JURNAL PENDIDIKAN VOKASIONAL TEKNIK ELEKTRONIKA
Volume 7.
No.
2, 80 Ae 88.
e_ISSN: 2622-7029 https://journal.
id/unj/index.
php/jvote/index SISTEM PENDETEKSI KEBOCORAN GAS DAN KEBAKARAN MENGGUNAKAN NODE MCU ESP 8266 DENGAN NOTIFIKASI TELEGRAM Bakti Dwi Waluyo * Muhammad Aulia Rahman S.
Denny Haryanto Sinaga Pendidikan Teknik Elektro.
Universitas Negeri Medan.
Indonesia Pendidikan Teknik Elektro.
Universitas Negeri Medan.
Indonesia Pendidikan Teknik Elektro.
Universitas Negeri Medan.
Indonesia Info Artikel Catatan Artikel:
Diterima: 08 November 2024 Revisi: 18 November 2024 Disetujui: 24 November 2024 DoI : 10.
21009/jvote.
Kata Kunci:
Esp8266 Internet of Things LPG Mikrokontroller MQ2 Abstrak Kebocoran gas merupakan salah satu resiko yang terjadi akibat pemasangan tabung LPG tidak tepat.
Sehingga diperlukan alat deteksi kebocoran gas yang cepat dan andal dengan pendekatan berbasis Internet of Things (IoT) sebagai salah satu solusi yang efektif.
Penelitian ini merancang alat berbasis mikrokontroler Arduino Uno dan modul Esp8266 untuk monitoring kebocoran gas dari jarak jauh.
Sensor gas digunakan sebagai deteksi kebocoran secara realtime dan mengirimkan notifikasi peringatan melalui jaringan IoT.
Penerapan teknologi IoT dalam sistem ini tidak hanya meningkatkan keamanan penggunaan LPG, akan tetapi juga memungkinkan integrasi dengan perkembangan teknologi Alat ini merupakan solusi inovatif dalam menciptakan lingkungan yang lebih aman dan efisien dalam pemasangan tabung LPG.
Artikel: Bakti Dwi Waluyo .
Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas Dan Kebakaran Menggunakan Node MCU ESP 8266 Dengan Notifikasi Telegram.
Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika, 7.
, 80 - 88
PENDAHULUAN
Proyek ini sangat penting dan relevan karena menyentuh kebutuhan mendesak akan keamanan dalam penggunaan LPG (Liquefied Petroleum Ga.
, yang merupakan salah satu sumber energi utama bagi masyarakat.
Penggunaan LPG di Indonesia terus meningkat, tidak hanya sebagai bahan bakar untuk keperluan rumah tangga seperti memasak, tetapi juga untuk kendaraan bermotor dalam bentuk BBG (Bahan Bakar Ga.
kebutuhan energi di sektor rumah tangga dan transportasi yang menggunakan bahan bakar gas terus berkembang seiring dengan peningkatan populasi dan urbanisasi (Wulandari, 2018.
International Energy Agency [IEA], 2021.
BP, 2022.
Ozturk & Bilgili.
Wang.
Feng, & Zhang, 2.
Kebutuhan LPG nasional yang sebagian besar masih bergantung pada impor menekankan pentingnya pengelolaan yang aman dan efisien terhadap sumber daya energi ini (Biotifor, 2.
Namun, di balik manfaat penggunaan LPG, terdapat risiko serius yang perlu diantisipasi, terutama terkait dengan kebocoran gas.
Kebocoran LPG, yang bisa terjadi akibat pemasangan tabung yang tidak tepat, dapat memicu ledakan atau kebakaran yang berpotensi membahayakan keselamatan jiwa dan properti.
Menurut penelitian Haryanto .
, salah satu masalah utama dalam penggunaan gas LPG adalah kemungkinan terjadinya kebocoran akibat kelalaian manusia atau kerusakan fisik pada alat pengaman.
Banyak bangunan, baik rumah maupun tempat usaha .
, belum dilengkapi dengan sistem deteksi kebocoran gas yang memadai, sehingga meningkatkan risiko kecelakaan.
Coressponding author:
Bakti Dwi Waluyo.
Universitas Negeri Medan.
Indonesia .
akti_dw@unimed.
id @gmail.
Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika Dengan memanfaatkan teknologi Internet of Things (IoT), proyek ini menawarkan solusi inovatif berupa alat deteksi kebocoran gas yang dapat memberikan notifikasi real-time kepada pengguna.
