## Rancang  Bangun  Alat  Pendeteksi  Kebocoran
Gas  LPG  Berbasis Internet  of  Things
Dengan Katup Regulator Otomatis
Venna Valencia 1 , Louis Putra Purnama 2 , Chandra Tjong 3 , Johansah Liman 4
1,3,4 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Kristen Krida Wacana, Jakarta
2 Ukrida Science Center (USC), Universitas Kristen Krida Wacana, Jakarta 1 venna.2017te006@civitas.ukrida.ac.id, 2 louis.purnama@ukrida.ac.id,
3 chandratjong@yahoo.com, 4 johansah@ukrida.ac.id

## Abstrak
Liquefied  Petroleum  Gas (LPG)  merupakan  salah  satu  gas  yang  mudah  terbakar.  Kebocoran pada  tabung  gas  LPG  yang  tidak  diketahui  oleh  penggunanya  dapat  berdampak  fatal apabila tidak ada sistem yang mendeteksi serta menanggulangi kebocoran tersebut.  Maka dari itu, penelitian ini merancang sistem untuk mendeteksi dan menanggulangi kebocoran gas LPG berbasis Internet of Things secara otomatis. Cara kerja sistem ini adalah sensor MQ-6 mendeteksi  kepekatan  gas  LPG  di  sekitar  tabung  dengan  batas  nilai  analog  saat  kondisi aman <400 dan kondisi bahaya ≥400. Sensor akan terus mendeteksi selama alat menyala dan mengirimkan  data  ke  mikrokontroler  berupa NodeMCU  ESP8266 yang  kemudian mentransmisikan  data  tersebut  ke Firebase .  Dari Firebase ,  pengguna  akan  mendapatkan informasi mengenai kadar gas LPG dalam kondisi aman/bahaya, posisi regulator gas, serta kondisi kipas dan buzzer melalui aplikasi smartphone secara real time . Jika kondisi aman, LED hijau  akan  menyala  sedangkan  kondisi  bahaya  maka  secara  fisik  mikrokontroler  akan memberikan  respon  kepada  motor  servo  untuk  memutar  katup  regulator  menjadi  posisi terbuka, menyalakan kipas, LED merah dan buzzer sedangkan secara virtual pengguna akan mendapatkan  informasi  melalui  aplikasi smartphone dan  notifikasi  melalui  aplikasi WhatsApp berupa  pesan  singkat  sebagai  peringatan  bahwa kebocoran  gas  terdeteksi.  Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem pendeteksi kebocoran gas LPG dapat bekerja dengan baik.
Kata  kunci: pendeteksi  kebocoran  gas  LPG,  internet  of  things,  sensor  MQ-6,  NodeMCU ESP8266, katup regulator otomatis

## Abstract
Liquefied Petroleum Gas (LPG) is a flammable gas. Leaks in LPG gas cylinders that are not known to the user can have a fatal impact if there is no system that detects and stop the leak. Therefore,  this  study  designed  a  system  to  detect  and  solve  LPG  gas  leaks  based  on  the Internet of Things automatically. The way this system works is that the MQ-6 sensor detects the concentration of LPG gas around the cylinder with an analog value limit when the safe condition is <400 and the danger condition is 400. The sensor will continue to detect as long as  the  tool  is  on  and  send  data  to  the  microcontroller  in  the  form  of  NodeMCU  ESP8266
which then transmits the data to Firebase. From Firebase, users will get information about LPG gas levels in safe/dangerous conditions, gas position control, as well as fan and buzzer conditions  through  a  smartphone  application  in  real  time.  If  the  conditions  are  safe,  the green LED will light up and the condition is dangerous, the microcontroller will physically respond to  the servo motor to turn the regulator valve open, the fan, the red LED and the buzzer  while  virtually  the  user  will  get  information  through  the  application  and notifications via the WhatsApp application in the form of a short message as a warning that gas was detected. The test results show that the LPG gas detection system can work well.
Keywords: LPG gas detection system, internet of things, sensor MQ-6, NodeMCU ESP8266, gas position control

