## Perancangan Prototipe Alat Deteksi Asap Rokok dengan Sistem Purifier Menggunakan Sensor MQ-135 dan MQ-2
Ivanno Alexander Rombang 1 , Lukas Bambang Setyawan 2 , Gunawan Dewantoro 3
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga
1 612016022@student.uksw.edu, 2 lukas.setyawan@uksw.edu, 3 gunawan.dewantoro@uksw.edu

## Abstrak
Merokok  di  tempat  umum  seperti  di  pusat  perbelanjaan,  perkantoran,  dan  restoran merupakan  kebiasaan  yang  sering  dijumpai.  Asap  rokok  merupakan  salah  satu  bentuk pencemaran  udara  yang  mengandung  karbon  monoksida,  amonia,  kadmium,  nikotin,  tar, arsenik,  nitrosamina  dan  sianida.  Zat-zat  beracun  ini  berbahaya  bagi  orang-orang  yang berada  di  dalam  ruangan  tersebut  sehingga  hal  ini  menimbulkan  masalah  kesehatan. Perancangan  prototipe  alat  deteksi  asap  rokok  yang  dibuat  memberikan  solusi  untuk pembersihan  udara  yang  disebabkan  oleh  polutan  asap  rokok.  Dalam  penelitian  ini, dirancang alat deteksi asap rokok berbasis Arduino menggunakan sensor MQ-135 dan MQ-2 sebagai  pendeteksi  kadar  gas  CO 2 dan  CO.  Sistem  purifier  menggunakan  exhaust  fan  yang dilengkapi  dengan  filter  karbon  aktif.  Proses  pengujian  sistem  yang  dilakukan  adalah pengujian waktu alat untuk membersihkan udara dalam ruangan prototipe dengan kategori polusi asap rokok yang sudah ditentukan yaitu kategori sedikit, sedang dan banyak. Setelah sensor mendeteksi kadar gas mencapai nilai ppm kategori yang ditentukan, hitungan waktu pembersihan  mulai  dilakukan  dengan  stopwatch.  Hasil  pengujian  alat  deteksi  asap  rokok sudah  dapat membersihkan  kualitas  udara  dalam  ruang  prototipe  dengan  rata-rata  waktu pembersihan  34,52  menit  (kategori  sedikit),  40,4  menit  (kategori  sedang)  dan  58,3  menit (kategori banyak).
Kata kunci: alat deteksi asap rokok, sistem purifier, MQ-135, MQ-2, Arduino

## Abstract
Smoking in public places such as shopping centers, offices, and restaurants is a habit that is often encountered. Cigarette smoke is a form of air pollution that contains carbon monoxide, ammonia, cadmium, nicotine, tar, arsenic, nitrosamines and cyanide. These toxic substances are  harmful  to  the  people  in  the  room,  so  this  creates  health  problems.  The  design  of  a prototype of a cigarette smoke detection device that is made provides a solution for cleaning the air caused by cigarette smoke pollutants. This study design an Arduino-based cigarette smoke detection device using MQ-135 and MQ-2 sensors as a detector for CO2 and CO gas levels. The purifier system uses an exhaust fan equipped with an activated carbon filter. The system testing process carried out is testing the time of the tool to clean the air in the prototype room with a predetermined category of cigarette smoke pollution, namely the few, medium and many categories. After the sensor detects the gas level reaches the specified category ppm value,  the  cleaning  time  starts  with  a  stopwatch.  The  test  results  of  the  cigarette  smoke detection  tool  were  able  to  clean  the  air  quality  in  the  prototype  room  with  an  average
cleaning  time  of  34.52  minutes  (lightly-polluted),  40.4  minutes  (fairly-polluted)  and  58.3 minutes (heavily-polluted).
Keywords: cigarette smoke detection device, purifier system, MQ-135, MQ-2, Arduino

