P ISSN 2614-5979

## PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KUALITAS UDARA DENGAN IoT (Internet of Things) MENGGUNAKAN WEMOS ESP32 D1 R32
Muhammad Arga Satryawan 1 , Endang Susanti 2 1,2 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Riau Kepulauan, Batam, Kepulauan Riau E-mail: muhammadargasatryawan@gmail.com 1 , endang@ft.unrika.ac.id 2

## Abstrak
Udara merupakan komponen penting dalam kehidupan, kualitas udara berubah karena pembangunan kota dan pusat industri. Terutama beberapa aktivitas manusia yang tidak banyak disadari yang dapat menurunkan kualitas udara didalam ruangan juga menjadi salah satu permasalahan. Dengan demikian dibuatlah alat untuk mendeteksi kualitas udara dengan menggunakan WEMOS ESP32 D1 R32, sensor MQ-135 sebagai pendeteksi gas CO 2 , sensor MQ-7 sebagai pendeteksi gas CO, sensor DHT22 sebagai pengukur suhu dan kelembapan, buzzer dan lampu LED digunakan untuk menandakan polusi udara. Disini  ditambahkan  juga  sebuah  monitoring  yang  bisa  diakses  melalui smartphone menggunakan aplikasi Blynk untuk memudahkan Pemantauan kualitas udara yang terdeteksi oleh alat misalnya, untuk memastikan apakah kadar udara berada pada tingkat yang normal,  Sehingga dapat mengatasi polusi udara  dan  dapat  memantau  secara  terus  menerus.  Hasil  akhir  dari  alat  yang  dibuat  adalah akan mendeteksi polusi udara seperti gas karbon dioksida dan gas karbon dioksida, serta mengetahui suhu dan  kelembapan  sekitar,  yang  akan  membantu  mengukur  kualitas  udara  dengan  memantau  terus menerus.
Kata Kunci : Kualitas udara, Wemos ESP32 D1 R32, Sensor MQ-135, Sensor MQ-7, Sensor DHT22

## Abstract
Air  is  an  important  component  in  life,  air  quality  is  changing  due  to  the  development  of  cities  and industrial centers. Especially some unconscious human activities that can reduce indoor air quality are also one of the problems. Thus, a tool was made to detect air quality using WEMOS ESP32 D1 R32, MQ-135  sensor  as  a  CO2  gas  detector,  MQ-7  sensor  as  a  CO  gas  detector,  DHT22  sensor  as  a temperature and humidity meter, buzzer and LED lights are used to indicate air pollution. Here is also added a monitoring that can be accessed via smartphone using the Blynk application to facilitate air quality monitoring detected by tools, for example, to ensure whether air levels are at normal levels, so that they can overcome air pollution and can monitor continuously. The end result of the tool will detect air  pollution  such  as  carbon  dioxide  gas  and  carbon  dioxide  gas,  as  well  as  know  the  ambient temperature and humidity, which will help measure air quality by monitoring continuously.
Keywords : Air quality, Wemos ESP32 D1 R32, MQ-135 Sensor, MQ-7 Sensor, DHT22 Sensor

## 1. PENDAHULUAN
Terdapat  banyak  jenis  gas,  yaitu  gas  CO2 (karbon  dioksida)  dan  gas  CO  (karbon monoksida). Kedua gas ini sangat mempengaruhi  kualitas  udara.  Gas  berbahaya adalah  CO  (karbon  monoksida)  dan  CO2 (karbon dioksida). Meskipun CO2 adalah  Gas tidak  kalah  penting  dalam  kehidupan.  Gas karbon dioksida adalah gas yang dihasilkan dari proses seperti pembakaran. Kebanyakan orang tidak menyadari bahwa beberapa aktivitas yang mereka  lakukan  dapat  memperburuk  kualitas udara  dalam  ruangan.  Dengan  demikian, Perangkat  yang  dapat  digunakan  untuk memonitor  kualitas  udara  yang  dapat  diakses dengan  mudah  melalui Smartphone ,  Sehingga diharapkan dapat mengurangi hambatan dalam memperoleh  informasi.  Konsep  Internet  of Things,  atau  yang  lebih  umum  dikenal  IoT, telah  berkembang  seiring  berjalannya  waktu dan membantu perkembangan banyak teknologi  modern,  termasuk  mempermudah pemantauan sistem kendali. Dengan mempertimbangkan konteks sebelumnya, penulis  memilih  judul  "Perancangan  Alat Pendeteksi Kualitas Udara dengan IoT (Internet of  Things) Menggunakan  ESP32  Wemos  D1 R32.".

