Received: 3 rd May 2024 Accepted: 12 th June 2024
Published: 30 th June 2024
Citation: Kholila, N., Utomo, P., Nalendra, A., & Wahyudi, D. (2024). Prototype Pemantauan Kebocoran Gas LPG dan Kebakaran di Dapur Rumah Tangga.
JAMI: Jurnal Ahli Muda Indonesia, 5(1), 55–60.
https://doi.org/10.46510/jami.v5i1.301
https://doi.org/10.46510/jami.v5i1.301 ISSN 2722-4414 (p)/ 2722-4406 (e) https://journal.akb.ac.id/

## Prototype Pemantauan Kebocoran Gas LPG dan Kebakaran di Dapur Rumah Tangga
Ni’ma Kholila 1* , Prabowo Budi Utomo 2 , Adimas Ketut Nalendra 3 , Dona Wahyudi 4
1,2,3,4 Program Studi Administrasi Server dan Jaringan Komputer, Akademi Komunitas Negeri Putra Sang Fajar, Blitar, Indonesia prabowo86@akb.ac.id 2 , dimas@akb.ac.id 3 , donawahyudi@akb.ac.id 4 Correspondence: lila@akb.ac.id 1

## ABSTRAK
Tujuan . Banyak orang tidak menyadari bahwa di dalam rumah juga terdapat potensi bahaya yang dapat menyebabkan kecelakaan atau cedera pada penghuninya. Seringkali penghuni rumah abai terhadap potensi bahaya dan risiko di dalam rumah. Salah satu potensi bahaya dan risiko di dalam rumah tangga berasal dari dapur. Kebocoran gas LPG dan kebakaran merupakan potensi bahaya yang berasal dari dapur. Sayangnya, masih sangat sedikit rumah tangga yang memiliki perangkat mitigasi, khususnya untuk dapur rumah tangga. Prototype Pemantauan Kebocoran Gas LPG dan Kebakaran ini di Dapur Rumah Tangga ini, diharapkan mampu mengurangi risiko kebakaran akibat kebocoran gas LPG dan kelalaian penggunaan kompor.
Material dan Metode . Prototype dalam penelitian ini terdiri atas alat pendeteksi gas LPG, asap, dan api; kontrol pompa air dan katup solenoid; serta antarmuka pengguna berbasis mobile menggunakan blynk . Hasil deteksi alat dikirimkan oleh mikrokontroller melalui server blynk dan ditampilkan dalam antarmuka pengguna berbasis mobile . Jika nilai deteksi melebihi nilai normal (dalam dapur), maka alat pendeteksi akan mengaktifkan buzzer dan lampu LED. Jika nilai gas LPG terdeteksi melebihi 200 ppm, maka katup selenoid akan diaktifkan secara otomatis. Jika nilai asap terdeteksi melebihi 610 ppm dan api terdeteksi melebihi 500 nm, maka pompa air akan diaktifkan secara otomatis. Kesemua aktifitas tersebut ditampilkan dalam OLED display juga dalam antarmuka pengguna berbasis mobile. Hasil . Prototype diuji coba dalam beberapa skenario pengujian untuk memastikan alat mampu mendeteksi gas LPG, asap, dan api pada kondisi normal maupun kondisi tidak normal. Uji coba juga dilakukan untuk memastikan aktuator dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Antarmuka pengguna berbasis mobile juga dipastikan mampu menampilkan informasi hasil deteksi alat sebagai bagian dari pemantauan dan sistem kontrol terhadap fungsi aktuator.
Kesimpulan .  Prototype ini  dapat  dimanfaatkan  sebagai  perangkat  mitigasi khususnya di dapur  rumah tangga.  Mitigasi  dilakukan dengan pemantauan gas LPG, asap, dan api melalui alat deteksi. Hasil pemantauan dikirimkan dan ditampilkan melalui antarmuka pengguna berbasis mobile.  Jika  hasil  pemantauan  menunjukkan  kondisi  tidak  normal,  maka  fungsi  aktuator  akan  diaktifkan  secara  otomatis  hingga  kondisi kembali normal.
Kata Kunci Pemantauan; Gas LPG; Asap; Api;