## 1. Pendahuluan
Kebiasaan merokok sering dijumpai di tempat-tempat umum seperti di dalam gedung perkantoran,  pusat  perbelanjaan  dan  restoran  [1].  Salah  satu  bentuk  pencemaran  udara adalah  asap  rokok  dimana  mengandung  zat-zat  beracun  seperti  karbon  monoksida, amonia,  kadmium,  nikotin,  tar,  arsenik,  nitrosamina  dan  sianida.  Asap  rokok  ini berbahaya bagi kesehatan perokok maupun perokok pasif. Saat terpapar asap rokok, orang yang tidak merokok (perokok pasif) akan menghirup dua kali lipat racun yang terkandung dalam asap rokok [2]. Mengingat banyaknya penyakit yang ditimbulkan oleh asap rokok maka pemerintah terus berupaya meningkatkan pencegahan larangan merokok di tempat umum dengan membuat kebijakan tentang kawasan bebas asap rokok yang sesuai dengan peraturan  pemerintah  Republik  Indonesia  nomor  81  tahun  1999  pasal  2  [3].  Di  ruangan publik  yang  diijinkan  merokok  (ruang  merokok),  asap  rokok  yang  terkumpul  dalam ruangan berbahaya bagi orang-orang yang berada di dalam ruangan tersebut sehingga hal ini  menimbulkan  masalah  kesehatan.  Menurut  Irawan  2019  dibutuhkan  area  bebas merokok  di  dalam  gedung  perkantoran,  pusat  edukasi,  rumah  sakit  dan  tempat  publik lainnya [4].
Beberapa perancangan deteksi kualitas udara yang telah dipublikasikan yaitu:
a. P.  Mandarani  pada  tahun  2016  telah  membuat  sistem  deteksi  asap  rokok  dengan layanan SMS alert berbasis arduino menggunakan metode sistem otomatisasi. Alat ini dirancang  agar  dapat  mendeteksi  asap  rokok  dalam  ruangan  dengan  sistem peringatan  berupa  mengirimkan  SMS  pada  petugas.  Sensor  MQ-9  sebagai  sensor deteksi  asap  rokok,  papan  seven  segment  untuk  menampilkan  hasil  sensor  dan modem wavecom sebagai alat untuk mengirim pesan sms alert. Hasil penelitian yang didapatkan  alat  ini  berfungsi  dengan  baik  untuk  mendeteksi  asap  rokok,  serta menghidupkan buzzer dan mengirim pesan singkat dengan kurun waktu 10-20 detik ke nomor petugas apabila kadar asap telah  melebihi ambang yang telah ditentukan.
Dengan  adanya  sistem  ini,  dapat  membantu  petugas  keamanan  gedung  dalam mendeteksi asap rokok didalam ruangan tertutup sehingga ruangan bebas asap rokok dapat terwujud dengan baik [3].
b. Penelitian oleh M. S. Mauludin pada tahun 2016 membuat sistem deteksi asap rokok yang berbasis mikrokontroler dan bahasa C menggunakan sensor MQ-2 sebagai sensor pendeteksi asap serta memberikan peringatan suara menggunakan komponen buzzer dan  tulisan  pada  komponen  LCD.  Penelitian  ini  untuk  menguji  kinerja  di  mana mikrokontroler akan memberikan signal  kepada buzzer dan LCD apabila ada  signal yang  masuk  dari  sensor  MQ  2. Titik  uji  yang  dilakukan  ada  pada  rangkaian  sensor, rangkaian  mikrokontroler,  rangkaian  buzzer  dan  rangkaian  LCD.  Hasil  pengujian menunjukkan sensor MQ-2 terdapat 2 kondisi yaitu kondisi high pada saat tidak ada deteksi  asap  rokok  dan  kondisi  low  saat  terdeteksi  asap  rokok.  Alat  ini  juga mengeluarkan suara saat terdeteksi asap rokok dalam ruangan dan munculnya tulisan adanya asap rokok pada LCD [5].
c. Penelitian  oleh  R.  A.  Gustavia  pada  tahun  2018  telah  membuat  sistem  multiple warning deteksi asap rokok menggunakan sensor MQ-135 berbasis Arduino dengan
Perancangan Prototipe Alat Deteksi Asap Rokok dengan Sistem Purifier Menggunakan Sensor MQ-135 dan MQ-2
Ivanno Alexander Rombang, Lukas Bambang Setyawan, Gunawan Dewantoro
memberi peringatan berupa led menyala, keluar suara dari isd 1820 serta kipas yang aktif  untuk menguraikan asap rokok. Penelitian ini menggunakan model  prototyping dan  mengimplementasikan  hasil  rancang  ke  bentuk  alat  deteksi  asap  rokok.  Hasil pengujian didapatkan 3 kondisi yaitu kondisi pertama saat led warna hijau menyala, voice note mati dan kipas mati berarti kondisi udara ruangan saat itu belum tercemar, kondisi kedua saat led warna biru menyala, voice note menyala dan kipas mati berarti kondisi udara ruangan saat itu cukup tercemar, kondisi ketiga saat led warna merah menyala, voice note menyala dan kipas menyala berarti kondisi udara ruangan saat itu sangat tercemar [6].
d. Perancangan  oleh  Tekale  pada  tahun  2020  yaitu  membuat  model  sistem  monitoring polusi udara yang mengukur kualitas udara pada sebuah area dan menggunakan LCD sebagai  tampilan  data.  Perancangan  ini  menggunakan  komponen  MQ-2  untuk mendeteksi  gas  LPG,  MQ-9  untuk  mendeteksi  gas  hidrogen,  MQ-135  untuk mendeteksi gas CO2, MQ-6 untuk mendeteksi gas Butana dan DHT11 sebagai sensor yang  mendeteksi  temperatur  dan  kelembaban  ruangan.  Disarankan  untuk menggunakan  filter  udara  berupa  karbon  aktif  untuk  membersihkan  gas-gas polutan[7].
Penelitian  dari  Mandarani  dan  Mauludin  hanya  mendeteksi  asap  rokok  sebagai sumber pencemaran, kekurangan dari penelitian tersebut tidak memberikan solusi untuk pembersihan  udara  yang  disebabkan  oleh  polutan  asap  rokok  [3],[5].  Selanjutnya penelitian  dari  Gustavia  selain  mendeteksi  asap  rokok  juga  memberikan  solusi  dengan menguraikan asap rokok menggunakan kipas tetapi kekurangannya hanya menguraikan asap  tersebut  [6].  Sedangkan  Tekale  merancang  model  menggunakan  empat  komponen sensor seri MQ untuk mendeteksi gas-gas dan satu sensor DHT11 untuk temperatur dan kelembaban  ruangan  serta  menyarankan  karbon  aktif  sebagai  filter  udara  [7].  Rencana rancangan yang akan dibuat selain mendeteksi asap rokok juga memberikan solusi dengan membersihkan polutan asap rokok tersebut. Dalam penelitian ini akan dirancang sebuah alat  yang  mendeteksi  asap  rokok  dengan  sensor  MQ-135  dan  MQ-2  menggunakan mikrokontroler arduino uno R3 sekaligus menetralisir udara tercemar yang ada di dalam ruangan  menggunakan  exhaust  fan  yang  dilengkapi  karbon  aktif  filter  sebagai  purifier sehingga udara yang dihasilkan sudah bersih dari polutan.

