MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA, Vol 1, No 3, September 2017 ISSN 2548-8368 (media online) Hal 58-61

## RANCANGAN APLIKASI PENGUKUR TINGKAT POLUSI UDARA BERBASIS ARDUINO UNO R3 DAN WEB
Sri Handayani 1 , Atma Hadiansa 2 , Masrizal 3
1 Mahasiswa Teknik Informatika STMIK Dumai, Riau, Indonesia
2 Dosen Tetap AMIK Dumai, Riau, Indonesia
3 Dosen Tetap STMIK Dumai, Riau, Indonesia
1,2,3 Jln. Utama Karya Bukit Batrem Dumai-Riau

## ABSTRAK
Polusi udara  menjadi  masalah penting  yang  dapat mengancam  kehidupan  manusia. Banyak aktifitas-aktifitas manusia  yang menyebabkan  terjadinya  polusi  udara.  Oleh  sebab  itu,  diperlukan  suatu  monitoring  tingkat  polusi  udara  untuk  mengetahui indeks polusi udara di kawasan tersebut dalam rangka mempertahankan kadar polutan di bawah nilai ambang batasnya. Dengan adanya Aplikasi Pengukur Tingkat Polusi Udara berbasis Arduino Uno R3 dan Website, maka dapat diketahui besarnya kadar zat polutan  dan juga  mendapatkan  laporan-laporan atau informasi-informasi  yang dibutuhkan  mengenai  keadaan udara  dan langkah antisipasi yang dapat diambil untuk mengurangi korban-korban yang sensitif akan udara yang tidak sehat
Kata Kunci : Sensor MQ-7, Arduino Uno R3, Ethernet Shield, Wireless Router,  Web

## ABSTRACT
Air  pollution  becomes  an  important  issue  that  can  threaten  human  life.  Many  human  activities  that  cause  air  pollution. Therefore, an air pollution level monitoring is needed to determine the air pollution index in the area in order to maintain the pollutant level below its threshold value. With the Arduino Uno R3 Air Pollution Level Application and Website, it is possible to know the number of pollutant substances and also to get the necessary reports or information about the air condition and the anticipatory steps that can be taken to reduce the sensitive victim's unhealthy air
Keywords : Sensor MQ-7, Arduino Uno R3, Ethernet Shield, Wireless Router, Web