## ABSTRACT
Backgrounds . Many people not realize that inside the house are also potentially dangerous that can cause accidents or injuries to its occupants. Homeowners often ignore the potential dangers and risks in the house. One of the potential dangers and risks in the household comes from the kitchen. LPG gas leaks and fires are potential dangers that come from the kitchen. Unfortunately, there are still few households that have mitigation devices, especially for household kitchens. This Prototype of LPG Gas Leak and Fire Monitoring in the Household Kitchen is expected to be able to reduce the risk of fire due to LPG gas leaks and negligence in using stove.
Methods . The prototype in this study consists of an LPG gas, smoke, and fire detector; water pump and solenoid valve control; and a mobile- based user interface using blynk. The detection results of the device are sent by the microcontroller via the blynk server and displayed in a mobile-based user interface. If the detection value exceeds the normal value (in the kitchen), the detector will activate the buzzer and LED lights. If the LPG gas value is detected to exceed 200 ppm, the solenoid valve will be activated automatically. If the smoke value is detected to exceed 610 ppm and the fire is detected to exceed 500 nm, the water pump will be activated automatically. All of these activities are displayed on the OLED display as well as in the mobile-based user interface.
Results . The prototype was tested in several test scenarios to ensure the device is capable of detecting LPG gas, smoke, and fire under normal and abnormal conditions. Tests were also conducted to ensure the actuator can function properly. The mobile-based user interface is also ensured to be able to display information on the results of the device's detection as part of the monitoring and control system for the actuator function.
Conclusions . This prototype can be used as a mitigation device, especially in household kitchens. Mitigation is carried out by monitoring LPG gas, smoke, and fire through a detection device. The monitoring results are sent and displayed through a mobile-based user interface. If the monitoring results show abnormal conditions, the actuator function will be activated automatically until conditions return to normal. Key Words Monitoring; LPG Gas; Smoke; Fire;

## I. PENDAHULUAN
Banyak orang tidak menyadari bahwa di dalam rumah juga terdapat potensi bahaya yang dapat menyebabkan kecelakaan atau cedera pada penghuninya. Seringkali penghuni rumah abai terhadap potensi bahaya dan risiko di dalam rumah (Jaya, Nurapipah,  Syahbani,  &  Nizar,  2021).    Perilaku  abai  dapat  disebabkan  oleh  rendahnya  pemahaman  dan  kesadaran  dan perilaku  tidak  aman  sehingga  menimbulkan faktor  pemicu  bahaya  lainnya.  Hal  ini  diperparah  dengan  minimnya  sistem proteksi,  sistem  penanganan,  hingga  sarana  dan  prasarana  mitigasi  (Seni,  et  al.,  2023).  Beberapa  potensi  bahaya  seperti korsleting  listrik,  terjatuh,  keracunan,  kebocoran  gas,  kebakaran,  hingga  bahaya  terkena  benda  tajam.  Beberapa  potensi bahaya dan risiko di dalam rumah tangga berasal dari dapur. Kebocoran gas dan kebakaran merupakan potensi bahaya yang berasal dari dapur. Sayangnya, masih sangat sedikit rumah tangga yang melengkapi dapurnya dengan perangkat mitigasi (Jaya, Nurapipah, Syahbani, & Nizar, 2021). Sekitar tiga dari lima kematian akibat kebakaran terjadi di rumah yang tidak memiliki alarm asap atau gas. Kemudian lebih dari sepertiga (38%) kematian akibat kebakaran di rumah disebabkan oleh kebakaran yang tidak dilengkapi alarm asap. Sehingga dapat disimpulkan bahwa risiko kematian dalam kebakaran rumah akibat asap atau gas dapat berkurang setengahnya jika rumah memiliki perangkat pemantauan asap atau gas yang berfungsi (2023).  Melalui  penelitian  ini,  diharapkan  prototype  yang  dihasilkan  dapat  dimanfaatkan  sebagai  perangkat  pemantauan kondisi dapur rumah tangga.
Gas LPJ, Asap, dan Api adalah komponen yang umum terdapat di dapur. Namun, jika nilai dari masing-masing komponen tersebut melebihi nilai normal (di dapur), maka sangat dimungkinkan menjadi komponen pemicu bahaya seperti kebocoran gas, keracunan gas, hingga kebakaran. Nilai gas LPG dianggap berbahaya jika melebihi 200 ppm (Pamungkas, Setiawan, & Widiyanto,  2024).  Nilai  asap  dianggap  berbahaya  jika  nilainya  melebihi  610  ppm  (Ristanti  &  Pradana,  2022).  Nilai  api dianggap berbahaya jika melebihi 760 nm (Ristanti & Pradana, 2022). Prototype yang dihasilkan menggunakan pendekatan Internet of Things (IoT) sebagai salah satu solusi inovatif dalam mengintegrasikan beberapa komponen pemicu bahaya dalam sebuah sistem pemantauan. Tidak berhenti pada sistem pemantauan, namun prototype juga menjalankan sistem proteksi dini dengan mengaktifkan fungsi aktuator secara otomatis. Sehingga diharapkan mampu mengurangi potensi bahaya dan risiko sekaligus proteksi dini terhadap bahaya dan risiko di dapur rumah tangga.