## 2. Perancangan
Pada  penelitian  ini  perancangannya  dilakukan  di  lokasi  Malalayang,  Manado. Perancangan prototipe alat deteksi asap rokok dengan sistem purifier menggunakan sensor MQ-135  dan  MQ-2,  sudah  terpasang  komponen-komponen  Arduino  Uno  R3,  MQ-135, MQ-2,  LCD  I2C  16×2  dan  relay  pada  exhaust  fan.  Pada  bab  perancangan  alat  ini  akan dijelaskan  tentang  diagram  blok  sistem  dan  flowchart  tugas  akhir  ini.  Gambar  1 menunjukkan diagram blok dari sistem perancangan ini.

## Gambar 1. Diagram blok keseluruhan sistem

## 2.1 Arduino
Pada penelitian ini, Arduino berperan sebagai otak utama yang akan digunakan untuk mengolah data hasil pendeteksian dari sensor MQ-135 dan MQ-2 serta memberi perintah mati nyala pada relay. Arduino yang digunakan adalah Arduino Uno R3.

## 2.2 MQ-135
Sensor  MQ-135  adalah  sensor  gas  yang  dapat  mendeteksi  gas  Ammonia  (NH3), Benzena  (C6H6),  Karbon  dioksida  (CO2),  Natrium  dioksida  (NOx),  Sulfur  hidroksida (H2S), gas berbahaya lainnya dan asap.  Mirip dengan sensor gas seri MQ lainnya sensor ini memiliki pin output digital dan analog. Ketika tingkat gas melampaui batas ambang di udara,  pin  digital  menjadi  HIGH,  untuk  pin  keluaran  analog  mengeluarkan  tegangan analog  yang  dapat  digunakan  untuk  memperkirakan  tingkat  gas  di  udara.  Tabel  1  di bawah  menunjukkan  konfigurasi  Arduino  dan  sensor  MQ-135.  Gambar  2  menunjukkan gambar rangkaian arduino dan sensor MQ-135.
Tabel 1. Konfigurasi Arduino Uno dan MQ-135 No. Arduino Uno MQ-135 1 5V VCC 2 GND GND 3 A0 AO 4 - DO
Gambar 2. Rangkaian Arduino Uno dan sensor MQ-135
Perancangan Prototipe Alat Deteksi Asap Rokok dengan Sistem Purifier Menggunakan Sensor MQ-135 dan MQ-2
Ivanno Alexander Rombang, Lukas Bambang Setyawan, Gunawan Dewantoro
Penelitian  dari  Sequeira  pada  tahun  2015  yaitu  membuat  rancangan  sistem  kontrol otomatis untuk deteksi polusi udara dalam industri berbasis mikrokontroler PIC16F877A. Perancangan  ini  juga  menggunakan  komponen  MQ-135  sebagai  kelengkapan  dalam sistem  kontrol  kualitas  udara  dan  cocok  untuk  mendeteksi  gas  polutan.  Alasan  kenapa MQ-135 digunakan yaitu karena sensor ini mempunyai cakupan deteksi yang luas, respon cepat,  sensitifitas  tinggi,  stabil  dan  tahan  lama  [8].  Widodo  pada  tahun  2017  dalam penelitiannya juga menggunakan sensor MQ-135 untuk mendeteksi gas CO, CO 2 , CH 4 dan blower sebagai kipas untuk membersihkan ruangan dengan cara menyedot udara keluar ruangan [9].

