Vol. 5 No. 2 (Oktober 2021)

## IMPLEMENTASI SENSOR MQ-2 SEBAGAI ALAT DETEKSI ASAP ROKOK MENGGUNAKAN ATMEGA328
Arif Setia Sandi A. * , Imam Ahmad Ashari, Retno Agus Setiawan, R. Bagus Bambang

## Sumantri
Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Harapan Bangsa, Banyumas, Indonesia Email: arifsetia@uhb.ac.id
DOI: https://doi.org/10.46880/jmika.Vol5No2.pp110-115

## ABSTRACT
Smoking is an activity that can make addiction a habit every day, because cigarettes contain substances that are harmful to the user's body and to other people who inhale the smoke. Included in the school environment, several factors that increase interest in cigarettes among students are the factor of wanting to try, being influenced by friends and the environment. The school environment has a big impact, with rules and regulations that are not enforced to the maximum resulting in an increasing number of cigarette users among students. this can affect the friends  around  him.  From  these  problems,  the  authors  conducted  research  using  Arduino  Uno  as  the  main component in the development of the Cigarette Smoke Detection Tool which was combined with the MQ-2 sensor as a module used for cigarette smoke detection, and the module will sound a buzzer when it detects cigarette smoke, then combined with the module. GSM as a tool to notify a predetermined number when cigarette smoke is detected in the room via SMS (Short Message Service). The result of this test is that the MQ-2 sensor can detect if there is cigarette smoke around the sensor or device at a short distance of less than 6 meters.
Keyword: MQ2, Arduino, Atmega328, Smoke.

## ABSTRAK
Merokok merupakan aktifitas yang dapat menjadikan kecanduan hinigga kebiasaan setiap hari, karena didalam rokok  terdapat  kandungan-kandungan  yang  berbahaya  bagi  tubuh  pengguna  maupun  bagi  orang  lain  yang menghisap asap rokok tersebut. Termasuk dalam lingkungan sekolah, beberapa faktor yang membuat peminat rokok  dikalangan  pelajar  meningkat  adalah  faktor  ingin  mencoba,  terpengaruh  teman  maupun  lingkungan. Lingkungan sekolah memiliki dampak yang besar, dengan tata tertib dan peraturan yang tidak ditegakkan dengan maksimal mengakibatkan pengguna rokok dikalangan pelajar semakin meningkat. hal ini dapat mempengaruhi teman  disekitarnya.  Dari  masalah  tersebut,  penulis  melakukan  penelitian  menggunakan  Arduino  Uno  sebagai komponen utama dalam pengembangan Alat Deteksi Asap Rokok yang digabungkan dengan sensor MQ-2 sebagai modul  yang  digunakan  untuk  deteksi  asap  rokok,  dan  modul  tersebut  akan  membunyikan  buzzer  apabila mendeteksi  asap  rokok,  kemudian  digabungkan  dengan  modul  GSM  sebagai  alat  untuk  memberitahu  kepada nomor yang telah ditentukan apabila terdeteksi asap rokok pada ruangan tersebut melalui SMS ( Short Message Service ).  Hasil  dari  pengujian  ini  adalah  sensor  MQ-2  dapat  mendeteksi  apabila  terdapat  asap  rokok  disekitar sensor atau alat dalam jarak dekat kurang dari 6 meter. Kata Kunci: MQ2, Arduini, Atmega328, Asap.

