LAPORAN PRAKTIKUM
"Simulasi Sistem Peringatan Kebakaran dan Kebocoran Gas
Menggunakan ESP32 Berbasis Wokwi"

Mata Kuliah Internet of Things

Disusun oleh:


Gerizt Geovany Saragih S	24051204117
Mahdi Ghani Afriza	24051204119
Muhammad Risqi Gemilang	24051204181

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2026

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi Internet of Things (IoT) telah memungkinkan integrasi antara sensor dan mikrokontroler untuk menciptakan sistem keamanan yang bekerja secara otomatis. Salah satu bentuk ancaman yang kerap terjadi di lingkungan perumahan maupun industri adalah insiden kebakaran yang dipicu oleh kebocoran gas. Keterlambatan dalam mendeteksi dan menangani kebocoran gas sering kali berujung pada kerugian material hingga korban jiwa.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut, diperlukan sebuah sistem peringatan dini (early warning system) yang dapat mendeteksi peningkatan konsentrasi gas di udara. Sistem ini akan secara otomatis memberikan peringatan visual dan suara ketika gas melewati ambang batas aman. Dalam perancangan sistem ini, mikrokontroler ESP32 digunakan sebagai pusat kendali untuk memproses data analog dari sensor kepekatan gas (disimulasikan dengan potensiometer), serta mengaktifkan indikator berupa LCD, LED, dan buzzer.

Pada tahap pengembangan dan pengujian sistem, penggunaan platform simulator Wokwi sangat membantu. Wokwi memungkinkan perancangan rangkaian sirkuit elektronik dan pengujian kode program (sketch) secara virtual tanpa memerlukan perangkat keras fisik. Oleh karena itu, proyek ini akan mensimulasikan sistem peringatan kebakaran dan kebocoran gas secara interaktif melalui Wokwi untuk memvalidasi logika sistem sebelum diimplementasikan ke perangkat nyata.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, rumusan masalah dalam proyek ini adalah:

Bagaimana merancang skematik sistem peringatan kebocoran gas menggunakan ESP32 pada platform simulator Wokwi?
Bagaimana menyimulasikan pembacaan sensor analog menggunakan potensiometer sebagai pengganti sensor gas?
Bagaimana memproses data input untuk memicu output peringatan berupa teks pada LCD, nyala LED, dan bunyi buzzer saat terdeteksi bahaya?

1.3 Tujuan Laporan

Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah:

Merancang dan merealisasikan purwarupa sistem peringatan kebocoran gas menggunakan ESP32.
Memahami cara membaca dan mengonversi sinyal analog (ADC) menjadi data persentase konsentrasi gas.
Mampu mengintegrasikan antarmuka LCD I2C, LED, dan buzzer sebagai aktuator peringatan dini.
Melakukan simulasi dan pengujian keseluruhan sistem secara virtual menggunakan Wokwi.

1.4 Manfaat Penulisan

Manfaat yang diperoleh dari pembuatan laporan proyek ini adalah:

Menambah pemahaman mengenai penggunaan mikrokontroler ESP32 dan fitur Analog-to-Digital Converter (ADC).
Melatih kemampuan dalam merancang sirkuit dan menyusun program C++ untuk sistem otomasi keamanan.
Meminimalisir risiko kerusakan komponen dan menghemat biaya di tahap awal melalui penggunaan simulator Wokwi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

2.1.1 Internet of Things (IoT) & Mikrokontroler ESP32

Internet of Things (IoT) merupakan konsep komputasi yang menghubungkan objek sehari-hari ke jaringan internet, memungkinkan objek tersebut untuk mengirim dan menerima data. Dalam sistem ini, mikrokontroler bertindak sebagai "otak" pemroses. ESP32 dipilih karena kemampuannya yang tangguh, memiliki fitur konektivitas WiFi dan Bluetooth bawaan, serta dilengkapi dengan pin GPIO yang mendukung ADC (Analog-to-Digital Converter) beresolusi 12-bit.

