Vol. 12. No. 01, Januari 2021: 22 - 28 http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte p-ISSN: 2086 ‐ 9479   e-ISSN: 2621-8534

## Rancang Bangun Monitoring Dan Kontrol Kualitas Udara Dengan Metode Fuzzy Logic Berbasis Wemos
Muchamad Seno Sahisnu Virdaus 1* , Eko Ihsanto 2
1 PT. ACSET Indonusa Tbk, Jakarta
2 Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana, Jakarta
* much.seno@gmail.com
Abstrak— Pencemaran udara di  lingkungan semakin meningkat.  Pengaruh  geografis  dapat  mendorong  terjadinya peningkatan  pencemaran  udara,  misalnya  pencemaran  udara seringkali dihasilkan oleh berbagai  kegiatan seperti transportasi, industri,  kebocoran  gas  LPG  rumahan,  dan  pembangunan infrastruktur.  Selain  gas-gas  yang  disebutkan  diatas,  tidak ketinggalan  adalah  asap  yang  juga  dapat  menyebabkan pencemaran  lingkungan.  Kandungan  gas  berbahaya  dan  asap tidak  kasat  mata,  sehingga  sulit  bagi  masyarakat  awam  untuk mengantisipasi  gangguan  tersebut.  Bahkan  banyak  diantaranya menganggap  jika  udara  yang  dihirup  sudah  bersih  dan menyehatkan. Pada penelitian ini dibuat sebuah alat yang dapat memberikan  informasi  keadaan  udara  pada  lingkungan  setiap waktu. Alat berbasis mikrokontroler Wemos yang disusun dengan sensor  MQ-7  sebagai  sensor  pendeteksi  karbon  monoksida  dan sensor MQ-135 sebagai pendeteksi kualitas udara akan membaca kandungan karbon monoksida dan kualitas udara yang ada untuk kemudian  kedua  nilai  masukan  ini  akan  diolah  menggunakan Logika  Fuzzy  Mamdani  yang  akan  menentukan  keadaan  udara dalam  ruangan  gudang  bahan  berbahaya  dan  beracun  (B3). Pengujian  implementasi  alat  dilakukan  dua  kali  yaitu  yang pertama menguji sensor MQ-7 dengan korek api gas dan untuk pengujian  sensor  MQ-135  dengan  kertas  dibakar  yang menimbulkan asap. Dengan melihat hasil pengujian maka dapat disimpulkan  bahwa  alat  pendeteksi  pencemaran  udara  ini memiliki akurasi sebesar 100%.
Kata Kunci : Karbon Monoksida, LPG, Logika Fuzzy Mamdani, Pencemaran Udara, Sensor MQ-7, Sensor MQ-135, Wemos,

## DOI: 10.22441/jte.2021.v12i1.005

## I. P ENDAHULUAN
Udara  mempunyai  arti  yang  sangat  penting  di  dalam kehidupan  makhluk  hidup  dan  keberadaan  benda  lainnya. Sehingga  udara  merupakan  sumber  daya  alam  yang  harus dilindungi  untuk  kehidupan  manusia  dan  makhluk  hidup lainnya. Pemanfaatan harus dilakukan secara bijaksana dengan memperhitungkan  kepentingan  generasi  sekarang  dan  yang akan datang. Untuk mendapatkan udara sesuai  dengan tingkat kualitas  yang  diinginkan,  maka  pengendalian  udara  menjadi sangat penting untuk dilakukan [1].
Pencemaran  udara  saat  ini  sudah  mencapai  kondisi  yang semakin  buruk  dari  tahun  ke  tahun.  Pencemaran  udara seringkali  dihasilkan  oleh  berbagai    kegiatan  seperti transportasi,  industri,  kebocoran  gas  LPG  rumahan,  dan pembangunan  infrastruktur.  Berbagai  kegiatan  tersebut
menyumbangkan  pencemaran  lingkungan  yang  dibuang langsung  ke  udara  bebas.  Pencemaran  udara  juga  dapat dihasilkan oleh bencana alam yaitu seperti kebakaran hutan, gas alam beracun, dan gunung meletus [2].