Integrasi sistem teknologi informasi dengan komunikasi real-time, seperti yang diimplementasikan dalam aplikasi berbasis IoT, terbukti mampu meningkatkan efektivitas pengawasan dan keamanan pada lingkungan rumah tangga maupun industri (Fitriansyah & Aryadillah, 2020.
Alaba et al.
, 2017.
Roman.
Zhou, & Lopez, 2013.
Tanwar.
Tyagi, & Kumar, 2018.
Tsai & Lai, 2.
Sistem ini akan memantau kondisi gas LPG secara berkelanjutan dan memperingatkan pengguna segera jika terdeteksi kebocoran (Hidayat et al.
, 2.
Relevansi proyek ini semakin kuat mengingat perkembangan teknologi yang memungkinkan integrasi sistem pemantauan canggih, serta peningkatan kesadaran masyarakat akan pentingnya keselamatan dalam penggunaan energi.
Hal ini tidak hanya meningkatkan keamanan, tetapi juga menciptakan rasa tenang bagi pengguna dalam menjalani kehidupan sehari-hari.
METODE
Penelitian ini pada hakekatnya dilakukan melalui pendekatan eksperimental yang berfokus pada pengujian integritas dan kinerja seluruh sistem yang dirancang, termasuk aspek perangkat lunak dan perangkat keras.
Pendekatan eksperimental sering digunakan dalam penelitian untuk menguji hubungan sebab-akibat melalui kontrol variabel yang ketat (Creswell & Creswell, 2018.
McLeod.
Metode ini memungkinkan peneliti memperoleh data empiris yang valid dengan membandingkan kelompok eksperimen dan kontrol (Field & Hole, 2017.
Gravetter & Forzano, 2.
Dalam konteks pendidikan, pendekatan eksperimental memberikan bukti kuat terkait efektivitas media pembelajaran berbasis teknologi (Fraenkel.
Wallen, & Hyun, 2019.
Johnson & Christensen.
Pada gambar 1 merinci flowchart tahap penelitian pengembangan sistem.
Yakni sistem deteksi dini gas dan kebakaran ESP8266 dengan notifikasi telegram, serta pemantauan suhu dan Tujuan dari penelitian ini adalah dengan menggunakan metode eksperimental ini untuk memvalidasi secara kuat keandalan sistem dan untuk memastikan bahwa sistem ini dapat mendeteksi potensi kebocoran gas dan kebakaran secara dini dan efektif melalui notifikasi telegram, alarm buzzer, alarm suhu dan kelembaban.
Untuk memastikan bahwa kami dapat memberikan respons yang responsif.
Pengawasan.
Pendekatan eksperimental ini memberikan landasan yang kuat untuk memastikan bahwa sistem yang dikembangkan memenuhi standar kualitas dan kesiapan yang Gambar 1.
Tahap Penelitian | 81 Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika Bahan ESP8266 NodeMCU adalah platform pengembangan Internet of Things (IoT) yang berbasis pada modul Wi-Fi ESP8266.
Platform ini menggunakan firmware open-source dan dapat diprogram dengan bahasa Lua atau Arduino IDE.
NodeMCU sering digunakan untuk berbagai proyek IoT karena kemampuannya untuk menghubungkan perangkat elektronik ke internet melalui jaringan Wi-Fi.
Platform ini mendukung berbagai sensor dan modul, memungkinkan integrasi yang fleksibel untuk otomasi rumah, pemantauan jarak jauh, dan proyek IoT lainnya.
Keunggulannya terletak pada harga yang terjangkau dan kemudahan penggunaannya dalam berbagai aplikasi IoT (Kadir & Susanto, 2020.
AlFuqaha et al.
, 2015.
Priyanka & Rao, 2019.
Rohi.
Ningsih, & Nurhayati, 2020.
Singh & Kapoor, 2.
Fungsi Utama ESP 8266 adalah konektivitas Wi-Fi.
ESP8266 seperti pada Gambar 1 memiliki modul Wi-Fi terintegrasi yang memungkinkan perangkat untuk terhubung ke jaringan internet tanpa memerlukan perangkat tambahan, platform IoT.
NodeMCU digunakan untuk membuat perangkat IoT yang dapat dihubungkan, dikontrol, dan dipantau melalui internet, seperti otomatisasi rumah, sistem monitoring, dan aplikasi pengendalian jarak jauh.
Konsumsi Daya Rendah.
ESP8266 dirancang untuk bekerja dengan daya yang relatif rendah, sehingga cocok untuk aplikasi yang hemat energi seperti sensor nirkabel.
GPIO (General Purpose Input/Outpu.