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian  sebelumnya  akan  dijadikan sebagai  acuan  untuk  penelitian  yang  sedang berlangsung yaitu perancangan alat pendeteksi kualitas udara dengan IoT (Internet of Things) seperti dibawah ini:
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  M.P Awalliza dan B. Nugraha Dimana sensor DHT 11  digunakan  untuk  membangun  rancangan sistem  pemantauan  kelembaban  dan  suhu  di ruang  pemancar.  Sensor  dihubungkan  ke Arduino  Uno  dan  GSM  908  Shield,  dan keluarannya berupa web dan buzzer. Bel akan menyala  jika  suhu  lebih  dari  21°C, memperingatkan  operator.  Jika  suhu  melebihi batas  normal  maka  akan  diinput  ke  database melalui  shield  GSM 908.  Namun  jika  suhu  di bawah  21°C,  Data  akan  segera  dikirim  ke database  untuk  presentasi  tambahan..  ke internet, tempat grafik bergerak dan tabel yang
menampilkan  data  tap  selama  beberapa  detik tergantung  jaringan.  Teknologi  ini  akan memberikan  pemantauan  suhu  ruangan  yang lebih baik, sehingga menurunkan kemungkinan kerusakan  peralatan.  (Awalliza  dan  Nugraha, 2017) [1] Pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  J.-Y. Kim,  C.-H.  Chu,  dan  S.-M.  Shin  pemantauan kualitas  udara  dipantau  secara  kontinyu  dan real-time  berbasis  Internet  of  Things.  Dalam penelitian ini membahas masalah infrastruktur, pemrosesan informasi dan tantangan merancang dan menerapkan sistem penginderaan terintegrasi untuk kualitas udara. Sistem  tersebut  bertujuan  untuk  mendeteksi tingkat kandungan ozon (O3), materi partikular, karbon  monoksida  (CO),  nitrogen  oksida (NO2), sulfur dioksida (SO2), senyawa organik yang  mudah  menguap  dan  karbon  dioksida (CO2)  secara  real-time  serta  menyediakan peringatan  atau  alarm  kualitas  udara  secara keseluruhan.  Sistem  cerdas  menggunakan integrasi multi sensor pengukur polutan udara, sensor gas yang digunakanTGS2600, TGS2602,  GSNTI1, TGS5042,  T6613,  sensor debu  GP2Y1010AUF,  sensor  suhu  dan kelembaban  DHTII.  Sensor  suhu  dan kelembaban  digunakan  untuk  mendukung kalibrasi  pada  sensor  gas.  Dalam  node penginderaan, algoritma smoothing dipergunakana untuk mencegah dari kesalahan sementara  pada  sensor  dan  algoritma  agregasi digunakan  untuk  mengurangi  lalu  lintas jaringan  dan  konsumsi  daya.  Hasil  dari penelitian in membuktikan bahwa karakteristik sensor  dan  lingkungan  seperti  suhu  dan kelembaban  dapat  menyebabkan  kesalahan pengukuran,  jadi  sensor  dikalibrasi  sebelum dipakal  dan  dilakukan  kalibrasi  otomatis berkelanjutan. Menggunakan sensor gas untuk pemantauan  kualitas  udara  menghabiskan banyak  daya  dengan  demikian  cara  memilih jenis  sensor  dengan  benar  dan  meningkatkan efisiensi  energi  selama  tahap  desain  dan implementasi sangat penting. (Kim dkk, 2014) [2] Pada penelitian yang dilakukan oleh D.
Lohani  dan  D.  Acharya  pengukuran  kualitas udara dalam ruangan secara realtime dilakukan
karena udara dalam ruangan bahkan berada di tengah  bangunan  ber-AC  beberapa  kali  lebih tercemar dari pada udara luar, terutama karena perubahan  pola  hunian,  sistem  ventilasi  yang buruk, tua atau tidak terawat, debu, dan adanya senyawa  organik  yang  mudah  menguap. Perancangan  pemantauan  dengan  smartphone Android  berbasis  sistem  penginderaan  adhoc seluler  yang  mendeteksi  berbagai  data  dari lingkungan dalam ruangan di sekitar pengguna dan  menganalisisnya  secara  realtime.  Dalam rancangan  ini  telah  dikembangkan  sistem berbasis  Internet  of Things  untuk pemantauan secara  jarak  jauh  tingkat  ventilasi  sebuah ruangan.  Sistem  menggunakan  pengaturan berbasis Arduino Uno R3, modul wifi 8266 dan smartphone dengan penginderaan menggunakan  sensor  gas  GC0010  untuk mengukur  tingkat  CO2  di  ruang,  pengukuran suhu  dan  kelembaban  dengan  sensor  DHT22. Pengaturan Arduino Uno R3 dilakukan dengan hati-hati  berdasarkan  observasi  dan  kalibrasi sensor  yang  cermat,  CO2 diambil  sebagai  gas pelacak  sehingga  air  change  rate  (acr)  dan tingkat  ventilasi  (cfm)  dapat  dihitung  secara realtime.  Data  pembacaan  disimpan  dalam cloud  dan  analisisnya  ditampilkan  dalam bentuk grafik. (Lohani dan Acharya, 2016) [3] Penulis tertarik untuk melakukan penelitian mengenai  sistem  pendeteksi  kualitas  udara berbasis IoT berdasarkan
penelitian sebelumnya.  Yang membedakan  dalam penelitian  alat  pendeteksi  kualitas  udara  ini menggunakan sistem IoT (Internet of Things), dengan  menggunakan microcontroller Wemos ESP32 D1 R32 sebagai sistem utama dari alat pendeteksi kualitas udara ini.

