PERANCANGAN SISTEM MONITORING MUKA AIR WADUK BERBASIS SENSOR BMP388, BUOY, DAN INTERNET OF THINGS

MUHAMMAD RADJASA SAD, Ir. Addin Suwastono, S.T., M.Eng., IPM. ; Ir. Wahyu Dewanto, M.T.

2022 | Skripsi | S1 TEKNIK ELEKTRO

Dokumen C501 ini merupakan dokumen Capstone Project lanjutan dari dokumen C251 yang membahas permasalahan terkait sistem monitoring level muka air waduk Sermo yang sudah tidak beroperasi secara optimal. Sistem monitoring permukaan air waduk Sermo memiliki fungsi utama sebagai penyedia data ketinggian muka air waduk yang akan digunakan sebagai acuan dalam memutuskan kapan saluran irigasi dibuka. Selain itu, sistem juga digunakan sebagai sistem warning untuk mencegah terjadinya luapan (overtopping) air melewati batas maksimum yang dapat mengakibatkan deformasi waduk. Sistem yang ada sudah tidak beroperasi karena memiliki berbagai kekurangan di dalamnya. Untuk itu, sistem baru dirancang pada proyek Capstone ini untuk menyelesaikan masalah yang ada pada sistem sebelumnya. Sistem baru dirancang dengan memanfaatkan teknologi Internet of Things (IoT) untuk menghasilkan sistem yang tidak hanya lebih efisien, tetapi juga memiliki beberapa fitur baru yang tidak dimiliki oleh sistem sebelumnya. Secara umum, sistem yang dirancang terdiri atas sensor barometris beserta mikrokontroler yang diletakkan di dalam buoy yang mengapung di tengah waduk dengan protokol komunikasi LoRa dan MQTT. Pada dokumen C501 ini, komponen sistem diimplementasikan berdasarkan opsi terbaik yang dijabarkan dan dianalisis pada dokumen C251. Implementasi sistem menyangkut perancangan akhir prototype sistem, manufaktur komponen sistem, dan pengujian sistem. Secara garis besar, sistem akhir yang dirancang menunjukkan hasil kinerja yang cukup baik karena berhasil melebihi berbagai spesifikasi minimum yang dibutuhkan. Jaringan komunikasi LoRa mampu menjangkau jarak 250 meter, konsumsi energi nya cukup rendah dan sistem mampu bertahan selama minimal 12 hari, topologi sistem menjadi lebih sederhana, dan sensor mampu mengukur ketinggian air dengan dengan eror rata-rata 20 cm. Walaupun begitu, sistem masih memiliki beberapa kelemahan dan ketidaklengkapan, sehingga memerlukan perancangan & penelitian lebih lanjut agar dapat menghasilkan sistem yang lebih baik.

This C501 document is a continuation of the C251 Capstone Project document, which discusses issues related to the Sermo Reservoir water level monitoring system that no longer operates optimally. The Sermo Reservoir water level monitoring system is mainly used as a provider of reservoir water level data that will be used to decide when to open irrigation canals. In addition, the system is also used as a warning system to prevent water overflow beyond the maximum limit, which can lead to the deformation of the reservoir. The existing system is no longer operational due to several drawbacks in it. For that, a new system was designed for this Capstone project to solve problems in the previous system. The new system is designed by utilizing Internet of Things (IoT) technology to make the whole system more efficient and has several new features that the previous system did not. The designed system consists of barometric sensors and a microcontroller placed in a buoy that floats in the middle of the reservoir with LoRa and MQTT communication protocols. In this C501 document, system components are implemented based on the best option described and analyzed in the C251 document. System implementation concerns system prototype final design, system component manufacturing, and system testing. The final system design shows good performance results because it exceeded the various minimum specifications required. Network LoRa communication can reach 250 meters, the energy consumption is relatively low, the battery system can survive for at least 12 days, the system topology becomes more straightforward, and the sensor can measure the water level with an average error of 20 cm. Even though the system exceeded the minimum specifications required, it still has some weaknesses and incompleteness, and it requires further research to produce a better system.

Kata Kunci : BMP388, Waduk, IoT, Buoy, ESP32, LoRa