## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4) Fakultas Teknik Elektro, Politeknik Negeri Sriwijaya Jl. Srijaya Negara Palembang email: ade_silvia@polsri.ac.id 1 , ra_halimatussadiah@polsri.ac.id 2 rahmadrizkyaldi@gmail.com 3 , nyayu_latifah@polsri.ac.id 4

## ABSTRAK
Along  with  the  current  development,  air  quality  is  very  vulnerable  to  being  polluted.  Factors  that  affect  air quality  are  an  increase  in  infrastructure  development,  factories,    motor  vehicle  fumes  and  any  other  human activity.  Based  on  these  factors,  an  air  quality  monitoring  system  that  is  integrated  into  a  Wireless  Sensor Network  (WSN)  system  is  needed.  In  this  study,  a  Wireless  Sensor  Network  will  be  designed  using Multisensor Network technology that works in real time to measure pollutant gas levels using the TGS 2442 sensor as a measure of carbon monoxide (CO) , MG811 sensor as a measure of carbon dioxide (CO2) , TGS 2611 sensor as a measure of HydroCarbon (HC), the DHT-11 sensor as a temperature and humidity meter and the SHARPGP2Y1010 sensor as a measure of particulate levels in the air (PM10). The data from this sensor reading is sent to the server using a Raspberry pi microprocessor. Furthermore, the data will be processed until it becomes information that can be used by users or the general public.
Kata kunci:  Wireless Sensor Network, Monitoring, Air Quality, Raspberry Pi

## PENDAHULUAN
Udara  merupakan  salah  satu  aspek  penting  dalam  kehidupan  manusia  [1]. Tanpa  udara,  manusia  dan hewan tidak akan bisa bernafas, tumbuhan pun tidak dapat berfotosintesis. Udara yang sehat harus terdiri dari beberapa  komponen  gas  yaitu  oksigen,  nitrogen,  uap  air  dan  bahan  lainnya  dengan  jumlah  serta  persentase yang  bervariasi  [2].  Namun  seiring  dengan  perkembangan  zaman,  saat  ini  kualitas  udara  sangat  rentan tercemar  akibat  aktivitas  manusia  ataupun  alasan  industri  [3].  Berdasarkan  data  World  Health  Organization (WHO) pada tahun 2016 sekitar 6,5 juta orang meninggal dunia yang disebabkan oleh pencemaran  udara [4]. Pencemaran  udara  adalah  suatu  kondisi  ketika  kualitas  udara  menjadi  rusak  dan  terkontaminasi  oleh  zat-zat yang membahayakan kesehatan tubuh manusia [5]. Faktor terjadinya pencemaran udara adalah pembangunan infrastruktur  yang  semakin  bertambah,  asap  pabrik,  serta  gas  buang  kendaraan  bermotor.  Jika  hal  ini  tidak diperhatikan  secara  serius,  dapat  menimbulkan  berbagai  macam  penyakit.  Diantaranya  iritasi  mata,  infeksi saluran pernafasan atas (ISPA), radang tenggorokan dan penyakit lainnya [6].
Monitoring kualitas udara secara realtime sangat dibutuhkan untuk mengetahui kondisi dan kualitas udara di  suatu  lingkungan  [7].  Dengan  perkembangan  teknologi  dan  informasi  telah  membawa  manusia  menuju suatu  generasi  baru  berupa  sensor  (alat  deteksi)  yang  murah  dan  akurat.  Salah  satu  sistem  kontrol  dan monitoring  yang saat ini  sedang dikembangkan adalah  Wireless Sensor Network (WSN)[8].  Wireless Sensor Network  atau  WSN terdiri dari  kumpulan  node  sensor  yang bersifat individu  yang dapat berinteraksi dengan lingkungannya  dengan  cara sensing , controlling dan communication terhadap  parameter-parameter fisiknya[9].
Pada penelitian yang telah dilakukan oleh Iwan et al [10], proses perancangan sistem monitoring kualitas udara  dibangun  menggunakan  Teknologi  WSN,  dengan  parameter  yang  diukur  yaitu  karbon  monoksida, karbon  dioksida,  serta  suhu  dan  kelembaban.  Parameter  gas  yang  diukur  dalam  penelitian  ini  terlalu  sedikit sebagai monitoring kualitas udara, sehingga diperlukan adanya pengembangan sensor pengukuran. Penelitian selanjutnya  dengan  judul  “Wireless  Sensor  Network  System  Design  using  Raspberry  Pi  and  Arduino  for Environmental  Monitoring  Applications”  [11]  menggunakan  modul  arduino  dan  Xbee  untuk  komunikasi nirkabel, namun penggunaan  modul Xbee membutuhkan biaya yang cukup tinggi. Adapun penelitian Susana

