Rancang Bangun Sistem Monitoring Gas CO dan CO2 Berbasis LoRa dengan Topologi Point to Point

Abstract

Pencemaran udara yang berasal dari industri, transportasi, dan aktivitas sehari-hari menyebabkan meningkatnya kadar gas CO dan CO2 di udara. Sebagai respon terhadap hal tersebut, telah dirancang suatu sistem monitoring gas CO dan CO2 berbasis LoRa yang menggunakan dua buah sensor, yaitu MQ-7 dan MQ-135, untuk mengukur gas-gas tersebut. LoRa dapat mengirimkan data jarak jauh dengan perangkat LoRa lainnya, sehingga digunakan Sensor Node untuk mendeteksi gas CO dan CO2 pada area tertentu, dan Gateway Node untuk menerima data dari Sensor Node. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kondisi Line of Sight (LOS), jarak maksimal yang dicapai adalah 800 meter, sedangkan pada kondisi Non-Line of Sight (NLOS), jarak maksimal yang dicapai adalah 500 meter. Pada pengujian perubahan nilai bandwidth, jarak maksimal tanpa encoding adalah 800 meter; dengan bandwidth 62,5 dan 250 kHz, jarak maksimal menjadi 500 meter, dan dengan 500 kHz, menjadi 700 meter. Terlihat bahwa pada kondisi LOS, penurunan nilai RSSI dan SNR lebih stabil dibandingkan pada kondisi NLOS. Hal ini dikarenakan tidak adanya halangan yang dapat melemahkan sinyal, sehingga jarak yang dapat dicapai menjadi lebih jauh dibandingkan saat terdapat halangan atau pada kondisi NLOS. Selanjutnya, pengujian perubahan nilai bandwidth menunjukkan bahwa penurunan RSSI lebih stabil saat menggunakan bandwidth yang lebih besar. Selain itu, semakin besar bandwidth yang digunakan, semakin kecil nilai SNR yang dihasilkan, dan semakin jauh jarak yang dapat dicapai. Hal ini terjadi karena bandwidth yang lebih besar menghasilkan sinyal yang terdistribusi lebih merata. Penggunaan bandwidth yang lebih besar juga meningkatkan jumlah noise yang diterima di Gateway Node karena spektrum yang digunakan lebih lebar, sehingga cenderung menyebabkan nilai SNR menurun saat menggunakan bandwidth yang lebih besar.