Rancang Bangun Sistem Pemantauan Konsentrasi Gas Karbon Dioksida (CO2) Secara Nirkabel Untuk Mitigasi Bencana Kesehatan Lingkungan
Fadhil Muhammad Luthfi Abdussalam, Prof. Dr. Ir. Agus Budhie Wijatna, M.Si., IPM. ; Ir. Memory Motivanisman Waruwu, M.Eng.,IPM.
2023 | Skripsi | FISIKA TEKNIK
Gas karbon dioksida (CO2) merupakan gas normal yang menjadi berbahaya
apabila melewati ambang batas yang telah ditetapkan. Eksistensinya sering menjadi
polutan pada polusi udara dan berpotensi menimbulkan korban sehingga
menjadikan gas ini sebagai bencana kesehatan lingkungan. Pada lingkungan
kampus, gas ini berpotensi berbahaya saat dihasilkan dari banyaknya respirasi
makhluk hidup pada satu tempat sehingga dapat menyebabkan kelelahan dan
kantuk. Untuk memitigasi kelebihan gas ini, dibutuhkan sistem peringatan dini
yang memantau nilai konsentrasi gas CO2 yang dapat diakses oleh siapa saja dan di
mana saja. Penelitian ini merancang bangun sistem pemantauan konsentrasi gas
CO2 secara nirkabel sebagai upaya mitigasi kesehatan lingkungan kampus.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental.
Gas CO2 diukur menggunakan sensor NDIR dan diakuisisi datanya oleh Wemos
D1 R32. Sistem diuji keakuratannya setelah didapatkannya faktor koreksi. Selain
itu, rentang pengukuran sistem diuji kesesuaiannya dengan acuan level bahaya gas.
Hasil akuisisi ditransmisikan ke server Google Sheet untuk diolah menjadi data siap
pakai. Kemampuan transmisi data sistem diuji berdasarkan parameter durasi waktu
nyata dan nilai Packet Error Rate. Hasil data olahan server ditarik ke penampil
Looker Studio untuk memberikan informasi valid mengenai status bahaya gas CO2.
Sensor menghasilkan akurasi ± 40 ppm berdasaran metode Root Mean
Square Error, mengukur gas CO2 sesuai dengan rentang level bahaya CO2 yaitu
466-4000 ppm, memiliki kemampuan sistem waktu nyata dengan total durasi
keseluruhan proses 6,34 detik, memiliki nilai Packet Error Rate 0,2% pada setiap
periode proses pengakuisisian dan pengiriman 1 menit, dan hasil visualisasinya
menampilkan status bahaya valid sesuai rambu warna yaitu hijau, kuning dan merah
berdasarkan level bahaya gas CO2.
Carbon dioxide (CO2) gas is a natural gas that becomes dangerous when it
exceeds the established threshold. Its presence often contributes to air pollution and
has the potential to cause harm, making it an environmental health hazard. In a
campus environment, this gas can be hazardous when produced by the respiration
of numerous living organisms in one area, leading to fatigue and drowsiness. To
mitigate the excess of this gas, an early warning system is needed to monitor the
CO2 gas concentration, which can be accessed by anyone, anywhere. This research
aims to design a wireless monitoring system for CO2 gas concentration as an effort
to mitigate environmental health risks on campus.
The method used in this research is experimental. CO2 gas is measured using
an NDIR sensor and its data is acquired by Wemos D1 R32. The system's accuracy
is tested after obtaining the correction factor. The sensor's measurement range is
tested for its suitability with reference to the gas hazard levels. The acquired data is
transmitted to a Google Sheet server to be processed into usable data. The system's
data transmission ability is tested based on real-time parameters and Packet Error
Rate value. The processed data from the server is pulled into the Looker Studio
dashboard to provide valid information on the hazard status of CO2 gas.
The sensor achieves an accuracy of ± 40 ppm based on Root Mean Square
Error method, measures CO2 gas within the range of hazardous levels, which is 466-
4000 ppm, has real-time capability with a total process duration of 6.34 seconds,
has a Packet Error Rate value of 0.2% in each acquisition and transmission period
of 1 minute, and its visualization displays valid hazard status based on color codes,
namely green, yellow, and red, according to hazard level of CO2 gas.
Kata Kunci : Gas CO2, Bencana kesehatan lingkungan, Sistem peringatan dini, Sistem pemantauan, Sensor NDIR