## II. P ENELITIAN TERKAIT
Pada bab ini dibahas mengenai tinjauan pustaka dan teori- teori  dasar  serta  penjelasan  setiap  jenis  komponen  yang  akan dipergunakan  sehingga  dapat  diketahui  karakteristik  dari  alat tersebut  serta  prinsip  dari  alat  yang  dipergunakan  sehingga menghasilkan  keluaran  sesuai  yang  diharapkan  untuk menunjang perancangan dan pembuatan alat. Tinjauan pustaka yang  dilakukan  yaitu  dengan  melakukan  perbandingan penelitian  yang  sejenis  dengan  literatur  yang  sama  digunakan untuk dijadikan bahan pertimbangan dan diharapkan membantu dalam pembuatan sistem yang baru.
Purwanto,  Fendy  (2016)  pada  perancangan  yang  berjudul “Perancangan  dan  Implementasi  Sistem  Monitoring  Gas Berbahaya  Pada  Mobil  Berbasis  Logika Fuzzy Menggunakan Mikrokontroler”. Penelitian ini bertujuan untuk mengantisipasi terjadinya akumulasi gas beracun di dalam mobil, dalam tugas akhir ini dibuat sebuah alat monitor kandungan gas berbahaya di  dalam  mobil.  Perangkat  dirancang  terdiri  dari  tiga  blok utama, yaitu input , proses, dan output . Input berfungsi sebagai sensor  gas,  diimplementasikan  dengan  sensor  MQ-7  (gas karbon monoksida) dan sensor MQ-135 (gas amonia). Bagian proses  diimplementasikan  dengan  mikrokontroler,  fungsinya adalah  menganalisa  data  pembacaan  sensor  kandungan  gas  di dalam  mobil,  berdasarkan  logika Fuzzy Sugeno  dan menyimpulkan  kondisi  akhir  menjadi  kategori  AMAN, WASPADA,  atau  BAHAYA.  Bagian output bertugas memberikan respon berupa informasi pada display LCD, alarm, serta  pesan  singkat  GSM  (SMS).  Implementasi  perancangan menghasilkan  perangkat  yang  mampu  memonitor  kandungan gas  berbahaya  di  mobil,  menjadi  tiga  kategori  (AMAN, WASPADA, atau BAHAYA) [3].
Firdania,  Bella  Izza,  Muhammad  Irfan  (2019)  pada perancangan  yang  berjudul  “Rancang  Bangun Monitoring Kualitas  Udara  Berbasis  Logika Fuzzy” .  Pada  penelitian  ini digunakan fuzzy control sebagai metode untuk merancang alat kualitas udara. Variabel input yang digunakan yaitu suhu, CO, CO2 dan variabel output yaitu Fan dan Air Cooler . Penurunan dapat terjadi karena saat kondisi overshoot , kipas dan air cooler bekerja secara maksimal untuk mengurangi konsentrasi CO dan
M. S. S. Virdaus, E. Ihsanto, Rancang Bangun Monitoring Dan Kontrol Kualitas Udara Dengan Metode Fuzzy Logic….
CO2.  Sehingga fuzzy dapat  mengembalikan  kualitas  udara berbahaya  menjadi  kualitas  udara  baik  selama  beberapa  detik [4].
Penelitian  yang  sudah  dilakukan  ini  memiliki  perbedaan dengan penelitian yang di kerjakan oleh penelitian sebelumnya. Pada  penelitian  tersebut  belum  adanya  sebuah board development system berfitur Wi-Fi sehingga dapat memudahkan  dalam  pengembangan  perangakat Internet  of Things (IoT)  memantau kadar gas yang dapat kita lihat secara langsung  dimanapun  kita  berada  dengan  menggunakan  web browser  sebagai  penampil  data,  sehingga  lebih  memudahkan pengguna dalam mengetahui berapa kadar udara dan gas yang ada  di  ruangan  gudang  bahan  berbahaya  dan  beracun  (B3) namun pada penelitian ini belum tersedia sistem pengendalian kadar  udara  sehingga  terdapat  ide  yang  bertitik  fokus  untuk menambahkan sistem pengendalian kadar udara yang dapat di monitoring secara langsung berbasis Wemos.