## 1.1 Internet of Things (IoT)
Internet of Things (IoT) adalah pendekatan yang paling produktif dan penting untuk merancang solusi masalah. IoT dibangun dari  sejumlah  komponen  yang  terdiri  dari  sensor,  aplikasi,  elemen  jaringan,  dan  perangkat  elektronik  lainnya.  IoT juga menekankan efektivitas pengetahuan. IoT memungkinkan data dipertukarkan melalui jaringan tanpa perlu campur tangan manusia.  IoT  memungkinkan  pemecahan  masalah  yang  efektif  dan  efisien. IoT telah  diterapkan  di  berbagai  sektor.  IoT bekerja  dengan  mengintegrasikan  alat-alat  dan  fungsi-fungsi  yang  digunakan  dalam  suatu  sektor  (Nalendra,  Wahvudi, Mujiono, Nur Fuad, & Kholila, 2022). IoT memungkinkan pertukaran data antara dunia fisik dan informasi dari peralatan elektronik melalui antarmuka pengguna (Utama, Widianto, Hari, & Habiburrahman, 2019).

## 1.2 ESP32
ESP32 merupakan  salah  satu  modul  mikrokontroler  yang  memiliki fitur  lengkap  dengan  kinerja  yang  tinggi.  Modul  ini merupakan pengembangan dari  ESP8266. ESP32 memiliki dua prosesor komputasi, untuk mengelola jaringan WiFi  dan Bluetooth, serta untuk menjalankan aplikasi. ESP32 ini menggunakan mikroprosesor 32 bit Xtensa LX6 dual-core. Ruang alamat untuk data dan instruksi sebesar 4 GB dan ruang alamat periferal sebesar 512 kB. Memori yang tersedia terdiri atas ROM dengan kapasitas 448kB, SRAM dengan kapasitas 520 kB, dua buahRTC memory dengan kapasitas masing-masing 8kB,  dan  flash  memory  dengan  kapasitas  4MB.  ESP32  mempunyai  18  pin  ADC  (lebih  banyak  dibandingkan  modul mikrokontroler  lain)  (Wagyana  &  Rahmat,  2019).  Secara  umum,  keunggulan  ESP32  adalah  relatif  lebih  murah,  mudah diprogram, memiliki jumlah pin I/O yang memadai, serta memiliki adapter WiFi internal untuk mengakses jaringan internet (Maulana, 2022).