2.1.2 Simulator Wokwi

Wokwi adalah platform simulator elektronik berbasis web yang dirancang khusus untuk eksperimen mikrokontroler seperti Arduino dan ESP32. Wokwi memberikan lingkungan simulasi real-time yang akurat, di mana pengguna dapat menghubungkan komponen secara drag-and-drop dan mengeksekusi kode secara langsung di dalam peramban (browser).

2.1.3 Sensor Gas dan Potensiometer (Simulator)

Di dunia nyata, sensor gas seperti MQ-2 digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas mudah terbakar. Sensor tersebut menghasilkan nilai tegangan analog yang proporsional dengan kepekatan gas. Dalam simulator Wokwi, karena sensor gas fisik bergantung pada partikel udara nyata, komponen potensiometer (resistor variabel) digunakan untuk menyimulasikan variasi tegangan input analog dari 0V hingga 3.3V.

2.2 Komponen

No	Komponen	Jumlah	Fungsi
1	ESP32	1	Sebagai mikrokontroler pengendali sistem.
2	Potensiometer	1	Menyimulasikan input analog sensor gas.
3	LCD 16x2 (I2C)	1	Menampilkan persentase gas dan status.
4	LED Hijau	1	Indikator kondisi lingkungan aman.
5	LED Merah	1	Indikator peringatan bahaya/kebocoran.
6	Buzzer	1	Aktuator suara (alarm) peringatan.
7	Resistor 220 Ω	2	Membatasi arus pada LED.
8	Sensor DHT22	1	Mendeteksi lonjakan suhu panas sebagai indikator kebakaran

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Penjelasan Simulasi

Sistem peringatan dini ini beroperasi dengan memantau dua parameter lingkungan secara bersamaan, yaitu kepekatan gas dan suhu ruangan. Kepekatan gas disimulasikan menggunakan potensiometer yang nilai analognya dibaca oleh pin ADC ESP32 dan dikonversi menjadi persentase (0% - 100%). Sementara itu, suhu udara dibaca menggunakan sensor digital DHT22 untuk mendeteksi panas ekstrem yang menjadi indikasi awal terjadinya kebakaran.

Sistem memproses data dari kedua sensor menggunakan logika ambang batas (threshold) yang telah ditentukan, yaitu batas gas 30% dan batas suhu 50°C. Logika kerjanya dibagi menjadi tiga kondisi:

Kondisi Aman (Gas < 30% dan Suhu < 50°C): Mikrokontroler akan menyalakan LED Hijau, mematikan LED Merah dan Buzzer, serta menampilkan metrik sensor beserta status "Kondisi Aman" pada layar LCD.
Bahaya Kebocoran Gas (Gas >= 30% dan Suhu < 50°C): Mikrokontroler akan mematikan LED Hijau, menyalakan LED Merah sebagai indikator peringatan, memicu Buzzer berbunyi, dan mencetak teks "AWAS GAS BOCOR!" pada LCD.
Bahaya Kebakaran (Suhu >= 50°C): Jika sensor mendeteksi panas ekstrem melebihi batas, mikrokontroler akan memprioritaskan peringatan ini. LED Hijau mati, LED Merah menyala, Buzzer berbunyi nyaring, dan LCD akan langsung menampilkan teks darurat "AWAS KEBAKARAN!".

Gambar 3.1 Rangkaian Simulasi Sistem Peringatan Kebakaran dan Kebocoran Gas

3.2 Konfigurasi Rangkaian

Komponen	Pin ESP32
Pin Data Potensiometer	GPIO 34 (ADC)
Pin SDA LCD I2C	GPIO 21
Pin SCL LCD I2C	GPIO 22
LED Hijau (Anoda)	GPIO 18
LED Merah (Anoda)	GPIO 19
Buzzer	GPIO 23
Pin Data DHT22	GPIO 15

3.3 Program C++

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

#include <DHT.h>

#define SENSOR_GAS_PIN 34

#define DHT_PIN 15

#define DHT_TYPE DHT22

#define LED_HIJAU 18

#define LED_MERAH 19

#define BUZZER 23

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE);

int ambangGas = 30; // Threshold gas 30%

float ambangSuhu = 50.0; // indikator kebakaran

void setup() {

Serial.begin(115200);

dht.begin();

pinMode(LED_HIJAU, OUTPUT);

pinMode(LED_MERAH, OUTPUT);

pinMode(BUZZER, OUTPUT);