## A. Udara
Udara merupakan hal yang sangat vital bagi kelangsungan hidup  makhluk  hidup.  Tanpa  adanya  udara,  makhluk  hidup tidak  akan  bisa  bertahan  hidup  lama,  bahkan  hanya  beberapa menit  saja.  Hal  ini  karena  udara  yang  ada  di  bumi  ini mengandung banyak gas-gas yang dibutuhkan, terutama untuk kepentingan bernafas, yakni gas oksigen. Oleh karena oksigen ini sangat dibutuhkan untuk bernafas, maka dari itulah udara ini dianggap  sebagai  komponen  yang  sangat  dibutuhkan  disetiap saat.
Tidak  sembarang  udara  bisa  dikonsumsi  oleh  makhluk hidup. Makhluk hidup memerlukan keadaan udara yang bersih dan sehat untuk memenuhi kebutuhannya sehari-hari, terutama untuk  bernafas.  Banyak  pihak  yang  membutuhkan  keadaan udara  yang  bersih  dan  sehat  ini  terutama  manusia.  Manusia membutuhkan  udara  yang  bersih  untuk  bernafas  yang  mana dihirup  paru-paru.  Ketika  udara  yang  dihirup  oleh  manusia tidak  dalam  keadaan  yang  bersih,  maka  hal  itu  bisa membahayakan  kesehatan  paru-paru  manusia  tersebut.  Udara yang  bersih  dan  sehat  ini  memiliki  ciri-ciri  khusus  yang membedakannya dengan udara yang cenderung tidak baik atau cenderung tercemar [5]. Beberapa ciri udara bersih  dan sehat, antara lain :
• Tidak berbau
• Tidak berasa
• Tidak tercampur dengan benda asing
• Terasa segar apabila kita hirup
• Terasa sejuk
• Dapat digunakan sebagai terai kesehatan tubuh
Udara  yang  mempunyai  syarat  di  atas  bisa  dikatakan sebagai  udara  yang  dapat  dihirup  secara  terus  menerus  yang akan  menjadi  sumber  kehidupan  manusia.  Komponen  utama pada  udara  agar  dapat  adalah  gas  oksigen,  namun  seiring perkembangan  jaman  aktivitas  manusia  yang  tidak  ramah lingkungan, udara terus mengalami penurunan kualitasnya, dan berakibat  timbulnya  masalah  masalah  baru  seperti  gangguan pernafasan,  kangker  paru  paru  dan  lain  lain.  Ada  beberapa golongan  bahan  penyebab  udara  tercemar  itu  sendiri,  sebagai berikut :
• Golongan  belerang  (sulfur  dioksida,  hidrogen  sulfida, sulfat aerosol).
• Golongan nitrogen (nitrogen oksida, nitrogen monoksida, amoniak, dan hidro karbon).
• Golongan  karbon  (karbon  dioksida,  karbon  monoksida, hidrokarbon).
• Golongan gas yang berbahaya (benzene, vinyl klorida, air raksa uap).

## B. Logika Fuzzy
Logika fuzzy diperkenalkan  oleh  Prof.  Lotfi  Astor  Zadeh pada  1962.  Logika fuzzy adalah  metodologi  sistem  kontrol pemecahan  masalah,  yang  cocok  untuk  diimplementasikan pada  sistem,  mulai  dari  sistem  yang  sederhana,  sistem  kecil, embedded sistem, jaringan PC, multi-channel atau workstation berbasis akuisisi data, dan sistem kontrol. Metodologi ini dapat diterapkan  pada  perangkat  keras,  perangkat  lunak,  atau kombinasi  keduanya.  Dalam  logika  klasik  dinyatakan  bahwa segala  sesuatu  bersifat  biner,  yang  artinya  adalah  hanya mempunyai  dua  kemungkinan,  “Ya  atau  Tidak”,  “Benar  atau Salah”, “Baik atau Buruk”, dan lainlain. Oleh karena itu, semua ini dapat mempunyai nilai keanggotaan 0 atau 1. Akan tetapi, dalam  logika  fuzzy  kemungkinan  nilai  keanggotaan  berada diantara  0  dan  1.  Artinya,bisa  saja  suatu  keadaan  mempunyai dua nilai “Ya dan Tidak”, “Benar dan Salah”, “Baik dan Buruk” secara bersamaan, namun besar nilainya tergantung pada bobot keanggotaan yang dimilikinya [6].
Menurut Suparman dalam bukunya “Komputer Masa Depan Pengenalan Artificial  Intelligence ”,  Logika fuzzy atau  Logika samar  merupakan  suatu  sistem  yang  disusun  oleh  pakar matematika  dan  komputer  yang  bernama  Lotfi  Zadeh.  Dalam metode  ini,  serangkaian  bilangan  mendapatkan  nilai keanggotaan  antara  0  dan  1  untuk  mengukur  suatu  keadaan seperti  ketinggian,  kecantikan,  umur  dan  elemen-elemen  lain yang  sulit  dipastikan.  Jadi,  di  sini  kita  mempunyai  himpunan yang tiap anggotanya mempunyai derajat keanggotaan tertentu [7].
P roses  pembuatan  sistem  fuzzy  terdapat  beberapa  tahapan alur  proses  untuk  mendapatkan  keluaran fuzzy mulai  dari fuzzifikasi  hingga  defuzzifikasi.  Pada  perancangan  sistem kendali fuzzy ini terdapat tiga bagian terpenting, yaitu sebagai berikut:
• Fuzzifikasi : Pada  proses  fuzzifikasi,  inputan crisp akan dirubah menjadi variabel linguistic (variabel Fuzzy ).
• Inferensi (Aturan  Dasar) : Proses  inferensi  merupakan proses  untuk  mendapatkan  keluaran  dari rule  set yang dibuat, ini merupakan inti dari proses Fuzzy.
• Defuzzifikasi : Proses  defuzzifikasi  merupakan  proses terakhir dalam sistem Fuzzy. Proses ini merupakan proses perubahan data input yang telah dimasukkan dalam himpunan-himpunan Fuzzy untuk mendapatkan kembali bentuk tegasnya (Crisp).