## PENDAHULUAN
Semakin  meningkatnya  konsumen  rokok berdampak  terhadap  jumlah  peminat  rokok  diusia remaja  hingga  anak-anak  yang  semakin  besar. Beberapa  faktor  yang  membuat  peminat  rokok dikalangan  anak  dibawah  umur  meningkat  adalah faktor  ingin  mencoba,  terpengaruh  teman  maupun lingkungan.  Lingkungan  sekolah  menjadi  salah  satu yang  memiliki  berdampak  besar,  tata  tertib  dan peraturan  yang  tidak  ditegakkan  dengan  maksimal mengakibatkan  pengguna  rokok  dikalangan  pelajar
semakin meningkat. hal ini dapat mempengaruhi teman disekitarnya. Untuk mengatasi masalah tersebut perlu adanya  perbaikan  pada  sistem  pemantauan  aktifitas pelajar,  terutama  sistem  pendeteksi  apabila  terdapat pelajar yang merokok dilingkungan sekolah, termasuk dalam ruang pembelajaran.
Dari  masalah  tersebut,  penulis  merancang aplikasi  untuk  mempermudah  deteksi  aktivitas merokok  didalam  ruang  pembelajaran  melalui  asap rokok  tersebut.  Dengan  adanya  peningkatan  sistem diharapkan  mampu  menyelesaikan  masalah  dalam
Vol. 5 No. 2 (Oktober 2021)
ISSN: 2620-4339 (media online)
mengurangi  kemungkinan  pelajar  yang  merokok didalam ruang pembelajaran.
Beberapa  penelitian  yang  sudah  pernah dilakukan  oleh  peneliti  lain  diantaranya  perancangan sistem  penyegaran  ruangan  dari  asap  rokok  berbasis mikrokontroler ATMega8535 (Akhwandi & Yudhana, 2017)  dan  rancang  bangun  detektor  asap  rokok menggunakan SMS Gateway untuk Asrama Crystal di Universitas  Klabat  (Sujatmoko,  Waworundeng,  & Wahyudi, 2015).

## KAJIAN LITERATUR Merokok
Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  oleh Sutha (2018) dengan judul “Pengetahuan dan Perilaku Merokok  Pelajar  Sekolah  Menengah  Pertama” mengungapkan  bahwa  perokok  di  usia  remaja khususnya anak sekolah sering terjadi pada siswa pria, hal  ini  dibuktikan  dari  karakteristik  subjek penelitiannya berdasar dari usia, mayoritas responden berusia  14  tahun  yaitu  kisaran  20,9%  dan  responden dengan jenis kelamin laki-laki yaitu sebanyak 52,4%, semua  responden  berstatus  sebagai  pelajar  sekolah menengah  pertama  negeri  yang  berada  di  Kecamatan Sampang (Sutha, 2018).
Penelitian  lainnya  dengan  judul  “Perilaku Merokok di Kalangan Siswa Sekolah Menengah Atas di  Kota  Padang”  menggunakan  metode  statistika menunjukan  bahwa  teman  seumuran  akan  memiliki nilai  pengaruh  yang  sangat  besar,  dibuktikan berdasarkan  statistik  sebagian  besar  siswa  memiliki teman  dengan  perilaku  yang  kurang  baik  (merokok) dan terdapat relasi yang signifikan antara faktor teman seumuran  yang  merokok  dengan  perilaku  merokok pada  siswa  sekolah  menengah  atas  di  Kota  Padang dengan resiko 10 kali lebih besar (Sari, 2019).
Sulastri,  dkk  (2018)  pada  penelitian  yang berjudul  “Keinginan  Berhenti  Merokok  Pada  Pelajar Perokok Berdasarkan Global Youth Tobacco Survey di SMK Negeri Kota Padang” menunjukan bahwa bahwa mayoritas  pelajar  yang  merokok  berkeinginan  untuk berhenti  merokok,  diantaranya  pernah  mencoba berhenti merokok dalam 12 bulan terakhir, mayoritas pelajar perokok menyadari jika dirinya memiliki tekad dan kemauan untuk mulai berhenti merokok, sebagian besar pernah mendapatkan nasehat dari teman maupun keluarga  atau  program  berhenti  merokok  dari  ahli (Herman & Darwin, 2018).

## ATMega328
Mikrokontroler Arduino merupakan seperangkat elektronik atau papan rangkaian elektronik
yang  tersusun  dan  bersifat  terbuka  untuk  dapat dilakukan  modifikasi  sesuai  tujuan  yang  diinginkan (Istiyanto,  2014).  Komponen  utama  arduino  berupa komponen kecil mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel yang telah banyak digunakan dalam berbagai implementasi (Andrianto, 2015).
Mikrokontroler  arduino  memiliki  banyak  jenis dan  salah  satu  jenis  mikrokontroler  arduino  yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  Mikrokontroler Arduino Uno R3. Arduino jenis ini merupakan sebuah board mikrokontroler  yang  berbasis  ATmega328, mudah  dihubungkan  ke  sebuah  komputer  dengan sebuah  kabel  USB  atau  mensuplainya  dengan  sebuah adaptor  AC  ke  DC  atau  menggunakan  baterai  untuk memulainya (Sujatmoko et al., 2015).

