Electronic Theses and Dissertation

Abstrak - Internet of Things (IoT) menjadi salah satu solusi dalam
membantu kehidupan manusia dengan memudahkan pengontrolan perangkat
rumah tangga secara jarak jauh. IoT juga diterapkan pada sistem rumah pintar yang
memudahkan pengguna dalam mengontrol berbagai perangkat rumah tangga.
Namun, protokol Hypertext Transfer Protocol (HTTP) yang digunakan dalam
sistem IoT memiliki beberapa kelemahan, seperti tidak real-time, overhead besar,
dan transmisi data yang kurang cepat. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan
implementasi protokol Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) untuk
mengontrol dan memonitor perangkat rumah pintar secara real-time. Protokol
MQTT dapat menggantikan protokol HTTP yang memiliki delay yang cukup lama
yang biasanya terjadi dalam sistem IoT dan meningkatkan responsivitas serta
keandalan sistem. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen dengan
pendekatan kuantitatif dan kualitatif melalui pengujian dan evaluasi terhadap
implementasi protokol MQTT pada prototipe sistem rumah pintar. Hasilnya
menunjukkan bahwa penggunaan MQTT dalam sistem rumah pintar dapat
meningkatkan efisiensi transmisi data dan responsibilitas sistem. Metrik seperti
throughput (pesan/s), yang menggambarkan jumlah pesan yang berhasil dikirim per
detik, menunjukkan rata-rata throughput MQTT sebesar 5,86 message/s, sedangkan
HTTP mencapai 2,72 message/s. Selanjutnya, metrik latensi (s), yang
mengindikasikan waktu yang diperlukan pesan untuk sampai dari pengirim ke
penerima, menunjukkan rata-rata latensi MQTT sebesar 0,2 detik, dibandingkan
dengan rata-rata latensi HTTP sebesar 0,57 detik. Metrik jitter (s), yang mengukur
variasi waktu respons antara pesan-pesan berurutan, menunjukkan rata-rata jitter
MQTT sebesar 0,07 detik, sedangkan HTTP memiliki rata-rata jitter sebesar 0,009
detik.
Kata kunci: Internet of Things, Rumah pintar, protokol MQTT, Real-Time
Control, Perangkat rumah pintar

Abstract - Abstract - The Internet of Things (IoT) has become one of the solutions to assist human life by enabling remote control of household devices. It is also applied in smart home systems that facilitate users in controlling various household appliances. However, the Hypertext Transfer Protocol (HTTP) used in IoT systems has several weaknesses, such as non-real-time capability, significant overhead, and relatively slow data transmission. Therefore, this study proposes the implementation of the Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol for real-time control and monitoring of smart home devices. The MQTT protocol can replace the HTTP protocol, which often experiences considerable delays in IoT systems, thus enhancing system responsiveness and reliability. The research method employed is experimentation with a quantitative and qualitative approach through testing and evaluating the implementation of the MQTT protocol on a smart home prototype. The results indicate that the use of MQTT in smart home systems can enhance data transmission efficiency and system responsiveness. Metrics such as throughput (messages/s), depicting the number of successfully sent messages per second, show an average MQTT throughput of 5.86 messages/s, while HTTP achieves 2.72 messages/s. Furthermore, latensi metrics (s), indicating the time a message takes to travel from sender to recipient, show an average MQTT latensi of 0.2 seconds, compared to HTTP's average latensi of 0.57 seconds. Jitter metrics (s), measuring variations in response time between successive messages, highlight an average MQTT jitter of 0.06888188 seconds, while HTTP has an average jitter of 0.009 seconds. Keywords: Internet of Things, Smart home, MQTT protocol, Real-Time Control, Smart home devices