## 1.3 Sensor
Salah satu unsur IoT yang memiliki tugas dalam merekam dunia fisik adalah sensor. Berbagai macam kondisi fisik dapat direkam oleh sensor. Dalam hal ini, sensor merekam nilai atau konsentrasi gas LPG, asap, dan api. Sensor MQ6 merupakan sensor gas yang cocok untuk mendeteksi gas LPG. MQ6 dapat mendeteksi konsentrasi gas di udara hingga 10000 ppm. MQ6 memiliki sensitivitas tinggi dengan waktu respon yang cepat serta output berupa nilai analog. MQ6 memerlukan tegangan sebesar  5  V  dengan  menambahkan  resistansi  beban  dan  menghubungkan  output  ke  ADC  (Pamungkas,  Setiawan,  & Widiyanto, 2024). Sensor MQ2 merupakan sensor elektronik yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi asap di udara. Sensor  MQ2  juga  dikenal  sebagai chemiresistor .  Resistansi  MQ2  akan  berubah  ketika  bersinggungan  dengan  asap. Perubahan nilai resistansi ini digunakan untuk mendeteksi asap. MQ2 bekerja pada tegangan 5V DC (Chaudhary, 2022). Flame Sensor merupakan salah satu sensor deteksi api yang sensitif terhadap gelombang api antara 760 nm hingga 1100 nm.
Jarak pembacaan maksimum oleh flame sensor adalah 1 (satu) meter. Flame sensor memiliki 2 (dua) output nilai, digital dan analog. Pada penelitian ini, flame sensor menggunakan nilai analog (Ristanti & Pradana, 2022).

## 1.4 Aktuator
Sebagai  lawan  dari  sensor  yang  mengumpulkan data,  aktuator  bertanggung  jawab  untuk  melakukan  tindakan  konkret— misalnya, menggerakkan motor, membuka atau menutup katup, atau menjalankan perintah untuk komponen lainnya. Dalam konteks IoT, aktuator memungkinkan perangkat untuk merespons data yang dikumpulkan oleh sensor, sehingga menciptakan interaksi yang dinamis antara dunia digital dan fisik. Sehingga pendekatan IoT tidak hanya sebatas mengumpulkan informasi tetapi juga dapat secara otomatis merespon informasi tersebut (2024). Pada penelitian ini, beberapa aktuator yang digunakan antara lain OLED display, buzzer, lampu LED, serta pompa air dan katup solenoid yang terhubung dengan relay.

## 1.5 Blynk
Blynk merupkaan salah satu digital platform yang memungkinkan pengguna membuat prototype , melakukan deployment , hingga  mengelola  perangkat  dari  jarak  jauh,  baik  untuk  proyek  IoT  pribadi  atau  jutaan  produk  komersial  lainnya. Menggunakan Blynk, pengguna diberikan keleluasaan untuk menghubungkan berbagai jenis sensor dan aktuator ke dalam cloud dan membuat antarmuka pengguna berupa aplikasi iOS, Android, maupun web. Selain itu, blynk juga menyediakan fitur-fitur lain, diantaranya analisis data secara real-time dan historis dari perangkat, kontrol jarak jauh, dan mengirimkan pemberitahuan (notifikasi) (2024). Pada penelitian ini blynk digunakan untuk membuat antarmuka pengguna berupa aplikasi Android.

## II. MATERIAL DAN METODE

## 2.1 Alur Sistem
Alur sistem pada penelitian ini dimulai dari autentifikasi wifi dan blynk antara alat dengan smartphone . Selanjutnya adalah tahap inisialisasi yang berfungsi untuk menyiapkan perangkat keras dan perangkat lunak dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. Sensor akan melakukan pemantauan terhadap nilai gas LPG, asap, dan api. Hasil pemantauan sensor dikirimkan ke mikrokontroler untuk diolah. Data selanjutnya ditampilkan pada OLED Display dan antarmuka pengguna melalui blynk . Jika kondisi dianggap tidak normal (gas LPG > 200 ppm, asap > 610 ppm, dan api > 760 nm), maka pompa air dan/atau katup solenoid yang terhubung dengan relay akan diaktifkan secara otomatis. Di sisi lain pemantauan terus berlangsung guna memastikan nilai atau konsentrasi gas LPG, asap, dan api telah kembali pada kondisi normal. Alur sistem digambarkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Alur sistem pemantauan dapur

