PROPOSAL TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN ALAT PENDEKSI ASAP ROKOK DENGAN NOTIFIKASI SMS BERBASIS ARDUINO UNO

Pada kehidupan sehari hari,perokok banyak dijumpai di sekitar kita. Seperti yang kita ketahui, sangat banyak kerugian yang ditimbulkan oleh asap rokok dan asap rokok itu sendiri juga dapat menggangu orang yang berada di sekitar kita. Selain mengganggu, asap rokok juga dapat merugikan kesehatan kita. Banyak penyakit yang dapat ditimbulkan oleh asap rokok misalnya dapat menyebabkan kanker,serangan jantung,gangguan kehamilan dan lain lain.

Oleh karena faktor buruk yang dibawa oleh asap rokok, pada daerah tertentu terdapat larangan larangan yang tidak memperbolehkan seseorang untuk merokok. Misalnya pada Rumah sakit, gedung bioskop,ruangan ber-AC di perkantoran dan lain-lain. Hal tersebut dilakukan agar asap yang ditimbulkan oleh rokok tidak menggangu orang lain yang berada disekitarnya.

Dalam kurun waktu singkat perkembangan teknologi melaju dengan sangat pesat. Dengan pesatnya laju perkembangan teknologi tersebut banyak bermunculan alat-alat yang canggih yang dapat bekerja secara otomatis. Salah satu alat yang dibutuhkan manusia adalah alat yang dapat mendeteksi asap rokok dan memberi peringatan kepada perokok untuk tidak merokok di area atau di dalam ruangan tersebut. Dengan demikian dengan adanya alat ini diharapkan pengawasan terhadap perokok tidak lagi diperlukan karena sudah dilakukan secara otomatis dan diharapkan dengan adanya alat ini juga dapat meningkatkan tingkat kedisiplinan perokok untuk tidak merokok pada area tertentu.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan pada latar belakang yang telah dijelaskan, maka rumusan masalah yang tepat adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana merancang sebuah alat monithoring yang dapat mendeteksi adanya asap rokok dengan notifikasi sms berbasis arduino uno?

2. Bagaiman cara kerja alat pendeksi asap rokok dengan notifikasi sms berbasis arduino?

1.3 Batasan Masalah

Tugas akhir ini akan membatasi cakupan pembahasan permasalahan terkait dengan rancang bangun yang digunakan untuk pendeteksi dan pengaman kebocoran gas dengan notifikasi sms berbasis arduino. Adapun batasan masalah pada tugas akhir ini adalah :

1. Rancang bangun pendeksi asap rokok dengan notifikasi sms berbasis arduino ini dibuat mengunakan sensor MQ – 7.

2. Menggunakan notifikasi berupa sms.

1.4 Tujuan

Tujuan dari pembuatan tugas akhir ini adalah:

1. Mampu merancang dan mengimplementasikan rancang bangun pendeteksi asap rokok dengan notifikasi sms berbasis arduino uno.

2. Mampu memberi notifikasi berupa sms.

1.5 Definisi Istilah

Beberapa istilah asing yang dapat dijelaskan adalah sebagai berikut :

Ø Arduino uno : Sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328.

Ø Server : Sebuah sistem komputer yang menyediakan jenis layanan (service) tertentu dalam sebuah jaringan komputer.

Ø User : Pengguna .

Ø Notifikasi : Pemberitahuan untuk diterima.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan digunakan untuk memperjelas dalam penyusunan tugas akhir. Adapun sistematika yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah batasan masalah, tujuan, sistematika penulisan tugas akhir.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini membahas penjelasan tentang bahan atau material, komponen, dan teori – teori penunjang yang dibutuhkan untuk rancangan pada alat yang akan penulis buat, yaitu Rancang Bangun Alat Pendeteksi Asap Rokok dengan Notifikasi SMS Berbasis Arduino.

BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT

Bab ini berisi tentang langkah – langkah pembuatan program, sistem elektrik dan diagram alur proses cara kerja yang akan diterapkan pada Rancang Bangun Alat Pendeteksi Asap Rokok dengan Notifikasi SMS Berbasis Arduino.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

BAB 1

2.1 Kajian Singkat Produk

Rancang Bangun Alat Pendeteksi Asap Rokok dengan Notifikasi SMS Berbasis Arduino merupakan sebuah sistem yang dirancang area bebas asap rokok. Alat ini dibuat untuk mendeteksi adanya asap rokok, selain itu alat ini juga akan mengirimkan pesan pada petugas keamanan setempat saat terdeteksi adanya asap rokok.