## 2.3 MQ-2
Sensor MQ-2 adalah sensor gas yang dapat mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar serta asap. Gas yang dapat dideteksi seperti LPG, Propana, Metana, Hidrogen dan Karbon monoksida (CO). Mirip dengan sensor gas seri MQ lainnya sensor ini memiliki pin output  digital  dan  analog.  Menurut  Ramady,  sensor  MQ-2  juga  mempunyai  kepekaan, waktu  respon  dan  pengukuran  yang  cepat  dan  tepat  [10].  Sensor  ini  berisi  bahan penginderaan  yang  resistensinya  berubah  ketika  terjadi  kontak  dengan  gas.  Perubahan nilai resistensi ini yang digunakan untuk pendeteksian gas.Tabel 2 dibawah menunjukkan konfigurasi arduino dan sensor MQ-2. Gambar 3 menunjukkan gambar rangkaian arduino dan sensor MQ-2.
Tabel 2. Konfigurasi Arduino Uno dan MQ-2 No. Arduino Uno MQ-2 1 5V VCC 2 GND GND 3 A0 AO 4 - DO
Gambar 3. Rangkaian Arduino Uno dan sensor MQ-2
Penelitian  dari  Irawan  pada  tahun  2021  juga  menggunakan  sensor  MQ-2  untuk merancang  alat  deteksi  dan  pembersih  asap  rokok  berbasis  internet  of  things  (IOT). Perancangan  ini  menggunakan  DC  fan  sebagai  penetralisir  asap  rokok,  LCD  sebagai penampil data alat dan ESP8266 untuk mengirimkan data alat ke sebuah website [11].

## 2.4 LCD I2C 16×2
LCD (Liquid Crystal Display) 16×2 adalah modul penampil data yang menggunakan bahan kristal cair sebagai penampil data berupa tulisan maupun gambar. LCD 16×2 dapat menampilkan 16 karakter pada 2 baris yang tersedia sehingga total karakter yang dapat
ditampilkan adalah 32 karakter. Pada LCD 16×2 umumnya menggunakan 16 pin sebagai kontrolnya,  tentu  sangat  boros  apabila  menggunakan  16  pin  tersebut.  Karena  itu, digunakan  driver  khusus  sehingga  LCD  dapat  dikontrol  dengan  modul  I2C  (Inter- Integrated Circuit). Dengan modul I2C, maka LCD 16x2hanya memerlukan dua pin untuk mengirimkan data dan dua pin untuk pemasok tegangan. Jadi hanya memerlukan empat pin yang dihubungkan ke Arduino Uno R3 [12]. Tabel 3 menunjukkan konfigurasi arduino dan LCD I2C 16×2. Gambar 4 menunjukkan gambar rangkaian arduino dan LCD I2C 16×2.
Tabel 3. Konfigurasi Arduino Uno dan LCD 16x2 No. Arduino Uno LCD I2C 16x2 1 5V VCC 2 GND GND 3 A4 SDA 4 A5
SCL
Gambar 4. Rangkaian Arduino Uno dan LCD I2C 16x2