## 2.1 Pencemaran Udara
Ketika  zat  berbahaya  masuk  atau bercampur dengan zat lain di atmosfer, kualitas udara  di  sekitarnya  menurun  sehingga berdampak  pada  kesehatan  manusia. Ada  dua jenis  pencemaran  udara  yang disebabkan oleh peristiwa  alam  seperti  letusan  gunung  berapi dan  yang  disebabkan  oleh  aktivitas  manusia, seperti  emisi  dari  pabrik,  pembangkit  listrik, perumahan, industri, serta lalu lintas darat dan laut. [4]
2.2 Sensor Gas Co 2 (Mq-135)
MQ-135 adalah sensor kualitas udara yang dapat  mengidentifikasi  bahan  kimia  di  udara, termasuk  oksigen  (O2),  amonia  (NH3), natrium-(di)  oksida  (NOx),  alkohol/etanol (C2H5OH), benzena (C6H6), karbon dioksida (CO2),  sulfur  hidroksida  (H2S),  dan  lain-lain. Nilai  resistansi  analog  ditampilkan  pada  pin keluaran  sensor  sebagai  konsekuensi  dari proses  pendeteksian  kualitas  udara.  Pin  input analog  pada  mikrokontroler Arduino  atau  pin output ini dapat digunakan untuk menghubungkan ADC (analog-to-digital converter). Spesifikasi:
1. sensitivitas  tinggi  dan  jendela  deteksi besar
2. Oksigen,  amonia,  uap  benzo,  sulfida, dan gas pendeteksi lainnya
3. Konsentrasi: 10 - 10000 ppm
4. Tegangan Loop (Vc): 48 jam
5. Tegangan Pemanas (Vh): 5V
6. Resistensi Beban (RL): Adjustable
7. Resistensi pemanas (Rh): 31 Ohm
8. Konsumsi Pemanas: 48 jam
Gambar 1. Sensor Gas Co2 (Mq-135)

## 2.3 Sensor Suhu Dan Kelembapan (Dht22)
Sensor  digital  bernama  DHT22  dapat mengukur  kelembapan  dan  suhu  udara  di sekitarnya.  Sensor  ini  memiliki  kemampuan kalibrasi yang sangat akurat dan stabilitas yang luar  biasa.  Koefisien  kalibrasi  dipertahankan memori  program  One  Time  Programming (OTP),  dan  modul  menggunakannya  dalam perhitungannya  setiap  kali  sensor  menangkap sinyal.  Ukurannya  sederhana  dan  dapat mengirimkan sinyal hingga radius 20 meter.. Spesifikasi:
1. sumber daya: 3,3 - 6 Volt DC (tipikal 5 VDC)
2. Sinyal  keluaran  digital  melalui  bus tunggal yang beroperasi pada 5 ms per operasi
P ISSN 2614-5979
3. Rentang untuk mendeteksi kelembapan:  0  hingga  100%  RH (akurasi:  2-5%  RH)  Rentang  deteksi suhu  :  -40°  -  +80°  Celcius  (akurasi ±0,5°C)
4. Resolusi sensitivitas: 1%RH; 0,1°C
5. Histeresis kelembaban: ±0,3% RH
6. Stabilitas jangka panjang: ±0,5% RH / tahun
7. Waktu pemindaian umum: 2 detik
Gambar 2. Sensor Suhu Dan Kelembapan (Dht22)