## Sensor MQ-2
Sensor  MQ-2  merupakan  modul  yang  dipakai untuk mendeteksi konsentrasi gas yang sifatnya mudah terbakar. Sensor MQ-2 memungkinkan untuk langsung diatur  sensitivitasnya  dengan  memutar  trimpot  yang terdapat  pada  modul  sensornya.  Sensor  MQ-2  sering digunakan sebagai modul deteksi kebocoran gas dalam ruangan.  Gas  yang  dapat  dideteksi  diantaranya:  Gas LPG, i-butane , propane , methane, alcohol , hydrogen , dan smoke (Sarmidi & Akhmad Fauzi, 2019).

## Modul SIM800L
Modul  SIM800L  merupakan  modul  SIM  yang mempunyai  fungsi  sebagai  alat  komunikasi  dan berfungsi sebagai pengirim informasi kepada pemantau utama  dengan  perangkat  seluler.  AT-Command merupakan  salah  satu  perintah  yang  terdapat  pada modem  GSM/CDMA  dengan  fungsi  untuk  mengirim dan  menerima  data  berbasis  GSM/GPRS.  SIM800L GSM/GPRS  dikendalikan  melalui  perintah  AT. AT+Command adalah sebuah kumpulan perintah yang digabungkan  dengan  karakter  lain  setelah  karakter “AT” yang biasanya digunakan pada komunikasi serial (Rahajeng, Wahyuni, & Irawan, 2020).

## METODE PENELITIAN Flowchart Alat
Berikut  ini  adalah  flowchart  alat  deteksi  asap rokok  menggunakan  mikrokontroler  atmega328 berbasis sms sebagai media informasi
Vol. 5 No. 2 (Oktober 2021)
ISSN: 2620-4339 (media online)
Gambar 1. Flowchart Alat Deteksi Asap Rokok Menggunakan Mikrokontroler ATMega328 berbasis SMS Sebagai Media Informasi
Analisa Kebutuhan Hardware
Perangkat  keras  yang  dimaksud  adalah komponen-komponen elektronika yang dipakai dalam rancangan alat ini. Minimal dari kebutuhan perangkat keras ( hardware ) untuk pembuatan alat ini adalah:
- Mikrokontroler ATMega328 (Arduino Uno)
- Sensor MQ-2
- Modul Step Down LM2596 Converter
- Modul GSM SIM800L
- Baterai/ Powerbank
- Handphone
- Casing/ Box
- LED

## Analisa Kebutuhan Software
Perangkat  lunak  yang  dimaksud  yaitu  berupa aplikasi  yang  akan  dipakai  oleh  pengguna  untuk menjalankan  instruksi-instruksi  pengendalian  dan mengkoordinasikan  kegiatan  dalam  sistem  komputer. perangkat lunak ( software ) minimum yang diperlukan dalam pembuatan alat ini antara lain:
- Windows 7 64bit OS
- IDE Arduino
- Google Skecthup
- Fritz

## Perancangan Sistem
Berikut  ini  merupakan  bagan  perancangan sistem yang dibuat oleh peneliti:
Gambar 2 . Diagram Blok Rangkaian Alat
Gambar  di  atas  dapat  dijelaskan  bahwa  alat pendeteksi  asap  rokok  yang  dirancang  tersebut menggunakan  alat  masukan  (input),  proses  dan keluaran (output) dengan detail fungsi sebagai berikut:

## Input
Komponen input yang dibahas disini merupakan komponen  perangkat  masukan  yang  dapat  berfungsi juga  sebagai  komponen  pendukung  dari  rangkaian. Komponennya terdiri dari:
a. Catu Daya yang berfungsi sebagai suplai daya pada rangkaian  pendeteksi.  Catu  daya  untuk  rangkaian Modul  GSM  SIM800L  dan  rangkaian  arduino dengan  modul  lain  dibuat  terpisah  karena  Modul GSM  SIM800L  memerlukan  supply  daya  yang stabil.  Pada  kasus  ini  digunakan  baterai berkapasitas 9v.
b. Sensor  MQ-2  yang  berfungsi  untuk  mendeteksi adanya  gas  dan  asap  pada  rokok.  Sensor  ini  juga dapat  digunakan  untuk  mendeteksi  berbagai  asap, tidak hanya asap yang terdapat pada rokok.