Untuk mendeteksi asap rokok, Detektor ini menggunakan sensor yaitu sensor MQ-7 sebagai sensor yang akan mendeteksi kepulan asap. Dalam detektor ini ditambahkan teknologi SMS Gateway sebagai keluaran untuk memberi notifikasi kepada petugas keamanan setempat.

Jadi untuk satu Rancang Bangun Alat Pendeteksi Asap Rokok dengan Notifikasi SMS Berbasis Arduino, terdiri dari perangkat hardware yaitu AT-Mega 328, sensor MQ-7 dan Icomsat SIM900 Gsm. Sedangkan yang software menggunakan Integrated Development Environment (IDE).

2.2 Rokok

Rokok adalah benda berbentuk silinder kecil yang dalamnya berisi tembakau yang telah di campur dengan bahan-bahan lain. Rokok dibakar pada ujungnya untuk kemudian dihisab asapnya dan dibuang lagi. Rokok sudah ada sejak jaman dulu, dan sekarang rokok sudah sangat marak. Kadang orang kurang sadar tentang Bahaya rokok, sehingga mereka merokok dengan enak dan santai kapanpun mereka sempat. Hidup sehat sebenarnya gampang dan murah,akan tetapi kadang menjadi sebuah hal yang mahal jika kita tak mau menjaganya. Dan ketika kita sakit, barulah kita sadar akan pentingnya kesehatan. Begitu juga dengan kebiasaan merokok kita sehari-hari. Kita aka merasa rugi jika kita sudah merasakan akibat dari merokok. Bahaya Rokok bagi kesehatan akan terasa jika kita sudah terlalu lama merokok. Apa saja bahaya merokok?

Menurut penelitian seseorang yang menghisap rokok setiap hari dapat meningkatkan resiko terkena kanker laring, paru-paru, kerongkongan, rongga mulut, gangguan pembuluh darah, gangguan kehamilan dan sakit jantung. Menurut riset seseorang yang secara rutin merokok 3 hingga 4 batang sehari, delapan kali lebih beresiko terkena kanker mulut jika dibandingkan orang yang tidak merokok. Bahkan hasil terbaru menunjukkan bahwa dalam perkembangannya merokok akan mengakibatkan kanker pankreas. Setiap tahun frekuensi penderita penyakit kronis akibat rokok semakin meningkat. Meskipun banyak riset dan bukti otentik bahwa merokok ibarat bom waktu yang bisa merusak kesehatan. Ini dikarenakan rokok memunculkan rasa kecanduan. Di dalam rokok terkandung sebuah zat yang bernama nikotin. Zat ini bisa menimbulkan efek santai dan inilah yang membuat kebiasaan merokok sulit untuk ditinggalkan.

1. Asap Rokok mengandung 40 bahan kimia penyebab kanker, dan penyakit lainnya.

2. Ketika merokok,beberapa bahan kimia akan menjelajah ke organ vital tubuh .

3. Asap rokok juga mengandung Karbon Monoksida yang jika dihirup akan menggantikan fungsi Oksigen di sel – sel darah dan mengambil zat makanan dari jantung, otak, dan organ tubuh lain.

4. Di dalam rokok terdapat Nikotin. Nikotin ngerangsang zat kimia di otak yang mengakibatkan kecanduan. Zat kimia ini merangsang kelenjar adrenalin untuk memproduksi hormon yang mengganggu jantung akibat tekanan darah dan denyut jantung meningkat.

2.3 Arduino Uno

Uno Arduino adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328. Board ini memiliki 14 digital input / output pin ( dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM ), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik tombol reset / Pin - pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tegangan bisa didapat dari adaptor AC - DC atau baterai untuk menggunakannya.

Board Arduino Uno memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut :

Ø 1,0 pin out :

Tambah SDA dan SCL pin yang dekat ke pin aref dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat ke pin RESET, dengan IO REF yang memungkinkan sebagai buffer untuk beradaptasi dengan tegangan yang disediakan dari board sistem. Pengembangannya, sistem akan lebih kompatibel dengan Prosesor yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan Arduino Karena yang beroperasi dengan 3,3V. Yang kedua adalah pin tidak terhubung, yang disediakan untuk tujuan pengembangannya.