## 1. Pendahuluan
Dalam  beberapa  dekade  terakhir,  teknologi  dalam  pengolahan  gas  alam  semakin canggih  agar  menghasilkan  energi  yang  ramah  lingkungan  dan  ekonomis.  Salah  satu hasil inovasi dari gas alam adalah gas LPG.[1] Liquefied Petroleum Gas (LPG) merupakan gas  hidrokarbon  yang  dicairkan  dengan  tekanan  untuk  memudahkan  penyimpanan, pengangkutan,  dan  penanganannya  yang  pada  dasarnya  terdiri  atas  propana,  butana, atau  campuran  keduanya  [2].  Gas  LPG  yang  dipasarkan  memiliki  beberapa  ukuran, namun yang paling umum digunakan dalam rumah tangga adalah gas LPG berukuran 3 kg.  Gas  LPG  tidak  berbau,  berwarna,  dan  beracun.  Agar  pengguna  dapat  mendeteksi kebocoran  pada  tabung  gas  LPG,  PT.  Pertamina  menambahkan  gas  merkaptan  sebagai campuran sehingga gas LPG memliki bau yang khas. [3]
Kemudahan  dalam  penggunaan  dan  ketersediaan  gas  LPG  memberikan  dampak yang baik bagi masyarakat, namun jika pemasangan dan kondisi peralatan gas LPG tidak sesuai  dengan  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI)  dapat  menimbulkan  dampak  yang berakibat  fatal.  Pada  bulan  Januari  2020  lalu,  satu  keluarga  menjadi  korban  kecelakaan gas LPG akibat kebocoran gas yang tidak diketahui sehingga menyebabkan ledakan dan kebakaran [4]. Kebocoran pada tabung gas rentan terhadap percikan api sehingga dapat memiculedakan  sehingga  menyebabkan  kebakaran  jika  tidak  segera  ditangani  dengan tepat  dan  cepat.  Secara  umum  penyebab  terjadinya  kebocoran  pada  tabung  gas  adalah regulator  dan  selang  tidak  ber-SNI,  sudah  tidak  layak  pakai,  kesalahan  pada pemasangan  regulator,  atau  karet  pengaman  sudah  rusak  [5].  Untuk  itu,  sebaiknya mengganti peralatan gas LPG selama beberapa bulan sekali dan menggunakan peralatan berlogo  SNI  (Standar  Nasional  Indonesia)  guna  mencegah  hal  tersebut  terjadi  dan menurunkan angka kecelakaan pada kasus gas LPG.
Untuk  meminimalisir  terjadinya  kebocoran  pada  tabung  gas  LPG  berukuran  3  kg dibutuhkan alat yang dapat mendeteksi dan mengatasi kebocoran gas LPG secara dini.[6- 12]  Beberapa  peneliti  dari  berbagai  universitas  sebelumnya  telah  merancang  alat pendeteksi gas LPG, diantaranya adalah sebagai berikut : a. Mifza  Ferdian  Putra  et  al  (2017)  menggunakan Arduino sebagai  mikrokontroler, sensor MQ-6 sebagai pendeteksi gas, ethernet shield sebagai penghubung ke internet, LED, kipas, buzzer, dan aplikasi Android ( platform Cayenne ) sebagai notifikasi. Hasilnya adalah saat tidak ada gas LPG data ADC bernilai 110-120 sedangkan saat ada gas LPG data ADC bernilai  800,  kemudian  pengguna  dapat  mengetahui  informasi  data  analog  gas (kebocoran gas) dari jarak jauh dari aplikasi smartphone [10]
Venna Valencia, Louis Putra Purnama, Chandra Tjong, Johansah Liman
b. Achmad  Fachrureza  et  al  (2021)  menggunakan NodeMCU  ESP8266 sebagai mikrokontroler,  sensor  MQ-6  sebagai  pendeteksi  gas,  relay  sebagai  saklar,  LED,  kipas, buzzer, dan  aplikasi smartphone  android sebagai  notifikasi.  Peneliti  tersebut  juga  menguji kecepatan jaringan saat pengiriman notifikasi ke smartphone . Hasilnya  adalah pengguna dapat mengetahui kebocoran gas dari jarak jauh dengan aplikasi Android dengan kondisi aman jika nilai kadar gas < 800 ppm dan kondisi bahaya jika nilai kadar gas  ≥ 800 ppm. [11]
c. Dody  Samudera  dan  Ari  Sugiharto  (2018)  merancang  sistem  peringatan  dan penanganan  kebocoran  gas  LPG  menggunakan hardware berupa NodeMCU  ESP8266 sebagai  mikrokontroler,  sensor  MQ-2  dan flame  sensor sebagai  pendeteksi  gas  dan  api, sensor load cell sebagai sensor berat gas, motor servo sebagai pengendali katup regulator, serta buzzer dan website sebagai  notifikasi.  Hasilnya  adalah  penanganan  kebocoran  gas dapat  ditangani  melalui  kendali  katup  regulator  otomatis  dan  pengguna  dapat mengetahui  kebocoran  gas  maupun  kebakaran  serta  data  konsentrasi  dan  berat  gas melalui website . [12]
Secara  dominan  alat  pendeteksi  yang  dirancang  oleh  tim  peneliti  tersebut menggunakan konsep Internet of Things sehingga pengguna dapat mengetahui dari jarak jauh.  Namun  untuk  mencegah  kebocoran  gas  dengan  cepat  dan  efektif  dibutuhkan pemutar  otomatis  pada  katup  regulator  gas.  Oleh  karena  itu,  penulis  mengembangkan dan  merancang  alat  pendeteksi  kebocoran  gas  LPG  berbasis Internet  of  Things dengan katup  regulator  otomatis  menggunakan  mikrokontroler  berupa NodeMCU  ESP8266 sebagai  pengendali  utama,  sensor  MQ-6  sebagai  pendeteksi  gas  LPG, Firebase sebagai database ,    motor  servo  untuk  menutup  dan  membuka  katup  regulator  gas,  kipas  untuk mengurangi  kepekatan  gas  LPG  di  sekitar  tabung  gas,  LED, buzzer ,  dan WhatsApp sebagai  notifikasi  kebocoran  gas,  serta  aplikasi smartphone sehingga  pengguna mendapatkan informasi kondisi tabung gas dalam kondisi aman maupun bahaya melalui jaringan internet.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1 Konsep Dasar
Konsep  dari  alat  ini  ditunjukkan  Gambar  1.  Metode  yang  digunakan  pada perancangan  alat  ini  adalah  mengukur  konsentrasi  gas  LPG  di  sekitar  tabung  gas sehingga dapat memberikan informasi tabung gas dalam keadaan aman maupun bahaya kepada  pengguna  untuk  meminimalisir  terjadinya  kecelakaan.  Alat  ini  juga  dapat menanggulangi kebocoran gas LPG dengan sistem katup regulator otomatis.

## Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 21 No. 2 Oktober 2022 Hal 225 - 242
Input dari sensor gas MQ-6 berupa nilai analog sesuai dengan konsentrasi gas  LPG yang  dideteksi,  semakin  besar  nilai  analog  yang  dihasilkan  maka  konsentrasi  gas semakin  pekat,  begitupun  sebaliknya.  Sensor  akan  mendeteksi  secara  terus  menerus selama  alat  menyala  dan  mengirimkan  data  ke  mikrokontroller  berupa NodeMCU ESP8266 yang  kemudian  mentransmisikan  data  tersebut  ke Firebase .  Dari Firebase , pengguna  akan  mendapatkan  informasi  mengenai  kadar  gas  LPG  dalam  kondisi aman/bahaya,  kondisi  regulator  gas  (terbuka/tertutup),  serta  kondisi  kipas  dan alarm melalui  aplikasi smartphone pengguna  yang  dirancang  menggunakan platform  MIT  App Inventor secara real time .
Jika sensor mendeteksi kondisi aman maka LED hijau akan menyala, sedangkan jika kondisi bahaya maka secara fisik mikrokontroler akan memberikan respon kepada motor servo  untuk  memutar  katup  regulator  menjadi  posisi  terbuka,  menyalakan  kipas,  serta menyalakan  LED  merah  dan buzzer sedangkan  secara  virtual  pengguna  akan mendapatkan  informasi  melalui  aplikasi smartphone dan  notifikasi  pada  aplikasi WhatsApp berupa  pesan  singkat  melalui platform  Call  Me  Bot sebagai  peringatan  bahwa kebocoran gas terdeteksi.

## 2.2 Perancangan Sistem
Gambar 2. Diagram blok alat
Diagram  blok  dari  alat  ini  ditunjukkan  Gambar  2.  Fungsi  dari  masing-masing  blok alat  pendeteksi  kebocoran  gas  LPG  berbasis Internet  of  Things dengan  katup  regulator otomatis adalah sebagai berikut:
a. Hardware
1. Power Supply (Catu Daya)
Berfungsi  sebagai  sumber  utama  tenaga  listrik  pada  alat.  Tegangan  yang digunakan sebesar 12 V.
2. Voltage Regulator ( Step Down ) LM 2596
Berfungsi  untuk  menurunkan  tegangan  listrik  DC  sesuai  tegangan  yang dibutuhkan oleh alat. Pada alat ini tegangan keluaran dari komponen ini adalah 5 V.
Venna Valencia, Louis Putra Purnama, Chandra Tjong, Johansah Liman
3. Sensor gas MQ-6
Berfungsi sebagai input pada alat dengan mendeteksi konsentrasi/kadar gas LPG di udara.
4. NodeMCU ESP8266
Berfungsi sebagai perangkat elektronik yang  memproses keseluruhan input dan output pada alat.
5. Modul Relay 4 Channel Berfungsi sebagai saklar untuk menyalakan maupun mematikan kipas pada alat.
Tegangan yang dibutuhkan untuk menyalakan modul relay ini sebesar 5 V.
6. LED
Berfungsi sebagai indikator pada alat dengan cara memancarkan cahaya.
a. LED Hijau, sebagai indikator keadaan aman.
b. LED Merah, sebagai indikator keadaan bahaya.
7. Kipas Portabel
Berfungsi  untuk  menurunkan  konsentrasi  berdasarkan  kepekatan  gas  LPG  di sekitar tabung gas.
8. Buzzer
Berfungsi  sebagai  indikator  keadaan  bahaya  pada  alat  dengan  cara mengeluarkan bunyi.
9. Motor Servo SPT 5325 – 25 Kg Torque
Berfungsi sebagai penggerak utama pada katup regulator tabung gas.
10. Internet (WiFi)
Merupakan  komponen  utama Internet of Things yang  berfungsi sebagai jaringan komunikasi  utama  pada  alat  untuk  mengirim/menerima  data  kondisi  gas  dari mikrokontroler hingga smartphone .
b. Software
1. Firebase
Merupakan platform  Google yang  berfungsi  sebagai database untuk  menerima maupun mengirim data kondisi gas secara real time .
2. Aplikasi smartphone
Berfungsi untuk menampilkan informasi kondisi tabung gas melalui smartphone .
3. WhatsApp
Berfungsi  sebagai  notifikasi  berupa  pesan  singkat  jika  keadaan  gas  dalam bahaya.

