## RANCANG BANGUN SISTEM PEMADAM KEBAKARAN BERBASIS INTERNET OF THINGS
Muhammad Noor Fachry 1) , Hafidz Silmi Syah 2) , Sungkono, S.T., M.T. 3)
123) Jurusan Teknik Elektro – Politeknik Negeri Malang
Jl. Soekarno Hatta No.9, Jatimulyo, Kec. Lowokwaru, Kota Malang, Jawa Timur 65141

## ABSTRAK
Faktor keselamatan dari setiap penghuni ruangan di dalam rumah merupakan aspek penting yang  harus  di  utamakan.  Salah  satu  yang  menjamin  keselamatan  adalah  peringatan  dan pengamanan  dini  terhadap  kebakaran.  Perubahan  yang  mungkin  terjadi  misalnya  adalah munculnya asap,  meningkatnya suhu ruangan, dan  munculnya  api ataupun  gas. Maka dari itu, sebuah alarm kebakaran selalu dilengkapi dengan sensor yang peka terhadap keberadaan asap, panas, api, maupun gas. Telah dirancang sebuah sistem alarm kebakaran menggunakan Sensor MQ-2, sensor DHT22, IR flame sensor dan menggunakan sistem komunikasi dengan menggunakan  aplikasi  telegram.  Penggunaan  aplikasi  telegram  diharapkan  mampu mempermudah  satuan  pemadam  kebakaran  dalam  menentukan  titik  lokasi  terjadinya kebakaran dengan akurat. Pada penelitian ini ESP32 Node MCU -32S berfungsi sebagai pusat pengolah  data  yang  diperoleh  dari  sensor  akibat  adanya  perubahan  keadaan  yang  tidak normal. Prinsip kerja alat ini adalah ketika sensor MQ- 2 mendeteksi adanya kebocoran gas maka  buzzer  akan  berbunyi  menandakan  gas  bocor.  Apabila  sensor  DHT22  mendeteksi adanya kenaikan suhu yang drastic maka buzzer juga akan menyala. Apabila sensor IR flame mendeteksi adanya api pada jarak tertentu maka buzzer dan pompa akan menyala dan ESP32 akan mengirim pesan ke telegram berupa link map terjadinya kebakaran.
Kata kunci: Kebakaran, Internet of Things, Multi-sensor, Telegram

## ABSTRACK
The safety factor of every occupant of the room in the house is an important aspect that must be prioritized. One of the things that guarantees safety is early warning and security against fires. Changes that may occur, for example, are the appearance of smoke, increasing room temperature, and the appearance of fire or gas. Therefore, a fire alarm is always equipped with sensors that are sensitive to the presence of smoke, heat, fire, or gas. A fire alarm system has  been  designed  using  the  MQ-2  sensor,  DHT22  sensor,  IR  flame  sensor  and  using  a communication system using the telegram application. The use of the telegram application is expected to be able to make it easier for firefighters to accurately determine the location of the fire. In this study, the ESP32 Node MCU -32S functions as a center for processing data obtained from the sensor due to abnormal changes in circumstances. The working principle of this tool is that when the MQ-2 sensor detects a gas leak, the buzzer will sound indicating the gas is leaking. If the DHT22 sensor detects a drastic increase in temperature, the buzzer will also light up. If the IR flame sensor detects a fire at a certain distance, the buzzer and pump will turn on and the ESP32 will send a message to the telegram in the form of a link map of the fire.
Keywords: Fire, Internet of Things, Multi-sensor, Telegram.
Diterima Redaksi : 03-08-2021 | Selesai Revisi : 29-12-2021 | Diterbitkan Online : 31-12-2021