Ø Circuit Reset

Gambar 2.1 Board Arduino Uno

( Sumber : www.arduino.cc)

Gambar 2.2 Kabel USB Board Arduino Uno

( Sumber : library.binus.ac.id )

Ø Deskripsi Arduio UNO

Tabel 2.1 Deskripsi Arduino Uno

( Sumber : www.arduino.cc)

2.3.1 Pin Arduio UNO

Gambar 2.3 Pin Arduino Uno

(Sumber: www.arduino.cc)

2.3.2 Skematik Arduio UNO

Gambar 2.4 Skematik Arduino Uno

(Sumber: www.electroschematics.com)

2.4 Sensor MQ-7

Sensor ini digunakan untuk mendeteksi keberadaan agas CO (karbon monoksida) yang merupakan hasil pembakaran rokok. Sensor ini terdiri dari keramik Al2 O2 , lapisan tipis SnO2, elektroda serta heater yang digabungkan dalam suatu lapisan kerak yang terbuat dari plastik dan stainless. Apabila terdeteksi gas CO maka tegangan output pada sensor akan naik, sehingga konsentrasi gas akan menurun dan terjadi proses deoksidasi. Akibatnya permukaan dari muatan negatif oksigen akan berkurang, ketinggian permukaan sambungan penghalang pun akan ikut terjadi. Hal ini mengakibatkan penurunan resistansi sensor yang juga memiliki sebuah heater, yang berfungsi sebagai pembersih dari kontaminasi udara di dalam ruangan sensor. (Haeridhayanti , Hafidudin, Mas Sarwoko, 2015)

2.5 Modul Sim900

SIM900A adalah modul SIM yang digunakan pada penelitian ini. Modul SIM900 GSM / GPRS adalah bagian yang berfungsi untuk komunikasi antara mikrokontroler Arduino dengan Web Service. Modul komunikasi GSM / GPRS menggunakan core IC SIM900A. Modul ini mendukung komunikasi dual band pada frekuensi 900 / 1800 MHz (GSM900 dan GSM1800) sehingga fleksibel untuk digunakan bersama kartu SIM dari berbagai operator telepon seluler di Indonesia. Operator GSM yang beroperasi di frekuensi dual band 900 MHz dan 1800 MHz sekaligus: Telkomsel, Indosat, dan XL. Operator yang hanya beroperasi pada band 1800 MHz: Axis dan Three.

Gambar 2.3 Layout dan Pin-pin dari Modul SIM900

( Sumber Gambar : http://www.open-electronics.org/ )

Pada Gambar 2.3 merupakan tampilan dari konfigurasi pin GSM SIM900. Modul ini sudah terpasang pada breakout-board (modul inti dikemas dalam SMD / Surface Mounted Device packaging) dengan pin header standar 0,1" 25 (2,54 mm) sehingga memudahkan penggunaan, bahkan bagi penggemar elektronika pemula sekalipun. Modul GSM SIM900 ini juga disertakan antena GSM yang kompatibel dengan produk ini.

Pada Gambar 2.4 dapat dilihat tampilan dari modul GSM SIM900 yang dilengkapi dengan antena.

Gambar 2.4 Modul SIM900

( Sumber : http://www.open-electronics.org/ )

Spesifikasi modul GSM SIM900A :

1. GPRS multi-slot class 10/8, kecepatan transmisi hingga 85.6 kbps (downlink), mendukung PBCCH, PPP stack, skema penyandian CS 1,2,3,4.

2. GPRS mobile station class B.

3. Memenuhi standar GSM 2/2 +.

4. Class 4 (2 W @ 900 MHz).

5. Class 1 (1 W @ 1800MHz).

6. SMS (Short Messaging Service): point-to-point MO & MT, SMS cell broadcast, mendukung format teks dan PDU (Protocol Data Unit).

7. Dapat digunakan untuk mengirim pesan MMS (Multimedia Messaging Service).

8. Mendukung transmisi faksimili (fax group 3 class 1).

9. Handsfree mode dengan sirkit reduksi gema (echo suppression circuit).

10. Dimensi: 24 x 24 x 3 mm.

11. Pengendalian lewat perintah AT (GSM 07.07, 07.05 & SIMCOM Enhanced AT Command Set).

12. Rentang catu daya antara 7 Volt hingga 12 Volt DC.

13. SIM Application Toolkit.

14. Hemat daya, hanya mengkonsumsi arus sebesar 1 mA pada moda tidur (sleep mode).

15. Rentang suhu operasional: -40 °C hingga +85 °C.

2.5.1 Cara Kerja Modul SIM 900A

Modul GSM SIM900A dapat bekerja dengan diberi perintah “AT Command”, (AT = Attention). AT Command adalah perintah - perintah standar yang digunakan untuk melakukan komunikasi antara komputer dengan ponsel melalui serial port. Melalui AT Command, data - data yang ada di dalam ponsel dapat diketahui, mulai dari vendor ponsel, kekuatan sinyal, membaca pesan, mengirim pesan, dan lain-lain. Berikut ini beberapa perintah “AT Command” yang biasa digunakan pada modul GSM SIM900A:

Ø AT+CPBF: cari no telpon.