NodeMCU memiliki pin GPIO yang dapat digunakan untuk mengendalikan sensor, aktuator, dan komponen elektronik lainnya, dan pengembangan Proyek IoT yang Mudah.
Dengan fitur lengkap seperti koneksi HTTP.
MQTT, serta kemampuan untuk berinteraksi dengan layanan cloud, platform ini banyak digunakan dalam pengembangan proyek IoT, seperti sistem pemantauan lingkungan, kontrol lampu pintar, dan sistem Gambar 2.
Esp 8266 Sensor Gas (MQ-.
Sensor Gas (MQ-.
adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan atau konsentrasi gas tertentu di lingkungan.
Sensor ini bekerja dengan mengubah informasi terkait gas menjadi sinyal yang dapat dibaca dan diproses, baik itu dalam bentuk digital atau analog Chandrasekaran.
Kumar.
, & Singh.
Fungsi Utama Sensor MQ 2 seperti pada Gambar 2 adalah mendeteksi gas berbahaya, sensor gas digunakan untuk mendeteksi keberadaan gas beracun atau mudah terbakar, seperti karbon monoksida (CO), metana (CH.
, propana, dan lainnya.
Ini berguna untuk mencegah kebocoran gas yang bisa berbahaya bagi kesehatan dan keselamatan, pengukuran Konsentrasi Gas.
Selain mendeteksi keberadaan gas, sensor gas juga dapat mengukur konsentrasi gas tertentu di udara dan memberikan hasil dalam satuan PPM .
art per millio.
, dan sistem keamanan.
Sensor gas sering digunakan dalam sistem alarm untuk mendeteksi kebocoran gas di rumah, laboratorium, dan industri.
Jika ada gas yang melebihi ambang batas tertentu, sensor akan mengirimkan peringatan atau memicu alarm.
Gambar 3.
Sensor MQ-2 Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika Sensor Api (Flame Senso.
Sensor api seperti pada Gambar 3 adalah perangkat elektronik yang dirancang untuk mendeteksi keberadaan api atau sumber panas tinggi dengan cara mendeteksi radiasi cahaya yang dipancarkan oleh api.
Sensor ini biasanya digunakan dalam sistem keamanan dan otomatisasi untuk memberikan peringatan dini ketika ada potensi kebakaran atau ledakan Kadir.
, & Susanto.
Fungsi utama sensor api adalah deteksi api Dimana sensor api dapat mendeteksi nyala api dengan cepat berdasarkan spektrum cahaya atau suhu yang dihasilkan oleh api.
Hal ini memungkinkan tindakan cepat, seperti memicu alarm atau mematikan peralatan berbahaya.
Kemudian sebagai sistem keamanan kebakaran sebagai sistem alarm kebakaran untuk melindungi bangunan, pabrik, atau kendaraan dari bahaya kebakaran.
Jika mendeteksi api, sensor akan mengaktifkan alarm, mematikan peralatan listrik, atau bahkan memulai sistem pemadam kebakaran otomatis.
Dan pemantauan jarak jauh yang dapat diintegrasikan dengan sistem IoT untuk mengirimkan peringatan melalui internet .
isalnya, notifikasi ke smartphon.
ketika kebakaran terdeteksi, sehingga tindakan pencegahan bisa dilakukan dengan lebih cepat.
Breadboard Gambar 4 Sensor Api Breadboard merupakan papan elektronik yang umum digunakan untuk membuat rangkaian sementara atau prototipe tanpa perlu proses penyolderan, sehingga sangat mendukung pembelajaran maupun pengembangan sistem elektronik (Chandrasekaran.
Rahmat, & Sinta, 2017.
Horowitz & Hill, 2015.
Monk, 2016.
Platt, 2017.
Sadiku, 2.
Breadboard seperti pada Gambar 4 memungkinkan perakitan dan pengujian rangkaian elektronik secara cepat dan mudah dengan menghubungkan komponen menggunakan lubang-lubang yang tersedia di papan.
Fungsi utama breadboard adalah sebagai prototipe rangkaian yang digunakan untuk merancang dan menguji rangkaian elektronik sebelum dibuat permanen.
Ini memungkinkan pengguna untuk dengan cepat menghubungkan komponen elektronik, seperti resistor, kapasitor, transistor.
LED, dan mikrokontroler, untuk memvalidasi fungsinya.
Kemudian penggunaan breadboard tidak memerlukan solder, sehingga memudahkan perakitan dan perubahan rangkaian.
