Perpustakaan Digital ITB

Data kualitas udara digunakan oleh (Dinas Lingkungan Hidup dan Kebersihan) DLHK Kota Bandung sebagai dasar penentuan kebijakan dan penyuluhan terhadap masyarakat. Data kualitas udara diperlukan real time setiap kecamatan dari suatu kota. Akan tetapi, alat pemantau kualitas udara tersebut sangat mahal dan membutuhkan perawatan yang khusus. DLHK Kota Bandung hanya memiliki 1 alat pemantau kualitas udara yang sangat jauh dari kondisi ideal yaitu 10 alat pemantau kualitas udara. Oleh karena itu, sistem monitoring kualitas udara low-cost menjadi salah satu solusi untuk menangani daerah yang tidak terjangkau oleh alat pemantau. Sistem monitoring kualitas udara yang dikembangkan terdiri dari 4 lapisan yaitu node, gateway, cloud server, dan graphical user interface (GUI) yang dapat memantau polutan PM2.5, PM10, CO, temperatur, dan kelembaban. Cara kerja sistem yang dikembangkan dimulai dari node sebagai pengakuisisi parameter kualitas udara, gateway sebagai komponen penghubung antara node dan cloud server, cloud server sebagai komponen pemrosesan data, dan GUI menvisualisasikan hasil pemrosesan data. Fokus dari tugas akhir ini adalah perancangan dan implementasi node dan gateway. Node terdiri dari 2 subsistem yaitu subsistem I/O & Control yang berfungsi sebagai pusat pengendali, manajemen sumber daya, dan konfigurasi node, dan subsistem Data Acquisiton Unit yang bertugas mengukur parameter kualitas udara dengan sensor dan mengirimkannya ke gateway. Gateway terdiri dari 2 subsistem yaitu subsistem I/O & Control yang fungsinya sama seperti pada node, dan Access Point yang bertugas mengambil data kualitas udara dari node dan mengirimkannya ke cloud server. Adapun pengerjaan subsistem Access Point hanya berfokus pada modul Node Communication yang bertugas untuk mengirimkan permintaan ke node dan menerima data dari node melalui komunikasi LoRa. Sistem komunikasi node dan gateway menggunakan enkripsi AES128 untuk menjamin keandalan. Hasil implementasi tugas akhir berupa hardware node dan gateway yang mampu beroperasi dengan 2 sumber daya yaitu jala-jala listrik 220 VAC dan baterai 7.4 V yang dapat menyala hingga 18 jam dengan baterai. Node dapat melakukan pengukuran parameter polutan PM2.5, PM10, CO, temperatur, dan kelembaban secara bersamaan. Node dan gateway dapat berkomunikasi hingga jarak 500 m dengan latency pengiriman data 4.451 detik. Stress test juga dilakukan pada node dan gateway pada kondisi luar ruangan seperti panas matahari dan air hujan selama 7 hari untuk mensimulasikan durabilatas produk terhadap lingkungan.