## 2.4 Sensor Gas Co (Mq-7)
Pendeteksi gas karbon monoksida (CO) di lingkungan, industri, atau mobil menggunakan sensor gas yang disebut MQ-7. Sensor gas MQ- 7  mempunyai  kelebihan  yaitu  sangat  sensitif terhadap  karbon  monoksida  (CO),  stabil,  dan tahan lama. Sensor ini menggunakan rangkaian daya dengan sumber daya pemanas 5V AC/DC dan  rentang  pengukuran  20–2000  ppm  untuk mencari gas karbon monoksida. Spesifikasi:
1. VC/(Tegangan Sirkuit) = 5V±0,1
2. VH  (L)/Voltage  Heater  (Low)  = 1.4V0.1  and  VH  (H)/Voltage  Heater (High) = 5V0.1.
3. Ketahanan Beban yang Dapat Disesuaikan dan RL
4. Heating Time (High) for TH (H) = 60
12 sec
5. TH  (L)  Heating  Time  (Low)  =  90±1 seconds
6. Use Temperature = -20℃-50℃
7. Storage Temperature = -20℃-50℃
8. Relative Humidity = less than 95%RH
9. O2  Oxygen  concentration  =  21% (stand  condition/oxygen  concentration can affect sensitivity
Gambar 3. Sensor Gas Co (Mq-7)

## 2.5 Wemos Esp32 D1 R32
ESP32  adalah  microcontroller  yang dikenalkan  oleh  Espressif  Sistem  perusahaan berbasis  di  Shanghai, Tiongkok  menggunakan TSMC  sebagai  inti  pemproduksi  microchip dengan  besar  40nm  yang  merupakan  penerus dari microcontroller
ESP8266. Pada
microcontroller ini terdapat inti CPU serta Wi- Fi yang lebih cepat, jumlah GPIO yang lebih, dan  mendukung  dual-mode  Bluetooth  Low Energy. [5]
ESP32  Series  Wemos  D1  R32  memiliki dimensi  70x55x13mm  (2.7x2.1x0.5in)  dengan tegangan kerja DC 3,3V (tetapi tegangan input nya bisa disuplai dari 5v-12v).
Gambar 4. Wemos Esp32 D1 R32

## 2.6 Tft 240 X 240
Mengingat  ukurannya  yang  kecil  dan kapasitasnya untuk menampilkan lebih banyak huruf atau gambar dibandingkan tampilan tujuh segmen,  LCD  juga  merupakan  perangkat tampilan  yang  paling  sering  digunakan mikrokontroler.  LCD  ini  akan  menampilkan suhu, kelembaban, PPM CO2, dan PPM CO.
Gambar 5. Tft 240 X 240
P ISSN 2614-5979

## 2.7 Led
Spesifikasi :
1. Red, Yellow, and Green lensa
2. Lampu  Merah,  Kuning,  dan  Hijau dikeluarkan.
3. Common : Katoda
4. dimensi: 8mm
5. Voltage : 5 (V)

## Gambar 6. Lampu Led

## 2.8 Buzzer
Buzzer  bekerja  dengan  mengubah  getaran listrik  menjadi  getaran  suara.  Buzzer  pada dasarnya  beroperasi  dengan  cara  yang  sama seperti  loudspeaker;  ia  memiliki  kumparan yang  diikat  ke  diafragma.  Buzzer  sering digunakan  untuk  memberi  sinyal  ketika  suatu prosedur  telah  selesai  atau  ketika  terjadi kesalahan alat. [6]
Gambar 7. Buzzer
2.9 Internet of Things (IoT)
Internet  of  Things, yang  juga  dikenal sebagai  IoT,  adalah  kemajuan  teknologi  yang bertujuan  untuk  meningkatkan  kehidupan dengan  memungkinkan  data  dipindahkan melalui  jaringan  dan  mengurangi  keterlibatan langsung  manusia  dengan  komputer  menjadi komunikasi satu arah. menggunakan perangkat pintar  yang  terhubung  ke  internet  dan  sensor pintar untuk berkomunikasi satu sama lain. [7]
Dengan  meningkatkan  perangkat  listrik dan  elektronik  yang  terhubung  ke  internet, Internet  of  Things  (IoT)  memungkinkan pengguna  untuk  mengelola  data.  Ketika informasi  dipertukarkan,  hal  ini  akan meningkatkan komunikasi antara komputer dan perangkat elektronik lainnya.