Pengguna dapat memasukkan dan melepaskan komponen elektronik dengan mudah, tanpa risiko merusak Dan breadboard sangat berguna untuk eksperimen dalam belajar elektronika, karena memfasilitasi pengujian rangkaian dasar dan modifikasinya sebelum membuat rangkaian akhir di PCB (Printed Circuit Boar.
Kabel Jumper Gambar 5 Breadboard Kabel jumper seperti pada Gambar 5 adalah kabel penghubung yang digunakan untuk membuat koneksi sementara antara komponen-komponen dalam rangkaian elektronik, terutama saat bekerja dengan breadboard atau perangkat pengembangan seperti Arduino atau Raspberry Pi Mubarak.
& Hasibuan.
Kabel jumper biasanya memiliki ujung yang dilengkapi dengan pin atau konektor yang dapat dengan mudah dipasang ke lubang breadboard, port, atau pin header tanpa memerlukan penyolderan.
Fungsi Utama Kabel Jumper adalah menghubungkan Komponen Elektronik.
Kabel jumper digunakan untuk menghubungkan berbagai komponen elektronik, seperti resistor.
LED, sensor, atau modul lainnya, dalam rangkaian tanpa perlu melakukan penyolderan.
Kabel ini membantu membuat jalur aliran listrik antara komponen.
Kemudian membuat prototipe rangkaian.
Saat merancang prototipe atau eksperimen rangkaian di breadboard, kabel jumper memudahkan dalam membuat koneksi antara bagian-bagian rangkaian dengan cepat dan fleksibel.
| 83
Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika Dan penghubung sumber daya, kabel jumper sering digunakan untuk menghubungkan sumber daya, seperti baterai atau adaptor, ke rangkaian pada breadboard.
Gambar 6 Kabel Jumper
HASIL DAN DISKUSI
Pada bagian hasil dan pembahasan, implementasi sistem deteksi kebocoran gas dan kebakaran berbasis NodeMCU ESP8266 dengan notifikasi Telegram menunjukkan hasil yang cukup Dari segi kinerja sensor, sensor gas MQ-2 mampu mendeteksi kebocoran gas dalam waktu 1-2 detik setelah kadar gas melebihi ambang batas yang ditetapkan.
Sensor ini bekerja lebih baik setelah proses kalibrasi yang tepat untuk mengurangi alarm palsu.
Begitu pula dengan flame sensor yang mampu mendeteksi api dengan cepat dalam hitungan milidetik.
Sensor api ini tetap efektif di lingkungan terang maupun gelap, membuatnya sangat cocok untuk berbagai kondisi.
Gambar 7 Diagram Alir Pengiriman notifikasi melalui Telegram terbukti cepat dan andal, dengan pesan peringatan diterima oleh pengguna kurang dari 2 detik setelah sensor mendeteksi bahaya.
Hal ini memungkinkan pengguna untuk segera mengetahui situasi berbahaya dan bertindak cepat.
Koneksi Wi-Fi yang stabil sangat penting dalam sistem ini, dan dalam pengujian, sistem tetap terhubung dengan baik meskipun dalam kondisi sinyal yang lemah.
Jika koneksi Wi-Fi terputus.
NodeMCU secara otomatis mencoba menghubungkan kembali untuk memastikan sistem tidak terputus.
Gambar 8 Notifikasi Telegram Efektivitas sistem ini dalam situasi darurat sangat terbukti, karena notifikasi real-time memungkinkan pengguna untuk memantau kondisi dari jarak jauh.
Namun, beberapa hambatan juga Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika muncul selama pengujian, terutama terkait ketergantungan pada sinyal Wi-Fi yang kuat.
Koneksi yang lemah dapat menyebabkan keterlambatan dalam pengiriman notifikasi.
Selain itu, proses kalibrasi sensor gas juga memerlukan ketelitian untuk memastikan ambang batas yang tepat agar sistem tidak terlalu sensitif atau lambat dalam merespon.
Gambar 9 Diagram Rangkaian Sistem Pengguna yang telah mencoba sistem ini umumnya memberikan umpan balik positif, terutama terkait kecepatan pengiriman notifikasi dan kemudahan penggunaan sistem.
Setelah kalibrasi yang tepat, deteksi bahaya seperti kebocoran gas atau api berlangsung dengan sangat akurat tanpa ada kesalahan atau alarm palsu.
Rangkaian sistem ditunjukkan oleh Tabel 1 dan Gambar 9.
Tabel 1.
Rangkaian Sistem Sensor MQ2 (Sensor Ga.