## 2.3 Sistem Kerja Alat
Gambar 3. Diagram alir ( flow chart ) sistem alat
Sistem  kerja  dari  alat  pendeteksi  kebocoran  LPG  berbasis Internet  of  Things ini digambarkan dalam diagram alir pada Gambar 3. Alur kerja pada sistem alat ini adalah sebagai berikut:
1. Saat  alat  dalam  posisi  ON,  maka  akan  melakukan  proses  inisialisasi  pin  input dan output komponen yang digunakan. Kemudian melakukan pengaturan pada WiFi berupa  SSID  dan password , Firebase berupa auth  token dan host ,  serta WhatsApp berupa nomor telepon ( smartphone ) dan API Key yang digunakan.
2. Melakukan  proses  penyambungan  jaringan WiFi dengan  NodeMCU  ESP8266, jika  berhasil  tersambung  maka  proses  selanjutnya  akan  dilakukan  dan  pada serial  monitor  akan  menampilkan  “Wifi  Connected”,  namun  apabila  belum tersambung  maka  akan  kembali  ke  proses  penyambungan  jaringan  dan  pada serial  monitor  akan  menampilkan  “Wifi  Connecting  …”  hingga  proses  ini berhasil.
Venna Valencia, Louis Putra Purnama, Chandra Tjong, Johansah Liman
3. Untuk  lebih  stabil  dalam  mendeteksi  konsentrasi  gas  LPG  di  udara,  maka dilakukan  proses warming  up pada  sensor  MQ-6  selama  60  detik.  Proses  ini menggunakan indikator LED hijau yang menyala kedap kedip ( flip flop ).
4. Setelah  proses warming  up selesai,  maka  motor  servo  akan  memutar  katup regulator dari posisi terbuka menjadi posisi tertutup.
5. Gas LPG akan terdeteksi saat proses penutupan katup regulator karena terdapat perbedaan tekanan antara katup regulator dengan mulut tabung gas. Maka dari itu,  setelah  servo  menutup  lalu  kipas  akan  menyala  selama  60  detik  untuk menurunkan konsentrasi/kepekatan gas LPG yang berada di sekitar tabung gas.
6. Kode awal program diberikan angka = 1.
7. Sensor MQ-6 akan mendeteksi konsentrasi gas LPG secara terus menerus selama alat  dinyalakan.  Saat  mendeteksi  maka  akan  ada  2  kondisi  seperti  ditunjukkan Tabel 1 dan 2.
 Kondisi Aman Tabel 1. Indikator pada kondisi aman Indikator Keadaan LED Hijau ON LED Merah OFF Buzzer OFF Kipas OFF Regulator Tertutup  Kondisi Bahaya Tabel 2. Indikator pada kondisi bahaya Indikator Keadaan LED Hijau OFF LED Merah ON Buzzer ON Kipas ON Regulator Terbuka WhatsApp Menerima Pesan
2. Kode  awal  yang  digunakan  pada  program  adalah  1.  Saat  sensor  MQ-6  mendeteksi kondisi  bahaya  dan  kode  =  1,  maka  kondisi  menjadi true dan  pada flowchart akan menjawab  “ya”  sehingga  indikator  pada  kondisi  bahaya  akan  menyala.  Setelah indikator tersebut menyala, akan dijalankan program dengan kode = 0 yang artinya program  tidak  dijalankan  kembali.  Ini  dilakukan  pada  motor  servo  dan WhatsApp sehingga  katup  regulator  menjadi  posisi  terbuka  dan  notifikasi WhatsApp berupa pesan  singkat  hanya  dilaksanakan  sekali  saja  selama  alat  menyala.  Karena  kode sudah berubah menjadi 0 saat kondisi bahaya masih berlangsung, maka pertanyaan kondisi  bahaya  dan  kode  =  1  menjadi false dan  pada flowchart akan  menjawab “tidak”. Kemudian menuju pertanyaan kondisi aman, kondisi menjadi false dan pada flowchart akan  menjawab  “tidak”  karena  kondisi  masih  bahaya.  Program  akan berulang-ulang ( looping ) menuju pendeteksian gas oleh sensor MQ-6 sampai kondisi di sekitar tabung gas  menjadi aman dan  menjalankan kode = 1. Pada  kondisi aman dijalankan  kode  =  1  yang  berfungsi  sebagai  kode  awal  sehingga  jika  sensor mendeteksi kondisi bahaya  maka pertanyaan  kondisi bahaya dan  kode = 1 menjadi true dan  indikator  pada  kondisi  bahaya  akan  menyala  kembali  dikarenakan  kode sudah menjadi 1.
3. Saat sensor MQ-6 tidak mendeteksi kondisi bahaya, maka pertanyaan kondisi bahaya dan  kode  =  1  menjadi false dan  pada flowchart akan  menjawab  “tidak”  dan  menuju pertanyaan  kondisi  aman.  Saat  kondisi  aman  terdeteksi,  kondisi  menjadi true dan indikator  pada  kondisi  aman  akan  menyala.  Sensor  akan  terus  mendeteksi  secara berulang-ulang sehingga jika suatu saat kondisi bahaya terdeteksi maka pertanyaan kondisi bahaya dan kode = 1 menjadi true karena pada kondisi aman sudah terdapat kode  =  1,  kemudian  program  pada  kondisi  bahaya  akan  dijalankan  dan  indikator pada keadaan bahaya akan kembali menyala sesuai dengan langkah nomor 8.
4. Hasil  deteksi  dari  sensor  MQ-6  berupa  informasi  mengenai  kondisi  tabung  gas (aman  maupun  bahaya)  akan  dikirimkan  oleh NodeMCU  ESP8266 melalui WiFi ke Firebase secara real time dan pengguna dapat mengetahui informasi tersebut  melalui aplikasi pada Smartphone.
5. Secara software program  dalam  alat  ini  tidak  akan  berhenti  karena  adanya  proses looping dalam  mendeteksi  konsentrasi  gas  LPG  saat  kondisi  aman  maupun  bahaya selama alat menyala. Secara hardware , program ini akan berhenti jika alat dimatikan ( power dan switch dalam posisi OFF) dan akan mengulang kembali dari awal jika alat telah dinyalakan kembali.