Ø AT+CPBR: membaca buku telpon.

Ø AT+CPBW: menulis no telp di buku telpon.

Ø AT+CMGF: menyeting mode SMS text atau PDU.

Ø AT+CMGL: melihat semua daftar sms yg ada.

Ø AT+CMGR: membaca sms.

Ø AT+CMGS: mengirim sms.

Ø AT+CMGD: menghapus sms.

Ø AT+CMNS: menyeting lokasi penyimpanan ME(hp) atau SM(SIM Card).

Ø AT+CGMI: untuk mengetahui nama atau jenis ponsel.

Ø AT+CGMM: untuk mengetahui kelas ponsel.

Ø AT+COPS: untuk mengetahui nama provider kartu GSM.

Ø AT+CBC: untuk mengetahui level baterai.

Ø AT+CSCA: untuk mengetahui alamat SMS Center.

2.5.2 Skematik Modul SIM900

Gambar 2.19 Skematik Modul SIM900

(Sumber: www.open-electronics.org)

2.5.3 Pin Modul SIM900

Gambar 2.20 Pin Modul SIM900

(Sumber: www.aliexpress.com)

2.6 Power Supply

Sumber tegangan yang digunakan pada rancang alat ini yaitu daya dari PLN dan baterai. Daya berfungsi sebagai pemberi power supply pada rangkaian pedeteksi dan pengaman tabung gas LPG. Baterai berfungsi untuk backup daya apabila terjadi pemadaman listrik agar alat tetap berjalan. Sehingga kedua sumber ini sangat penting dalam pembuatan RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI ASAP ROKOK DENGAN NOTIFIKASI SMS BERBASIS ARDUINO UNO.

Gambar 2.25 Pin Driver Motor

2.7 Software Arduino

Arduino Uno dapat diprogram dengan perangkat lunak Arduino. Pada ATMega328 di Arduino terdapat bootloader yang memungkinkan Anda untuk meng-upload kode baru untuk itu tanpa menggunakan programmer hardware eksternal.

IDE Arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan Java. IDE Arduino terdiri dari:

Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan mengeditprogram dalam bahasa Processing.
Compiler sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa Processing) menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa memahami bahasa Processing. Yang bisa dipahami oleh mikrokontroler adalah kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.
Uploader sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memory didalam papan Arduino.
Sketch Sebuah kode program Arduino umumnya disebut dengan istilah sketch. Kata “sketch” digunakan secara bergantian dengan “kode program” dimana keduanya memiliki arti yang sama.

Gambar 2.26 Tampilan IDE Arduino Dengan Sebuah Sketch

(Sumber: www.arduino.cc)

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1 Deskripsi Umum

Pada pengerjaan tugas akhir ini akan dibuat RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI ASAP ROKOK DENGAN NOTIFIKASI SMS BERBASIS ARDUINO UNO dengan tujuan untuk membantu permasalahan masyarakat saat ini mengenai banyaknya orang yang merokok di area bebas asap rokok. Alur pengerjaan tugas akhir ini diawali dengan perancangan alat, pembuatan alat, pemrograman pada Arduino uno dan pengujian.

3.2 Tempat dan Waktu Pembuatan

Pada penelitian tugas akhir ini bertempat di Gedung A Lantai 3 Laboratorium Jaringan Komputer Teknik Telekomunikasi Politeknik Kota Malang, dengan waktu yaitu Oktober 2017.