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13
dkk  [12]  mengimplementasikan  WSN  sebagai  alat  pendeteksi  kebakaran  yang  berupa  api  dan  asap.  Namun hasil  dari  pendeteksian  tersebut  masih  dikirimnkan  dalam  bentuk  SMS  ( Short  Message  Service )  sehingga kemungkinan akan terjadinya penghambatan pengirim data secara real time dapat terjadi dikarenakan masalah pada operator penyedia layanan.
Pada penelitian ini, akan di rancang suatu sitem monitoring kualitas udara menggunakan teknologi  Multi Sensor  Network.  Sistem  Multi  Sensor  Network  (MSN)  merupakan  teknologi  baru,  dengan  memanfaatkan beberapa  node  sensor  dalam  satu  perangkat  Wireless  Sensor  Network  (WSN)  [13]. Dimana  selanjutnya perangkat  ini akan diletakkan di  beberapa  lokasi, misalnya di area parkiran,  jalan raya, perumahan, kawasan industri,  dan  lain  sebagainya.  Parameter  yang  akan  diukur  adalah  KarbonMonoksida  (CO),  KarbonDioksida (CO2), HidroCarbon (HC), suhu dan kelembapan serta kadar partikulat di udara (PM10). Nilai dari parameter tersebut  didapatkan  dari  proses sensing oleh  sensor  secara  berkala  dan  selanjutnya  akan  dikumpulkan  untuk dikirim  ke database server  oleh  raspberry  Pi  melalui  jaringan  internet.  Kelebihan  dari  sistem  monitoring kualitas  udara  ini  adalah  diterapkannya  teknologi  Multi  Sensor  Network  sehingga  akan  lebih  banyak  gas polutan  berbahaya  yang  dapat  di  ukur  secara real  time dalam  memonitoring  kualitas  udara  di  lingkungan sekitar.

## Wireless Sensor Network (WSN) Sebagai Monitoring Lingkungan
Perkembangan industri dan kontruksi mengakibatkan meningkatnya pencemaran udara pada lingkungan. Pencemaran  udara  akibat  aktivitas  pembuangan  industri  yang  berupa  limbah  zat-zat  berbahaya.  Zat-zat  ini memiliki  dampak  buruk  terhadap  lingkungan  dan  mengancam  kelangsungan  hidup  makhluk  hidup  [14]. Wireless  Sensor  Network  (WSN)  merupakan  perangkat  otonom  dimana  secara  khusus  mendistribusikan sensor dalam pemantauan kondisi suatu lingkungan seperti suhu, suara, getaran, tekanan, pergerakan di lokasi yang berbeda [7].
Data  hasil  pemantauan  dikirimkan  melalui  jaringan  ke  jaringan  utama  atau Base  Station yaitu  lokasi dimana data dapat diamati dan dianalisis dan berperan sebagai antarmuka antara pengguna dan jaringan [15]. WSN  juga  dibangun  dari  beberapa  node  sensor  yang  tersebar  di  area  pemantauan.  Node  sensor  dilengkapi dengan  perangkat  penginderaan  dan  penghitungan,  pemancar  gelombang  radio,  dan  komponen  daya.  Node sensor  tidak  hanya  bertanggung  jawab  untuk  pengumpulan  data,  tetapi  juga  untuk  analisis  jaringan  dan kombinasi data sensor [16].

## Multi-Sensor Network (MSN) Sebagai Monitoring Kulitas Udara
Multi-Sensor  Network  (MSN)  merupakan  teknologi  baru  dengan  memanfaatkan  beberapa  sensor  dan Wireless  Sensor  Network  (WSN)  dalam  satu  perangkat.  Sinyal  yang  dikumpulkan  dikirim  ke  pusat pemantauan, yang menggunakan komputer cerdas untuk secara otomatis mengelola sumber daya terdistribusi dan  mengoptimalkan  jadwal  tugas  secara real  time [17].  Tugas-tugas  yang  dilakukan  oleh  MSN  secara real time dapat diterapkan pada kehidupan nyata seperti dalam tanggap bencana, komunikasi, transportasi, otomasi pabrik,  pada  bidang  militer  untuk  pengawasan  medan  perang,  pemantauan  habitat,  aplikasi  kesehatan, pelacakan target, pemantau lingkungan dan lain-lain[18].
Jaringan  multi  sensor  dengan  aplikasi  WSN  pada  pemantauan  lingkungan  memiliki  aplikasi  penting seperti pemantauan jarak jauh dan lingkungan pelacakan target. Sensor dilengkapi dengan antarmuka nirkabel yang  dapat  saling  berkomunikasi  ke  jaringan.  Desain  WSN  sangat  bergantung  pada  aplikasi  dan  harus mempertimbangkan  faktor-faktor  seperti  lingkungan,  tujuan  desain  aplikasi,  biaya,  perangkat  keras,  dan kendala sistem [16].
Aplikasi MSN dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori: pemantauan dan pelacakan. Aplikasi monitor termasuk  pemantauan  lingkungan  dalam/luar  ruangan  [19],  pemantauan  kesehatan  dan  kesejahteraan, pemantauan daya, pabrik dan otomatisasi proses.  Melacak aplikasi termasuk objek  lintasan, hewan, manusia, dan kendaraan [20].

## METODE PENELITIAN
Tahapan  penelitian  ini  dibuat  dalam  bentuk  diagram  secara  keseluruhan.  Bentuk  diagram  merupakan bagian  terpenting  karena  bisa  mengetahui  tahapan-tahapan  yang  akan  dicapai  dalam  perancangan  ini.

