompensasi  kelembaban SGP30 (untuk meningkatkan ketepatan sinyal kualitas udara)
Baca nilai kualitas udara (eCO2 dan TVOC) dari SGP30 Baca dan simpan baseline SGP30 (sehingga dapat dipulihkan saat power-up) mempublikasikan data ke awan Partikel
// loop() runs over and over again void loop() { MeasurementData sample;
// SHT31-D readTemperatureHumidity(sample); // SGP30 setHumidityCompensation(sample); readAirQuality(sample); readBaseline(sample); refreshBaseline(sample);
// Pubish to Particle Cloud publishMeasurementData(sample); // Wait until next sample delay(10000); }
Gambar 6 . Partikel Cloud
Partikel  cloud  menerima  data  yang  dipublikasikan,  tetapi  tidak  bertahan.  Jadi  semua  acara yang anda lihat di konsol hilang setelah anda menutup sesi.
Gambar 7. Integrasi Webhook
Untuk menyimpan data, kami akan membuat "Integrasi Webhook" yang meneruskan data ke Ubidots.
Gambar 8. membuat Ubidots Webhook
Ikuti tutorial resmi untuk membuat Ubidots Webhook Anda. Setelah itu, ubah formulir untuk memetakan nama variabel Partikel ke nama variabel Ubidots.
Gambar 9. Platform Ubidots IoT
Setelah data berada di Ubidots, Anda dapat mulai membuat dasbor.

## Gambar 10. Widget HTML Khusus
Widget standar memungkinkan anda untuk menampilkan data sebagai angka, alat pengukur, dan bagan. Untuk level VOC saya telah membuat widget kustom saya sendiri.

## Gambar 11. Widget-HTML
Hyper  Text  Markup  Language,  yang  biasa  disingkat  HTML,  adalah  bahasa  markup  standar yang digunakan untuk membuat halaman web. Seiring dengan CSS, dan JavaScript, HTML merupakan  teknologi  cornerstone  yang  digunakan  untuk  membuat  halaman  web  sekaligus untuk menciptakan user interface aplikasi mobile.

## Gambar 12. Widget-CSS
CSS  digunakan  untuk  menyediakan  format  dan  gaya  pada  elemen  pada  halaman  web.  Ini biasanya  dilakukan  dengan  mendefinisikan  kelas  CSS,  masing-masing  dengan  nama  yang berbeda,  yang  diaplikasikan  ke  halaman mereka  format  CSS  ada  di  mana-mana  di  halaman web  modern,  dan  juga  banyak  digunakan  untuk  memformat  iklan  materi  iklan.

## Gambar 13. Widget-JS
JavaScript  adalah  bahasa  pemrograman  tingkat  tinggi,  dinamis  dan  interpreter.  Di  samping HTML dan CSS, ini adalah salah satu dari tiga teknologi inti produksi konten Web. Sebagian besar situs web menggunakannya dan didukung oleh semua browser Web modern tanpa plug- in.  JavaScript  berbasis  prototipe  dengan  fungsi  kelas  satu,  membuatnya  menjadi  bahasa multi-paradigma,  mendukung  gaya  pemrograman  berorientasi  objek,  imperatif,  dan fungsional.
var $bg = $('#image_background'); var $text = $('#value_text'); var lastValue = null; function changeFields(value) { var levelText = '..'; var background = { excellent: 'https://i.imgur.com/DII5UKR.png', good: 'https://i.imgur.com/ih3Ks8d.png', moderate: 'https://i.imgur.com/ggP3vPl.png', poor: 'https://i.imgur.com/vedTFcq.png', unhealthy: 'https://i.imgur.com/FJ2mMdH.png' } if (value <= 65) { levelText = 'excellent'; $bg.css('color', 'white'); } else if (value > 65 && value <= 220) { levelText = 'good'; $bg.css('color', 'white'); } else if (value > 220 && value <= 660) { levelText = 'moderate'; $bg.css('color', 'white'); } else if (value > 660 && value <= 2200) { levelText = 'poor';
$bg.css('color', 'white'); } else if (value > 2200) { levelText = 'unhealthy'; $bg.css('color', 'white'); } $text.text(levelText); $bg.css('background', 'url(' + background[levelText] + ') 0 / contain no-repeat'); } function getLastValue(variableId, token) { var url = 'https://things.ubidots.com/api/v1.6/variables/' + variableId + '/values'; $.get(url, { token: token, page_size: 1 }, function (res) { if (lastValue === null ||res.results[0].value !== lastValue.value) { lastValue = res.results[0].value; changeFields(lastValue); } }); } setInterval(function () { getLastValue('YOUR_VARIABLE_ID', 'YOUR_SECRET_API_TOKEN');

## KESIMPULAN
Dari  penclitian  ini  di  ambil  beberapa  kesimpulan  yang  dapat  mewakili  penelitian  Prototipe Monitoring  Kualitas  Udara  Ruangan  Berbasis  Awan  Adafruit  SPG30  Air  Quality  Sensor sebagai berikut:
1.  Instrumen    hasil  data  suhu  udara  berbasis  mikrokontroler  berhasil  dikembangkan  dalam penelitian ini, namun masih banyak yang harus disempurnakan. Walaupun fungsinya sebagai merekam  data  yang  sudah  dapat  dibuktikan  secara  langsung,  tetapi  sering  terjadi  masalah yang  harus  ditangani.  Data  perekaman  yang  terputus  salah  satu  masalah  yang  harus diselesaikan.  Faktor-faktor  penyebab  tidak  terekamnya  data  antara  lain  komunikasi mikrokontroler  dengan  SGP30  Gas  Sensor  terganggu,  komunikasi  mikrokontroler  dengan SHT31-D terganggu.    .
2.  Dari  cara  kerja  keseluruhan  alat, alat pengurai  yang  terpasang  sensor  SGP30  Gas  Sensor berfungsi  sebagai  inputan  informasi  terhadap  kadar  CO2  pada  ruangan  dan  The  SHT31-D bertanggung  jawab  untuk  mengukur  suhu  udara  dan  kelembaban  juga  sebagai  pengambilan keputusan  terhadap  respon  sistem.  Particle  Photon  yang  terpasang  pada  sistem  berfungsi sebagai  penjebatan  antara  inputan  sistem  dengan  database  server.  Data  yang  terdapat  pada database di jadikan acuan sebagai monitoring setiap saat terhadap kondisi ruangan.
3.  Berdasarkan  penelitian  yang  telah  kami  lakukan  dapat  disimpulkan  bahwa  sistem monitoring  ini  sangat  membantu  untuk  menghindari  pemborosan  pemakaian  energi  listrik, seperti  AC  dengan  sistem  monitoring  online  ini,  dapat  dimonitoring  kapan  AC  diperlukan dan kapan harus dimatikan.