## 2.4 Desain Alat

## 2.4.1 Desain Pada Regulator Tabung Gas
Gambar 4 dan 5 adalah desain mekanik pada regulator tabung gas yang digunakan pada  sistem  alat  pendeteksi  kebocoran  gas  LPG  berbasis Internet  of  Things yang  dicetak menggunakan 3D Printer .
Gambar 4. Tampak kiri, kanan, atas, bawah pada desain regulator
Gambar 5. Desain horn pada motor servo sebagai pembuka/penutup katup regulator
Pada  Gambar  4,  nomor  1  merupakan  posisi  sensor  MQ-6  yang  dirancang  untuk berada  di  dekat  mulut  tabung  gas  LPG  (dengan  jarak  2  cm)  sedangkan  nomor  2
Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Berbasis Internet of Things Dengan Katup Regulator Otomatis Venna Valencia, Louis Putra Purnama, Chandra Tjong, Johansah Liman
merupakan  posisi  motor  servo  yang  dipasang  dengan  katup  pembuka/penutup regulator.

## 2.4.2 Desain Rangkaian Elektronika
Untuk  gambar  rangkaian  elektronika  yang  digunakan  pada  sistem  alat  ini  terdapat pada  Gambar  6.  Penulis  menggunakan  aplikasi fritzing untuk  merancang  simulasi rangkaian elektronik ini. Desain skematik dan board (PCB) menggunakan aplikasi Eagle .
Gambar 6. Desain rangkaian elektronika pada alat
2.4.3 Desain Aplikasi
Smartphone
Untuk  desain  aplikasi smartphone ,  penulis  merancangnya  dengan  menggunakan platform  MIT  App  Inventor seperti  yang  ditunjukkan  Gambar  7.  Informasi  yang  didapat dari  aplikasi  ini  berupa  konsentrasi  gas  LPG  (aman/bahaya),  keadaan  regulator  gas (terbuka/tertutup), kipas ( ON / OFF ), dan alarm ( ON / OFF ). Informasi tersebut dikirim dari mikrokontroler kepada firebase lalu ke aplikasi smartphone .

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1    Hasil Perancangan Sistem Alat
Desain  akhir  dari  hasil  perancangan  sistem  alat  pendeteksi  kebocoran  gas  LPG berbasis Internet  of  Things ini  digambarkan  pada  Gambar  8.  Pada  penelitian  ini, penulis menggunakan  tabung  gas  LPG  berukuran  3  kg.  Perangkat  yang  berada  di  dalam box warna hitam berupa PCB dan relay.
Gambar 8. Hasil akhir perancangan sistem alat

## 3.2 Pengujian

## 3.2.1  Pengujian Nilai Batas Aman dan Bahaya
Sensor  MQ-6  membutuhkan  tegangan  input  DC  sebesar  5  Volt  untuk  dapat  bekerja secara  optimal.  Rentang  konsentrasi  gas  yang  dapat  dideteksi  oleh  sensor  adalah  200 hingga 10000 ppm ( part per million ) [13]. Hasil dari pendeteksian sensor ini dapat berupa nilai analog dan digital. Untuk pengujian, penulis menggunakan nilai analog agar lebih presisi dalam mendeteksi kadar gas LPG tersebut.
Nilai analog yang terdeteksi oleh sensor MQ-6 kemudian dikonversikan menjadi nilai tegangan  untuk  menghitung  nilai  PPM  gas  LPG.  Berdasarkan website  Learn  Spark  Fun , untuk  menghitung  PPM  pada  gas  LPG  adalah  26,572×e (1,2894×VRL) [14].  Di  mana  V RL merupakan tegangan keluaran dari sensor pada saat mendeteksi.
Seperti ditunjukkan  Gambar 9, pengujian saat udara bersih (tanpa adanya gas LPG) menunjukkan nilai rata-rata yang terdeteksi dari 125 data sebagai berikut:
 Nilai Analog : 131,3
 Tegangan
: 0,64 Volt
 PPM : 60,64 ppm
Gambar 9. Grafik analog-tegangan pada kondisi udara bersih
Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Berbasis Internet of Things Dengan Katup Regulator Otomatis Venna Valencia, Louis Putra Purnama, Chandra Tjong, Johansah Liman
Secara  umum,  masyarakat  yang  menggunakan  tabung  gas  LPG  menempatkan tabungnya  di  tempat  yang  tertutup  dan  sempit.  Jika  tabung  ditempatkan  pada  kondisi udara  terbuka,  kemungkinan  sensor  MQ-6  akan  sulit  mendeteksi  secara  presisi  karena gas  LPG  tidak  terpusat  dan  menyebar  akibat  angin  yang  bertiup  di  sekitarnya.  Karena perancangan alat ini terkonsentrasi pada sektor rumah tangga dimana posisi tabung gas berada  di  dalam  ruangan  dan  sensor  MQ-6  mengukur  kepekatan  dari  gas  LPG  yang dideteksi,  maka  dari  itu  penulis  melakukan  pengujian  batas  aman  dengan  2  kondisi tabung  gas  yaitu  tidak  tertutup  dan  tertutup  oleh  kardus  guna  untuk  membandingkan hasil yang dideteksi. Kardus yang digunakan berukuran 35 cm × 19,5 cm × 24 cm.
Untuk pengujian dengan  kondisi tabung gas tidak tertutup dan tertutup,  nilai rata- rata yang terdeteksi menunjukkan hasil seperti pada Tabel 3 berikut:

## Tabel 3. Hasil pengujian batas kondisi aman
Saat Katup Regulator Belum Terpasang Pada Tabung Gas LPG Kondisi Tabung Gas Analog Tegangan (Volt) PPM (ppm) Tertutup 130 - 160 0,6 – 0,8 57 – 75 Tidak Tertutup 130 - 160 0,6 – 0,8 57 – 75 Saat Katup Regulator Telah Terpasang Pada Tabung Gas LPG Kondisi Tabung Gas Analog Tegangan (Volt) PPM (ppm) Tertutup < 400 < 1,9 < 307 Tidak Tertutup < 400 < 1,9 < 307
Pada  Tabel  3,  saat  katup  belum  terpasang  pada  tabung  gas  LPG  sensor  MQ-6 mendeteksi  nilai  dengan  kategori  udara  bersih.  Setelah  katup  regulator  terpasang, nilai  akan  naik  dengan  cepat  hingga  mencapai  nilai  <  400.  Ini  terjadi  karena  ada perbedaan  tekanan  antara  katup  regulator  dengan  tabung  gas  yang  menyebabkan gas  LPG  akan  keluar  dan  terdeteksi  oleh  sensor  MQ-6.  Namun  karena  tidak  ada kebocoran, maka nilai analog akan menurun hingga mencapai angka 130 – 160.
Nilai  rata-rata  yang  terdeteksi  pada  kondisi  tabung  gas  tertutup  dan  tidak tertutup  menunjukkan  hasil  yang  sama.  Namun  yang  membedakan  adalah  waktu penurunan  nilai  analog  untuk  mencapai  angka  130  –  160  setelah  katup  regulator terpasang  pada  tabung  gas  LPG.  Waktu  yang  diperlukan  untuk  mencapai  nilai tersebut  saat  kondisi  tabung  gas  tertutup  lebih  lambat  dibandingkan  yang  tidak tertutup. Hal ini terjadi karena saat tertutup oleh kardus, gas LPG menjadi terpusat dan tidak menyebar sehingga penurunan kadar gas LPG membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan tabung yang tidak tertutup oleh kardus.
Pengujian batas bahaya dilakukan pada kondisi tabung gas tertutup oleh kardus dengan  melakukan  simulasi  kebocoran.  Simulasi  kebocoran  ini  dilakukan  dengan membuat  lubang  kecil  pada  mulut  selang  gas  sehingga  menyebabkan  kebocoran. Simulasi  ini  dilakukan  selama  30  detik  dengan  nilai  yang  terdeteksi  ditunjukkan pada Gambar 10 -11.
Gambar 10. Grafik analog-tegangan pada simulasi kebocoran gas LPG
Gambar 11. Grafik tegangan-ppm pada simulasi kebocoran gas LPG
Hasil dari pengujian saat terjadinya kebocoran gas menunjukkan bahwa semakin lama waktu kebocoran maka konsentrasi gas LPG semakin tinggi/pekat. Berdasarkan data  dari The  National  Institute  for  Occupational  Safety  and  Health (NIOSH),  nilai LEL ( Lower Explosive Limit ) yang merupakan batas konsentrasi terendah gas di udara yang mudah terbakar pada LPG adalah 2000 ppm [15]. Pada pengujian ini, saat nilai sudah mendekati  2000  ppm  (simulasi  selama  30  detik)  kebocoran  dihentikan  karena mencegah kemungkinan terjadinya kecelakaan (jika  ada percikan  api).  Dikarenakan tujuandari  perancangan  alat  ini  adalah  mendeteksi  dan  menanggulangi  kebocoran gas secara cepat dan sedini mungkin sehingga meminimalisir kecelakaan, maka dari itu  setelah  melakukan  pengujian  pada  batas  aman  dan  bahaya  pada  tabung  gas penulis menetapkan batas nilai pada alat seperti pada Tabel 4.
Tabel 4. Batas nilai sistem alat Batas Nilai Analog Kondisi < 400 AMAN ≥400 BAHAYA