## 2.10 Blynk
Blynk  adalah  aplikasi  untuk  iOS  atau Android  yang  dapat  digunakan  untuk mengoperasikan  Arduino,  Raspberry  Pi, Wemos,  dan  modul  serupa  lainnya  dari  jarak jauh.  Dengan  perangkat  yang  terhubung  ke internet  dan  program  ini,  kita  dapat mengoperasikan  semuanya  dari  jarak  jauh, dimanapun kita berada. IoT (Internet of Things) adalah namanya.
Gambar 8. Blynk

## 2.11 Parts Per Million (PPM)
Rasio yang dikenal sebagai bagian per juta  (PPM)  digunakan  untuk  menyatakan berapa  banyak  kontaminasi  atau  konsentrasi yang  ada  dalam  suatu  zat.  Jumlah  unit  yang dibagi per juta unit merupakan satu PPM. Satu miligram  adalah  seperseribu  gram  (1  mg  = 1/1000  g),  dan  satu  gram  adalah  seperseribu kilogram  (1  g  =  1/1000  Kg)  misalnya,  dalam satuan  massa.  Satu  miligram  adalah  satu komponen per sejuta kilogram, atau seperseribu dari  seperseribu  kilogram.  Oleh  karena  itu,  1 ppm  sama  dengan  mg/kg,  atau  satu  miligram per kilogram. Karena kilogram dan miligram adalah satuan  massa,  maka  keduanya  tidak  berlaku untuk pengukuran volume cairan atau gas. Liter adalah  ukuran  volume  cairan  yang  paling banyak  digunakan,  dan  satu  kilogram  air memiliki  berat  satu  liter.  Miligram  dapat digunakan  untuk  memperkirakan  konsentrasi suatu  obat  atau  kontaminan  jika  berbentuk padat. Hasilnya, miligram per liter (mg/l) dapat digunakan untuk mewakili konsentrasi padatan dalam cairan sebesar 1 bagian per juta. Dalam bentuk pecahan, Satu ppm sama dengan 1/1.000.000 dari keseluruhan: 1ppm = 1/1.000.000 = 0,000001 = 1 × 10^-6 Dalam  bentuk  persentase  satu  ppm  sama dengan 0,0001%: 1ppm = 0,0001%.
Selain  itu,  PPM  sering  digunakan  untuk menyatakan  tingkat  pencemaran  udara  dalam satuan  volume  atau  ppmV.  Dalam  situasi  ini, konversi ppm menjadi mg/m3 bergantung pada tingkat  kontaminasi  molekuler.  PPM  adalah unit  yang  paling  sering  digunakan  untuk mengurangi  kontaminasi.  Namun,  dalam kondisi tertentu, kontaminan yang lebih sedikit dapat  dideteksi  dengan  menggunakan  jari-jari PPM  dan  PPT  masing-masing  pada  skala bagian  per  miliar  dan  triliun.  Sebagai  contoh, dalam  sistem  metrik,  satu  mikrogram  sama dengan  seperseribu  miligram  (1  ug  =  1/1000 mg).  Karena  satu  miligram  sama  dengan  satu kilogram  dan  satu  mikrogram  tiga  kali  lebih kecil.  Dalam  hal  ini,  satuan  per  juta  ukuran sama  dengan  ug/kg.  Selain  itu,  mirip  dengan ug/l, bagian per miliar padatan dalam cairan.

