## Prototype Helm Monitoring Udara Pada Industri Berbasis Internet Of Things
Alfie Syahri 1 Ramadhani Ulansari 2
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas Gunadarma Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Respati Indonesia ramadhani.ulansari@fti.urindo.ac.id
Abstrak: Udara merupakan bagian terpenting bagi semua makhluk hidup. Pada udara terdapat beberapa gas yang membuat makhluk hidup bertahan hidup, maka dari itu kualitas udara sangat berpengaruh bagi makhluk hidup di muka bumi ini. Seiring perkembangan zaman, kualitas udara yang  baik  kini  kian  sulit  untuk  ditemukan  terutama  pada  wilayah  perkotaan  apalagi  yang memiliki  kawasan  industri.  Oleh  karena  itu,  diperlukan  informasi  tentang  kualitas  udara  agar pekerja industri dapat mengetahui kualitas udara yang mereka hirup. Pada penelitian ini akan di monitoring  udara  yang  ada  dalam  suatu  industri.  Zat pencemar  udara  yang  dipantau  yaitu  gas LPG, gas CO dan asap menggunakan ESP8266 NodeMCU, buzzer dan ThingSpeak yang nanti hasilnya akan diperlihatkan di website.
Kata Kunci : Gas, Helm, IoT, NodeMCU, Sensor, ThingSpeak

## PENDAHULUAN
Seiring  perkembangan  zaman,  kualitas udara  yang  baik  kini  kian  sulit  untuk ditemukan terutama pada wilayah perkotaan apalagi  yang  memiliki  kawasan  industri. Kualitas  udara  tersebut  terganggu  dengan adanya pabrik-pabrik, polusi, asap pembakaran,  dan  lain-lain.  Oleh  karena  itu perlunya  pemantauan  kualitas  udara  agar dampak negatif dari pencemaran udara dapat diminimalisir. Berdasarkan Keputusan
Menteri  Kesehatan  RI  nomor  1407  tahun
2002 tentang Pedoman Pengendalian
Dampak  Pencemaran  Udara,  pencemaran udara  adalah  masuknya   atau dimasukkannya     zat,     energi,     dan/atau
komponen lain ke dalam udara oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara turun sampai ke  tingkat  tertentu  yang  menyebabkan  atau mempengaruhi kesehatan manusia[1]. Jenis-jenis bahan pencemar udara didasarkan  pada  baku  mutu  udara  yang dihirup  sehari-hari  menurut  Peraturan Pemerintah Nomor 41 tahun 1999, meliputi sulfur  dioksida  (SO 2 ),  karbon  monoksida (CO),  nitrogen  dioksida  (NO 2 ),  ozon  (O 3 ), hidrogen karbon (HC), PM-10, PM2.5, TSP (debu), Pb (timah hitam), dan debu jatuh[2]. Dengan  berkembangnya  industri  membuat semakin  banyak  gas  gas  berbahaya   yang dihasilkan  oleh  industri.  Sebelumnya  telah
dilakukan  penelitian  tentang  monitoring polusi udara.