## C. Fuzzy Mamdani
Menurut  Sri  Kusuma  Dewi  [6],  metode  Mamdani  sering dikenal  sebagai  metode  Min-Max,  Metode  ini  diperkenalkan oleh Ebrahim Mamdani pada tahun 1975. Untuk mendapatkan output, diperlukan 4 tahapan yaitu:
M. S. S. Virdaus, E. Ihsanto, Rancang Bangun Monitoring Dan Kontrol Kualitas Udara Dengan Metode Fuzzy Logic….
• Pembentukan  himpunan fuzzy baik  variabel  input maupun output dibagi menjadi satu atau lebih himpunan fuzzy .
• Mengaplikasikan  metode  implikasi  fungsi  implikasi yang digunakan adalah Min.
• Komposisi aturan

## D. Metode Max
Solusi  himpunan fuzzy diperoleh  dengan  cara  mengambil nilai  maksimum  aturan,  kemudian  menggunakanya  untuk memodifikasi  daerah fuzzy, dan  mengaplikasikanya  ke output dengan  menggunakan  operator  OR  (union).  Jika  semua proposisi  telah  dievaluasi,  maka output akan  berisi  suatu himpunan  fuzzy  yang  merefleksikan  kontribusi  dari  tiap  tiap proposisi.
Dengan:  µsf[xi]  =  nilai  keanggotaan  solusi fuzzy sampai aturan ke-i µkf[xi] = nilai keanggotaan konsekuen fuzzy aturan ke-i.
Misalkan ada 3 aturan (proposisi) sebagai berikut :
• [R2]  IF  biaya  produksi  STANDAR  THEN  produksi barang NORMAL.
• [R1] IF biaya produksi RENDAH and permintaan NAIK THEN produksi barang BERTAMBAH.
• [R3]  IF  biaya  produksi  RENDAH  and  permintaan TURUN THEN produksi barang BERKURANG.
E. Wemos
Wemos [8] merupakan sebuah board development system berfitur Wi-Fi sehingga dapat memudahkan dalam pengembangan  perangakat Internet  of  Things (IoT)  [9].  CPU pada  Wemos  dapat  deprogram  melalui  serial port maupun melalui  OTA  serta  transfer  program  secara wireless .  Hal  ini membuat  Wemos  dapat running  stand-alone [10]. Terdapat  2 tipe Wemos, yaitu Wemos D1 dan Wemos D1 Mini. Wemos  menjadi  pilihan  terbanyak  daripada  modul Wi-Fi lainnya.  Hal  ini  disebabkankarena  Wemos  memiliki  beberapa kelebihan.  Berikut  adalah  kelebihan  Wemos  daripada  modul Wi-Fi lainnya [11].
• Memiliki Pin  out yang  cocok  digunakan  dengan Arduino Uno.
• Memiliki processor utama 32 Bit dengan kecepatan 80 MHz sehingga frekuensi CPUnya cukup tinggi.
• Didukung oleh banyak bahasa pemrogaman.
• Lebih terjangkau daripada modul Wi-Fi lainnya.
• Mampu  untuk  running  tanpa  Arduino  serta  mampu diprogra melalui over the air atau transfer program via
wireless.

## III. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Perancangan Sistem
Sistem  otomasi  dan  memantau  ini  merupakan  sistem kendali  cerdas  yang  mampu  beradaptasi  sesuai  kondisi  suatu ruangan.  Pada  sistem  ini  terdapat  dua  sensor  yaitu  sensor  lpg MQ-7 dan sensor asap MQ-135 yang digunakan untuk melihat kondisi  ruangan  tersebut.  Kondisi  yang  dimaksud  adalah kondisi  gas  dan  kualitas  udara  ruangan.  Sensor  tersebut dikendalikan oleh mikro kontroler Wemos D1 Mini. Didalam
Multiplexer  dilakukan  pengolahan  data  menggunakan  logika fuzzy mamdani yang akan menentukan hasil kendali dari mikro kontroler Wemos D1 tersebut.

## B. Diagram Blok
Pada perancangan dan pembuatan alat ini, yang pertama kali dirancang adalah diagram blok sistem karena blok diagram ini yang  menjadi  kerangka  acuan  dalam  pembuatan  alat  tersebut dan dari blok diagram akan tampak mekanisme sistem kerja alat yang akan dirancang. Diagram blok sistem secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar 1 berikut:

## Gambar 1. Blok Diagram Sistem
Pada  gambar  1,  blok  diagram  menunjukan  alur  proses sistem  yang  akan  digunakan  pada  penelitian  ini,  bertujuan untuk mempermudah gambaran awal sistem sebelum dilakukan perancangan secara langsung. Sensor gas MQ-07 dan MQ-135 berfungsi sebagai pendeteksi kebocoran gas dan kualitas udara yang ada di ruangan gudang rokok, ketika sensor gas dan sensor kualitas  udara  membaca  kebocoran  gas  maka  sensor  akan mengirimkan pemberitahuan melalui notifikasi kepada Wemos D1 Mini ketika terjadi kebocoran gas LPG yang terdeteksi oleh sensor  MQ-07  ataupun  kualitas  udara  yang  buruk,  ditandai dengan CO2 yang tinggi oleh sensor MQ-135. Lalu data yang didapat  akan  dikirim  oleh  Wemos  D1  Mini  melalui  modul Esp8266 sebagai wifi modul untuk mengirimkan data ke server Cayenne yang dapat ditampilkan di website monitoring .

## C. Perancangan Perangkat Keras
Setelah  penulis  melakukan  perancangan  perangkat  keras, maka  selanjutnya  menyatukan  semua  perancangan  komponen kedalam  sebuah  sistem  yang  saling  berkaitan  antara  sistem input,  proses,  dan  output.  Rangkaian  sistem  elektrik  secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 2.
M. S. S. Virdaus, E. Ihsanto, Rancang Bangun Monitoring Dan Kontrol Kualitas Udara Dengan Metode Fuzzy Logic….

## D. Perancangan Perangkat Lunak
Setelah  penulis  melakukan  perancangan  perangkat  keras, agar  alat  dapat  bekerja  seperti  yang  telah  direncanakan  maka perlu  ditambahkan  suatu  program  (perangkat  lunak)  yang berfungsi  untuk  menjalankan  semua  perintah-perintah  yang dikehendaki.  Dalam  perancangan  perangkat  lunak,  Wemos menggunakan perangkat lunak sendiri yang sudah disediakan di website  resmi  Wemos.  Bahasa  yang  digunakan  dalam perancangan  lunak  adalah  bahasa  C  dengan  beberapa library tambahan dalam perancangan alat ini.

## E. Implementasi Metode Fuzzy Mamdani
Sistem  memantau  dan  kontrol  kuallitas  udara  akan dikendalikan langsung oleh mikrokontroler. Dalam pengambilan  keputusan  terhadap  kondisi  suatu  ruangan, mikrokontroler  menggunakan  metode fuzzy mamdani  atau disebut dengan metode max-min dimana cara mengambil nilai maksimum aturan. Metode de fuzzy kasi yang digunakan adalah metode centroid atau center  of  area (COA)  diperoleh  dengan cara  mengambil  pusat  (z*)  daerah fuzzy .  Untuk  mengetahui kondisi  tertentu  dalam  ruangan  gudang,  digunakanlah  sensor MQ-7  sebagai  pengukur  gas    dan  sensor  MQ-135  untuk mengukur asap dalam ruangan gudang.

## Fuzzy Rule
Variabel  kondisi  gas  dan  kualitas  udara  dalam  ruangan dibagi  menjadi  lima  bagian,  yaitu:  sangat  sedikit,  sedikit, sedang, banyak, dan sangat banyak. Berikut tabel 1 fuzzy rule CO dan LPG sebagai berikut:
Tabel 1. Fuzzy Rule CO dan LPG

## Keanggotaan Sensor MQ-135
Dalam  keanggotaan  fuzzy  CO  di  MQ  135  dibagi  menjadi lima bagian, yaitu sangat sedikit, sedikit, sedang, banyak, dan sangat  banyak.  Fungsi  keanggotaan  fuzzy  CO  di  sensor  MQ- 135 pada gambar 3 sebagai berikut:
Gambar 3. Fungsi Keanggotaan Fuzzy Sensor MQ-135
Tabel 2. Nilai Keanggotaan output fuzzy CO MQ-135 No Kategori Nilai 1 Sangat Sedikit 0 - 700 2 Sedikit 600 - 800 3 Sedang 700 - 900 4 Banyak 800 - 2000 5 Sangat Banyak 900 - 2000

## Keanggotaan Sensor MQ-07
Dalam  keanggotaan  fuzzy  CO  di  MQ  07  dibagi  menjadi lima bagian, yaitu sangat sedikit, sedikit, sedang, banyak, dan sangat banyak. Fungsi keanggotaan fuzzy CO di sensor MQ-07 pada gambar 4 sebagai berikut:
Gambar 4. Fungsi keanggotaan fuzzy CO di MQ-07
Tabel 3. Nilai Keanggotaan output fuzzy CO MQ-07 No Kategori Nilai 1 Sangat Sedikit 0 - 100 2 Sedikit 100 - 500 3 Sedang 300 - 700 4 Banyak 500 - 1024 5 Sangat Banyak 700 - 1024