## I. PENDAHULUAN
Kondisi  udara  Kota  Dumai,  provinsi  Riau kerap  kali  diselimuti  kabut  asap.  Bahkan  kondisi tersebut  terus  terjadi  setiap  tahun  sejak  tahun  1997 hingga  sekarang  tahun  2014.  Kondisi  udara  yang tercemar  itu  pun  menjadi  ‘konsumsi’  sehari-hari masyarakat Kota Dumai setiap kali terjadi kabut asap terutama  pada  saat  musim  kemarau.  Kualitas  udara Kota  Dumai  pun  semakin  berbahaya  karena  asap yang  ditimbulkan  akibat  kebakaran  hutan  dan  lahan yang  menjadi  faktor  utama  memburuknya  kualitas udara telah masuk dalam kategori berbahaya. Kondisi udara  tersebut  di  jelaskan  oleh  Kepala  Dinas Kesehatan Kota Dumai, Marjoko Santoso. Berdasarkan pengukuran alat Indeks Standar Polutan Udara  (ISPU)  milik  PT.  Chevron  Dumai,  tingkat polusi  udara  pada  saat  itu  (Februari  2014)  sudah mencapai  460  PSI  dan  tergolong  sangat  berbahaya. Hal  ini  menjadi  ancaman  serius  bagi  kesehatan masyarakat Kota Dumai.
Kondisi  udara  Kota  Dumai,  provinsi  Riau sering diselimuti kabut asap. Bahkan kondisi tersebut terus  terjadi  setiap  tahun  sejak  tahun  1997  hingga sekarang tahun 2014. Kondisi udara yang tercemar itu pun menjadi ‘konsumsi’ sehari-hari masyarakat Kota Dumai  setiap  kali  terjadi  kabut  asap  terutama  pada saat musim kemarau. Kualitas udara Kota Dumai pun semakin  berbahaya  karena  asap  yang  ditimbulkan akibat kebakaran hutan dan lahan yang menjadi faktor utama  memburuknya  kualitas  udara  telah  masuk dalam kategori berbahaya. Kondisi udara tersebut di jelaskan oleh  Kepala Dinas Kesehatan  Kota Dumai, Marjoko  Santoso.  Berdasarkan  pengukuran  alat
Indeks  Standar  Polutan  Udara  (ISPU)  milik  PT. Chevron  Dumai,  tingkat  polusi  udara  pada  saat  itu (Februari  2014)  sudah  mencapai  460  PSI  dan tergolong sangat berbahaya. Hal ini menjadi ancaman serius bagi kesehatan masyarakat Kota Dumai.
Selama  ini  pemerintah  kota  Dumai  hanya menunggu  hasil  pengukuran  kualitas  udara  dari  PT. Chevron Dumai. Pemko sendiri belum memiliki alat ISPU  dikarenakan  hal-hal  tertentu.  Oleh  karena  itu, hasil  pengukuran  lambat  sampai  dan  lambat  juga diinformasikan  ke  masyarakat  luas.  Maka  dari  itu perlu  lah  suatu  alat  yang  dapat  mengukur  langsung besarnya kadar unsur berbahaya didalam asap. Unsur yang  paling  berbahaya  tersebut  adalah  karbon monoksida  (CO),  sehingga  perlu  adanya  alat  yang dapat  mengukur  karbon  monoksida  dan  aplikasi website  yang dapat  memberikan  informasi  langsung tentang  hasil  pengukuran  tingkat  polusi  udara  yang tercemar  akibat  kabut  asap  serta  memberikan gambaran langkah antisipasi.

## II. TEORITIS

## A. Pencemaran Udara
Pencemaran  udara  berdasarkan  Undang- Undang  Nomor  23  tahun  1997  pasal  1  ayat  12 mengenai Pencemaran Lingkungan yaitu pencemaran yang  disebabkan  oleh  aktivitas  manusia  seperti pencemaran  yang  berasal  dari  pabrik,  kendaraan bermotor,  pembakaran  sampah,  sisa  pertanian,  dan peristiwa  alam  seperti  kebakaran  hutan,  letusan gunung api yang mengeluarkan debu, gas, dan awan panas.
MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA, Vol 1, No 3, September 2017 ISSN 2548-8368 (media online) Hal 58-61
Sedangkan  berdasarkan  Keputusan  Menteri Kesehatan  RI  nomor  1407  tahun  2002  tentang Pedoman Pengendalian Dampak Pencemaran Udara, pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya  zat,  energi,  dan/atau  komponen  lain ke dalam udara oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara  turun  sampai  ke  tingkat  tertentu  yang menyebabkan atau mempengaruhi kesehatan manusia

## B. Gas Polutan Karbon Monoksida (CO)
Karbon  monoksida  adalah  senyawa  yang tidak  berwarna,  tidak  berbau,  yang  terbentuk  dari hasil  pembakaran  kayu  atau  material  organik  yang tidak  sempurna.  Senyawa  CO  mempunyai  potensi bersifat  racun  yang  berbahaya  karena  mampu membentuk  ikatan  yang  kuat  dengan  pigmen  darah yaitu haemoglobin.[1]

## C. Sensor MQ-7
Sensor  MQ-7  merupakan  sensor  gas  karbon monoksida  (CO)  yang  berfungsi  untuk  mengukur konsentrasi  gas  karbon  monoksida  (CO).  Sensor ini memiliki   sensitivitas tinggi dan  waktu respon  yang cepat.  Keluaran  yang  dihasilkan  oleh  sensor  ini berupa signal analog. Sensor ini  juga  membutuhkan tegangan direct current (DC) sebesar 5 volt [2.]

