Perancangan Sistem Pengukuran Kualitas Udara Dan Lingkungan Pada Solar Autonomous Boat Sebagai Bagian Dari Teknologi Swarm USV
Abstract
Danau merupakan sumber daya air vital yang berperan penting dalam kehidupan manusia, namun kualitas lingkungan perairan dan sekitarnya terus menurun akibat aktivitas manusia seperti polusi udara dan air. Menurut WHO, 99% populasi dunia menghirup udara tercemar, dengan polusi udara menyebabkan 7 juta kematian dini per tahun, terutama akibat emisi gas berbahaya seperti CO dan CO₂. Untuk mengatasi keterbatasan sistem pemantauan konvensional yang statis dan mahal, penelitian ini merancang sistem pengukuran kualitas udara dan lingkungan berbasis Solar Autonomous Boat sebagai bagian dari teknologi swarm USV. Sistem ini mengintegrasikan sensor DHT22 (suhu, kelembapan), MQ-135 (CO, CO₂, NH₄), BH1750 (cahaya), CJMCU-GUVA-S12SD (UV), dan FC-37 (hujan) dengan Arduino Nano V3 sebagai pengendali utama, serta TTGO LoRa32 OLED untuk transmisi data via LoRa. Pengujian di Danau Situ Tekno menunjukkan sistem berhasil mengukur parameter lingkungan secara cepat, seperti suhu (26,2–32,1°C), kelembapan (55,6–79,6%), intensitas cahaya (17,19–17.066,4 lux), konsentrasi gas (CO: 0,12–13.296,8 ppm; CO₂: 0,34–1.040,43 ppm) dan indeks UV (0–33,36). Hasil ini membuktikan sistem mampu menjadi solusi dinamis, hemat energi, dan efektif untuk pemantauan lingkungan perairan.
Kata kunci— Solar Autonomous Boat, kualitas udara, sensor lingkungan, Arduino Nano, LoRa, swarm USV.
References
Asnila, K. Mudikdjob, S. Hardjoamidjojoc dan A. Ismaild, “Analisis Kebijakan Pemanfaatan Sumber Daya Danau yang Berkelanjutan (Studi Kasus Danau Maninjau, Sumatera Barat),” Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, vol. 3, no. 2, pp. 1-9, Juli 2013.
Betapramestiasia, “Kualitas Udara: Pengertian, Jenis, Efek, dan Solusi,” Advanced Analytics Laboratories, Jul. 30, 2023. [Online]. https://lab.id/pengertian-kualitas-udara/ .
A. J. Taufiq, L. Hayat, B. Muchtasjar, Iskahar, D. G. Romandolo, dan R. B. Amarudin, "Sistem Monitoring Polusi Udara Berbasis Sensor MQ-135 untuk Deteksi Gas CO₂ dan CO: Studi Kasus di Lingkungan Perkotaan," TECHNO, vol. 25, no. 2, pp. 131 138, Okt. 2024.
"Sistem komunikasi autonomous boat dan ground control station guna mendukung penelitian autonomous fish feeder swarm boat di Laboratorium Inacos Universitas Telkom," eProceeding of Applied Science, vol. 9, no. 1, p. 297–305, 2023.
M. U. Sikandar, P. Pathak, dan M. A. Mundekkatt, "Sailing Toward Sustainable Horizons: A Case Study of a Solar-Powered Boatyard’s Business Model Canvas," Jurnal Inovtek Polbeng, vol. 14, no. 1, pp. 1-13, 2024.
J.-H. Lee, S.-K. Jeong, D.-H. Ji, H.-Y. Park, D.-Y. Kim, K.-B. Choo, D.-W. Jung, M.-J. Kim, M.-H. Oh, dan H.-S. Choi, "Unmanned Surface Vehicle Using a Leader–Follower Swarm Control Algorithm," Applied Sciences, vol. 13, no. 5, p. 3120, 2023.
H. Apriandi, I. M. S. Wibawa, dan I. G. A. Kasmawan, “Rancangan Alat Ukur Suhu dan Kelembaban Udara Menggunakan Mikrokontroler ATmega 328P,” Buletin Fisika, vol. 23, no. 1, pp. 12–18, Feb. 2022.
B. Satria, H. Alam, and Rahmaniar, "Desain Alat Ukur Pencemaran Udara Portabel Berbasis Sensor MQ-135 dan MQ-7," in Proc. ESCAF 2nd 2023, pp. 1278-1285, 2023.
Suryana, “Measuring Light Intensity Using the BH1750 Sensor,” Repository UNIKOM, 2021. [Online]. Available: https://repository.unikom.ac.id/74379/ .
M. Y. Mustar dan R. O. Wiyagi, "Implementasi sistem monitoring deteksi hujan dan suhu berbasis sensor secara real-time," Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, vol. 20, no. 1, pp. 20-28, 2017
M. F. Irsad, Rancang Bangun Alat Pengukuran Radiasi Sinar Ultraviolet dan Radiasi Matahari Berbasis IoT, Tugas Akhir, Program Studi Teknik Listrik D-III, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Nasional Malang, 2023.
KMTE 115, “NANO V3 ATMEGA328P-PU 5V ARDUINO NANO,” KMTE 115, [Online]. Available: https://dashboard.kmte115unitel.com/product/nano-v3-atmega328p pu-5v-arduino-nano-atmega328-tanpa-kabel-data-mini-usb/ .