## 2.12 Persamaan Nilai Error
Selisih  antara  nilai  resultan  dengan  nilai sebenarnya,  serta  persentase  resultan  disebut error  atau  yang  biasa  disebut  dengan  error dalam teknik numerik. error Untuk membandingkan  nilai  persamaan  dengan  nilai pengukuran  digunakan  nilai  metode  numerik. Persentase  kesalahan  memberi  tahu  kita seberapa jauh perkiraan kita berbeda dari nilai sebenarnya  dengan  menunjukkan  perbedaan antara nilai persamaan dan nilai observasi. Hal ini  bertujuan  untuk  mengukur  derajat  deviasi (kesalahan)  antara  pembacaan  sensor  dan rentang pembacaan instrumen pengukuran. [8]

## 3. METODE
Kajian  tugas  akhir  ini  dilakukan  dengan menggunakan  metodologi  kualitatif,  yaitu penyusunan  laporan  skripsi  didasarkan  pada masalah  sebelumnya  yang  akan  diwujudkan dalam  bentuk  simulasi  perancangan  alat, pengumpulan  data  dan  spesifikasi  komponen dalam perancangan alat dari referensi buku dan internet dan metode lainnya.

## 3.1 Alur Penelitian
Alur dari penelitian yang digunakan dalam perancangan  alat  pendeteksi  kualitas  udara dengan  IoT  akan  dibagi  melalui  beberapa tahapan yang disajikan pada gambar berikut ini.
Gambar 9. Flowchart Tahapan Penelitian
1. Langkah  pertama  dalam  melakukan penelitian  ini  adalah  membaca  sistem pemantauan  kualitas  udara  di  jurnal  dan referensi.
2. Skema  dan  diagram  merupakan  bagian dari  proses  perancangan  sistem  terhadap alat-alat yang perlu dibuat.
3. Tahap  ketiga  yaitu  perakitan  bagian- bagian alat yang meliputi ESP32 WEMOS D1 R32, TFT IPS 240 X 240, sensor MQ- 7, sensor DHT22, dan sensor MQ-135.
4. Tahap keempat melibatkan pembuatan alat sesuai  rencana  dengan  merakit  semua komponen yang diperoleh.
5. Pembuatan  program  dengan  software Arduino  IDE  dan  melampirkannya  pada ESP32 WEMOS D1 R32 merupakan tahap kelima.
6. Pengujian  program  dan  alat  dilakukan pada  langkah  keenam  untuk  melihat apakah  program  yang  dikembangkan
P ISSN 2614-5979
kompatibel  dengan  alat  yang  dibuat. Perancangan  alat  dan  perangkat  lunak diulang jika belum sesuai.
7. Hasil  pengujian  diperoleh  dari  alat  yang dibuat  dan  dapat  dinilai  jika  alat  tersebut sesuai dengan pengujian.
8. Penyusunan  kesimpulan  penelitian  dan saran dari penelitian ini.
9. Selesai.

## 3.2 Perancangan Sistem
Pada  awal  proses  perancangan  pendeteksi kualitas  udara  ini  ada  beberapa  tahapan  yaitu perancangan  sistem,  yaitu  diagram  diagram blok. Diagram blok ini adalah gambaran dasar dari  sistem  yang  akan  dirancang.  Berikut  ini penjelasan  dari  tahapan-tahapan  rancangan diagram blok diagram.
Input, proses, dan output pada diagram blok sistem ini diwakili oleh penyedia sinyal, sistem atau  pemberi  perintah  suatu  sistem,  dan outputnya  adalah  proses  sinyal  yang dikirimkan.
Pada input perancangan ini terdapat Sensor MQ-7,  Sensor  DHT22,  Sensor  MQ-135,  dan ESP32  Wemos  D1  R32  ini  sebagai microcontroller  dimana  terdapat  modul  WiFi didalamnya  yang  sudah  ditanamkan  dan berfungsi sebagai penghubung handphone, dan microcontroller ESP32 Wemos D1 R32 ini juga berfungsi sebagai pemberi pemroses dari input dan memberi perintah ke output.
3.3 Perancangan Instalasi
Rangkaian
Pendeteksi Kualitas Udara
Pada perancangan ini sesuai dengan sudah dijelaskan  sebelumnya  yaitu  menghubungkan semua komponen. Bagian komponennya yaitu terdari ESP32 Wemos D1 R32, Sensor MQ-7, DHT22, MQ-135, Buzzer , dan LED. Berikut ini tahapan-tahapan perancangan instalasi rangkain sensor.

## 3.4 Perancangan Sensor Mq-135
Pin  out  VCC  terhubung  ke  pin  5  Volt ESP32, GND terhubung ke pin GND-nya, dan pin Vout terhubung ke pin I035-nya, rangkaian transmisi  modul  CO2  dikirim  dari  ESP32  ke sensor MQ-135.