## 2.5 Relay
Relay  adalah  saklar  yang  menggunakan  tenaga  listrik  dan  beroperasi  berdasarkan prinsip  elektromagnetik.  Prinsip  elektromagnetik  ini  menggerakkan  kontak  saklar sehingga arus listrik yang kecil dapat menghantarkan listrik dengan tegangan yang lebih tinggi.  Karena  itu,  relay  biasa  digunakan  untuk  proyek  yang  salah  satu  komponennya membutuhkan  tegangan  tinggi  atau  bersifat  AC  (Alternating  Current).  Tabel  4 menunjukkan  konfigurasi  arduino  dengan  relay,  exhaust  fan,  dan  steker.  Gambar  5 menunjukkan gambar rangkaian Arduino dengan relay dan exhaust fan.
Tabel 4. Konfigurasi Arduino Uno, Relay, Exhaust Fan, Steker No. Arduino Uno Relay Exhaust Fan Steker 1 5V VCC - - 2 GND GND - - 3 3 IN1 - - 4 - NO (+) - 5 - C - (+) 6 - NC - - 7 - - (-) (-)
Perancangan Prototipe Alat Deteksi Asap Rokok dengan Sistem Purifier Menggunakan Sensor MQ-135 dan MQ-2
Ivanno Alexander Rombang, Lukas Bambang Setyawan, Gunawan Dewantoro

## Gambar 5. Rangkaian Arduino Uno dengan relay dan exhaust fan

## 2.6 Exhaust Fan
Exhaust  fan  adalah  kipas  yang  berfungsi  untuk  menjaga  kebersihan  udara  di  dalam ruangan.  Cara  kerja  exhaust  fan  adalah  dengan  menarik  udara  di  dalam  ruang  untuk dibuang ke luar  ruang, dan pada saat bersamaan menarik  udara segar di luar  ke dalam ruangan. Supaya kualitas udara tetap bersih, ruang butuh sirkulasi udara agar selalu ada pergantian  udara  dalam  ruang  dengan  udara  segar  dari  luar  ruangan.  Exhaust  fan merupakan  jenis  kipas  angin  yang  digunakan  untuk  menjaga  sirkulasi  udara  dalam ruangan atau rumah. Gambar 6 menunjukkan spesifikasi exhaust fan yang digunakan.
Gambar 6. Spesifikasi exhaust fan

## 2.7 Karbon Aktif
Karbon  aktif  atau  yang  biasa  disebut  arang  aktif  adalah  bentuk  karbon  yang  biasa digunakan  untuk  menyaring  gas  dan  senyawa  kimia  yang  terdapat  di  udara  dan  air. Karbon  aktif  diproses  agar  memiliki  pori-pori  kecil  dengan  volume  rendah  yang meningkatkan luas permukaan untuk adsorpsi atau penyaringan. Gambar 7 adalah jenis karbon aktif yang digunakan pada perancangan ini.

## Gambar 7. Karbon aktif yang digunakan

## 2.8 Flowchart Alat
Gambar 8. Flowchart keseluruhan sistem Start Deteksi gas CO2 dan gas CO Gas CO lebih dari 25ppm ? Relay OFF Relay ON Alat dimatikan End Tampilkan hasil deteksi
pada layar LCD Tidak Tidak Ya Ya Gas CO2 lebih dari 500ppm ?
Perancangan Prototipe Alat Deteksi Asap Rokok dengan Sistem Purifier Menggunakan Sensor MQ-135 dan MQ-2
Ivanno Alexander Rombang, Lukas Bambang Setyawan, Gunawan Dewantoro
Gambar 8 menunjukkan flowchart dari prototipe alat deteksi asap rokok ini. Ketika alat dinyalakan  sensor  MQ-135  langsung  mendeteksi  kadar  gas  CO 2 dan  MQ-2  mendeteksi kadar  gas  CO.  Saat  sensor  mendeteksi  kadar  kedua  gas  CO 2 dan  CO  dibawah  ambang batas  maka  Arduino  akan  memerintah  relay  yang  dimana  terpasang  dengan  exhaust  fan untuk tetap OFF, jika salah satu kadar gas naik di atas ambang batas maka arduino akan memerintahkan  relay  untuk  ON  yang  di  mana  exhaust  fan  akan  nyala  dan  mulai membersihkan  ruangan.  Hasil  pendeteksian  sensor  akan  selalu  ditampilkan  pada  layar LCD dalam satuan ppm.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Realisasi Alat Deteksi Asap Rokok
Gambar 9. Tampak depan                                 Gambar 10. Tampak belakang
Gambar 11. Bagian dalam kotak komponen
Pada Gambar 9 terdapat ruang prototipe yang sudah dibuat dengan panjang 1m, lebar 1m, tinggi 1m dan sudah ditutup dengan plastik sehingga asap rokok tidak keluar ruang prototipe.  Pada  Gambar  10  terdapat  LCD  I2C  16×2  yang  sudah  terpasang  untuk memudahkan  monitoring  dari  luar  ruangan.  Di  dalam  ruangan  sudah  ada  exhaust  fan untuk menyaring asap rokok yang dilengkapi dengan kotak komponen, relay dan sebuah cerobong  pipa  yang  di  dalamnya  ada  karbon  aktif  sebagai  filter.  Pada  Gambar  11  yaitu bagian dalam kotak komponen sudah dipasang modul Arduino Uno R3, sensor gas MQ- 135 dan sensor gas MQ-2. Kedua resistor load sensor buatan pabrik sudah dicabut karena tidak  sesuai  dengan  datasheet  dan  diganti  dengan  resistor  20k  ohm  untuk  MQ-135  dan resistor 10k ohm untuk MQ-2. Kedua sensor diletakkan di dinding kotak komponen searah dengan  bagian  depan  exhaust  fan  untuk  memudahkan  dalam  mendeteksi  asap  rokok.
1m 1m 1m LCD 16×2 Exhaust Fan Cerobong dilengkapi karbon aktif MQ-135 MQ-2 Arduino Uno R3
Kalibrasi kedua sensor dilakukan dengan cara melihat datasheet sensitivitas sensor MQ- 135 dan MQ-2  untuk gas CO 2 pada MQ-135 dan gas CO pada MQ-2 lalu mencari  nilai a (faktor  skala  gas  CO 2 dan  CO)  dan  b  (nilai  eksponen  gas  CO 2 dan  CO)  kemudian dimasukkan dalam rumus untuk mencari nilai Ro. Nilai Ro dibutuhkan untuk perhitungan ppm pendeteksian gas.