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13
Perancangan  dalam  penelitian  ini  dibagi  menjadi  dua  bagian,  yaitu  perancangan  perangkat  keras ( hardware ) dan  perancangan  perangkat  lunak  ( software ).  Perancangan  perangkat  keras  diawali  dengan  perancangan diagram  blok  sistem  secara  keseluruhan.  Sehingga  keseluruhan  blok  diagram  rangkaian  tersebut  akan menghasilkan  suatu  sistem  yang  dapat  difungsikan.  Dari  tahap  perancangan  perangkat  tersebut,  keduanya diintegrasikan menjadi sistem monitoring kualitas udara.

## Tahap 1
Perancangan Perangkat Keras ( Hardware )
Sistem Monitoring Kualitas Udara Tes Tahap 2
Perancangan Perangkat Lunak ( Software )
Sistem Monitoring Kualitas Udara Tes Tahap 3 Integrasi Sitem Hardware dan Software Tes
Gambar 1. Tahapan Keseluruhan Penelitian

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13
Gambar 2. Blok Diagram Sistem Perangkat Keras (Hardware)
Pada gambar 2 sistem pemantauan kualitas udara ini, di rancang menggunakan mikroprosessor Raspberry Pi  yang dilengkapi dengan teknologi Multisensor Network , sistem ini terdiri dari beberapa sensor yaitu, sensor Tgs2442  sebagai  sensor  CO,  sensor  MG811  sebagai  sensor  CO2,  sensor  Tgs2611  sebagai  sensor  Hidro Karbon, sensor Sharp GP2Y1010 sebagai sensor debu dan sensor DHT11 sebagai sensor suhu dan kelembapan serta modul GPS Neo-6M untuk mengetahui keberadaan tiap-tiap node. Raspberry Pi dalam proses pembacaan data  hanya dapat membaca nilai ouput  dalam  bentuk digital  saja, sedangkan nilai output  dari  masing-masing sensor  masih  berbentuk analog. Maka dari  itu untuk  mendapatkan nilai pembacaan output sensor diperlukan modul ADC atau Analog to Digital Converter yakni ADS1115 sebagai konverter nilai pembacaan sensor agar dapat di proses oleh Raspberry Pi yang berfungsi  sebagai gateway . Adapun sumber tegangan yang digunakan pada alat adalah baterai 12V.
2. Perancangan Perangkat Lunak ( Software )
Perancangan Perangkat Lunak ( software ) akan diawali dari diagram blok perangkat lunak yang dijelaskan pada Gambar 3 dimana proses kerja alat dimulai dari inisialisasi sensor-sensor, selanjutnya sensor akan mulai bekerja untuk mendapatkan data kualitas udara. Data yang telah didapatkan dari hasil pembacaan sensor akan dikrimkan ke server untuk disimpan dan ditampilkan pada web dan aplikasi Android.

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13
Menampilkan Data Mulai Selesai Terkirim? Ya Tidak Inisialisasi Sensor - Sensor Pembacaan Sensor Pengiriman Data Sensor Data Disimpan di Server
Gambar 3. Blok Diagram Sistem Perangkat Lunak (Software)

## A. Rangkaian Keseluruhan Sistem
Pada Gambar 4 merupakan skema rancangan rangkaian keseluruhan. Dalam setiap Node 1, Node 2, Node 3 mempunyai skema rangkaian dan komponen-komponen yang sama. Node-node tersebut terdiri dari beberapa rangkaian  antara  lain  rangkaian  sensor  TGS-2442,  rangkaian  sensor  TGS-2611,  rangkaian  sensor  MG-811, rangkaian  sensor  Sharp  GP2Y1010,  rangkaian  sensor  DHT-11  dan  rangkaian  modul  GPS  NEO-6M  serta rangkaian modul ADC-1115 sebagai analog  to digital converter.

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13

## B. Teknik pengumpulan data
Data  yang  akan  diambil  pada  penelitian  ini  yaitu  berupa  kadar  karbon  monoksida  (CO  ppm),  karbon dioksida (CO2 ppm), hidrokarbon (HC ppm), Partikulat debu (PM10 µg/m3) serta suhu (℃) dan kelembapan (%) yang dikirim secara wireless dari Node 1, Node 2 dan Node 3 ke server secara real time. Node 1, Node 2 dan  Node 3 diletakkan pada 3 lokasi yang berbeda-beda. Data yang dikirimkan dari node-node tersebut akan tersimpan  di  database  dan  selanjutnya  akan  diolah  sehingga  dapat  dilihat  pada  interface  aplikasi  android maupun web server.