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Sistem Keamanan");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Gas & Kebakaran");

delay(2000);

lcd.clear();

}

void loop() {

// Potensiometer

int nilaiAnalog = analogRead(SENSOR_GAS_PIN);

int persentaseGas = map(nilaiAnalog, 0, 4095, 0, 100);

// DHT22

float suhu = dht.readTemperature();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Gas:");

lcd.print(persentaseGas);

lcd.print("% T:");

lcd.print(suhu, 1);

lcd.print("C ");

lcd.setCursor(0, 1);

if (suhu >= ambangSuhu) {

lcd.print("AWAS KEBAKARAN! ");

digitalWrite(LED_HIJAU, LOW);

digitalWrite(LED_MERAH, HIGH);

tone(BUZZER, 1000);

}

else if (persentaseGas >= ambangGas) {

lcd.print("AWAS GAS BOCOR! ");

digitalWrite(LED_HIJAU, LOW);

digitalWrite(LED_MERAH, HIGH);

tone(BUZZER, 1000);

}

else {

lcd.print("Kondisi Aman ");

digitalWrite(LED_HIJAU, HIGH);

digitalWrite(LED_MERAH, LOW);

noTone(BUZZER);

}

delay(1000);

}

3.4 Hasil Pengujian

Konsentrasi Gas	LED	Buzzer	Tampilan LCD
15 % ( < 30% )	Hijau ON, Merah OFF	OFF	Level Gas: 15% \| Kondisi Aman
35 % ( >= 30% )	Hijau OFF, Merah ON	ON	Level Gas: 35% \| AWAS GAS BOCOR!
80 % ( >= 30% )	Hijau OFF, Merah ON	ON	Level Gas: 80% \| AWAS GAS BOCOR!

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan, purwarupa sistem peringatan kebakaran dan kebocoran gas berbasis ESP32 berhasil dirancang dan beroperasi dengan baik. ESP32 secara akurat membaca data analog yang disimulasikan melalui potensiometer, mengonversinya menjadi persentase konsentrasi, dan menerapkan logika ambang batas dengan tepat. Komponen indikator (LCD, LED, dan Buzzer) bekerja secara sinkron memberikan umpan balik (feedback) visual dan audio seketika (real-time) saat kondisi berbahaya terdeteksi. Penggunaan Wokwi sangat efektif untuk tahap prototyping perangkat lunak (software) tanpa memerlukan perangkat keras fisik.

4.2 Saran

11. 1. Implementasi Fisik: Pengujian lanjutan harus dilakukan menggunakan perangkat keras asli, dengan mengganti potensiometer menggunakan sensor MQ-2 atau MQ-9 yang sesungguhnya.

12. 2. Konektivitas IoT Cloud: Sistem ini dapat dikembangkan lebih lanjut dengan memanfaatkan fitur WiFi ESP32 untuk mengirimkan notifikasi jarak jauh (misalnya pesan ke Telegram atau notifikasi via Blynk) ketika kebocoran gas terdeteksi.

13. 3. Tambahan Aktuator: Untuk meningkatkan keselamatan, sistem dapat ditambahkan motor servo atau relay untuk membuka ventilasi udara (exhaust fan) atau memutus aliran listrik secara otomatis ketika terjadi kebocoran gas.

4.3 Link Simulasi WOKWI

https://wokwi.com/projects/474867790272222209

DAFTAR PUSTAKA

Setiawan, R. (2021). Memahami apa itu Internet of Things. Dicoding Blog.

Espressif Systems. (2024). ESP32 Series Datasheet.

Wokwi. (2024). Wokwi Documentation - ESP32 Simulator. Diakses dari https://docs.wokwi.com/

Al Ilmu (Berbagi Ilmu Opo Wae)

Jumat, 18 September 2026

Simulasi Sistem Peringatan Kebakaran dan Kebocoran Gas Menggunakan ESP32 Berbasis Wokwi