Pengamatan Kecepatan Angin untuk Cup Anemometer yang Dipasang pada Ketinggian Berbeda Menggunakan Alat Pembaca Kecepatan Angin Berbasis Web Secara Real Time di Institut Teknologi Sumatera (ITERA)

Published by admin on 31 July 202231 July 2022

Penelitian Tugas Akhir ini bertujuan untuk dapat membuat alat pembaca kecepatan angin berbasis web secara real time menggunakan Arduino dengan sistem telemetri dan menggunakan platform website IoT (Internet of Things) yaitu Thinger.io. Dengan fokus pengamatan kecepatan angin di Institut Teknologi Sumatera (ITERA) yang berupa studi kasus kecepatan angin pada ketinggian berbeda, observasi dilakukan di tiga titik lokasi yaitu gedung C, laboratorium teknik 5 dan taman alat ITERA. Alat tersebut diharapkan dapat membantu dan mempermudah mahasiswa maupun tenaga pendidik dalam beraktivitas ataupun pengerjaan tugas dan penelitian yang berkaitan dengan data kecepatan angin di Institut Teknologi Sumatera (ITERA).

Pada penelitian ini dilakukan pembuatan alat pengukur kecepatan angin berbasis web menggunakan mikrokontroler ATMega2560 dan ESP8266 sebagai modul wifi. Alat ini dirancang agar dapat merekam data kecepatan angin secara real time yang hasilnya disimpan pada kartu memori dan ditampilkan di salah satu platform IoT yaitu Thinger.io. Sistem dibuat menggunakan modul board Arduino Mega 2560, modul RTC (Real Time Clock), SD Card (Secure Digital Card), dan LCD (Liquid Crystal Display). Sensor kecepatan angin yang digunakan adalah Kit Anemometer 0 – 5 V (IP65 grade) tipe 3 cup. Pengujian dilakukan dengan membandingkannya dengan alat pembaca kecepatan angin yang telah terkalibrasi yaitu AWS BMKG-ITERA dan AWS Portabel Davis. Hasil pengujian menunjukkan bahwa Anemometer rancang bangun dapat mengukur kecepatan angin secara real time setiap detik dengan RMSE sebesar 0,0 dan ketelitian 0,01 m/s.

Studi kasus pengamatan kecepatan angin pada ketinggian yang berbeda menggunakan 2 metode perhitungan yaitu Hukum Pangkat dan Kekasaran Permukaan. Lokasi I Gedung C ITERA, metode kekasaran permukaan lebih unggul daripada metode hukum pangkat dengan nilai RMSE yang lebih kecil yaitu 0,84 dengan korelasi 0,57. Lokasi II Taman Alat ITERA, metode kekasaran permukaan lebih unggul daripada metode hukum pangkat dengan nilai RMSE yang lebih kecil yaitu 0,03 dengan korelasi 0,99. Lokasi III Laboratorium Teknik 5 ITERA metode kekasaran permukaan lebih unggul dengan nilai RMSE yang lebih rendah yaitu sebesar 1,42 dan korelasi senilai -0,1. Tingkat kekasaran permukaan di Taman Alat ITERA didapat sebesar 0,03 (daerah permukaan datar dengan sedikit penghalang), sementara di Gedung C dan Laboratorium Teknik 5 ITERA didapat sebesar 0,25 (daerah dengan tanaman tinggi dan penghalang tersebar). Dari nilai korelasi kecepatan angin, Lokasi Gedung C ITERA lebih baik untuk dibandingkan dengan Taman Alat ITERA dibandingkan dengan Laboratorium Teknik 5 ITERA.