## 2.2 Skematik
Skema komponen dalam prototype ini terdiri dari 1 (satu) mikrokontroler yaitu ESP32, 3 (tiga) sensor yaitu MQ6, MQ2, da Flame sensor, 5 (lima) aktuator yaitu OLED display, buzzer, lampu LED,  pompa air dan katup solenoid yang terhubung dengan relay, serta 1 (satu) antarmuka pengguna berupa aplikasi android menggunakan blynk . Adapun skema komponen IoT ditunjukkan oleh Gambar 2.
A A

## Gambar 2. Skema komponen IoT

## 2.3 Implementasi
Bentuk  implementasi  prototype  pemantauan  kondisi  dapur  dilakukan  dengan  mengintegrasikan  perangkat  keras  dengan perangkat  lunak  melalui  jaringan  internet. Perangkat  pemantauan  yang  terpasang  di  dapur  terhubung  dengan  antarmuka pengguna berbasis berupa aplikasi android. Proses integrasi tersebut melalui cloud dilakukan oleh blynk server . Sehingga kegiatan pengiriman dan penerimaan data dilakukan melalui jaringan internet, sebagaimana ditunjukkan oleh Gambar 3.
Gambar 3. Implementasi prototype

## III. HASIL
Hasil dari prototype pemantauan kebocoran gas LPG dan kebakaran di dapur rumah tangga ditunjukkan oleh Gambar 4.
Gambar 4. Prototype pemantauan  kebocoran gas LPG dan kebakaran
Adapun tampilan antrmuka pengguna menggunakan blynk ditunjukkan oleh Gambar 5.
Gambar 5. Antarmuka pengguna menggunakan blynk
Data sensor gas  dan asap ditampilkan dalam bentuk gauge dan chart . Data dari flame sensor ditampilkan dalam bentuk gauge .
Prototype berupa perangkat pemantauan dan antarmuka pengguna dilakukan pengujian dengan hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Hasil pengujian prototype Komponen Skenario Uji Coba Hasil Tindakan MQ6 Gas LPG 0-200 ppm Nilai gas 145 ppm Katup solenoid aktif Buzzer mati Lampu LED mati Gas LPG > 200 ppm Nilai gas 250 ppm
Katup solenoid mati Buzzer aktif Lampu LED aktif MQ2 dan Flame Sensor Asap 0-610 ppm Api 0- 760 nm Nilai asap 80 ppm Nilai api 90 nm Pompa air mati Buzzer mati Lampu LED mati Asap 0-610 ppm Api > 760 nm Nilai asap 200 ppm Nilai api 165 nm Pompa air mati Buzzer mati Lampu LED mati Asap > 610 ppm Api 0- 760 nm Nilai asap 1140 ppm Nilai api 900 nm Pompa air mati Buzzer mati Lampu LED mati Asap > 610 ppm Api > 760 nm Nilai asap 700 ppm Nilai api 870 nm Pompa air aktif Buzzer aktif
Lampu LED aktif
OLED display Data dari mikrokontroler
Menampilkan nilai gas, asap, dan api Blynk Data sensor gas Menampilkan dalam bentuk gauge dan chart Data sensor asap Menampilkan dalam bentuk gauge dan chart Dasat flame sensor Menampilkan dalam bentuk gauge
Berdasarkan Tabel 1. Hasil pengujian prototype menunjukkan bahwa, fungsi sensor dalam melakukan pemantauan terhadap nilai  atau  konsentrasi  gas  LPG,  asap,  dan  api  berhasil  dilakukan. Antarmuka  pengguna  menggunakan blynk juga  telah berhasil menampilkan informasi sesuai dengan data pemantauan sensor. Aktuator berupa OLED display, buzzer, lampu LED, pompa air, dan katup solenoid yang tersambung melalui relay telah berjalan sebagaimana rencana alur sistem.