## Keanggotaan Kipas DC
Dalam  keanggotaan  fuzzy  pada  output  kecepatan  putar kipas  dc  dibagi  menjadi  lima  bagian,  yaitu  sangat  lambat, lambat,  sedang,  cepat,  dan  sangat  cepat.  Fungsi  keanggotaan output kecepatan kipas dc pada tabel 4 sebagai berikut:
Tabel 4. Nilai Keanggotaan output fuzzy keceptan kipas No Kategori Nilai 1 Sangat Pelan 0 - 20 2 Pelan 20 - 40 3 Sedang 40 - 60 4 Cepat 60 - 80 5 Sangat Cepat 80 - 100

## F. Diagram Alir
Diagram  Alir  merupakan  diagram  proses  sistem  yang dirancang  untuk  menjelaskan  cara  kerja  sistem  secara keseluruhan, dan memberikan acuan dalam pembuatan program untuk  lebih  teratur.  Diagram  alir ini  bisa  menjadi  solusi selangkah demi selangkah untuk penyelesaian masalah yang ada di  dalam  proses  sistem  atau  algoritma  tersebut.  Diagram  alir sistem keseluruhan sistem dapat dilihat pada gambar 5.
M. S. S. Virdaus, E. Ihsanto, Rancang Bangun Monitoring Dan Kontrol Kualitas Udara Dengan Metode Fuzzy Logic….
Gambar 5. Diagram Alir Sistem
Pada gambar 5 merupakan penjelesan dari keseluruhan alur sistem.  Dimulai  dari  inisiliasi  sensor  dan  variabel,  kemudian hasil  baca  sensor  gas  dan  sensor  asap  digunakan  sebagai variabel  untuk  penentuan  kecepatan  kipas  menggunakan metode fuzzy. Dalam  p roses  pembuatan  sistem fuzzy terdapat beberapa tahapan alur proses untuk mendapatkan keluaran fuzzy mulai  dari  fuzzifikasi,  inference  dan  defuzzifikasi.  J ika  kita asumsikan  sistem  berjalan  dengan  baik  maka  proses  kerja sistem adalah sebagai berikut:
• Diawali  dengan  mulai  kemudian  membuka  aplikasi  pada android yang sudah di instal melalui aplikasi di myDevices
Cayenne . • Login  aplikasi myDevices  Cayenne kemudian  wemos menerima data dari cloud myDevices Cayenne .
• Setelah itu pilih mode pada web yang sesuai.
• Setelah  mode  dipilih  maka  system  telah  aktif,  dan  saat program dimulai sensor MQ-07 dan MQ-135 mulai bekerja dan mengirimkan nilai ppm yang dibaca oleh sensor.
• Fuzzy fikasi  mengubah  masukkan-masukkan  yang  nilai kebenarannya  bersifat  pasti  (crisp  input)  kedalam  bentuk fuzzy input,  yang  berupa  nilai  linguistik  yang  ditentukan berdasarkan fungsi keanggotaan tertentu.
• Inference melakukan  penalaran  menggunakan fuzzy  input dan fuzzy  rules yang  telah  ditentukan  sehinggan menghasikan fuzzy output.
• De fuzzy fikasi  mengubah fuzzy  output menjadi crisp  value berdasarkan fungsi keanggotaan yang telah ditentukan.
• Kemudian  tahap  selanjutnya  yaitu  data  dari  sensor  dibaca sebagai serial data serial yang dapat ditampilkan pada serial monitor software IDE  Arduino.  Kemudian  data  tersebut dapat  dikirimkan  ke  modul  ESP8266.  Data  yang  diterima oleh  ESP8266  ditampilkan  pada  ponsel dengan  aplikasi
android.  Aplikasi  android  dibuat  pada web  myDevices Cayenne.
• Setelah  sistem  aktif  data  serial  dikirim  ke web  myDevices Cayenne dengan internet.

## IV. H ASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil Perancangan
Setelah  melewati  tahap  perancangan  yang  meliputi perancangan  mekanik,  elektrik  dan  pemprograman.  Maka terbentuklah alat monitoring dan kontrol Kualaitas udara degan metode Fuzzy Logic Berbasis Wemos yang difungsikan sebagai alat  memantau  dan  kontrol  kualitas  udara  secara real  time . Berikut  akan  dipaparkan  hasil  perancangan  dalam  bentuk gambar 6.
Gambar 6.  Rancangan alat
Model  desain  sistem  monitoring  udara  yang  dibuat  sesuai dengan perancangan hardware. Pada Gambar 4.1 menunjukkan model  desain  hardware  yang  terdiri  dari  beberapa  komponen dengan fungsi dan tugas masing – masing.