## TINJAUAN PUSTAKA
Menurut  Fauzi  (2011:1)  Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umumnya  dapat  menyimpan  program  di dalamnya.  Mikrokontroler  dibangun  dari elemen-elemen  dasar  yang  sama  dengan komputer pribadi atau komputer mainframe.
Mikrokontroler  digunakan  dalam  produk dan alat yang dikendalikan secara otomatis, seperti  sistem  kontrol  mesin,  remote control,  mesin  kantor,  peralatan  rumah tangga,  alat  berat,  dan  mainan,  dengan mengurangi  ukuran,  biaya,  serta  konsumsi tenaga  dibandingan  dengan  mendesain menggunakan  mikroprosesor  memori,  dan alat input output yang terpisah [3] .
NodeMCU  adalah  sebuah  platform  IoT (Internet  Of  Things)  yang  bersifat  open source. Terdiri dari perangkat keras berupa System  On  Chip  ESP8266  dari  ESP8266 buatan  Esperessif  System.  NodeMCU merupakan  papan  pengembangan  yang dengan  Firmware  berbasiskan  eLua  dan System  on  a  Chip  (SoC)  ESP8266-12E. ESP8266  sendiri  merupakan  chip  WiFi dengan protocol stack TCP/IP yang lengkap. Sebelumnya  telah  dilakukan  penelitian tentang monitoring polusi udara[4].  Pada penelitian “RANCANGAN APLIKASI PENGUKUR
TINGKAT POLUSI UDARA BERBASIS ARDUINO UNO R3 DAN WEB”. Pada penelitian  tersebut  sensor  yang  digunakan yaitu MQ-7 yang berfungsi untuk mengukur konsentrasi  gas  karbon  monoksida  (CO). Tetapi  hanya  mengukur  gas  karbon monoksida  saja.  Pada  perancangan  ini penulis akan membuat monitoring pada gas CO, LPG dan asap dengan sensor MQ-2[1].

## METODE PENELITIAN
Pada  alat  ini  memiliki  3  blok,  yaitu  blok Input ,  blok  Proses,  dan  blok Output . Aktivator  digunakan  untuk  mengaktifkan seluruh  blok  –  blok  lainnya.  Blok Input sebagai  blok  yang  menjadi  perintah masukan  ke  mikrokontroller.  Blok  Proses yang memproses inputan dan akan memproses dan mengirim hasilnya ke blok output .  Blok Output sebagai  blok  hasil keluaran  dari  seluruh  rangkaian.  Secara rinci akan dijelaskan sebagai berikut.

## AKTIVATOR
Sumber tegangan berfungsi untuk mengaktifkan  komponen  pada  alat,  dimana sumber  tegangan  yang  diberikan  sebesar 12V. Sumber tegangan dapat diperoleh dari Power  Supply,  baterai,  adaptor,  aki,  dll. Setelah  itu  tegangan  12V  dimasukan  ke regulator  yang  berfungsi  sebagai  pengubah dan penstabil tegangan agar dapat mendapatkan hasil keluaran berupa
tegangan 5V. Tegangan 5V ini untuk
mengaktifkan
sensor MQ-2 dan membangkitkan daya NodeMCU.

## BLOK INPUT
Pada  blok  inputan  yang  digunakan  yaitu sensor  MQ-2.  MQ-2  akan  mengirimkan sinyal  tegangan  ke  NodeMCU  kadar  gas yang terdeteksi.
Gambar 1. Rangkaian input

## BLOK PROSES
Pada  blok  proses  terdapat  mikrokontroller ESP8266  NodeMCU.  NodeMCU  akan membaca sinyal perintah yang diterima oleh Sensor  yang  masuk  melalu  pin Analog  In yang terdiri dari 1 masukan dari sensor.
Gambar 2. Rangkaian blok proses

## BLOK OUTPUT
Pada blok output ini adalah ThingSpeak  dan buzzer. ThingSpeak berguna sebagai penampil data dari sensor MQ-2 dan buzzer berfungsi  sebagai  penanda.  Setelah  data diterima oleh ThingSpeak, ThingSpeak akan memproses data tersebut dan
menampilkannya  dalam  bentuk  grafik. Buzzer digunakan sebagai penanda jika ada gas,  jika  terdeteksi  gas  maka  buzzer  akan menyala.
Gambar 3. Rangkaian blok output

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Rancang  Bangun  Helm  Monitoring  Udara Pada  Industri  Berbasis  Internet  of  Things Menggunakan ESP8266 NodeMCU yang
memiliki  2  kondisi,  yaitu  : standby dan terdeteksi gas berbahaya.