## 3.2 Pengujian Sensor MQ-135 dan MQ-2
Pengujian sensor MQ-135 dan MQ-2 dilakukan dengan menyalakan rokok selama 30 detik di dalam  ruang prototipe. MQ-135 mendeteksi gas CO 2 dan MQ-2 mendeteksi gas CO. Pengujian sensor telah  dilakukan beberapa kali hanya  untuk  melihat respon sensor terhadap  asap  rokok.  Hasil  deteksi  ditampilkan  pada  LCD  dalam  satuan  ppm  (Part  Per Million),  dapat  dilihat  pada  Tabel  5  yaitu  hasil  pengujian  sensor  dapat  merespon  asap rokok  dan  dapat  mengenal  gas  yang  sudah  ditentukan  untuk  tiap  sensor.  Berdasarkan hasil pengujian sensor menunjukkan rangkaian yang telah dibuat sudah benar dan kedua sensor dapat digunakan sesuai fungsinya.
Tabel 5. Hasil pengujian sensor MQ-135 dan MQ-2 Sensor Jenis Gas Udara Bersih (ppm) Setelah dicemari Asap Rokok (ppm) MQ-135 CO 2 325 1023 MQ-2 CO 7 10
Tingkat  akurasi  dari  alat  prototipe  inibelum  tinggi  dikarenakan  keterbatasan  belum adanya alat pembanding dalam penelitian ini.