## C. Analisa Data
Analisa  data  dilakukan  dengan    pengujian  data  yang  didapat  dan  menganalisis  hasil  kinerja  alat.  Dalam pengujian  ini  sistem  akan  di  uji  cobakan  dengan  menempatkan  perangkat hardware pada  suatu  tempat. Melalui  aplikasi  sistem  monitoring,  hasil  pemantauan  akan  tampil  berupa  tabel  dan  pesan  darurat  sehingga memudahkan  user  dalam  mengetahui  kondisi  kualitas  udara  pada  suatu  tempat  agar  dapat  dilakukan pencegahan lebih dini.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  perancangan  sistem  berupa  integrasi  antara  perangkat  lunak  dan  perangkat  keras  yang  terbentuk dalam  suatu  alat  sistem  monitoring  kualitas  udara.  Alat    ini    diletakkan  pada  sebuah box untuk  mengurangi resiko  kerusakan,  sehingga  tetap  bekerja  optimal  pada  kondisi  sedang  proses  pengambilan  data.  Adanya informasi lokasi berupa latitude dan longitude dapat mempermudah mengetahui dimana alat ini di letakkan.
Gambar 5. Hasil perancangan perangkat keras ( hardware )
Pada proses pengujian alat ini,  masing-masing  node akan di  letakkan  pada  lokasi  yang telah di tentukan sebelumnya.  Node-node  akan  di  hidupkan  secara  bersamaan  sehingga  dapat  memonitoring  kualitas  udara dimana  lokasi  node  tersebut  berada.  Serta  mengirimkan  data  hasil  pembacaan  ke server untuk  diolah  dan  di tampilkan pada interface Android dan webserver yang telah disediakan secara realtime .

## A. Langkah – Langkah Pengujian
Dalam proses pengujian agar dapat mengatasi dan mengurangi kesalahan saat melakukan pengujian, maka perlu dilakukan beberapa langkah-langkah berikut ini:
1.  Tentukan lokasi dilakukannya pengujian.
2.  Siapkan rangkaian alat yang akan dilakukan pengujian dan perangkat lainnya.
3.  Periksa  terlebih  dahulu  rangkaian  alat  yang  akan  diuji  untuk  memastikan  bahwa  keseluruhan rangkaian dalam keadaan baik.
4.  Tentukan titik pengujian rangkaian.

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13

## B. Hasil Pengujian Monitoring Kualitas Udara Node 1
Pengujian  node  1  dilakukan  di  lapangan  parkir  pusat  administrasi  Politeknik  Negeri  Sriwijaya  pada koondisi waktu pagi, siang dan sore. Hasil dari monitoring kualitas udara dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Gambar 6. Lokasi pengujian node 1
Tabel 1. Hasil Monitoring Kualitas Udara Node 1 Pagi No. CO (ppm) CO 2 (ppm) HC (ppm) Debu (µg/m 3 ) Suhu (ºC) Kelembaban (%) Waktu Latitude Longtitude Klasifikasi 1. 45 333 381 13 31 75 09:10 -2.983316667 104.7328375 Normal 2. 53 356 352 12 31 75 09:15 -2.983316668 104.7328376 Normal 3. 53 321 344 13 31 75 09:20 -2.983316668 104.7328377 Normal 4. 54 320 339 12 31 75 09:25 -2.983316667 104.7328375 Normal 5. 54 323 336 12 31 75 09:30 -2.983316668 104.7328376 Normal 6. 54 323 334 13 31 75 09:35 -2.983316667 104.7328375 Normal 7. 55 320 333 13 31 75 09:40 -2.983316667 104.7328376 Normal 8. 55 323 331 13 31 75 09:45 -2.983316668 104.7328375 Normal 9. 55 322 330 12 30 75 09:50 -2.983316668 104.7328376 Normal 10. 55 324 328 13 30 75 09:55 -2.983316667 104.7328375 Normal