## B. Pengujian Alat
Pengujian  sistem  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah sistem  dapat  berfungsi  sesuai  dengan  fungsinya  dan  dapat menghasilkan  keluaran  sebagaimana  yang  diharapkan  sesuai dengan  perancangan  sebelumnya.  Pengujian  sistem  dilakukan dengan  dimulai  dari  pengujian  komponen  secara  terpisah  dan berurutan, dari perangkat keras dan perangkat lunak. Data yang didapatkan  dari  hasil  pengujian  akan  menjadi  bahan  analisa apakah  sistem  dapat  bekerja  dengan  baik  dan  menjadi  acuan penarikan kesimpulan dan saran pada bab berikutnya.

## Pengujian Perangkat Keras Pengujian sensor
Pengujian  deteksi  gas  karbon  monoksida  dengan  sensor MQ-7  dan  MQ-135  dilakukan  dengan  cara  membandingkan hasil output dari  serial  monitor  arduino  IDE  dengan  alat pendeteksi gas dari hasil gas korek api dan pendeteksi asap dari
M. S. S. Virdaus, E. Ihsanto, Rancang Bangun Monitoring Dan Kontrol Kualitas Udara Dengan Metode Fuzzy Logic….
pembakaran  kertas.  Pengujian  dapat  dilihat  pada  gambar  7 berikut.
Gambar 7. Pengujian sensor MQ-7 dan MQ-135

## Pengujian Kipas DC
Untuk  pengujian  kipas  dc  sebagai  pengatur  kecepatan putaran dari kipas dengan menggunakan transistor untuk sinyal pwm  yang  dikirimkan  oleh  Arduino  IDE,  tegangan  yang digunakan juga berada pada nilai 12v.
Pengujian dilakukan dengan cara memberikan sinyal pwm pada driver yang sudah terhubung dengan kipas.
Gambar 8.  Pengujian Kipas DC
Tabel 5. Hasil Pengujian Kipas DC No Tegangan output sistem control (v) rpm Jumlah Pulsa 1 1,74 250 25 2 2,91 480 50 3 4,00 665 75 4 5,04 805 100 5 6,06 925 125 6 7,06 1026 150 7 8,05 1100 175 8 9,01 1193 200 9 9,97 1270 225 10 10,79 1360 255
Berdasarkan  tabel  pengujian  kipas  dc  pada  tabel  4.1, didapati  jumlah  putaran  permenit  bertambah  semakin  tinggi berdasarkan  besar  sinyal  pwm  yang  diterima  oleh driver dari Arduino IDE.

## Pengujian modul wifi esp 8266
Pengujian  pada  modul  ESP8266  atau  disebut  juga  modul wifi  ini  diuji  dengan  cara  melakukan  pengiriman  data  pada sebuah suatu web server sebagai output dari hasil baca sensor. Untuk  dapat  beroperasi,  modul wifi dihubungkan  pada  suatu jaringan  internet  lokal  yang  sama  dengan web  server  local berada.
Setelah modul wifi diprogram, modul wifi dapat melakukan pengiriman  data  ke web  server yang  berada  pada  computer dengan syarat web server dan modul wifi tersebut ada pada satu jaringan yang sama.
Gambar 9. Pengujian modul wifi esp 8266
4.2.2 Pengujian Perangkat Lunak
Pengujian  perangkat  pada  penelitian  ini  dilakukan dengan  melakukan  pengujian  kompabilitas  website  terhadap web browser seperti ditunjukan pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Pengujian web pada browser No Aspek Pengujian Web browser Mozila Microsoft edge Internet explorer 1 Halaman home ya ya ya 2 Halaman login ya ya ya 3 Halaman tabel informasi ya ya ya 4 Aksi pada halaman tabel informasi ya ya ya 5 Pembaruan data tapa reload (ajax) ya tidak tidak
M. S. S. Virdaus, E. Ihsanto, Rancang Bangun Monitoring Dan Kontrol Kualitas Udara Dengan Metode Fuzzy Logic….

## V. K ESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  perancangan,  implementasi  dan pengujian  yang  dilakukan,  maka  penulis  dapat  menarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Metode fuzzy mamdani  dapat  diterapkan  untuk menentukan  tingkat  putaran  kipas  dc  dan  transistor sebagai  sakelar  atau  kran  listrik  ( Driver Transistor), dimana  berdasarkan  arus input nya  (BJT)  atau  tegangan input nya  (FET),  memungkinkan  pengaliran  listrik  yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
2. Prototipe  alat  detektor  kualitas  udara  dibangun  dengan menggunakan  mikrokontroler  Wemos  board,  sensor kualitas  udara  MQ135,  sensor  gas  MQ-7  dan  terhubung dengan internet.
3. Dengan menggunakan logika fuzzy maka kecepatan putar kipas  dapat  diatur  sedemikian  rupa  sesuai  dengan  nilai input  dari  besaran  sensor  yang  dibaca  olesh  sensor  asap MQ 135 dan sensor gas MQ 7.
4. Kadar  udara  bersih,  gas  CO  dan  LPG  dapat  dimonitor melalui  tampilan  pada  Cayenne  berdasarkan  kadar  ppm yang tertera pada setiap masing-masing gas.
5. Semakin tinggi kadar ppm yang dideteksi oleh sensor gas MQ 7 dan sensor asap MQ 135 maka semakin cepat pula putaran kipas yang dihasilkan.
6. Sistem  monitoring  dan  notifikasi  kualitas  udara  dapat berfungsi sesuai dengan tujuan, dan berpotensi digunakan pada  ruangan  yang  membutuhkan  pemantauan  kualitas udara  untuk  dapat  meningkatkan  kesadaran  tentang pentingnya kualitas udara yang sehat.