## D. Arduino Uno R3
Arduino  Uno  adalah  salah  satu  produk berlabel Arduino yang sebenarnya adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroler ATMega328 (sebuah keping  yang secara  fungsional bertindak  seperti  sebuah  komputer).  Arduino  Uno mengandung  mikroprosesor  (berupa  Atmel  AVR) dan  dilengkapi  dengan oscillator 16MHz  dan regulator (pembangkit tegangan) 5 volt. Sejumlah pin tersedia  di  papan.  Pin  0  hingga  13  digunakan  untuk isyarat digital, yang hanya bernilai 0 atau 1. Pin A0 – A5  digunakan  untuk  isyarat  analog.  Arduino  Uno dilengkapi  dengan static  random  access  memory (SRAM) berukuran 2KB untuk memegang data, flash memory berukuran 32KB, dan erasable programmable read-only memory (EEPROM) untuk menyimpan program [3].

## E. Software arduino
Software  Arduino  yang  akan  digunakan adalah driver dan IDE. IDE Arduino adalah software yang  sangat  canggih  ditulis  dengan  menggunakan Java [4].

## F. Buzzer
Pada proyek elektronik ini, digunakan buzzer yang  berfungsi  sebagai  alarm  untuk  mengingatkan ketika kondisi udara sedang tidak kondusif.

## G. Ethernet Shield R3
Modul  Arduino  Ethernet  shield  R3  berfungsi untuk menghubungkan Arduino ke jaringan internet. Dengan  menghubungkan  modul  ini  ke  Arduino Board,  koneksi  RJ45  dan  beberapa  instruksi
sederhana  maka  sudah  bisa  terhubung  dengan internet.

## H. PHP
PHP adalah bahasa pemrograman web bersifat server side, yang tujuannya untuk menghasilkan skrip yang  akan  di-generate  dalam  kode  HTML  yang merupakan  bahasa  standar  web.  Artinya,  kode  ini dijalankan  di server ,  kalau  tidak  ada server ,  maka kode  PHP  tidak  bisa  dijalankan.  Setiap  kode  PHP akan  dieksekusi  oleh  runtime  PHP,  hasilnya  adalah kode  PHP  yang  dinamis  tergantung  kepada  script PHP yang dituliskan. PHP dapat digunakan di banyak server web, system operasi dan platform.[5]

## I. Database MySQL
Basis  data  ( Database )  adalah  kumpulan informasi  yang  disimpan  di  dalam  komputer  secara sistematik  sehingga  dapat  diperiksa  menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi  dari  basis  data  tersebut.  Database digunakan  untuk  menyimpan  informasi  atau  data yang  terintegrasi  dengan  baik  di  dalam  komputer. Untuk mengelola database diperlukan suatu perangkat  lunak  yang  disebut  DBMS  ( Database Management  System ).  DBMS  merupakan  suatu sistem  perangkat  lunak  yang  memungkinkan user (pengguna) untuk membuat, memelihara, mengontrol,  dan  mengakses database secara  praktis dan efisien [6].

## III. ANALISA dan PEMBAHASAN
1. Rancangan Desain Sistem
MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA, Vol 1, No 3, September 2017 ISSN 2548-8368 (media online) Hal 58-61

## 2. Context Diagram

## Gambar 2. Context Diagram

## 3. Rancangan Algoritma
Pada  sistem  pengukuran  tingkat  polusi  udara ini terdapat satu inputan yaitu hasil ukur dari sensor MQ-7  berupa  besarnya  kadar  zat  polusi  di  dalam udara  yang  diwakili  oleh  unsur  karbon  monoksida . Dipilih lima buah variable untuk output sensor karbon monoksida MQ-7, yaitu : Baik (B), Sedang (S), Tidak Sehat (TS), Sangat Tidak Sehat (ST), Berbahaya (B).

