Implementasi Kinerja Transmisi Data Dengan Modul Komunikasi LoRa dan Protokol MQTT-SN Pada Gateway Untuk Mendukung Transmisi Data Sensor Kelembapan Tanah

Abstract

Perkembangan teknologi IoT semakin pesat dan beragam. Pilihan protokol dan metode pengiriman data dalam sistem IoT juga semakin banyak baik dari segi hardware dan software. Salah satu teknologi yang mulai banyak digunakan untuk transfer data pada sistem IoT adalah LoRa atau Long Range dengan frekuensi radio sebesar 915 MHz. Teknologi ini dapat dikombinasikan dengan protokol komunikasi lain seperti MQTT (message queue telemetry transport) agar dapat terkoneksi dengan jaringan internet. Dengan demikian, data dari sistem sensor dapat ditransfer pada jarak jauh kapanpun dan di manapun. Sistem inilah yang disebut dengan MQTT – SN (sensor network). Kombinasi protokol MQTT pada jaringan sensor menggabungkan kelebihan dari kedua teknologi tersebut. Protokol MQTT yang ringan dan membutuhkan bandwidth yang rendah sangat cocok dikombinasikan dengan sistem IoT yang umumnya memiliki spesifikasi hardware yang rendah. Sedangkan teknologi LoRa dapat digunakan untuk membentuk jaringan sensor yang memiliki cakupan area yang lebih luas. Jaringan sensor nirkabel dibuat dengan dua bagian utama yaitu client dan gateway. Client berfungsi untuk membaca data dari sensor untuk dikirimkan ke gateway. Dalam hal ini, transfer data masih berjalan secara lokal. Penggabungan dengan protokol MQTT memberikan kemampuan transfer data jarak jauh melalui koneksi internet. Pengujian sistem secara keseluruhan dilakukan dengan variasi jarak 100 m, 300 m, 500 m, 700 m, dan 1000 m. Parameter yang diukur antara lain RSSI, SNR, delay, dan throughput. Hasil pengujian yang telah dilakukan memberikan hasil QoS RSSI dan SNR yang berbanding terbalik dengan jarak pengambilan data. Semakin jauh jarak pengambilan data, semakin rendah nilai RSSI dan SNR. Sedangkan untuk nilai QoS Delay dan throughput tidak terlalu terpengaruh sebab transfer data antara client dan gateway hanya bersifat single hop saja. Pengambilan data dilakukan dalam dua skenario yaitu skenario SN (sensor network) menggunakan LoRa dan MQTT – SN yang menggabungkan antara protokol MQTT dengan sensor network menggunakan LoRa.