RANCANG BANGUN SISTEM AKUISISI DATA KECEPATAN DAN ARAH ANGIN DI LINGKUNGAN OUTDOOR PADA BUILDING MANAGEMENT SYSTEM (BMS) STUDI KASUS SMK N 3 YOGYAKARTA

EVANNELA SETYARANI, Faridah, S.T., M.Sc.; Rony Wijaya, S.T., M.Eng.

2020 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Pada bangunan berventilasi alami, kepuasaan terhadap kenyamanan termal dan indoor air quality dipengaruhi oleh parameter lingkungan outdoor. Beberapa parameter tersebut adalah kecepatan dan arah angin. Nilai kecepatan dan arah angin yang berubah dapat mempengaruhi sirkulasi dan kualitas udara di dalam ruangan. SMK N 3 Yogyakarta sedang membangun Building Management System (BMS) untuk memantau parameter lingkungan. Namun, belum ada sistem akuisisi data kecepatan dan arah angin pada BMS yang sedang dibangun. Sehingga penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan hasil rancang bangun sistem akuisisi data kecepatan dan arah angin untuk BMS SMK N 3 Yogyakarta. Sistem akuisisi data kecepatan dan arah angin dibangun dengan menggunakan sensor anemometer ultrasonik ACME - W09 yang mengukur kecepatan dan arah angin, mikrokontroler Arduino Mega 2560, dan mikrokomputer Raspberry Pi 3 model B. Dari hasil rancang bangun didapatkan sebuah sistem akuisisi data kecepatan dan arah angin yang memiliki rentang pengukuran kecepatan angin 0 - 100 m/s dengan ketidakpastian pengukuran rata-rata 0,12 m/s yang telah diuji pada rentang 2- 3,5 m/s dan arah angin 1 - 360 derajat dengan ketidakpastian pengukuran rata - rata kurang dari 5 derajat yang telah diuji pada sudut 90 derajat dan 180 derajat, dapat bekerja secara real time dengan latency sebesar 1,4 sekon dan jitter sebesar 1 sekon, dapat melakukan pemantauan secara kontinu, dan kapasitas penyimpanan sementara cukup untuk digunakan selama 1 tahun.

The satisfaction of thermal comfort and indoor air quality on naturally ventilated buildings affected by outdoor environmental parameters which are wind speed and direction. The change value in wind speed and direction can affect the air velocity and quality of the indoor environment. SMK N 3 Yogyakarta is building a monitoring system for environmental parameters called Building Management System (BMS). However, there is no wind speed and direction data acquisition system on the BMS. The purpose of this study is to obtain the result of wind speed and direction data acquisition system design for BMS SMK N 3 Yogyakarta. The system has been built using ultrasonic anemometer sensor ACME - W09 that measures wind speed and direction, Arduino Mega 2560 as a microcontroller, and Raspberry Pi 3 Model B as a microcomputer. The wind speed and direction data acquisition system that has been built has range measurement 0 - 100 m/s with average uncertainty 0,12 m/s that has been tested on 2 - 3,5 m/s range for wind speed and range measurement 1 - 360 degree with average uncertainty less than 5 degree that has been tested on 90 degree and 180 degree for wind direction, able to work in real-time with 1,4 seconds of latency and 1 second of jitter, able to monitor continuously, and the temporary storage capable to store data for 1 year.

Kata Kunci : kenyamanan termal, ventilasi alami, kecepatan dan arah angin, sistem akuisisi data, thermal comfort, indoor air quality, natural ventilation, wind speed and direction, Building Management System, data acquisition system