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13

## Tabel 2. Hasil Monitoring Kualitas Udara Node 1 Siang
No. CO (ppm) CO 2 (ppm) HC (ppm) Debu (µg/m 3 ) Suhu (ºC) Kelembaban (%) Waktu Latitude Longtitude Klasifikasi 1. 54 1673 286 18 31 71 12:10 -2.983316667 104.7328375 Moderate 2. 54 1622 284 19 31 70 12:15 -2.983316668 104.7328376 Moderate 3. 54 1596 284 18 31 69 12:21 -2.983316668 104.7328377 Moderate 4. 54 1566 282 18 31 68 12:26 -2.983316667 104.7328375 Moderate 5. 54 1511 280 18 32 69 12:22 -2.983316668 104.7328376 Moderate 6. 54 1496 280 18 31 69 12:30 -2.983316667 104.7328375 Moderate 7. 54 1479 278 17 31 68 12:35 -2.983316667 104.7328376 Moderate 8. 54 1460 276 18 32 67 12:39 -2.983316668 104.7328375 Moderate 9. 54 1436 283 17 31 70 12:43 -2.983316668 104.7328376 Moderate 10. 54 1437 277 17 31 69 12:50 -2.983316667 104.7328375 Moderate Tabel 3. Hasil Monitoring Kualitas Udara Node 1 Sore
No. CO (ppm) CO 2 (ppm) HC (ppm) Debu (µg/m 3 ) Suhu (ºC) Kelembaban (%) Waktu Latitude Longtitude Klasifikasi 1. 57 415 276 18 33 64 14:10 -2.983316667 104.7328375 Normal 2. 57 385 276 18 32 64 14:15 -2.983316668 104.7328376 Normal 3. 57 365 276 18 33 64 14:20 -2.983316668 104.7328377 Normal 4. 57 369 279 17 32 64 14:25 -2.983316667 104.7328375 Normal 5. 57 376 276 17 32 64 14:29 -2.983316668 104.7328376 Normal 6. 57 386 276 17 33 64 14:34 -2.983316667 104.7328375 Normal 7. 57 377 276 17 32 64 14:39 -2.983316667 104.7328376 Normal 8. 57 366 276 19 33 64 14:52 -2.983316668 104.7328375 Normal 9. 57 372 276 17 32 64 14:55 -2.983316668 104.7328376 Normal 10. 57 367 276 18 33 64 15:00 -2.983316667 104.7328375 Normal
Tabel  1-3  merupakan  hasil  pengujian  node  1  yang  dilakukan  pada  kondisi  pagi,  siang  dan  sore  dengan range waktu  pukul  09.10  –  15.00  WIB.  Hasil  yang  didapatkan  dari  pengujian  sensor,  menunjukkan  bahwa kondisi  udara  pada  pagi  hari  yang  dimulai  pada  pukul  09.00  WIB  masih  terlihat  cukup  normal.  Hal  ini dikarenakan sistem perkuliahan sedang melaksanakan kegiatan daring karena adanya wabah pandemic covid- 19 . Terdapat peningkatan kadar gas CO2 hingaa 1673 ppm pada kondisi siang hari sekitar  pukul 12.00 WIB. Hal  ini  disebakan  karena  meningkatnya  volume  kendaraan  yang  lewat  sehingga  asap  dari  hasil  pembakaran kendaraan  tersebut  terbaca  oleh  sensor,  mengingat  waktu  tersebut  adalah  waktu  istirahat    atau  jam  pulang kantor.  Pada  kondisi  sore  hari  yang  dimulai  pada  pukul  14.00  WIB  kadar  gas  yang  terukur  terlihat  normal kembali, hai ini disebabkan karena kondisi parkiran di pusat administrasi  sudah terlihat sepi. Pada pengukuran kadar gas  yang  lain, terjadi perubahan  nilai gas saat melakukan  proses pengujian, namun perubahan tersebut tidak terlihat secara signifikan atau masih dalam kondisi normal.

## C. Hasil Pengujian Monitoring Kualitas Udara Node 2
Pengujian node 2 dilakukan di lapangan parkir gedung kuliah V Politeknik Negeri Sriwijaya pada kondisi waktu pagi,siang dan sore. Hasil dari monitoring kualitas udara dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13
Gambar 7. Lokasi pengujian node 2
Tabel 4. Hasil Monitoring Kualitas Udara Node 2 Pagi
No. CO (ppm) CO 2 (ppm) HC (ppm) Debu (µg/m 3 ) Suhu (ºC) Kelembaban (%) Waktu Latitude Longtitude Klasifikasi 1. 36 342 376 10 31 76 09:10 -2.983295934 104.7338968 Normal 2. 39 345 399 5 31 77 09:15 -2.983295935 104.7338967 Normal 3. 38 412 404 16 31 76 09:20 -2.983295934 104.7338965 Normal 4. 41 356 418 13 31 76 09:25 -2.983295933 104.7338967 Normal 5. 41 341 418 14 31 76 09:30 -2.983295933 104.7338966 Normal 6. 41 343 419 21 31 77 09:35 -2.983295934 104.7338967 Normal 7. 41 352 431 20 31 76 09:40 -2.983295935 104.7338968 Normal 8. 41 351 433 19 31 76 09:45 -2.983295934 104.7338966 Normal 9. 41 357 422 17 31 76 09:50 -2.983295933 104.7338967 Normal 10. 41 345 423 18 31 76 09:55 -2.983295933 104.7338967 Normal Tabel 5. Hasil Monitoring Kualitas Udara Node 2 Siang
No. CO (ppm) CO 2 (ppm) HC (ppm) Debu (µg/m 3 ) Suhu (ºC) Kelembaban (%) Waktu Latitude Longtitude Klasifikasi 1. 43 647 376 12 32 68 12:10 -2.983295934 104.7338968 Moderate 2. 43 639 374 13 32 69 12:15 -2.983295935 104.7338967 Moderate 3. 44 632 377 15 32 69 12:21 -2.983295934 104.7338965 Moderate 4. 44 623 376 12 32 69 12:26 -2.983295933 104.7338967 Moderate 5. 44 620 375 12 32 69 12:22 -2.983295933 104.7338966 Moderate 6. 43 622 376 12 32 69 12:30 -2.983295934 104.7338967 Moderate 7. 44 625 375 11 32 69 12:35 -2.983295935 104.7338968 Moderate 8. 44 625 377 12 32 69 12:39 -2.983295934 104.7338966 Moderate 9. 44 623 375 13 32 69 12:43 -2.983295933 104.7338967 Moderate 10. 44 624 378 14 32 69 12:50 -2.983295933 104.7338967 Moderate

