Rancang Bangun Sistem Pemantauan Kualitas Udara Mobile dan Statis dengan Algoritma Stabilitas Kinerja Adaptif

Abstract

Polutan dalam jumlah besar dapat menyebabkan kerusakan lingkungan dan masalah kesehatan manusia. Sistem pemantauan konvensional sangat akurat dan sensitif namun membutuhkan analisis laboratorium dan biaya operasional yang tinggi. Untuk mengatasi masalah tersebut, penelitian ini bertujuan merancang sistem pemantauan kualitas udara berbiaya rendah menggunakan sensor oksida logam dan pencacah partikel untuk mengukur konsentrasi parameter ISPU meliputi karbon monoksida, nitrogen dioksida, sulfur dioksida, dan partikulat. Sistem pemantauan indeks kualitas udara merupakan node sensor yang ditenagai oleh baterai isi ulang yang dipasok oleh panel surya atau catu daya arus bolak-balik. Sistem yang dikembangkan dilengkapi dengan sistem informasi, yaitu server dan antarmuka berupa aplikasi web untuk menerima data, menghitung indeks standar polutan udara, dan mengakses data. Penelitian ini juga membahas algoritma transmisi adaptif untuk mengurangi kehilangan paket dalam transmisi jaringan seluler menggunakan modul nirkabel GSM/GPRS. Pengujian laboratorium menunjukkan koefisien determinasi antara sensor dengan gas dan peralatan standar lebih dari 0.8, kecuali sensor nitrogen dioksida yang berbeda signifikan dengan data sekunder database nitrogen dioksida. Pengujian lapangan menunjukkan akurasi pengukuran parameter ISPU lebih dari 80%, kecuali sensor nitrogen dioksida yang berbeda signifikan dengan referensi. Algoritma adaptif yang telah dikembangkan bekerja secara efektif mengurangi kehilangan paket sebesar 9,8–11,6% pada kondisi sinyal kurang dari 50%.