## Proses
Proses  menjadi  bagian  inti  dari  sebuah rangkaian  dimana  semua  masukan  akan  melalui tahapan ini untuk menghasilkan sebuah output. Dalam proses  in  menggunakan  Mikrokontroler  ATMega328 (Arduino  Uno)  yang  berfungsi  untuk  menjalankan program secara keseluruhan, komponen yang termasuk terdiri dari:
a. Mikroprosesor  ATMega328  (yang  terdapat  pada Arduino Uno)
b.  Modul GSM SIM800L
c.  Modul Step Down Converter
Rangkaian Mikrokontroler ATMega328 (Arduino Uno) Buzzer Sensor MQ-2 Modul SIM800L Catu Daya Catu Daya/ Baterai led
Vol. 5 No. 2 (Oktober 2021)

## Output
Komponen  output  merupakan  komponen perangkat  luaran  yang  dapat  berfungsi  juga  sebagai komponen  pendukung  dari  rangkaian.  Komponen output terdiri dari:
a. Buzzer berfungsi  sebagai  notifikasi  berupa  suara pada  saat  pertama  kali  sensor  MQ-2  mendeteksi adanya  zat  yang  terdapat  pada  asap  rokok. Notifikasi  suara  ini  ditujukan  sebagai  peringatan terhadap orang disekitar bahwa terdapat asap rokok atau  orang  yang  sedang  merokok  disekitar  lokasi alat tersebut diletakkan.
b. SMS,  Setelah  output  berupa  buzzer  berbunyi. Kepala laboratorium komputer sebagai penanggung jawab  ruangan  akan  menerima  notifikasi  berupa SMS  bahwa  didalam  laboratorium  komputer terdapat  asap  rokok  atau  ada  orang  merokok disekitar.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Desain dan Perakitan Alat Perancangan modul elektronik dengan menggunakan  Baterai  9v  sebagai  sumber  daya  untuk modul  SIM800L  melalui  perantara  step-down converter  sebagai  penurun  daya  dari  9V  ke  4.2V (Syahwil, 2013).
Gambar 3. Diagram Wiring
Perancangan  desain  alat  dibuat  menggunakan aplikasi  Google  Sketchup  yang  mempunyai  fungsi sebagai  aplikasi  desain  tiga  dimensi  yang  umumnya dipakai  di  bidang  teknik  sipil,  arsitektur,  dalam pembuatan  game,  film,  dan  rancangan  yang  terkait dunia tiga dimensi.
Gambar 4. Desain Alat Tampat Depan
Gambar 5. Desain Alat Tampak Atas
Tahap awal pembuatan rangkaian alat ini adalah dengan memasang modul GSM SIM800L ke rangkaian modul  Step  Down  dan  Mikrokontroler  ATMega328 (Arduino Uno) yang digambarkan pada skema dibawah ini :
Gambar 6. Skema Rangkaian 1

## Implementasi Kode Program
Menuliskan program ke software IDE Arduino. file  ini  akan  ber-ekstensi  “.ino”.  Setelah  program disimpan dalam ekstensi (.ino), 113ompute selanjutnya adalah  mengecek  program  yang  telah  dibuat  dengan menghubungkan rangkaian Arduino dengan perangkat 113omputer  yang  digunakan  untuk  unggah  kode program di software Arduino.
Vol. 5 No. 2 (Oktober 2021)
ISSN: 2620-4339 (media online)
Gambar 7. Kode Program
Kemudian  setelah  modul  GSM  SIM800L terpasang  tahap  selanjutnya  adalah  memasang  sensor MQ-2,  Buzzer  dan  LCD  16x2  I2c  ke  rangkaian Mikrokontroler  ATMega328  (Arduino  Uno)  dengan skema sebagai berikut:
Gambar 8. Skema Rangkaian 2
Semua  komponen,  modul  dan  sensor  dipasang kedalam box agar lebih rapi dan teratur.
Gambar 9. Implementasi Rangkaian

