Implementasi Sistem GeoAir Berbasis Internet of Things untuk Pemantauan Kualitas Udara dan Indeks Standar Pencemar Udara Secara Real-Time
Abstract
Peningkatan jumlah kendaraan bermotor dan aktivitas perkotaan menyebabkan pencemaran udara yang semakin meningkat serta berdampak langsung terhadap kesehatan manusia. Sistem pemantauan kualitas udara konvensional umumnya bersifat stasioner sehingga memiliki keterbatasan dalam mobilitas, cakupan wilayah, dan representasi kondisi lingkungan. Penelitian ini mengembangkan GeoAir, yaitu sistem pengukuran kualitas udara portable berbasis Internet of Things yang mampu melakukan pemantauan secara real-time dan berbasis lokasi. Sistem GeoAir dirancang menggunakan mikrokontroler ESP32 yang terintegrasi dengan sensor SCD30 untuk karbon dioksida, MQ-7 untuk karbon monoksida, SPS30 untuk partikulat PM2.5 dan PM10, serta DHT22 untuk suhu dan kelembapan udara. Informasi lokasi diperoleh melalui modul GPS NEO-6M. Data pengukuran dikirimkan secara real-time ke Firebase Realtime Database dan divisualisasikan melalui aplikasi mobile GeoAir dalam bentuk nilai sensor, peta lokasi, histori data, dan kategori kualitas udara berdasarkan Indeks Standar Pencemar Udara. Hasil pengujian menunjukkan sistem mampu mengukur parameter kualitas udara secara stabil pada kondisi lapangan. Analisis regresi linier menunjukkan korelasi yang cukup kuat antara data sensor dan data referensi, khususnya pada parameter CO₂, PM2.5, dan PM10. Selain itu, pengujian usability menggunakan metode System Usability Scale memperoleh skor 86,1 dengan kategori excellent. Berdasarkan hasil tersebut, GeoAir dinilai layak digunakan sebagai solusi pemantauan kualitas udara portable yang informatif, fleksibel, dan mudah digunakan.
Kata kunci — GeoAir, Internet of Things, Kualitas Udara, ISPU, Pemantauan Lingkungan
References
GAIKINDO, “‘Jumlah Kendaraan di Indonesia 147 Juta Unit, 60 Persen di Pulau Jawa,’” https://www.gaikindo.or.id/jumlah-kendaraan-di-indonesia-147-juta-unit-60-persen-di-pulau-jawa/.
E. R. N. Wulandari, N. Rosyida, B. Sutawijaya, H. M. Abdullah, and S. R. Asriningtias, “PERANCANGAN SENSOR GAS BERBASIS IoT UNTUK PEMANTAUAN KUALITAS UDARA,” J. Inform. dan Tek. Elektro Terap., vol. 12, no. 3S1, Oct. 2024, doi: 10.23960/jitet.v12i3s1.4977.
D. S. Al Fathin, “‘Sistem Pemantauan Polusi Udara Berbasis Internet of Things dengan Algoritma Long Short-Term Memory,’ ,” https://repository.upi.edu/123251/.
T. V. Damayanti and R. E. Handriyono, “Monitoring Kualitas Udara Ambien Melalui Stasiun Pemantau Kualitas Udara Wonorejo, Kebonsari Dan Tandes Kota Surabaya,” Environ. Eng. J. ITATS, vol. 2, no. 1, pp. 11–18, Mar. 2022, doi: 10.31284/j.envitats.2022.v2i1.2897.
B. Biancha, “Internet of Things (IoT) for Environmental Monitoring,” Int. J. Comput. Eng., 2024.
J. Waworundeng, “IoT-based Environmental Monitoring with Data Analysis of Temperature, Humidity, and Air Quality,” CogITo Smart J., vol. 10, no. 1, pp. 271–284, 2024, doi: 10.31154/cogito.v10i1.708.692-705.
T. Blinova, S. S. Chauhan, T. Singla, S. Bansal, A. Mittal, and V. S. Yellanki, “Performance Evaluation of IoT Sensors in Urban Air Quality Monitoring: Insights from the IoT Sensor Performance Test,” BIO Web Conf., vol. 86, 2024, doi: 10.1051/bioconf/20248601088.
MENTERI LINGKUNGAN HIDUP DAN KEHUTANAN REPUBLIK INDONESIA, “Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan nomor 14 tahun 2020 tentang Indeks Standar Pencemar Udara,” https://ditppu.menlhk.go.id/portal/read/indeks-standar-pencemar-udara-ispu-sebagai-informasi-mutu-udara-ambien-di-indonesia.
International Organization for Standardization, “ISO 9241-110:2019 Ergonomics of Human-System Interaction — Part 110: Interaction Principles,” Geneva, 2019. [Online]. Available: https://www.iso.org/standard/77520.html
F. Karagulian et al., “Review of the performance of low-cost sensors for air quality monitoring,” Atmosphere (Basel)., vol. 10, no. 9, 2019, doi: 10.3390/atmos10090506.
and K. Du Minxing Si, Ying Xiong, Shan Du, “Evaluation and calibration of a low-cost particle sensor in ambient conditions using machine-learning methods,” vol. 13, no. 4, 2020, [Online]. Available: https://amt.copernicus.org/articles/13/1693/2020/
J. K. Bean, “Evaluation methods for low-cost particulate matter sensors,” vol. 14, no. 11, 2020, [Online]. Available: https://amt.copernicus.org/articles/14/7369/2021/
D. L. HIDUP, “DINAS LINGKUNGAN HIDUP.”
NAFAS, “Kini Anda Bisa Menjadi Bagian dari Ekosistem Kualitas Udara Luar Ruangan Terbesar di Indonesia!” [Online]. Available: https://nafas.co.id/blog/Kini-Anda-Bisa-Menjadi-Bagian-dari-Ekosistem-Kualitas-Udara-Luar-Ruangan-Terbesar-di-Indonesia