## 3.5 Perancangan Sensor Mq-7
Pin  out  VCC  terhubung  ke  pin  5  Volt ESP32, GND terhubung ke pin GND-nya, dan pin  Vout  terhubung  ke  pin  I034-nya,  maka rangkaian  transmisi  dari  modul  CO  akan ditransfer dari ESP32 ke sensor MQ-7.

## 3.6 Perancangan Sensor DHT22
Rangkaian  transmisi  modul  DHT22 mengirimkan  data  dari  ESP32  ke  sensor DHT22  dengan pin  out VCC  dihubungkan  ke pin  5  Volt  ESP32,  GND  dihubungkan  ke  pin GND-nya,  dan  pin  Vout  dihubungkan  ke  pin I026-nya.

## 3.7 Perancangan Buzzer
Rangkaian  pengiriman  Buzzer  terdiri  dari 37 pengiriman  dari  ESP32  ke  Buzzer,  dengan pin keluar dihubungkan ke pin IO27 ESP32 dan pin GND dipasang ke pin GND ESP32.

## 3.8 Perancangan LED
Ketika  GND  terhubung  ke  pin  GND ESP32,  Hijau  terhubung  ke  pin  I027,  Kuning terhubung  ke  pin  IO17,  dan  Merah  terhubung ke  pin  IO16,  maka  rangkaian  transmisi  dari modul LED akan ditransfer dari ESP32 ke pin GND ESP32. DIPIMPIN.

## 3.9 Perancangan TFT IPS 240 X 240
Rangkaian  pengirim  dari  TFT  IPS  240  X 240  yaitu  akan  dilakukan  pengiriman  dari ESP32  ke  TFT  IPS  240  X  240  dengan  GND dihubungkan  dengan  pin  GND  ESP32,  pin VCC dihubungkan dengan pin 3V ESP32, pin SCL dihubungkan dengan pin IO18 ESP32, pin SDA dihubungkan dengan pin IO23 ESP32, pin RES dihubungkan dengan pin IO4 ESP32, dan pin DC dihubungkan dengan pin IO2 ESP32.
3.10 Perancangan  Instalasi  Keseluruhan
Komponen
Berdasarkan  diagram  blok,  komponen- komponen rangkaian pendeteksi kualitas udara ini  saling  terhubung  satu  sama  lain.  Diagram blok, seperti di bawah ini, menggunakan bentuk dasar untuk memberikan perspektif keseluruhan  dari  setiap  komponen  yang mungkin digabungkan.
Gambar 10. Rancangan Keseluruhan

## 3.11 Perancangan Software
Perancangan  perangkat  lunak  tugas  akhir ini  meliputi  penggunaan  perangkat  lunak Arduino  IDE  untuk  memprogram  ADC  dan mengukur tegangan pada sensor.
Dalam merancang suatu Ada beberapa hal yang harus diselesaikan sebelum memprogram perangkat lunak Arduino dengan fungsi-fungsi penting  yang  relevan.  Langkah  selanjutnya adalah menyederhanakan alat dengan membuat diagram  alir.  Berikut  adalah Flowchart  Main Program.
Gambar 11. Flowchart Main Program

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Sensor Suhu dan Kelembapan (DHT22)
Pengujian akan dilakukan untuk melihat apakah sensor suhu dan kelembaban DHT22 akurat dan beroperasi  dengan  benar  dalam  mendeteksi suhu  perangkat.  Hasil  tes  akan  dicatat  dalam tabel. Setelah data hasil pengujian dimasukkan ke  dalam  tabel,  langkah  selanjutnya  adalah mencari nilai error . Hasil yang diperoleh akan dirangkum  dalam  penyajian  nilai  kesalahan yang dapat dilihat di persamaan 1.
P ISSN 2614-5979
Tabel 1. Presentase Error Suhu Tabel 2. Presentase Error Kelembapan

## 4.2 Pengujian Sensor Gas Co (Mq-7)
Pengujian pada sensor gas CO MQ-7 bertujuan untuk mengetahui apakah sensor dapat bekerja secara  efektif  dan  efisien  dalam  mendeteksi kadar gas CO pada peralatan.
Tabel 3. Presentase Error Gas CO (Mq-7)