Breadboard
VCC
GND
( )
(-)
Sensor Api
Breadboard
VCC
GND
( )
(-)
ESP8266
VCC
GND
ESP8266
VCC
GND
Gambar 10 Rangkaian Sistem
| 85
Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika Pengujian Sistem Pengujian ini akan membahas tingkat sensitivitas sensor api dalam sistem alarm kebakaran yang telah dirancang.
Pengujian dilakukan dalam kondisi gelap dan terang dengan jarak yang bervariasi.
Tabel pengujian sensor api dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3.
Tabel 2.
Pengujian Sensor Api Keadaan Gelap Jarak Pengujian Api dengan Modul Flame Data Sensor Api Status Api 1 Ae 5 cm Hidup 10 Ae 15 cm Hidup 20 Ae 25 cm Hidup 30 Ae 35 cm Hidup 40 Ae 45 cm Hidup 50 cm Hidup Sensor Tabel 3.
Pengujian Sensor Api Keadaan Terang Jarak Pengujian Api dengan Modul Flame Data Sensor Api Status Api 1 Ae 10 cm Hidup 10 Ae 30 cm Hidup 30 Ae 40 cm Hidup 40 Ae 50 cm Hidup 50 Ae 60 cm Hidup 70 cm Hidup Sensor Kinerja Sistem Pada pembahasan kinerja sistem ini, dapat disimpulkan bahwa sistem telah memenuhi ekspektasi dalam memberikan solusi yang efektif untuk pengawasan terhadap kebocoran gas dan pendeteksi Penilaian kinerja sistem akan digunakan untuk memperbaiki dan mengoptimalkan system sebelum diluncurkan secara resmi.
Pada pembahasan proyek ini membantu menggambarkan sejauh mana keberhasilan penerapan system pendeteksi kebocoran gas dan kebakaran dalam memenuhi tujuan proyek, yaitu mempermudah Masyarakat dan memberikan keamanan lebih untuk melindungin dari kebocoran gas dan pendeteksi kebakaran.
Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika Tabel 4.
Pengujian Kinerja Sistem Pengujian Fungsional (Functional Testin.
Sensor Yang Diuji Hasil Yang di Harapkan Sensor Gas Sensor gas menemukan kebocoran gas dan mengirimkan sinyal ke NodeMCU untuk notifikasi.
Sensor Api (Flame Sensor api mendeteksi kebakaran dan memberikan Senso.
notifikasi segera.
Pengiriman Notifikasi dikirim ke Telegram saat terdeteksi Notifikasi Telegram kebocoran gas atau kebakaran.
Sistem Pemantauan Pengguna dapat menerima notifikasi dan memantau Jarak Jauh kondisi sistem dari jarak jauh.
Reset Sistem Sistem berhasil di-reset dan kembali berfungsi normal setelah proses ulang.
Pengujian Kinerja (Performance Testin.
Respons Sistem Sistem mendeteksi kebocoran gas atau api dalam kurang dari dua detik.
Pengiriman Notifikasi Telegram dikirim dalam waktu kurang dari Notifikasi Telegram dua detik setelah peringatan bahaya diidentifikasi.
Koneksi Wi-Fi Selama pengujian, koneksi Wi-Fi stabil dan tidak ada Keakuratan Sensor Dengan tidak mengeluarkan alarm palsu, sensor gas Gas mendeteksi kebocoran dengan akurat.
Kesimpulan Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai KESIMPULAN Sistem deteksi kebocoran gas dan kebakaran berbasis NodeMCU ESP8266 dengan notifikasi Telegram terbukti efektif dan andal.
Sistem ini mampu mendeteksi kebocoran gas dan api dengan cepat, serta mengirimkan notifikasi real-time ke pengguna melalui Telegram, memungkinkan tindakan cepat dalam situasi darurat.
Meskipun ada beberapa tantangan, seperti ketergantungan pada sinyal Wi-Fi yang kuat dan kalibrasi sensor yang tepat, secara keseluruhan sistem ini memberikan solusi yang praktis dan efisien untuk meningkatkan keamanan.
Selain itu, fitur pemantauan jarak jauh melalui Telegram memberikan kenyamanan lebih bagi pengguna, karena mereka dapat terus memantau kondisi rumah atau lokasi lain tanpa harus berada di tempat.
Proses kalibrasi rutin pada sensor gas memastikan akurasi deteksi tetap terjaga.
Sistem ini tidak hanya meningkatkan keamanan, tetapi juga memberikan rasa aman dan respons cepat terhadap potensi bahaya, menjadikannya pilihan tepat untuk perlindungan di rumah maupun tempat usaha.
REFERENSI