## 1.    PENDAHULUAN
Kebakaran  rumah  dapat  terjadi  tanpa kita  ketahui  dan  dapat terjadi  secara  tiba-tiba, biasa dikarenakan arus pendek listrik, api rokok atau korek, ledakan gas LPG, dll. Masalah yang sering terjadi  selama  ini  adalah keterlambatan kehadiran satuan pemadam kebakaran di lokasi kebakaran.  Keterlabatan  datangnya  petugas kebaran  disebabkan  keterlambatan  informasi yang diterima oleh petugas  dari  warga  yang mengalami kebakaran. Penyebab keterlambatan  ini  dapat  diatasi  dengan menyediakan  atau  membuat  suatu  sistem deteksi dan penyampaian informasi kebakaaran secara otomatis.
Arafat (2016), membuat sistem
pengaman  pintu  rumah  berbasis  internet  of things  dengan  ESP8266.  Rahayu  dan  Wildian (2017),  merancang  sebuah  sistem  pemadam kebakaran  otomatis  yang  berbasis  pada mikrokontroler.  Pada  penelitian  Franciscus (2019), merancang sistem peringatan kebakaran  pada  rumah  menggunakan  sensor api dan suhu. [1] [2] [3]
Dalam  proyek  ini  direalisasikan  alat pemadam  kebakaran  otomatis  sekaligus  alat pengirim    informasi    lokasi    terjadinya kebakaran ke satuan pemadam kebakaran. Alat
ini  dilengkapi  dengan  penyiram  dan  alarm sekaligus Internet  of  Things. Dengan  adanya alat  ini  diharapkan  mampu  memberikan penanganan pertama dan pengiriman informasi kebakaran dengan cepat dan tepat.

## 2.    METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  digunakan  untuk mendapatkan  hasil  yang  sesuai  dengan  yang diharapkan    adalah    identifikasi,  percobaan sistem  terhadap  masing  –  masing  sensor, pembuatan, pengujian, hasil dan kesimpulan.

## 2.1 Alat dan Komponen
• ESP 32
Pada  alat  ini  ESP  32  berfungsi  sebagai kontrol  sistem  dan  pengirim  pesan  ke telegram.  Pemilihan  ESP  32  ini  karena merupakan  modul  WiFi  yang  simpel  dan memiliki  port  yang  mendukung  untuk menjalankan sistem ini. [4]

## • Sensor
Pada  alat  ini  terdapat  3  buah  sensor  yaitu: IR  flame  (sensor  api),  MQ-2  (sensor  gas), DHT22 (sensor suhu). [5] [6] [7]
Diterima Redaksi : 03-08-2021 | Selesai Revisi : 29-12-2021 | Diterbitkan Online : 31-12-2021
• Baterai
Pada  alat  ini  baterai  berfungsi  sebagai sumber tegangan.
• IC 7805
Pada  alat  ini  IC  7805  berfungsi  sebagai penurun tegangan dari 12 Vdc (battery) ke 5 Vdc sebagai sumber ESP32

## Metode Perhitungan

## Metode perhitungan masa pakai battery

## 2.2  Software
Untuk mendukung kerja sistem mikrokontroler ESP32 guna mengontrol kinerja  dari  hardware  yang  telah  didesain makan  diperlukan  suatu  software.  Software adalah  sebuah program  yang  digunakan  untuk mengolah  seluruh  data  yang  diinputkan  ke dalam  port  mikrokontroler  ESP  32.  Software yang digunakan adalah Arduino IDE. [8] Fungsi dari software ini adalah:
1.  Mengolah semua data yang diinputkan ke dalam port
mikrokontroler. Kemudian digunakan untuk mengontrol mekanik yang telah dirancang.
2.    Sebagai kompailer dari Bahasa C.
Software  disini  adalah  perintah  atau program  di  dalam  memori  yang  harus dilaksanakan oleh ESP32 untuk
menjalankan mekanik yang telah dirancang.
Gambar 2.1 Tampilan Software Arduino IDE
Diterima Redaksi : 03-08-2021 | Selesai Revisi : 29-12-2021 | Diterbitkan Online : 31-12-2021

## 2.3 Telegram
Telegram merupakan
aplikasi perpesanan  instan.  Aplikasi  ini
pertama  kali  diluncurkan  untuk  IOS pada 14 Agustus 2013 dan diluncurkan   untuk   Android   pada 20 Oktober 2013. Fungsi aplikasi ini pada alat ini adalah sebagai penerima pesan  yang  yang  dikirimkan  oleh ESP  32  berupa  link  google  map.
Dipilihnya  aplikasi  telegram  karena mampu  membuat  kolom  chat  secara pribadi  dan  mendapatkan  token kolom  chat  yang  berguna  untuk pemrograman  pada aplikasi  Arduino IDE.
Gambar 2.2 Aplikasi Telegram
Aplikasi  telegram  disini  berfungsi  sebagai penerima  pesan  yang  akan  dikirimkan  oleh ESP32.  Alasan  penggunaan  telegram  adalah merupakan aplikasi chat yang penggunannya dibebaskan untuk membuat kolom chat secara pribadi.  Hal  ini  mempermudah  dalam membuat  program  untuk  alat  yang  telah direncanakan. [9] [10]

## 2.4  Blok Diagram
Gambar 2.3 Blok Diagram
S
Gambar 2.3 Blok Diagram
Diterima Redaksi : 03-08-2021 | Selesai Revisi : 29-12-2021 | Diterbitkan Online : 31-12-2021

## Berikut ini keterangan dari diagram blok
:
1. Telegram sebagai aplikasi penerima pesan yang dikirim oleh
ESP32.
2. Battery  12  V  sebagai  sumber sistem.
3. IC   7805   sebagai   regulator   / penurun tegangan 12volt ke 5 volt.