## IV. KESIMPULAN
Perancangan,  implementasi,  hingga  pengujian  telah  dilakukan  terhadap prototype pemantauan kebocoran  gas  LPG  dan kebakaran di dapur rumah tangga. Prototype ini memanfaatkan pendekatan IoT untuk mengintegrasikan sensor gas, asap, dan api ke jaringan yang memungkinkan pemantauan secara real-time, serta dapat memberikan peringatan berupa suara yang berasal  dari  buzzer,  lampu  LED,  serta  tindakan  otomatis  dari  relay  yang  tersambung  ke  katup  solenoid  dan  pompa  air. Sehingga, p rototype ini dapat dimanfaatkan sebagai salah satu perangkat mitigasi kebocoran gas LPG dan kebakaran, khususnya di dapur rumah tangga.

## V. DAFTAR PUSTAKA
Belajar IoT Dengan Memahami Aktuator. (2024, 7). Indobot Academy . Retrieved from https://indobot.co.id/belajar-iot- dengan-memahami-aktuator/
Chaudhary, B. (2022, 8). MQ2 Gas Sensor – Working & Its Applications. SemiconductorForYou . Retrieved from https://www.semiconductorforu.com/mq2-gas-sensor-working-its-applications/
Home Cooking Fires. (2023, 9). NFPA Research . Retrieved from https://www.nfpa.org/education-and- research/research/nfpa-research/fire-statistical-reports/home-cooking-fires
Introduction. (2024, 5). Blynk.Documentation . Retrieved from https://docs.blynk.io/en
Jaya, A., Nurapipah, A., Syahbani, F., & Nizar, K. (2021). Pengenalan Dan Pengendalian Bahaya Pada Lingkungan Rumah Tangga Kepada Masyarakat Di Desa Mekarsari. ADIBRATA JURNAL, 3 (1), 122-129.
Maulana, K. (2022, 12). Apa Itu ESP32, Salah Satu Modul Wi-Fi Poppuler. Retrieved from https://www.anakteknik.co.id/krysnayudhamaulana/articles/apa-itu-esp32-salah-satu-modul-wi-fi-poppuler
Nalendra, A., Wahvudi, D., Mujiono, M., Nur Fuad, M., & Kholila, N. (2022). IoT-Agri: IoT-based Environment Control and Monitoring System for Agriculture. 2022 7th International Conference on Informatics and Computing, ICIC 2022 .
Pamungkas, D., Setiawan, A., & Widiyanto, A. (2024, 1). Design of Arduino-based LPG Gas Leak Detection Tool using MQ-6 Sensor. Innovation, Technology, and Entrepreneurship Journal, 1 (1), 21-27.
Ristanti, N., & Pradana, R. (2022). Penggunaan Metode Threshold Dalam Pembuatan Sistem Pendeteksi Asap Dan Api Dengan Berbasis Firebase Dan Android Menggunakan Nodemcu Pada BJ House 77. Jurnal TICOM: Technology of Information and Communication, 11 (1), 44-49.
Seni, W., Kala, P., Karma, T., Raisah, P., Zahara, H., Idroes, G., . . . Rukmana, S. (2023). Penyuluhan Penanggulangan Kebakaran Kompor Gas Menggunakan . JURNAL PENGABDIAN MASYARAKAT BANGS, 1 (6), 716-724.
Utama, Y. A., Widianto, Y., Hari, Y., & Habiburrahman, M. (2019, 2). Design of Weather Monitoring Sensors and Soil Humidity in Agriculture Using Internet of Things (IoT). Transactions on Machine Learning and Artificial Intelligence, 7 (1).
Wagyana, A., & Rahmat. (2019). Prototipe Modul Praktik untuk Pengembangan Aplikasi Internet of Things (IoT). Jurnal Ilmiah Setrum Article In Press, 8 (2), 238-247.