Analisis Performa Komunikasi Early Warning System Banjir Berbasis Lora MQTT Dengan Variasi QOS Pada Mosquitto Broker

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis performa komunikasi data pada sistem Early Warning System (EWS) banjir berbasis LoRa–MQTT dengan menerapkan variasi Quality of Service (QoS) pada protokol MQTT menggunakan Mosquitto Broker. Sistem ini dirancang untuk memantau kondisi lingkungan seperti suhu, kelembapan, dan ketinggian air secara real-time dengan transmisi data melalui jaringan LoRa dan WLAN lokal. LoRa Sender berperan sebagai publisher yang mengirim data sensor ke LoRa Gateway, kemudian diteruskan ke Mosquitto Broker dan ditampilkan pada Dashboard berbasis React JS sebagai subscriber. Metode penelitian meliputi perancangan perangkat keras dan lunak, pengujian LoRa pada kondisi Line of Sight (LOS) dan Non-Line of Sight (NLOS), serta pengujian performa MQTT dengan tiga level QoS (0, 1, dan 2). Parameter utama yang diukur meliputi Received Signal Strength Indicator (RSSI), Signal-to Noise Ratio (SNR), Packet Delivery Ratio (PDR), Throughput, Delay, dan Packet Loss. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada kondisi LOS, nilai rata-rata RSSI menurun dari –101,1 dBm pada jarak 100 meter menjadi –110,9 dBm pada 1000 meter, sedangkan pada NLOS menurun dari –104,7 dBm menjadi –112,4 dBm. Nilai SNR juga menurun dari 3,7 dB menjadi –12,3 dB pada LOS dan dari 3,1 dB menjadi –16,2 dB pada NLOS. Penurunan kualitas sinyal ini berpengaruh terhadap Throughput dan PDR, di mana pada LOS PDR menurun dari 100% menjadi 96%, sementara pada NLOS menurun hingga 76,6%. Pada pengujian MQTT, diperoleh nilai Delay rata-rata sebesar 2,90 ms untuk QoS 0, 3,54 ms untuk QoS 1, dan 33,99 ms untuk QoS 2. Nilai Throughput tertinggi diperoleh pada QoS 1 sebesar 137,43 bps, diikuti QoS 0 sebesar 214,47 bps, dan QoS 2 sebesar 379,96 bps. Nilai Packet Loss pada seluruh pengujian adalah 0%, menunjukkan kestabilan jaringan lokal.