## 2.5 Flowchart
Berikut ini keterangan dari flowchart dari alat yang direncanakan:
1. Start ketika saklar diaktifkan.
2. ESP32 Aktif Sistem Mulai Bekerja.
3. Ke-3  sensor  mulai  mendeteksi keadaan sesuai perannya masing masing. IR Flame mendeteksi api,
MQ-2 mendeteksi gas, dan DHT 22 mendeteksi suhu.
4. Jika  ada  gas   yang  terdeteksi  atau suhu yang mengalami kenaikan maka buzzer akan aktif (berbunyi) mengisyaratkan  kepada  penghuni rumah bahwa ada kondisi yang tidak normal terjadi.
5. Jika api  yang terdeteksi  maka  buzzer akan aktif (berbunyi) dan pompa akan menyiram air untuk penanganan awal kebakaran. Dan telegram akan menerima  pesan  dari    ESP32  berupa link lokasi terjadinya kebakaran..
6. Stop ketika saklar dinonaktifkan.
2.6  Perancangan Mekanik
Pada     perancangan     mekanik ini menggunakan plat besi dengan ukuran 40cm x

## E – Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika
Diterima Redaksi : 03-08-2021 | Selesai Revisi : 29-12-2021 | Diterbitkan Online : 31-12-2021
No. Jarak (cm) Keterangan 1 10 LED on 2 20 LED on 3 30 LED on 4 40 LED on 5 50 LED on 6 60 LED on 7 70 LED on 8 80 LED on 9 90 LED on 10 100 LED on No. Jarak (cm) Waktu (detik) 1 5 1.87 2 10 3.80 3 15 6.57 4 20 6.95 5 25 8.40 6 30 11.19 Rata – rata waktu deteksi 6.46 40cm  x  40cm  untuk  simulasi  ruangan.
Dan ukuran 20cm x 18cm x 8cm untuk box panel. Gambar 2.5 Tampak Depan
Gambar 2.6 Tampak Samping
Gambar 2.7 Perencanaan Box Panel

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 3.1 Pengujian Jarak Baca IR Flame
Tabel 3.2 Pengujian Waktu Baca Sensor MQ-2

## E – Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika
Diterima Redaksi : 03-08-2021 | Selesai Revisi : 29-12-2021 | Diterbitkan Online : 31-12-2021
No. Koneksi Terima Telegram Delay (detik) 1 WiFi Terkirim 4.53 2 Terkirim 5.03 3 Paket Data Telkomsel Terkirim 5.37 4 Terkirim 5.82 5 Paket Data Tri Terkirim 7.23 6 Terkirim 6.40 Rata – rata Kecepatan Pengiriman Pesan 5.73
No. Api Gas Temperature Buzzer Pompa Pesan Telegram 1 - - 31.40 o C - - - 2 - - 33.90 o C v - - 3 - v 32.20 o C v - - 4 v - 31.90 o C v v v Tabel 3.3 Pengujian Waktu Terima Pesan Telegram
Tabel 3.4 Pengujian Alat Keseluruhan
Pada  pengujian  ini  kami  megunakan  korek  api gas sebagai alat untuk mensimulasikan kebakaran, kenaikan suhu dan gas bocor. Dilihat dari tabel 3.4 bahwa fungsi dari masing– masing sensor  telah  bekerja  sesuai  dengan  yang  di rencanakan, bahwa jika temperature di atas 32 o C maka  buzzer  akan  aktif,  jika  adanya kebocoran gas  maka  buzzer  akan  aktif,  dan  jika  ada  api maka buzzer dan pompa akan aktif dan telegram menerima pesan.
Gambar 3.1 Telegram menerima pesan
Telegram  dapat  menerima  pesan  yang dikirimkan oleh ESP 32 dengan kecepatan  sesuai  dengan  tabel  3.3. Kecepatan  ini  tergantung  dari  koneksi internet  yang  digunakan  pada  ponsel pintar. Rata – rata waktu yang dibutuhkan untuk  menerima pesan  adalah  5.73  detik setelah  ESP  32  membaca  adanya  api  / kebakaran.
Diterima Redaksi : 03-08-2021 | Selesai Revisi : 29-12-2021 | Diterbitkan Online : 31-12-2021
Gambar 3.2 Tampilan kolom chat telegram
Dari hasil pengujian  di atas didapatkan  bahwa alat yang  telah dibuat  telah sesuai dengan apa yang  direncanakan  sebelumnya.  Setiap  sensor telah  bekerja  sesuai  dengan  fungsinya  dan telegram  mampu  menerima  pesan  yang dikirimkan  oleh  ESP  berupa  notifikasi kebakaran dan link google map.
Gambar 3.3 Tampilan realisasi alat
Gambar 3.4 Tampak Belakang
Diterima Redaksi : 03-08-2021 | Selesai Revisi : 29-12-2021 | Diterbitkan Online : 31-12-2021