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13
Tabel 6. Hasil Monitoring Kualitas Udara Node 2 Siang
No. CO (ppm) CO 2 (ppm) HC (ppm) Debu (µg/m 3 ) Suhu (ºC) Kelembaban (%) Waktu Latitude Longtitude Klasifikasi 1. 57 415 276 18 33 64 14:10 -2.983295934 104.7338968 Normal 2. 57 385 276 18 32 64 14:15 -2.983295935 104.7338967 Normal 3. 57 365 276 18 33 64 14:20 -2.983295934 104.7338965 Normal 4. 57 369 279 17 32 64 14:25 -2.983295933 104.7338967 Normal 5. 57 376 276 17 32 64 14:29 -2.983295933 104.7338966 Normal 6. 57 386 276 17 33 64 14:34 -2.983295934 104.7338967 Normal 7. 57 377 276 17 32 64 14:39 -2.983295935 104.7338968 Normal 8. 57 366 276 19 33 64 14:52 -2.983295934 104.7338966 Normal 9. 57 372 276 17 32 64 14:55 -2.983295933 104.7338967 Normal 10. 57 367 276 18 33 64 15:00 -2.983295933 104.7338967 Normal
Tabel  4-6  merupakan  hasil  pengujian  node  2  yang  dilakukan  pada  kondisi  pagi,  siang  dan  sore  dengan range waktu  pukul  09.10  –  15.00  WIB.  Hasil  yang  didapatkan  dari  pengujian  sensor,  menunjukkan  bahwa kondisi  udara  pada  gedung  kuliah  V  saat  pagi  hari  masih  terlihat  cukup  normal.  Hal  dikarenakan  saat  ini sistem  perkuliahan  sedang  melaksanakan  kegiatan  daring  karena  adanya  wabah pandemic  covid-19 .  Pada kondisi siang hari sekitar pukul 12.00 WIB terdapat peningkatan kadar gas CO2 hingga 647 ppm, namun nilai peningkatan  tersebut  tidak  sebesar  yang  terjadi  pada  parkiran  pusat  administrasi.  Hal  ini  disebakan  karena meningkatnya volume kendaraan yang lewat sehingga asap dari hasil pembakaran kendaraan tersebut terbaca oleh sensor, mengingat waktu tersebut adalah waktu istirahat  atau jam pulang kantor. Pada kondisi sore hari yang dimulai pada pukul 14.00 kadar gas yang terukur terlihat normal kembali, ini disebabkan karena kondisi di  gedung  kuliah  V  sudah  terlihat  sepi.  Pada  pengukuran  kadar  gas  yang  lain,  terjadi  perubahan  nilai pembacaan sensor saat proses pengujian, namun perubahan tersebut tidak terlihat secara signifikan atau masih dalam kondisi normal .

## D. Hasil Pengujian Monitoring Kualitas Udara Node 3
Pengujian  node  3  dilakukan  di  lapangan  parkir  gedung  kuliah  VI  Politeknik  Negeri  Sriwijaya  pada kondisi waktu pagi,siang dan sore. Hasil dari monitoring kualitas udara dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13
Gambar 8. Lokasi Pengujian Node 3
Tabel 7. Hasil Monitoring Kualitas Udara Node 3 Pagi
No. CO (ppm) CO 2 (ppm) HC (ppm) Debu (µg/m 3 ) Suhu (ºC) Kelembaban (%) Waktu Latitude Longtitude Klasifikasi 1. 48 670 337 14 31 79 09:10 -2.982304732 104.7343524 Moderate 2. 48 667 336 14 30 78 09:15 -2.982304731 104.7343523 Moderate 3. 48 671 336 14 30 78 09:20 -2.982304733 104.7343524 Moderate 4. 48 673 337 14 31 79 09:25 -2.982304734 104.7343525 Moderate 5. 49 665 337 16 31 79 09:30 -2.982304732 104.7343522 Moderate 6. 48 682 336 14 31 79 09:35 -2.982304733 104.7343523 Moderate 7. 49 679 335 14 30 78 09:40 -2.982304731 104.7343523 Moderate 8. 48 679 335 14 30 78 09:45 -2.982304734 104.7343522 Moderate 9. 49 686 334 14 30 78 09:50 -2.982304733 104.7343523 Moderate 10. 48 670 337 14 31 79 09:55 -2.982304733 104.7343523 Moderate Tabel 8. Hasil Monitoring Kualitas Udara Node 3 Siang
No. CO (ppm) CO 2 (ppm) HC (ppm) Debu (µg/m 3 ) Suhu (ºC) Kelembaban (%) Waktu Latitude Longtitude Klasifikasi 1. 41 350 308 16 31 79 12:10 -2.982304732 104.7343524 Normal 2. 42 347 310 15 31 79 12:15 -2.982304731 104.7343523 Normal 3. 43 346 307 16 31 79 12:21 -2.982304733 104.7343524 Normal 4. 44 350 308 16 31 79 12:26 -2.982304734 104.7343525 Normal 5. 43 345 308 15 31 79 12:22 -2.982304732 104.7343522 Normal 6. 43 343 302 15 31 79 12:30 -2.982304733 104.7343523 Normal 7. 45 325 304 16 31 79 12:35 -2.982304731 104.7343523 Normal 8. 46 328 305 16 32 73 12:39 -2.982304734 104.7343522 Normal 9. 47 321 304 16 31 73 12:43 -2.982304733 104.7343523 Normal 10. 47 325 301 17 31 72 12:50 -2.982304733 104.7343523 Normal