## 4. Rangkaian Alat
Komponen  dari  rangkaian  alat  terdiri  dari arduino uno R3, Ethernet shield, sensor MQ-7, buzzer dan  router.  Ethernet  dan  router  berfungsi  sebagai pengirim  data  ke  database.  Sedangkan  buzzer berfungsi  sebagai  alarm.  Rancangan  rangkaian alatnya seperti gambar dibawah ini :

## Gambar 4 Rancangan Rangkaian Alat

## Gambar 5. Rangkaian Alat

## 5. Rangkaian Alat dengan Tambahan Baterai
Rangkaian alat dengan tambahan baterai ini dimaksudkan  agar  alat  juga  bisa  berdiri  sendiri  bila sedang tidak terhubung ke PC.
Gambar 6. Rancangan rangakaian alat dengan tambahan baterai
Gambar 7. Rangakaian alat dengan tambahan baterai

## 6. Manual Sistem Website
Website  ini  memiliki  dua  menu  utama,  yaitu menu  menu  beranda  dan  pencarian,  rinciannya sebagai berikut :
a. Menu Beranda
Halaman  ini  merupakan  halaman  utama, dimana hasil ukur zat polutan beserta kondisi keadaan udara  dan  langkah  antisipasinya  ditampilkan  disini. Ini  berfungsi  untuk  mempermudah  user  pada  saat membuka  website  langsung  mengetahui  informasi yang dibutuhkan.
Gambar 8. Tampilan menu utama
b. Menu Pencarian
Form  ini  dibuat  untuk  memudahkan  user dalam pencarian data yang diperlukan.
Gambar 9. Tampilan halaman pencarian
Gambar 10. Tampilan hasil pencarian data

## IV. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian penulis menarik beberapa kesimpulan, yaitu:
1. Aplikasi  ini  bisa  menjadi  alat  bantu  bagi mahasiswa STMIK-AMIK Dumai untuk mengetahui kadar udara di area kampus STMIK-
AMIK Dumai.
2. Dapat menginformasikan kepada setiap pengguna aplikasi ini untuk tetap menjaga kesehatan selama kabut  asap,  karena  aplikasi  ini  menyuguhkan solusi  berupa  langkah  antisipasi  yang  tepat  saat udara sedang tidak sehat.
3. Rancangan  alat  belum  sempurna  karena  tidak ditambahkan LCD 2x16 pada rangkaiannya sebab voltase arduino uno R3 ini tidak mencukupi.

## REFERENSI
[1] Fikri  Faisal;  Faisal  Yunus  dan  Harahap,  Fachrial.  (2012). Dampak  Asap  kebakaran  Hutan  pada  Pernapasan. Department  Pulmonologi  dan  Ilmu  Kedokteran  Respirasi,
Fakultas  Kedokteran  Universitas  Indonesia.  CDK-189/vol. 39 no. 1, th. 2012. Jakarta. [2] Aditya  K.P,  Ekocahyanto  S,  dan  Febrita  S.  (2014). Pengukuran  Kadar  Karbon  Monoksida  (CO)  dengan
Tampilan  LCD  Nokia  5110.  Teknik  Elektro  Politeknik Negeri Semarang. [3] Abdul Kadir. (2013). Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemrogramanny menggunakan Arduino. Penerbit Andi. Yogyakarta
[4] Feri Djuandi. (2011). Pengenalan Arduino Tingkat Pemula. www.tobuku.com
[5] Edy Winarno, Ali  Zaki, dan SmitDev Community. (2013). Buku  Sakti  Pemrograman  PHP.  Elek  Media  Komputindo.
Jakarta.
[6] Achmad  Solichin.  (2010).  MySQL  5  Dari  Pemula  Hingga Mahir. Universitas Budi Luhur. Jakarta.