## Pengujian
Pengujian  dilakukan  dengan  menyalakan sebatang  rokok  untuk  menghasilkan  asap,  dan  alat diharapkan  akan  mendeteksi  adanya  asap  rokok disekitar  alat  tersebut,  dibuktikan  dengan  pengiriman sms  melalui  modul  SIM800L  kepada  nomor  telepon yang telah diatur pada kode program.
Tabel 1. Pengujian Alat

## KESIMPULAN
Hasil  yang  didapatkan  dari  perancangan  serta pembuatan alat yang telah dilakukan, penulis menarik beberapa kesimpulan berdasarkan realisasi yang telah dilakukan. diantaranya:
1. Berhasil  dirangkai  perangkat  Alat  Deteksi  Asap Rokok Menggunakan Mikrokontroler ATMega328 berbasis  SMS  Sebagai  Media  Informasi  yang bekerja secara otomatis.
2. Pencegahan  penggunaan  rokok  didalam  ruangan lebih terkontrol dengan baik.
3. Sensor  MQ-2  akan  mendeteksi  apabila  terdapat asap  rokok  disekitar  sensor  atau  alat  dalam  jarak kurang dari 6 meter.
Status Kirim Tampilan SMS Ket. Ya Tampilan sms ketika terdeteksi adanya asap  gas rokok
Vol. 5 No. 2 (Oktober 2021)

## DAFTAR PUSTAKA
Akhwandi, D., & Yudhana, A. (2017). SISTEM PENYEGARAN RUANGAN DARI ASAP ROKOK DAN GAS LPG BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535. Jurnal Ilmu Teknik Elektro Komputer Dan Informatika (JITEKI) , 3 (1), 27–35. Andrianto, H. (2015). Pemrograman Mikrokontroler AVR ATmega16 Menggunakan Bahasa C (CodeVisionAVR) revisi kedua . Bandung: Informatika Bandung. Herman, D., & Darwin, E. (2018). Artikel Penelitian Keinginan Berhenti Merokok Pada Pelajar Perokok Berdasarkan Global Youth Tobacco Survey di SMK Negeri Kota Padang . 7 (2), 205– 211. Istiyanto, J. E. (2014). Pengantar Elektronika & Instrumentasi (Pendekatan Project Arduino & Android) . Yogyakarta: Andi Offset. Rahajeng, A. S., Wahyuni, R., & Irawan, Y. (2020). SISTEM KEAMANAN SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN . 90–100. Sari, A. (2019). Perilaku Merokok di Kalangan Siswa Sekolah Menengah Atas di Kota Padang Smoking Behavior among High School Students in Padang City. Jurnal Ilmiah Kesehatan
Masyarakat , 11 , 238–244. Sarmidi, & Akhmad Fauzi, R. (2019). Pendeteksi Kebocoran Gas Menggunakan Sensor Mq-2
Berbasis Arduino Uno. Manajemen Dan Teknik
Informatika , 03 (01), 51–60. Sujatmoko, A. S. R., Waworundeng, J., & Wahyudi, A. K. (2015). Rancang Bangun Detektor Asap
Rokok Menggunakan SMS Gateway Untuk Asrama Crystal di Universitas Klabat.
Proceedings Konferensi Nasional Sistem Dan Informatika (KNS&I) , 460–465. Bali: STIKOM. Sutha,  diah wijayanti. (2018). Pengetahuan dan Perilaku Merokok Pelajar Sekolah Menengah Pertama Knowledge and Smoking Behavior of Junior High School Student. Jurnal Manajemen Kesehatan , 4 (1), 47–60. Syahwil, M. (2013). Panduan Mudah Simulasi & Praktek Mikrokontroler Arduino . Yogyakarta: Andi Offset.