## Gambar 3.5 Realisasi box panel

## 4.    KESIMPULAN
Berdasarkan   dari   perancangan   dan pengujian alat ini didapatkan bahwa:
1.   Modul ESP32 berfungsi dengan baik yang ditandakan  mampu  mengirim  pesan  ke telegram    ketika    sensor    IR    flame mendeteksi adanya api.
2.   Sensor dapat bekerja dengan baik dan juga program  pada  masing  masing  sensor bekerja sesuai dengan yang direncanakan.

## 5.    DAFTAR PUSTAKA
[1]   Rahayu  NS,  Wildian  W.  Rancang  Bangun
Sistem  Pemadam  Kebakaran  Otomatis  dan Dinamis    Berbasis    Mikrokontroler.    Jurnal Fisika Unand. 2017 Jul 5;6(3):290-5.
[2]   Benedictus     Kerans,     Franciscus. Rancang Bangun  Sistem  Peringatan  Kebakaran  pada Rumah  Menggunakan  Sensor  Api  dan  Suhu .
Diss.    Universitas    Multimedia    Nusantara, 2019.
[3]  Arafat,  Arafat.  "Sistem  Pengamanan  Pintu Rumah  Berbasis  Internet  Of  Things  (IoT) Dengan      ESP8266." Technologia:      Jurnal Ilmiah 7.4 (2016).
[4]  Al  Dahoud,  Ali,  and  Mohamed  Fezari. "NodeMCU  V3  For  Fast  IoT  Application Development." Notes (2018).
[5]   Christian,  Joko.  "Prototipe  Sistem  Pendeteksi Kebocoran  Gas  LPG  Menggunakan  Sensor Gas  MQ2,  Board  Arduino  Duemilanove, Buzzer,  dan  Arduino  GSM  Shield  pada  PT. Alfa      Retailindo      (Carrefour        Pasar Minggu)." Jurnal TICom 2.1 (2013).
[6]   Saptadi, Arief Hendra, Danny Kurnianto, and Suyani  Suyani.    "RANCANG    BANGUN THERMOHYGROMETER
DIGITALMENGGUNAKAN           SISTEM MIKROPENGENDALI    ARDUINO    DAN SENSOR DHT22." Prosiding SNST Fakultas Teknik 1.1 (2015).
Diterima Redaksi : 03-08-2021 | Selesai Revisi : 29-12-2021 | Diterbitkan Online : 31-12-2021
[7]   Agung,  Fajri  Septia,  and  M.  Farhan.  "Sistem
Deteksi  Asap  Rokok  Pada  Ruangan  Bebas
Asap Rokok Dengan Keluaran Suara." (2013).
[8]   Arduino,  Store  Arduino.  "Arduino." Arduino
LLC (2015).
[9]  Bahari,    Widyatmoko    Putra,    and      Ari Sugiharto. RANCANG      BANGUN      ALAT

## PENDETEKSI KEBAKARAN BERBASIS

## INTERNET OF THINGS (IoT) . Diss.
University of Technology Yogyakarta, 2019.
[10] Anjari,    L.,   and    A.   H.   S.    Budi.    "The development  of  smart  parking  system  based on NodeMCU 1.0 using the internet of things."
IOP   Conference   Series:   Materials Science
and Engineering . Vol. 384. 2018.