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13
Tabel 9. Hasil Monitoring Kualitas Udara Node 3 Sore
No. CO (ppm) CO 2 (ppm) HC (ppm) Debu (µg/m 3 ) Suhu (ºC) Kelembaban (%) Waktu Latitude Longtitude Klasifikasi 1. 52 303 297 14 32 63 14:10 -2.982304732 104.7343524 Normal 2. 53 299 298 14 32 63 14:15 -2.982304731 104.7343523 Normal 3. 52 305 297 15 32 63 14:20 -2.982304733 104.7343524 Normal 4. 53 300 296 15 33 64 14:25 -2.982304734 104.7343525 Normal 5. 53 301 297 15 32 63 14:29 -2.982304732 104.7343522 Normal 6. 52 298 297 15 32 64 14:34 -2.982304733 104.7343523 Normal 7. 53 303 296 16 32 63 14:39 -2.982304731 104.7343523 Normal 8. 53 304 297 15 32 63 14:52 -2.982304734 104.7343522 Normal 9. 53 304 297 15 32 63 14:55 -2.982304733 104.7343523 Normal 10. 52 301 297 15 32 63 15:00 -2.982304733 104.7343523 Normal
Tabel  7-9  merupakan  hasil  pengujian  node  3  yang  dilakukan  pada  kondisi  pagi,  siang  dan  sore  dengan range waktu pukul 09.00 – 15.00 WIB. Hasil yang didapatkan dari pengujian sensor pada pukul 09.00 WIB, menunjukkan bahwa kondisi udara pada gedung kuliah VI terlihat mengalami kenaikan pada gas CO2 dengan nilai  670  ppm    hal  ini  disebabkan  karena  adanya  aktivitas  pembakaran  oleh  mahasiswa  teknik  kimia  saat menjalankan  pelajaran  praktek.  Kondisi  selanjutnya  pada  siang  hari  yang  dimulai  sekitar  pukul  12.00  WIB terlihat udara sudah kembali  normal dikarenakan aktivitas  mahasiswa teknik kimia telah selesai dan  saat ini sistem  perkuliahan  sedang  melaksanakan  kegiatan  daring  karena  adanya    wabah pandemi  covid-19 .  Pada kondisi  sore  hari  yang  dimulai  pada  pukul  14.00  kadar  gas  yang  terukur  masih  terlihat  normal,hai  ini disebabkan  karena  kondisi  di  gedung  kuiah  VI  sudah  terlihat  sepi.    Pada  pengukuran  kadar  gas  yang  lain, terjadi  perubahan  nilai  pembacaan  sensor  saat  proses  pengujian,  namun  perubahan  tersebut  tidak  terlihat secara signifikan atau masih dalam kondisi normal.

## SIMPULAN
Pada penelitian ini telah berhasil menerapkan teknologi Wireless Sensor Network sebagai alat monitoring kualitas  udara.  Penerapan  teknologi Multisensor juga  telah  bekerja  dengan  baik  untuk  mengukur  kadar  gas berbahaya  seperti  Karbon  Monoksida  (CO2),  Karbon  Dioksida  (CO),  Hidro  Karbon  (HC),  Partikulat  Debu (PM10)  serta  Suhu  dan  kelembapan.  Hasil  data  pengujian  sensor  yang  di  dapat  dari  3  Node tersebut,selanjutnya  dikirim  ke  server  oleh  raspberry  pi  untuk  di  olah  dan  ditampilkan  pada  aplikasi  sistem monitoring secara real time.

## REFERENSI
[1]  N.  Muhammad,  “UPAYA  MEMINIMALISIR  TERJADINYA  POLUSI  SESUAI  ATURAN  MARINE POLUTION  (MARPOL)  OLEH  TB.  TRANSKO  MURAI  DI  PELABUHAN  KHUSUS  AREA  70 REFINERY UNIT IV PERTAMINA CILACAP,” AMNI Perpust. Semarang , 2019, [Online]. Available: http://repository.unimar-amni.ac.id/id/eprint/2237.
[2]  E.  Prihatini,  S.  Rasyad,  N.  L.  Husni,  A.  S.  Handayani,  and  R.  Handayani,  “Robot  Pemantau  Kualitas Udara Berbasis Android,” vol. VIII, no. 1, pp. 74–80, 2018.
[3]  T.  F.  Arya,  M.  Faiqurahman,  and  Y.  Azhar,  “Aplikasi  Wireless  Sensor  Network  Untuk  Sistem Monitoring  Dan  Klasifikasi  Kualitas  Udara,” Sistemasi ,  vol.  7,  no.  3,  p.  281,  2018,  doi: 10.32520/stmsi.v7i3.312.
[4]  M.  Kurniawati,  Nurullita,  “INDIKATOR  PENCEMARAN  UDARA  BERDASARKAN  JUMLAH KENDARAAN  DAN  KONDISI  IKLIM  (  Studi  di  Wilayah  Terminal  Mangkang  dan  Terminal Penggaron Semarang ),” Kesehat. Masy. , vol. 12, no. 2, pp. 19–24, 2017.
[5]  Z. Iqbal and L. Hermanto, “Sistem Monitoring Tingkat Pencemaran Udara Berbasis Teknologi Jaringan Sensor Nirkabel,” J. Inform. dan Komput. , vol. 22, no. 1, pp. 10–20, 2017.
[6]  B. Oktora, “Hubungan antara kualitas..., Bunga Oktora, FKM UI, 2008 Universitas IndonesiaHubungan antara  kualitas  fisik  udara  dalam  ruang  (suhu  dan  kelembaban  relatif  udara)  dengan  kejadian  Sick