## SARAN
Saran  yang  dapat  diberikan  oleh  peneliti  adalah  agar  penelitian  berikutnya  dapat mengembangkan sistem menjadi lebih baik dan  dapat meningkatkan fungsi nya.  Berikut ini adalah saran yang dapat diberikan:
1.  Akurasi  respon  sensor  dapat  di  tingkatkan  lagi  dengan  menggunakan  sensor  yang  lebih spesifik.
2. Sistem dapat di tingkatkan lagi dengan menggunakan tegangan yang lebih tinggi.
3. Dapat ditambahkan peringatan suara jika terjadi suhu yang tidak wajar.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Castleman,  K.  R.,  2004, Digital  Image  Processing ,  Vol.  1,  Ed.2,  Prentice  Hall,  New Jersey.
[2]  Gonzales,  R.,  P.  2004, Digital  Image  Processing ( Pemrosesan  Citra  Digital ),  Vol.  1,
Ed.2,  diterjemahkan oleh Handayani, S., Andri Offset, Yogyakarta.
[3]  Wyatt,  J.  C,  danSpiegelhalter,  D.,  1991, Field  Trials  of  Medical  Decision-Aids: PotentialProblems  and  Solutions ,    Clayton,  P.  (ed.): Proc.  15th  Symposium  on ComputerApplications in Medical Care , Vol 1, Ed. 2, McGraw Hill Inc, New York.
[4] Yusoff,  M,  Rahman,  S.,A.,  Mutalib,  S.,  and  Mohammed,  A.  ,  2006,  Diagnosing Application  Development  for  Skin  Disease  Using  Backpropagation  Neural  Network Technique, Journal of Information Technology , vol 18, hal 152-159.
[5] Wyatt,  J.  C,  Spiegelhalter,  D,  2008,  Field  Trials  of  Medical  Decision-Aids: PotentialProblems and Solutions, Proceeding of 15th Symposium on ComputerApplications in Medical Care , Washington, May 3.
[6] Prasetya,  E.,  2006,  Case  Based  Reasoning  untuk  mengidentifikasi  kerusakan bangunan, Tesis, Program  Pasca  Sarjana  Ilmu  Komputer,  Univ . Gadjah  Mada, Yogyakarta.
[7] Ivan,  A.H.,  2005,  Desain  target  optimal, Laporan  Penelitian  Hibah  Bersaing, Proyek Multitahun, Dikti, Jakarta.
[8] Wallace, V. P.,  Bamber,J. C. dan Crawford,  D. C. 2000. Classification of reflectance spectra  from  pigmented  skin  lesions,  a  comparison  of  multivariate  discriminate analysis  and  artificial  neural  network. Journal  Physical  Medical  Biology ,  No.45, Vol.3, 2859-2871.
[9] Xavier Pi-Sunyer, F., Becker, C., Bouchard, R.A., Carleton, G. A., Colditz, W., Dietz,
J.,  Foreyt,  R.  Garrison,  S.,  Grundy,  B.  C.,  1998,    Clinical  Guidlines  on  the identification, evaluation, and treatment of overweight and obesity in adults, Journal of National  Institutes  of  Health ,  No.3,  Vol.4,  123-130,  :http://journals.lww.com/acsm- msse/Abstract/1998/11001/paper_treatment_of_obesity.pdf.
[10]  Borglet,  C,  2003,  Finding Asscociation  Rules  with  Apriori  Algorithm, http://www.fuzzy.cs.uniagdeburgde/~borglet/apriori.pdf,  diakses tgl 23 Februari 2007.
[11]  Febriyanto, E., & Yulianto, F. H. N. L. (2018). Penerapan Viewboard Rooster Berbasis Bootstrap Sebagai Penunjang Pelayanan iDuhelp! Pada Perguruan Tinggi. Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Asia, 12(2).
[12]  Henderi, H., Handayani, I., & Dewi, M. A. (2012). Business Intelligence Development Model Using Star Schema Methodology. CCIT Journal, 5(3), 233-250.
[13]  Rahardja, U., Handayani, I., & Wijaya, R. (2018). Penerapan Viewboard Technomedia Journal  menggunakan  sistem  iLearning  Journal  Center  pada  Perguruan  Tinggi. Technomedia Journal, 2(2), 78-89.
[14]  Soleh, O., Alfiah,  F., & Yusuf, B. (2018). Perancangan Aplikasi Steganografi Dengan Teknik LSB dan AlgoritmaRC4 & Base64 Encoding. Technomedia Journal, 3(1), 1-15.
[15]  Andry,  J.,  &  Kurniawan,  F.  (2018).  The  Measurement  Of  Corporate  IT  Security Against The Internal Perspective. Technomedia Journal, 3(1), 44-57.