Rancang Bangun Sistem Monitoring Cuaca Laut Secara Real Time Berbasis IoT Menggunakan Protokol MQTT

Abstract

Kondisi cuaca laut yang berubah cepat dapat memengaruhi keselamatan aktivitas pelayaran, sementara data cuaca resmi yang tersedia bersifat regional dan tidak selalu mencerminkan kondisi lingkungan secara real time. Sehingga diperlukan sistem monitoring yang mampu memberikan informasi kondisi lingkungan secara real time. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sistem monitoring cuaca laut berbasis IoT menggunakan protokol MQTT, mengintegrasikan data sensor lokal dengan API BMKG sebagai data pembanding, serta menilai akurasi data sensor terhadap data pembanding tersebut. Sistem ini dikembangkan menggunakan arsitektur dua stasiun (node kapal dan stasiun darat) dengan memanfaatkan sensor DHT11, Anemometer, FC-37, dan MPU6050. Hasil pengujian menunjukkan seluruh sensor berfungsi dengan baik dalam mengukur parameter lingkungan dan dinamika kapal: sensor DHT11 mencatatkan pengukuran suhu dan kelembaban udara yang stabil, Anemometer mampu merespons perubahan kecepatan angin, sensor FC-37 berhasil mendeteksi intensitas air hujan, serta MPU6050 mampu mengukur sudut kemiringan kapal (roll/pitch) sekaligus menghasilkan estimasi ketinggian ombak pada rentang 0 m hingga 0,27 m (rata-rata 0,07 m). Pengujian modul LoRa skenario Line of Sight (LOS) di Jembatan 1 Barelang berhasil menjangkau jarak hingga 1.300 m dengan packet loss 0% (100% sukses), 3,25 kali lipat lebih jauh dibandingkan skenario Non-Line of Sight (NLOS) di MTC Nongsa yang terbatas hingga 400 m. Pengujian latensi MQTT mencatatkan rata-rata delay sebesar 665,5 ms dengan stabilitas yang sangat baik. Dashboard Node-RED secara real time berhasil menyandingkan seluruh data sensor lokal dengan API BMKG (kode wilayah 21.71.02.1002) dan lokasi GPS NEO-6M, serta menyimpan seluruh riwayat data pada Firebase Realtime Database. Sistem ini terbukti berfungsi secara utuh, dan andal dalam mendukung keselamatan pelayaran.