## 3.3 Pengujian Waktu Alat untuk Membersihkan Udara
Pada pengujian ini terdapat 3 kategori polusi asap rokok yang dilakukan :
1. Kategori Sedikit : Rokok dinyalakan dan dibiarkan di dalam ruang sampai kadar CO 2 yang di deteksi sensor MQ-135 mencapai 10.000 ppm.
2. Kategori Sedang : Rokok dinyalakan dan dibiarkan di dalam ruang sampai kadar CO 2 yang dideteksi sensor MQ-135 mencapai 15.000 ppm.
3. Kategori Banyak : Rokok dinyalakan dan dibiarkan di dalam ruang sampai kadar CO 2 yang di deteksi sensor MQ-135 mencapai 20.000 ppm.
Pengujian  waktu  alat  untuk  membersihkan  udara  dilakukan  sesuai  kategori  di  atas lalu  rokok  dikeluarkan  dan  hitungan  pembersihan  mulai  dilakukan  menggunakan stopwatch, hasil dapat dilihat pada Tabel 6.
Perancangan Prototipe Alat Deteksi Asap Rokok dengan Sistem Purifier Menggunakan Sensor MQ-135 dan MQ-2
Ivanno Alexander Rombang, Lukas Bambang Setyawan, Gunawan Dewantoro
Tabel 6. Hasil pengujian waktu untuk alat membersihkan ruangan Pengujian ke- Kategori asap Sebelum Pembersihan Waktu Pembersihan (menit) Setelah Pembersihan Kadar aman CO dan CO 2 dalam ruangan CO 2 CO CO 2 CO Pengujian ke-1 Sedikit 10.000 38 40,20 495 12 Bersih Sedang 15.000 40 53,02 494 14 Bersih Banyak 20.000 46 56,42 495 14 Bersih Pengujian ke-2 Sedikit 10.000 42 48,28 2173 38 Sedikit Tercemar Sedang 15.000 48 53,13 1097 31 Sedikit Tercemar Banyak 20.000 27 62,20 1326 18 Sedikit Tercemar Pengujian ke-3 Sedikit 10.000 23 15,10 498 9 Bersih Sedang 15.000 41 15,12 441 12 Bersih Banyak 20.000 48 56,45 762 25 Bersih
Berdasarkan Tabel 6 hasil pengujian ke-1 menunjukkan bahwa kategori sedikit dapat dibersihkan oleh exhaust fan dengan filter karbon aktif dengan waktu 40,20 menit, kategori sedang  dapat  dibersihkan  dengan  waktu  53,02  menit  dan  kategori  banyak  dapat dibersihkan  dengan  waktu  56,42  menit.  Hasil  pengujian  ke-2  menunjukkan  bahwa kategori sedikit dengan waktu 48,28 menit, kategori sedang dengan waktu 53,13 menit dan kategori banyak dengan waktu 62,20 menit masih sedikit tercemar. Hasil pengujian ke-3 menunjukkan  bahwa  kategori  sedikit  dapat  dibersihkan  dengan  waktu  15,10  menit, kategori sedang dapat dibersihkan dengan waktu 15,12 menit dan kategori banyak dapat dibersihkan  dengan  waktu  56,45  menit.  Waktu  pembersihan  dalam  ruangan  bervariasi kemungkinan  disebabkan  oleh  kualitas  karbon  aktif  dalam  menyerap  gas  CO 2 dan  CO. Keterangan kadar aman gas CO 2 dan CO dalam ruangan dapat dilihat pada Tabel 7 dan 8.
Tabel 7. Kadar gas CO 2 [13] Kadar gas CO 2 Keterangan 250-400 ppm Konsentrasi udara normal di luar ruangan dan sekelilingnya 400-1000 ppm Konsentrasi udara normal dalam ruangan 1000-2000 ppm Konsentrasi udara buruk 2000-5000 ppm Konsentrasi udara buruk yang dapat menyebabkan sakit kepala, pusing, mual, detak jantung meningkat 5000 ppm Batas paparan karbon dioksida yang berlebihan (8 jam maks) >40.000 ppm Paparan yang dapat menyebabkan kerusakan pada otak, koma hingga kematian
Tabel 8. Kadar gas CO [13] Kadar gas CO Keterangan 9–35 ppm Batas pemaparan karbon monoksida selama 8 jam 800 ppm Kematian dalam waktu 2 sampai 3 jam akibat keracunan karbon monoksida 12.800 ppm Kematian dalam waktu 1 sampai 3 menit akibat keracunan karbon monoksida

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  pengujian  alat  deteksi  asap  rokok  berbasis  arduino  maka  dapat disimpulkan yaitu  rata-rata waktu pembersihan  ruang prototipe kategori sedikit adalah 34,52  menit  dengan  rata-rata  kadar  gas  CO 2 setelah  pembersihan  adalah  1055  ppm  dan rata-rata kadar gas CO setelah pembersihan adalah 19 ppm. Rata-rata waktu pembersihan ruang prototipe kategori sedang adalah 40,4 menit dengan rata-rata kadar gas CO 2 setelah pembersihan adalah 677 ppm dan rata-rata kadar gas CO setelah pembersihan adalah 19 ppm.  Rata-rata  waktu  pembersihan  ruang  prototipe  kategori  banyak  adalah  58,3  menit dengan rata-rata kadar gas CO 2 setelah pembersihan adalah 861 ppm dan rata-rata kadar gas CO setelah pembersihan adalah 19 ppm. LCD 16×2 sudah dapat menampilkan  hasil pendeteksian  gas  CO 2 dan  CO  dari  sensor  MQ-135  dan  MQ-2.  Alat  deteksi  asap  rokok berbasis Arduino dengan sistem  purifier menggunakan exhaust fan yang dilengkapi filter karbon  aktif  sudah  dapat  memantau  dan  membersihkan  kualitas  udara  di  ruangan prototipe. Penelitian ini mempunyai peluang untuk dikembangkan menggunakan sensor yang  memiliki  sensitivitas  lebih  tinggi  dan  kecepatan  respon  lebih  cepat  serta  dapat mendeteksi  lebih  banyak  gas  polutan.  Filter  karbon  aktif  dapat  digantikan  dengan  jenis karbon  aktif  yang  memiliki  daya  serap  lebih  tinggi.  Penelitian  ini  juga  dapat dikembangkan menggunakan alat pengukur deteksi kualitas udara yang sudah memiliki standar mutu yang sudah teruji untuk membandingkan tingkat akurasi sensor.

