Electronic Theses and Dissertation

Air bersih merupakan kebutuhan dasar yang meningkat seiring dengan
pertumbuhan jumlah penduduk. PDAM Tirta Daroy yang terletak di Banda Aceh
masih menggunakan water meter analog untuk mengukur penggunaan air rumah
tangga. Penelitian ini menerapkan metode pendekatan eksperimental dengan
merancang, membangun, dan menguji sistem komunikasi IoT water meter
menggunakan teknologi LoRaWAN, yang memungkinkan komunikasi jarak jauh
dengan konsumsi daya rendah. Gateway LoRaWAN dipasangkan di Gedung
Laboratorium Terpadu Universitas Syiah Kuala dan pengujian rentang komunikasi
dilakukan pada jarak 50, 150, 300, dan 500 meter. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa antena Gateway optimal pada frekuensi 916.20 MHz dengan return loss 29.11

dB, dan antena end device optimal pada frekuensi 832.860 MHz dengan
return loss -37.26 dB. Pengiriman data pada jarak 50 meter memiliki paket loss 5%,
pada 150 meter paket loss sebesar 10%, sementara pada 500 meter paket loss 100%.
Delay pengiriman terendah pada 50 meter sebesar 1.126 ms, pada 150 meter sebesar
1.373 ms, dan tertinggi pada 300 meter sebesar 3.870 ms. Pada 500 meter, end
device tidak dapat mengirim pesan. Parameter RSSI dan SNR menunjukkan
penurunan kualitas sinyal seiring bertambahnya jarak, dengan nilai rata-rata RSSI
-66.05 dBm dan SNR 1.915 dB pada jarak 150 meter. Penelitian ini membuktikan
bahwa LoRaWAN dapat mengirim data pemakaian air ke server (Chirpstack)
meskipun dipengaruhi oleh kepadatan pepohonan dan bangunan. Implementasi
LoRaWAN dan web dashboard menunjukkan potensi untuk pengembangan sistem
pengelolaan air yang hemat biaya.
Kata kunci: Water meter, LoRaWAN, Return Loss, RSSI, SNR.

Clean water is a basic necessity that increases with the growing population. PDAM Tirta Daroy, located in Banda Aceh, still uses analog water meters to measure household water usage. This research adopts an experimental approach by designing, building, and testing an IoT water meter communication system using LoRaWAN technology, which enables long-distance communication with low power consumption. The LoRaWAN Gateway was installed in the Integrated Laboratory Building of Syiah Kuala University, and communication range testing was conducted at distances of 50, 150, 300, and 500 meters. The research results show that the optimal frequency for the Gateway antenna is 916.20 MHz with a return loss of -29.11 dB, and the optimal frequency for the end device antenna is 832.860 MHz with a return loss of -37.26 dB. Data transmission at a distance of 50 meters had a packet loss of 5%, 10% at 150 meters, and 100% at 500 meters. The lowest transmission delay at 50 meters was 1.126 ms, 1.373 ms at 150 meters, and the highest was 3.870 ms at 300 meters. At 500 meters, the end device could not send messages. The RSSI and SNR parameters showed a decline in signal quality with increasing distance, with an average RSSI of -66.05 dBm and an SNR of 1.915 dB at a distance of 150 meters. This research demonstrates that LoRaWAN can transmit water usage data to a server (ChirpStack) despite being affected by the density of trees and buildings. The implementation of LoRaWAN and a web dashboard shows potential for developing a cost-effective water management system. Keywords: Water meter, LoRaWAN, Return Loss, RSSI, SNR.