## Jurnal Qua Teknika Vol.10 No.2 September 2020
ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Ade Silvia Handayani 1) , R.A Halimatussa’diyah 2) , Rahmad Rizky Aldi 3) , Nyayu Latifah Husni 4)

## PERANCANGAN WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTISENSOR SEBAGAI SISTEM MONITORING KUALITAS UDARA
Jurnal Qua Teknika , (2020), 10(2): 1-13
Building Syndrome (SBS) pada pegawai kantor Pusat Perusahaan Jasa Konstr,” no. 23, 2008.
[7]  D. I. Pujiana, A. S. Handayani, and A. Aryanti, “Perancangan Wireless Sensor Network Dalam Sistem Monitoring Lingkungan,” Pros. Annu. Res. Semin. 2017 Comput. , vol. 3, no. 1, 2017.
[8]  P.  Ilmiah,  D.  Irawan,  P.  Studi,  T.  Informatika,  F.  Teknik,  and  U.  P.  Yogyakarta,  “Rancang  Bangun Aplikasi Pemantau kadar Asap Berbasis Wireless Sensor Network,” 2017.
[9]  A.  S.  Handayani,  “Penerapan  Wireless  Sensor  Network  Sebagai  Monitoring  Lingkungan  Berbasis Android,” pp. 224–230, 2019.
[10]  I. Erwin, B. Sugiarto, and I. Sakti, “Rancang Bangun Sistem Monitoring Kualitas Udara Menggunakan Teknologi Wireless Sensor Network (WSN),” INKOM J. Informatics, Control Syst. Comput. , vol. 3, no. 1, pp. 90–96, 2009.
[11]  S.  Ferdoush  and  X.  Li,  “Wireless  sensor  network  system  design  using  Raspberry  Pi  and  Arduino  for environmental  monitoring  applications,” Procedia  Comput.  Sci. ,  vol.  34,  pp.  103–110,  2014,  doi: 10.1016/j.procs.2014.07.059.
[12]  R.  Susana,  A.  R.  Darlis,  and  S.  Aqli,  “Implementasi  Wireless  Sensor  Network  Prototype  Sebagai  Fire Detector Menggunakan Arduino Uno,” J. Elektro dan Telekomun. Terap. , vol. 2, no. 1, pp. 53–60, 2016, doi: 10.25124/jett.v2i1.93.
[13]  M.  F.  Othman  and  K.  Shazali,  “Wireless  sensor  network  applications:  A  study  in  environment monitoring system,” Procedia Eng. , vol. 41, pp. 1204–1210, 2012, doi: 10.1016/j.proeng.2012.07.302.
[14]  K. Y. Ferry Firmawan, Fadil Othman, “Penilaian Kinerja Lingkungan pada Proyek Konstruksi,” pp. 1– 9, 2009.
[15]  G. Martinović and J. Simon, “Greenhouse microclimatic environment controlled by a mobile measuring station,” NJAS - Wageningen J. Life Sci. , vol. 70–71, pp. 61–70, 2014, doi: https://doi.org/10.1016/j.njas.2014.05.007.
[16]  A. S. Handayani, N. L. Husni, S. Nurmaini, and R. Permatasari, “Environmental Application with Multi Sensor Network,” vol. 9, no. 1, 2020.
[17]  G. Nikos et al. , A Multi-sensor Network for the Protection of Cultural Heritage . 2011.
[18]  A.  Rodic,  D.  Katie,  and  G.  Mester,  “Ambient  intelligent  robot-sensor  networks  for  environmental surveillance  and  remote  sensing,”  in 2009  7th  International  Symposium  on  Intelligent  Systems  and Informatics , 2009, pp. 39–44, doi: 10.1109/SISY.2009.5291140.
[19]  W.  V.  Shi,  “Sensors  Applied  in  Healthcare  Environments,” J.  Comput.  Commun. ,  vol.  04,  no.  05, pp. 99–106, 2016, doi: 10.4236/jcc.2016.45015.
[20]  M.  A.  Obaidy  and  A.  Ayesh,  “Energy  efficient  algorithm  for  swarmed  sensors  networks,” Sustain. Comput. Informatics Syst. , vol. 5, pp. 54–63, 2015, doi: https://doi.org/10.1016/j.suscom.2014.09.004.