PERANCANGAN PERALATAN MONITORING KONDISI LINGKUNGAN BERBASIS JARINGAN SENSOR NIRKABEL DENGAN TENAGA SURYA

M. HAFIZH JABBAR, Dr. Rudiati Evi Masithoh, STP., M.Dev.Tech.; Andri Prima Nugroho, STP., M.Sc., Ph.D

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK PERTANIAN

Monitoring kondisi lingkungan merupakan salah satu bentuk penerapan manajemen pertanian presisi dengan tujuan untuk memberikan informasi kondisi lingkungan secara real-time. Pada penelitian ini dilakukan perancangan peralatan monitoring kondisi lingkungan menggunakan Jaringan Sensor Nirkabel (JSN) untuk meningkatkan fleksibilitas dalam penerapannya di lapangan serta memanfaatkan tenaga surya sebagai sumber dayanya sehingga mengurangi ketergantungan pada suplai listrik dari PLN. Peralatan monitoring kondisi lingkungan terdiri dari komponen monitoring node dan gateway node. Monitoring node menggunakan Arduino Fio sebagai unit mikrokontroler, sedangkan gateway node tersusun atas Arduino Ethernet yang dihubungkan dengan router Wi-Fi GSM untuk terkoneksi ke Internet. Transmisi data secara nirkabel dari monitoring node ke gateway node menggunkan modul Xbee S1 dengan interval waktu pengiriman data tertentu. Uji kinerja alat dilakukan dengan mengamati konsumsi daya baterai berdasarkan variasi interval waktu pengambilan data yaitu 5 menit, 10 menit, 20 menit, 30 menit, dan 60 menit. Hasil perancangan adalah berupa peralatan monitoring yang dapat digunakan untuk pemantauan kondisi lingkungan secara nirkabel dan dengan tenaga surya. Berdasarkan hasil uji kinerja peralatan, daya tahan baterai berdasarkan variasi interval waktu pengambilan data pada 5 menit, 10 menit, 20 menit, 30 menit, dan 60 menit adalah 28 jam, 30 jam, 36 jam, 40 jam dan 48 jam. Dalam perancangan alat ini yang perlu dipertimbangkan adalah jumlah sensor yang digunakan, interval waktu pengambilan data, kapasitas baterai, kapasitas solar panel, dan faktor lingkungan yaitu intensitas cahaya matahari.

Environmental monitoring is one of the precision agriculture management applications with the objective to provide a real-time information on environmental conditions. In this study, the design of environmental monitoring equipment was developed using a wireless sensor network (WSN) to increase the flexibility of its application in the field, and utilize a solar power as a power resource so as to reduce the dependence for the electricity from PLN. The environmental monitoring Equipment consists of monitoring node and gateway node. Monitoring node using an Arduino Fio as a microcontroller unit, the gateway node composed of an Arduino Ethernet connected with the GSM Wi-Fi router to connect to the Internet. The wireless data transmission from the monitoring node to gateway node using the Xbee S1 with a certain time interval. Performance evaluation was done by observing the battery power consumption based on time interval variations for data measurements at 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, and 60 minutes. The design result is a monitoring equipment that can be used to observe the environmental condition wirelessly with solar power. As the result of the performance test, the battery life based on time interval variations at 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, and 60 minutes was 28 hours, 30 hours, 36 hours, 40 hours and 48 hours respectively. For the design of the equipment, the considerations were the number of attached sensors, the time interval of data retrieval, battery capacity, solar panel capacity, and the environmental factor of the intensity of sunlight.

Kata Kunci : Peralatan monitoring, Jaringan Sensor Nirkabel (JSN), energi matahari, analisa konsumsi baterai, pertanian presisi.