## 4.3 Pengujian Sensor Gas Co 2 (Mq-135)
Sensor  gas  CO2  MQ-135  sedang  diuji  untuk melihat  apakah  sensor  tersebut  dapat mendeteksi  jumlah  gas  CO2  di  dalam  alat secara akurat dan efektif.
Tabel 5. Presentase Error Gas CO 2 (Mq-135)

## 4.4 Hasil Pengujian Keseluruhan
Tabel 6. Hasil pengujian sensor MQ-7
Tabel 7. Hasil pengujian sensor MQ-135

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN

## 5.1 Kesimpulan
Hal ini dapat disimpulkan dari hasil kajian dan  pembahasan  mengenai  perancangan peralatan kualitas udara tersebut:
1. Pada alat pendeteksi kualitas udara ini sensor yang digunakan adalah DHT22, MQ-135,  MQ-7  dan  menggunakan microcontroller  WEMOS  ESP32  D1 R32  output  yang  dikeluarkan  berupa bunyi  dari  Buzzer,  LED  sebagai indikator  apabila  LED  hijau  menyala menandakan kualitas udara Good, LED kuning  menyala  menandakan  kualitas udara  Warning,  dan  LED  merah menyala  menandakan  kualitas  udara Danger,  dan  LCD  sebagai  penunjuk Good,  Warning,  Danger,  ppm,  suhu, dan kelembapan udara.
2. Alat  pendeteksi  kualitas  udara  ini sudah terintegrasi dengan IoT
menggunakan  aplikasi  Blynk  untuk menampilkan  data  pembacaan  sensor DHT22,  MQ-135,  dan  MQ-7  secara realtime dengan interval waktu selama 3 detik.

## 5.2 Saran
Adapun  untuk  peneliti  yang  ingin mengembangkan  project  alat  kualitas  udara dapat melakukan hal – hal sebagai berikut ini:
1. Alat  pendeteksi  kualitas  udara  Hal  ini diharapkan
nantinya dapat dikembangkan  menjadi  sebuah  sistem yang  mampu  menguraikan  polutan sehingga  tidak  lagi  berbahaya  bagi manusia.
2. Sistem  ini  masih  berupa  prototipe, sehingga  diperlukan  penelitian  lebih lanjut  untuk  menguji  efektivitas  alat tersebut  sehingga  sistem  ini  dapat diterapkan dalam kehidupan nyata.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] M  M.  P.  Awalliza  dan  B.  Nugraha, "Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring Suhu Pada Stasiun Transmisi Metro TV Jakarta Dengan Web Berbasis Arduino
Uno Dan SIM908," vol. 8. no. 3. him.
7.2017 [2] J.-Y. Kim, C.-H. Chu, dan S.-M. Shin, "ISSAQ:  An  Integrated  Sensing
Systems  for  Real-Time  Indoor  Air Quality Monitoring," IEEE Sensors J., vol.  14,  no.  12,  hlm.  4230-4244,  Des 2014, doi: 10.1109/JSEN.2014.2359832. [3] D. Lohani dan D. Acharya, "SmartVent:  A  Context  Aware  loT System to Measure Indoor Air Quality and Ventilation Rate," dalam 2016 17th IEEE  International  Conference  on Mobile  Data  Management  (MDM), Porto,  Jun  2016,  hlm.  64  69,  doi: 10.1109/MDM.2016.91.
[4] Gindo,  A.  2007.  Pencemaran  udara.
Buletin Limbah. [5] Elga Aris Prastyo, “Arsitektur dan Fitur ESP32 (Module ESP32) IoT,” edukasielektronika.com, Jun. 04, 2020. https://www.edukasielektronika.com/2 019/07/arsitektur-dan-fitur-esp32-
module-esp32.html (accessed Dec. 10, 2021).
[6] Budiharto,  Widodo.  2018.  Panduan Pemrograman  Mikrokontroler  AVR ATMega16.Jakarta: Elex Media Komputindo [7] Keoh, S. L., Kumar, S., & Tschofenig,
H.  (2014).  Securing  the  Internet  of Things: A Standardization Perspective. IEEE Internet of Things Journal. [8] S. A. Y. A. Irawati, “PERANCANGAN MOBIL REMOT KONTROL
ARDUINO  DENGAN  BLUETOOTH VIA  ANDROID,” JE-UNISLA, vol. Volume 7 No. 1 , 2022.
November 2023 E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979