## 3.2.2 Pengujian Keseluruhan Sistem
Pada  tahap  ini,  pengujian  dilakukan  dengan  seluruh  perangkat  terhubung.  Untuk menampilkan serial monitor,  perangkat NodeMCU  ESP8266 dihubungkan  ke  laptop menggunakan  kabel  USB.  Gambar  12  merupakan  tampilan  awal serial  monitor pada Arduino IDE  saat  alat  dinyalakan.  Saat  penutupan  katup  regulator  gas,  nilai  analog cenderung naik namun perlahan menurun karena kipas menyala setelah katup regulator dalam posisi tertutup (tampilan serial monitor pada Gambar 13). Pada program yang telah
Venna Valencia, Louis Putra Purnama, Chandra Tjong, Johansah Liman
dirancang,  motor  servo  berputar  selama  3,46  detik  (173˚  dengan  1˚  selama  20  ms)  pada posisi membuka maupun menutup katup regulator. Hasil pengujian ditunjukkan Tabel 5.
Gambar 12. Tampilan Serial Monitor saat alat dinyalakan
Gambar 13. Tampilan Serial Monitor saat regulator posisi menutup
Tabel 5. Pengujian saat regulator posisi menutup Analog ≤ 337 Tegangan ≤ 1,65 V PPM ≤ 223 ppm Indikator Kondisi LED Hijau ON LED Merah OFF Alarm OFF Kipas OFF Posisi Servo Tertutup
Pengujian kondisi aman menampilkan hasil seperti ditunjukkan Gambar 14 dan Tabel 6.

##  Tampilan Serial Monitor
Gambar 14. Tampilan Serial Monitor saat kondisi aman Tabel 6. Pengujian saat kondisi aman Analog ≤ 140 Tegangan ≤ 0,68 V PPM ≤ 63,7 ppm Indikator Kondisi LED Hijau ON LED Merah OFF Alarm OFF Kipas OFF Posisi Servo Tertutup  Tampilan Firebase dan Aplikasi Smartphone
Gambar 15. Tampilan Firebase dan aplikasi Smartphone pada kondisi aman
Venna Valencia, Louis Putra Purnama, Chandra Tjong, Johansah Liman
Untuk pengujian kondisi bahaya menampilkan hasil seperti ditunjukkan Gambar 16 dan Tabel 7.
 Tampilan Serial Monitor
Gambar 16. Tampilan Serial Monitor saat kondisi bahaya
Tabel 7. Pengujian saat kondisi bahaya Analog 459 Tegangan 2,24 V PPM 447 ppm Indikator Kondisi LED Hijau OFF LED Merah ON Alarm ON Kipas ON Posisi Servo Terbuka WhatsApp Menerima Pesan Singkat  Tampilan Firebase dan Aplikasi Smartphone
Terlihat  pada  Gambar  17,  pada  saat  gas  LPG  terdeteksi  dalam  keadaan bahaya  posisi  katup  regulator  berubah  dari  posisi  tertutup  menjadi  posisi terbuka.  Setelah  terbuka,  kondisi  tabung  gas  LPG  menjadi  aman  karena kebocoran pada tabung gas sudah diatasi.
Gambar 17. Tampilan Firebase dan aplikasi smartphone pada kondisi bahaya
 Tampilan pada aplikasi WhatsApp Notifikasi  kepada  pengguna  melalui  aplikasi WhatsApp menggunakan platform  Call  Me  Bot dapat  dilihat  pada  Gambar  18.  API  ( Application Programming  Interface ) ini  menjadi  penghubung  antara  mikrokontroler  dan aplikasi WhatsApp dengan  mengatur  nomor  telepon  genggam  dan  API Key pada program yang akan digunakan dalam alat sehingga NodeMCU ESP8266 dapat  mengirim  pesan  ke  nomor WhatsApp yang  terdaftar  jika  kondisi tabung gas LPG dalam bahaya.
Gambar 18. Tampilan notifikasi aplikasi WhatsApp
Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Berbasis Internet of Things Dengan Katup Regulator Otomatis Venna Valencia, Louis Putra Purnama, Chandra Tjong, Johansah Liman
Berdasarkan  hasil pengujian keseluruhan sistem, alat  ini dapat  bekerja dengan  baik dalam mendeteksi dan menanggulangi kebocoran pada tabung gas LPG dalam ruangan yang tertutup dengan motor servo dapat menutup dan membuka katup regulator secara otomatis.  Pengguna  mendapatkan  informasi  mengenai  kondisi  tabung  gas  dalam keadaan aman maupun bahaya melalui indikator masing-masing kondisi. Informasi pada aplikasi smartphone dan  notifikasi  pada  aplikasi WhatsApp dapat  bekerja  selama NodeMCU ESP8266 terhubung ke internet di sekitarnya.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  pengujian  alat  yang  telah  dilakukan  oleh  penulis  dapat disimpulkan  bahwa  sistem  menggunakan  nilai  batas  aman  dan  bahaya  dengan  nilai analog  <400  dan  ≥400  berbasis  konsep  Internet  of  Things  sehingga  informasi  yang didapatkan  oleh  pengguna  dapat  diterima  dengan  jarak  jauh  menggunakan  aplikasi Smartphone  dan  WhatsApp.  Alat  menggunakan  sistem  otomatis,  dimana  motor  servo dapat  memutar  katup  regulator  menjadi  posisi  tertutup  (terpasang  pada  tabung)  dan terbuka  (terlepas  dari  tabung).  Pada  kondisi  aman,  alat  akan  akan  menampilkan indikator  berupa  LED  hijau.  Sedangkan  pada  kondisi  bahaya,  alat  akan  menampilkan indikator  berupa  LED  merah  dan  alarm,  kipas  berputar,  motor  servo  membuka  katup regulator,  serta  notifikasi  pesan  singkat  pada  aplikasi  WhatsApp.  Sensor  MQ-6 mendeteksi  gas  LPG  berdasarkan  kepekatan  di  sekitar  tabung  gas  LPG.  Alat  ini dirancang untuk posisi tabung gas LPG di dalam ruangan (tertutup).

