Komponen Penelitian Rancang Bangun Wireless Sensor Network Berbasis Topologi Tree-Like Mesh untuk Sistem Pemantauan Polusi Udara

15 Proses akuisisi data dilakukan Node stasiun oleh mikrokontroler arduino leonardo yang terdiri dari unit sensor CO MQ-7 dan dummy sensor berupa Light Dependent Resistor LDR untuk menggantikan sensor PM-10, CO 2 , dan O 3 . Penggunaan dummy sensor ini dikarenakan keterbatasan alat sehingga pada pengembangan prototype hanya mengutamakan fungsi kerja sistem. Data sensor kemudian dikirim dari Node stasiun secara wireless ke Node koordinator menggunakan XBee 2mW Wire Antenna - Series 2. Analisis Sistem 1 Analisis Lingkungan Tahapan ini adalah melakukan analisis akurasi sistem berdasarkan nilai sensor yang diperoleh dilapangan dengan nilai perhitungan ISPU yang ditetapkan oleh Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor: KEP- 45MENLH101997. Perhitungan indeks standar pencemar udara didefinisikan pada persamaan 1. Setelah diperoleh nilai ISPU terhitung maka nilai tersebut dapat menggambarkan kualitas udara berdasarkan kategori ISPU. Tabel 2.5 memperlihatkan angka dan kategori ISPU. 2 Analisis Kinerja Sistem Tahapan ini adalah melakukan pengujian kinerja sistem berdasarkan parameter Quality of Service QoS, yaitu throughput, delay dan packet loss. Kinerja jaringan yang dihitung adalah throughput yang didefinisikan pada Persamaan 2, delay yang didefinisikan pada Persamaan 3, dan packet loss ratio yang didefinisikan pada Persamaan 4 Birla, J et al. 2012; Uikey, R et al. 2013; Lubomir Mraz et al. 2013 . Menganalisis jaringan WSN ini dilakukan untuk mengetahui kinerja sistem dilingkungan nyata. Analisis didasarkan pada kondisi objek dilapangan dengan menggunakan alat yang digunakan pada penelitian. Skenario pengujian berdasarkan banyaknya hop. Pengujian Sistem Setelah semua tahapan selesai dilakukan maka tahap terakhir yang harus dilakukan ialah pengujian sistem. Pengujian dengan mengakses website sistem pemantauan udara secara real-time dimana sebelumnya menjalankan terlebih dahulu semua perangkat sistem. 16 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Perancangan Prototype Sistem

4.1.1. Implementasi Perancangan Arsitektur Sistem

Arsitektur sistem dengan topologi tree-like mesh yang digunakan dalam sistem pemantauan polusi udara. Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 8. Sistem terdiri dari beberapa komponen antara lain:  Node koordinator Koordinator membangun dan mengendalikan komunikasi data dengan sejumlah Node stasiun di jaringan ZigBee.  Node stasiun Node stasiun mengakuisisi data yang terdiri dari mikrokontroler, modul ZigBee dan beberapa unit sensor. Node stasiun memiliki 2 jenis, yaitu Node stasiun router dan Node stasiun end device. Node stasiun end device dibuat agar dapat berkomunikasi dengan beberapa router secara hirarkis. Keuntungan jenis jaringan ini adalah kemampuan perangkat router berjalan dengan mekanisme self- forming, self-healing serta mendukung multi-hop routing. Dengan kemampuan tersebut, Jika Node koordinator pada salah satu cluster mengalami kegagalan atau down. Maka salah satu router pada cluster tersebut akan membentuk jalur baru dengan router pada cluster tetangganya.  Jaringan GPRS Jaringan GPRS digunakan sebagai perangkat transmisi data di daerah yang lebih luas yang dihasilkan Node stasiun pada jaringan ZigBee dan menghubungkan ke monitoring center pematauan polusi udara dengan cara mengakses internet.  Jaringan ZigBee Jaringan ZigBee digunakan untuk perangkat transmisi data di jaringan ZigBee antar Node stasiun dan Node koordinator.  Monitoring Center Sebuah monitoring center di pusat pemantauan polusi udara untuk mengelola dan menampilkan informasi yang dihasilkan oleh Node stasiun di WSN dengan aplikasi antarmuka berbasis web.