## Gambar 5. Skematik rangkaian
Pada  blok  input,  arus  akan  mengaktifkan komponen sensor MQ-2. Sensor MQ-2 yang diletakkan pada pin A0 NodeMCU ini akan menerima  kadar  udara  terus  menerus  dan mengirim  hasil  kualitas  udaranya  ke ThingSpeak.
Pada blok proses, NodeMCU akan memproses data tersebut dan mengirim hasil udara  ke  ThingSpeak  melalui  sambungan Wi-Fi.
Pada  blok  output,  ThingSpeak  akan menampilkan data data dari kandungan gas CO, LPG dan asap yang diterima sensor dan buzzer  yang  diletakkan  pada  pin  D2 NodeMCU  akan  mengeluarkan  bunyi.  Jika terdeteksi  gas  LPG,  CO  atau  LPG  maka sensor  akan  mengirim  data  ke  NodeMCU untuk  di  proses  lalu  mengirim  data  ke ThingSpeak dan membunyikan buzzer.
Gambar 6. Tampilan pada ThingSpeak
Gambar 7. Tampilan alat helm monitoring udara

## PENUTUP SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan perancangan, pengujian dan analisis yang telah dilakukan, maka didapatkan beberapa point kesimpulan, diantaranya sebagai berikut :
1. Setelah langkah-langkah  uji coba dilakukan,  alat  dapat  berfungsi dengan baik.
2. Rancangan
ini dapat dikembangkan dalam sektor lain seperti pertambangan,
perumahan, dll.
3. Kemampuan  ukur  sensor  MQ-2 dalam  mengukur  kadar  udara baik sekali, bahkan dalam ruangan  terbuka  sekalipun  dapat dideteksi kadar udaranya.
4. ThingSpeak  yang  digunakan membuat pekerjaan dalam
membuat  alat  IoT  semakin mudah,  karena  hanya  perlu memakai API saja untuk
mengirimkan datanya.
Dalam  pembuatan  dan  hingg ketahap  uji  coba  alat,  penulis mendapatkan kendala yang dirasakan  dapat  diatasi  dengan memperhatikan hal-hal sebagai berikut :
1. Ditambahkan sensor lain seperti untuk memantau suhu udara,
kadar debu atau dapat diterapkan lagi pada peralatan
yang lain. KONDISI UDARA KADAR KONSEN TRASI OUTPUT Bersih - Buzzer Mati, Data Kadar Hasil Udara Terkirim Ke Thingspeak Gas Lpg Pekat Buzzer Menyala, Data Kadar Hasil Udara Terkirim Ke Thingspeak Gas Lpg Kurang Pekat Buzzer Mati, Data Kadar Hasil Udara Terkirim Ke Thingspeak Asap Pembakara n Pekat Buzzer Menyala, Data Kadar Hasil Udara Terkirim Ke Thingspeak Asap Pembakara n Kurang Pekat Buzzer Mati, Data Kadar Hasil Udara Terkirim Ke Thingspeak

## DAFTAR PUSTAKA
[1]
Handayani, Sri,. Hadiansa, Atma,.
Masrizal.  (2017). “RANCANGAN APLIKASI  PENGUKUR  TINGKAT POLUSI UDARA BERBASIS ARDUINO  UNO  R3  DAN  WEB. ” MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA. 1, 3. [2] Oktaviana  Sari,  Linna,.  Safrianti,
Ery,.  Sirait,  Rummi.  (2014). “ANALISA RESPON DAN SENSITIFITAS ALAT DETEKSI KADAR POLUTAN KARBON MONOKSIDA  (CO)  DI  UDARA DENGAN  SENSOR  TGS  26. ”
Arsitron. 5, 1.
[3] Abdul Kodir. (2013). Panduan praktis mempelajari aplikasi mikrokontroler dan pemrogramannnya menggunakan  arduino .  Andi
Publisher: Jakarta.
[4] Pratiwi,  Nana  Dwi.  Apa  itu Module  NodeMCU  ESP8266?. URL :
https://www.nyebarilmu.com/a pa-itu-module-nodemcu- esp8266/.
Diakses tanggal 8 Agustus 2018.