## Daftar Pustaka
[1] M.  H.  Syukur,  “Penggunaan  Liquified  Petroleum  Gases  (LPG):  Upaya  Mengurangi Kecelakaan Akibat LPG,” Forum Teknol ., vol. 1, no. 2, pp. 1–14, 2011.
[2] Pertamina,  “Frequently  Asked  Question  –  LPG  3  kg”, Pertamina. [Online]  Tersedia :https://www.pertamina.com/id/offline--faq-direktorat-pemasaran-retail--lpg-3kg.
[Diakses pada tanggal : 5 April 2021].
[3] Liputan  6,  “Demi  Keamanan,  Pertamina  Tambahkan  Gas  Merkaptan”, Liputan  6 , 2010. [Online]. Tersedia :https://www.liputan6.com/news/read/283133/demi- keamanan-pertamina-tambahkan-gas-merkaptan.  [Diakses  pada  tanggal  :  8  Juli 2021].
[4] Kompas.com,  “5  Peristiwa  ledakan  gas  elpiji:  satu  keluarga  tewas  terbakar  hingga nekat loncat dari lantai 2”,
Kompas.com , 2020. [Online]. Tersedia
:https://regional.kompas.com/read/2020/01/12/18000041/5-peristiwa-ledakan-gas- elpiji--satu-keluarga-tewas-terbakar-hingga-nekat?page=all.  [Diakses  pada  tanggal  : 6 April 2021].
[5] Safety Sign, “Masih Marak Terjadi, Ini 4 Hal Tentang Kebakaran Akibat Kebocoran Gas  LPG  Yang  Penting  Anda  Ketahui!”, Safety  Sign ,  2019.  [Online].  Tersedia  : https://www.safetysign.co.id/news/424/Masih-Marak-Terjadi-Ini-4-Hal-Tentang- Kebakaran-Akibat-Kebocoran-Gas-LPG-yang-Penting-Anda- Ketahui#:~:text=Pada%20umumnya%2C%20kebocoran%20gas%20ini,atau%20karet %20pengaman%20sudah%20rusak. [Diakses pada tanggal : 6 April 2021].
[6] B.  E.  Soemarsono,  E.  Listiasri,  and  G.  C.  Kusuma,  “Alat  Pendeteksi  Dini  Terhadap Kebocoran Gas LPG,” J. Tele , vol. 13, no. 1, pp. 1–6, 2015.
[7] L.  Hakim  and  V.  Yonatan,  “Deteksi  Kebocoran  Gas  LPG  menggunakan  Detektor Arduino  dengan  algoritma  Fuzzy  Logic  Mandani,” J.  RESTI (Rekayasa  Sist.  dan
Teknol. Informasi), vol. 1, no. 2, pp. 114–121, 2017, doi: 10.29207/resti.v1i2.35.
[8] J.  Christian  and  N.  Komar,  “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),” J. Ticom , vol. 2, no. 1, pp. 58–64, 2013.
[9] B.  Berlilana,  A.  Prasetyo,  and  I.  M.  Raharjo,  “Alat  Pendeteksi  Dan  Pengaman Kebocoran  Gas Lpg Melalui Sms Berbasis Mikrokontroler Atmega328,” Semin. Nas. Teknol. Inf. , Bisnis, dan Desain 2016, pp. 1–6, 2016.
[10] M.  F.  Putra,  A.  H.  Kridalaksana,  dan  Z.  Arifin,  “Rancang  Bangun  Alat  Pendeteksi Kebocoran  Gas  LPG  Dengan  Sensor  Mq-6  Berbasis  Mikrokontroler  Melalui Smartphone A ndroid Sebagai Media Informasi”, Jurnal Informatika Mulawarman , 2017.
[11] A.Fachrureza,  Y.  Saragih,  dan  R.  Hidayat,  “Pemanfaatan  Sensor  MQ-6  Pada  Sistem Pendeteksi  Gas  LPG  Berbasis  4G  LTE”, Jurnal  Teknik  Elektro  Terapan  Universitas Singaperbangsa Karawang ,Vol.10, No. 1, 2021.
[12] D. Samudera dan A. Sugiharto, “Sistem Peringatan dan Penanganan Kebocoran Gas Flammable dan Kebakaran  Berbasis Internet Of Things (IoT)”, Jurnal TeknoSAINS  Seri Teknik Elektro , Vol.01, No.01, 2018.
[13] H. Sensors, Technical Data MQ-6 Gas Sensor .
[14] Sparkfun, “ Hazardous Gas Monitor ”, Sparkfun [Online]. Tersedia
:https://learn.sparkfun.com/tutorials/hazardous-gas-monitor/calculate-gas-sensor- ppm. [Diakses pada tanggal : 4 Agustus 2021].
[15] Centers  for  Disease  Control  and  Prevention,  “The  National  Institute  for Occupational  Safety  and  Health  (NIOSH)  :  Table  IDLH  Values  (L.P.G)”, CDC ,  2014
[Online].  Tersedia  :https://www.cdc.gov/niosh/idlh/68476857.html.  [Diakses  pada tanggal : 4 Agustus 2021].