## Daftar Pustaka
[1] M.  H.  Imtiazet  al.,“Development  of  a  Smart  IoT  Charger  for  Wearable  Cigarette Smoking Monitor,” IEEE, pp. 1-5,April. 2019.
[2] Anonim, “Bahaya Asap Rokok,” http://veherba.com/bahaya-dan-dampak-asap-rokok- terhadap-kesehatan-tubuh/: (diakses 16 Feb 2021)
[3] P. Mandarani and R. Ariani, “Perancangan sistem deteksi asap rokok menggunakan layanan  short  message  service  (SMS)  alert  berbasis  arduino,”  Jurnal  Teknoif,  vol.  4, no.2, pp. 66-75, Okt. 2016, doi: 10.21063/JTIF.2016.V4.2. (jurnal)
[4] Y.  Irawanet  al.,“Detecting  Heart  Rate  Using  Pulse  Sensor  As  Alternative  Knowing Heart  Condition,”Journal  of  Applied  Engineering  and  Technological  Science (JAETS),vol.1, no.1, pp. 30-42, 2019. (jurnal)
[5] M. S. Mauludin, A. F. Alfalah and D. D. Wibowo, “MQ-2 sebagai sensor anti asap rokok berbasis arduino dan bahasa C,” dalam Prosiding SNST Ke-7, 2016, pp. 260-265.
[6] R. A. Gustavia and E. Nurraharjo, “Rancang bangun sistem multiple warning deteksi asap  rokok  menggunakan  sensor  MQ-135  berbasis  arduino,”  dalam  Prosiding SINTAK, 2018, pp. 278-282.
Perancangan Prototipe Alat Deteksi Asap Rokok dengan Sistem Purifier Menggunakan Sensor MQ-135 dan MQ-2
Ivanno Alexander Rombang, Lukas Bambang Setyawan, Gunawan Dewantoro
[7] D.S. Tekale et al.,“Arduino Uno Based Air Quality Monitoring and Filtering System,” IJESC, vol.10, no.2, pp. 24556-24560, Feb. 2020. (jurnal)
[8] R.  Sequeira  et  al.,”  Automated  Control  System  For  Air  Pollution  Detection  In Industries,” International Journal of Students Research in Technology & Management, vol.3, no.5, pp. 355-357, Mei. 2015. (jurnal)
[9] S.  Widodo  et  al.,”  Rancang  Bangun  Alat  Monitoring  Kadar  Udara  Bersih  Dan  Gas Berbahaya  CO,  CO 2 DAN  CH 4 Di Dalam  Ruangan  Berbasis  Mikrokontroler,“Jurnal Pseudocode, vol.4, no.2, pp. 105-119, Sept. 2017. (jurnal)
[10] G.  D.  Ramady  et  al.,”  Rancang  Bangun  Model  Simulasi  Sistem  Pendeteksi  Dan Pembuangan  Asap  Rokok  Otomatis  Berbasis  Arduino,“  Jurnal  Teknik  Komputer AMIK BSI, vol.6, no.2, pp. 212-218, Jul. 2020. (jurnal)
[11] Y. Irawan et al.,”Cigarette Smoke Detection And Cleaner Based On Internet Of Things (IOT)  Using  Arduino  Microcontroller  and  MQ-2  Sensor,“  Journal  of  Applied Engineering and Technological Science, vol.2, no.2, pp. 85-93, Mei. 2021. (jurnal)
[12] R.  Furqoni,  “Rancang  Bangun  Pemanfaatan  Sistem  RFID  Untuk  Kemudahan  Login Pembayaran,” Skripsi S1, Prodi Teknologi Komputer, STMIK AKAKOM Yogyakarta, 2020.
[13] Kane  International  Ltd,  “What  are  safe  levels  of  CO  and  CO 2 in  rooms?,” https://www.kane.co.uk/knowledge-centre/what-are-safe-levels-of-co-and-co2-in- rooms (diakses 28 Okt 2021)