3.3 Hardware dan Software yang Digunakan

Adapun perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software) yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini antara lain :

3.3.1 Perangkat Keras (Hardware) yang Digunakan

Perangkat keras yang digunakan dalam pembuatan RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI ASAP ROKOK DENGAN NOTIFIKASI SMS BERBASIS ARDUINO UNO antara lain :

a. Arduino Uno

b. Modul Sim900

c. Sensor MQ-7

3.3.2 Perangkat Lunak (Software) yang Digunakan

Berikut ini adalah beberapa perangkat lunak (software) yang digunakan pada pengerjaan tugas akhir ini:

a. Protus Design Suite

b. Software IDE Arduino (dalam Bahasa python)

3.4 Diagram Alur Pengerjaan Tugas Akhir

Gambar 3.1 Diagram Alur Pengerjaan Tugas Akhir

3.5 Blok Diagram

Gambar 3.2 Diagram Blok

Cara Kerja Rancang Bangun Alat Pendeteksi Asap Rokok Dengan Notifikasi Sms Berbasis Arduino Uno:

Cara kerja alat ini yaitu dengan sebuah sensor yang berfungsi untuk mendeteksi yaitu MQ-7. Jika pada ruangan terindikasi adanya asap rokok, maka sensor akan meneruskan hasil deteksi pada mikrokontroller. Mikrokontroller yang digunakan pada sistem ini adalah mikrokontroller AT-Mega 328, oleh mikrokontroller data dari sensor diolah dan diterjemahkan. Jika hasil olah data dari mikrokontroller menyatakan ruangan terindikasi adanya asap rokok, maka secara otomatis Modul SIM900 akan mengirimkan pesan kepada petugas setempat melaui sms gateway agar segera menertibkan oknumyang merokok.

3.6 Desain Alat

Desain berfungsi untuk membantu masyarakat agar tertib untuk tidak merokok di area bebas asap rokok. Dalam desain (menggunakan Google Sketch up) alat dijelaskan mengenai bentuk, ukuran atau dimensi dan bahan yang akan digunakan.

3.6.1 Bentuk Model

Gambar 3.3 Desain Tampak Isometric

3.6.2 Ukuran Model Alat

Gambar 3.4 Desain Tampak Samping

Gambar 3.5 Desain Tampak Atas

Gambar 3.6 Desain bagian Dalam

3.7 Jadwal Kegiatan

Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan

No	Kegiatan	Bulan 1				Bulan 2				Bulan 3				Bulan 4
No	Kegiatan	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
1	Pembuatan Proposal
2	Pengujian Proposal
3	Studi Literatur dan pembuatan alat
4	Pengujian rancangan elektrik
5	Pengujian alat
6	Pengujian dan Analisa Keseluruhan
7	Pembuatan buku Tugas Akhir
8	Sidang Tugas Akhir

Tabel 3.2 Jadwal Kegiatan

No	Kegiatan	Bulan 5				Bulan 6				Bulan 7				Bulan 8
No	Kegiatan	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
1	Pembuatan Proposal
2	Pengujian Proposal
3	Studi Literatur dan pembuatan alat
4	Pengujian rancangan elektrik
5	Pengujian alat
6	Pengujian dan Analisa Keseluruhan
7	Pembuatan buku Tugas Akhir
8	Sidang Tugas Akhir

3.8 Anggaran

Sebagai penunjang pembuatan alat pendeteksi dan pengaman kebocoran gas dengan notifikasi sms berbasis Arduino uno agar dapat terlaksana, diperlukan perkiraan biaya yang dibutuhkan.

Berikut perkiraan biayanya:

Tabel 3.3 Pembelian perangkat dan Bahan

No	Bahan	Jumlah	Harga
1	Arduino Uno (mikrokontroler Atmega328)	1	Rp 100.000
2	Power Supply	1	Rp 375.000
3	Modul SIM900	1	Rp 640.000
4	Kabel Jember male	2 set	Rp 30.000
5	Handphone	1	Rp 300.000
6	Sensor MQ-7	1	Rp 54.000
7	Biaya tak terduga	-	Rp 200.000
TOTAL			Rp 1.699.000

Daftar Pustaka

http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/719/jbptunikompp-gdl-stevenrmca-35903-10-unikom_s-i.pdf

https://dev.docslide.net/documents/makalah-dampak-merokok-bagi-kesehatan-dan-lingkungan-55b0834ce1eb6.html

http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/719/jbptunikompp-gdl-stevenrmca-35903-10-unikom_s-i.pdf

Haeridhayanti , Hafidudin, Mas Sarwoko. (2015). PERANCANGAN DAN REALISASI PENDETEKSI ASAP ROKOK DAN KEBAKARAN SERTA PENETRALISIR UDARA DENGAN MEMANFAATKAN SENSOR SHT-11 DAN MQ-7 BERBASIS SMS GATEWAY. DESIGN AND REALIZATION OF CIGERATTE AND FLAME DETECTOR WITH AIR NECTRALIZING BY USING SHT-11 AND MQ 7 SENSOR BASED ON SMS GATEWAY .