Perpustakaan Digital ITB

Dewasa ini, teknologi komunikasi nirkabel telah berkembang pesat sehingga memungkinkan kita berkomunikasi di hampir setiap tempat di muka bumi ini. Indonesia, sebagai negara agraris, justru menghadapi berbagai masalah berkaitan dengan sistem manajemen pertanian. Untuk mengatasi hal tersebut, sistem pemantauan tanaman yang memanfaatkan teknologi jaringan sensor nirkabel ini dirancang sebagai alternatif solusi. Aplikasi sistem ini pada greenhouse tanaman sayuran dipilih untuk memudahkan pengujian dan karakterisasi sistem. Jaringan sensor nirkabel (JSN) adalah suatu sistem terpadu yang terdiri dari sekelompok node sensor yang terdistribusi dan terhubung secara nirkabel pada suatu topologi jaringan dan berfungsi untuk berbagi informasi sesuai aplikasinya. Melalui pendekatan cross-layer, sistem yang dirancang dengan topologi jaringan tipe klaster untuk satu greenhouse, terdiri dari node sensor pada physical layer dan protokol Medium Access Control (MAC) berbasis Time Division Multiple Access (TDMA) pada data link layer. Node sensor terdiri atas modul sensor dan pengondisi sinyal, modul pengolah dan penyimpan data, transceiver RF, dan modul catu daya. Sensor-sensor yang digunakan adalah sensor suhu LM35, sensor tekanan ASDX-015A24R, dan sensor kelembaban HS1101. Pengolah data menggunakan Mikrokontroler ATMega128, sedangkan modul transceiver RF yang digunakan adalah Chipcon CC1100 pada frekuensi Industrial, Scientific, Medical (ISM) 433 MHz. Pada akhir penelitian, telah diimplementasi perangkat keras berupa empat node dalam topologi klaster dengan hierarki 1 kepala klaster dan 3 node sensor, perangkat lunak berupa protokol MAC berbasis TDMA, dan pengujian sistem pada greenhouse tanaman. Unjuk kerja sistem telah teruji dengan baik melalui karakterisasi modular, uji fungsionalitas sistem, uji perangkat keras dan perangkat lunak, dan uji lapangan. Optimasi sistem berorientasi efisiensi energi telah dilakukan pada perangkat keras dan lunak, yang menunjukkan penghematan konsumsi energi berdasarkan perhitungan arus beban hingga 83% terhadap kondisi awal sistem.