## D AFTAR P USTAKA
[1] S. Widodo, M. M. Amin, A. Sutrisman, and A. A. Putra, “Rancang Bangun Alat Monitoring Kadar Udara Bersih Dan Gas Berbahaya CO, CO 2 ,  Dan  CH 4 Di  Dalam  Ruangan  Berbasis  Mikrokontroler,”
Pseudocode,  vol.  4,  no.  2,  pp.  105–119,  Sep.  2017,  doi: 10.33369/pseudocode.4.2.105-119.
[2] J.  M.  S.  Waworundeng  and  O.  Lengkong,  “Sistem  Monitoring  dan Notifikasi  Kualitas  Udara  dalam  Ruangan  dengan  Platform  IoT,” CogITo  Smart  Journal,  vol.  4,  no.  1,  p.  94,  Jun.  2018,  doi: 10.31154/cogito.v4i1.105.94-103.
[3] F.  Purwanto,  R.  Munadi,  and  U.  Sunarya,  “Perancangan  dan implementasi  sistem  monitoring  gas  berbahaya  pada  mobil  berbasis logika  fuzzy  menggunakan  mikrokontroler,”  eProceedings  of Engineering, vol. 3, no. 3, 2016.
[4] B. F. Izza, M. Irfan, and N. Setyawan, “Rancang Bangun Monitoring Kualitas  Udara  Berbasis  Logika  Fuzzy,”  AITEL:  Artikel  Ilmiah Teknik Elektro, vol. 1, no. 03, pp. 186–197, 2019, Accessed: Dec. 24, 2020. [Online].
Available: http://student- research.umm.ac.id/index.php/aitel/article/view/19.
[5] Keputusan  Kepala  Badan  Pengendalian  Dampak  Lingkungan.
NOMOR: KEP-107/KABAPEDAL/11/1997 tentang Indeks Standard Pencemaran Udara (ISPU). http://www.cetsuii.org/BML/Udara/ISPU/ISPU%20(Indeks%20Stan dar%20Pencemar%  20Udara).htm.  Diakses  pada  tanggal  16  Maret 2020.
[6] S.  Kusumadewi  dan  H.  Purnomo,  “Aplikasi  Logika  Fuzzy  untuk Pendukung Keputusan:, Edisi 1, Yogyakarta, Graha Ilmu. (hal: 1,3,7- 11,25- 26,30,39- 45).
[7] A.  S.  Suparman  dan  S.  Yazid,  “Purwarupa    Sistem    Pemantauan Kualitas  Udara  Secara Daring”, Program  Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Widyatama, Open Journal System, Vol 1 No. 3 2014. [Online]. Available: https://bit.ly/2l2H3h4.
[8] Y. Wisnuputra, E. Ihsanto, and M. H. Ibnu Hajar, “Robot Pemadam Kebakaran Berbasis Wemos,” Jurnal Teknologi Elektro, vol. 10, no. 2, p. 129, Dec. 2019, doi: 10.22441/jte.v10i2.007.
[9] I.  P.  Prakoso,  “Voice  Controlled  Home  Automation  System Menggunakan  Mikrokontroler    Wemos,”  Uii.ac.id,  2018,  doi: http://hdl.handle.net/123456789/7653.
[10] A.  D.  Limantara,  Y.  C.  S.  Purnomo,  and  S.  W.  Mudjanarko, “Pemodelan  Sistem  Pelacakan  Lot  Parkir  Kosong  Berbasis  Sensor Ultrasonic  Dan  Internet  Of  Things  (IoT)  Pada  Lahan  Parkir  Diluar Jalan,” Prosiding Semnastek, vol. 0, no. 0, 2017, Accessed: Dec. 24,
2020. [Online]. Available:
https://jurnal.umj.ac.id/index.php/semnastek/article/view/1810.
[11] P.  Asriya  and  M.  Yusfi,  “Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring Kelembaban Tanah Menggunakan Wireless Sensor Berbasis Arduino Uno,” Jurnal Fisika Unand, vol. 5, no. 4, pp. 327–333, Oct. 2016, doi: 10.25077/jfu.5.4.327-333.2016.