RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING KAPASITAS SAMPAH BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN PROTOKOL ESP-MESH

Authors

  • Dandy Fajar Mahendra Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Jl. MT. Haryono 167 Malang, Jawa Timur
  • Eka Maulana Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Jl. MT. Haryono 167 Malang, Jawa Timur
  • Zainul Abidin Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Jl. MT. Haryono 167 Malang, Jawa Timur

Abstract

ABSTRAKJumlah produksi sampah semakin meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk. Hal ini seringkali menyebabkan terjadi penumpukan sampah pada area tertentu sebelum jadwal pengangkutan sampah oleh petugas kebersihan tiba. Oleh karena itu, dirancang suatu sistem monitoring kapasitas sampah berbasis Wireless Sensor Network (WSN) menggunakan protokol jaringan ESP-MESH. Protokol ESP-MESH digunakan untuk mengatasi keterbatasan penggunaan infrastruktur jaringan WiFi tradisional yang memiliki jangkauan terbatas serta jumlah maksimum node yang dibatasi oleh kapasitas access point. Pada penelitian ini dilakukan analisis performansi jaringan menggunakan parameter QoS yang meliputi Throughput, Packet Loss, Delay, danJitter dengan variasi jarak 10, 20, 30, 40, dan 50 meter pada kondisi LoS dan N-LoS. Kemudian dilakukan juga pengujian current consumption ESP32 ketika melakukan transmisi data, serta pengujian tingkat akurasi hasil pembacaan sensor HC-SR04 dan GPS Modul NEO 6M dalam menunjang kinerja sistem. Hasil analisis QoS menunjukkan semakin jauh jarak transmisi maka nilai throughput semakin kecil, sedangkan packet loss, delay,dan jitter semakin besar. Semakin besar WiFi RF power output maka jarak transmisi makin jauh dengan kebutuhan suplai arus yang makin tinggi. Besar rata-rata error pembacaan sensor HC-SR04 sebesar 1,83% sedangkan nilai rata-rata galat penentuan lokasi oleh GPS NEO 6M pada kondisi dalam ruangan sebesar 7,52 meter dan kondisi luar ruangan sebesar 3,95 meter.Kata kunci: WSN, ESP-MESH, ESP32, GPS, QoS, monitoring, tempat sampahABSTRACTThe amount of waste production is increasing along with the increase in population. This often causes the accumulation of garbage in certain areas before the scheduled garbage collection by the cleaning staff arrives. Therefore, a waste capacity monitoring system based on Wireless Sensor Network (WSN) was designed using theESP-MESH network protocol. The ESP-MESH protocol is used to overcome the limitations of using traditional WiFi network infrastructure which has limited coverage and the maximum number of nodes is limited by thecapacity of the access point. In this reaserch, network performance analysis was carried out using the QoS parameters which included Throughput, Packet Loss, Delay, and Jitter with variations in distances of 10, 20, 30,40, and 50 meters in LoS and N-LoS conditions. Then, the ESP32 current consumption test was also carried outwhen transmitting data, as well as testing the accuracy of the HC-SR04 sensor readings and the NEO 6M GPS Module in supporting system performance. The results of the QoS analysis show that the farther the transmissiondistance, the smaller the throughput value, while the packet loss, delay, and jitter are getting bigger. The greaterthe WiFi RF power output, the longer the transmission distance with the higher current supply requirements. The average error of the HC-SR04 sensor reading is 1.83% while the average value of the error of the GPS NEO 6M inindoor conditions is 7.52 meters and outdoor conditions is 3.95 meters.Keywords: WSN, ESP-MESH, ESP32, GPS, QoS, monitoring, bin

Downloads

Published

2021-08-07

Issue

Section

Articles