Sensor Suhu dan Kelembaban untuk Green House Menggunakan Wemos D1 Mini dan Protokol MQTT

Abstrak

Greenhouse modern memerlukan sistem monitoring lingkungan yang mampu bekerja secara real-time serta mudah diintegrasikan dengan layanan berbasis cloud guna mendukung konsep pertanian presisi dan smart agriculture. Penelitian ini membahas perancangan dan implementasi sistem monitoring lingkungan berbasis Internet of Things (IoT) menggunakan mikrokontroler Wemos D1 Mini (ESP8266). Sistem ini dirancang untuk memantau parameter lingkungan utama yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman, yaitu suhu, kelembaban udara, dan kelembaban tanah.
Pengiriman data dari perangkat IoT ke sistem backend dilakukan menggunakan protokol Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) yang memiliki karakteristik ringan, efisien dalam penggunaan bandwidth, serta sesuai untuk perangkat dengan sumber daya terbatas. Data sensor dikirimkan secara periodik melalui jaringan WiFi ke broker MQTT dengan interval publikasi setiap 2 detik. Arsitektur sistem menerapkan model komunikasi publish–subscribe, sehingga memungkinkan sistem untuk dikembangkan menjadi ekosistem multi-perangkat yang bersifat skalabel dan fleksibel.
Metodologi penelitian meliputi perancangan perangkat keras, pengembangan firmware, konfigurasi komunikasi MQTT, serta pengujian sistem secara kontinu. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu mengirimkan data telemetry sensor secara stabil dan berkelanjutan dengan latensi yang rendah. Selain itu, sistem mendukung fitur pemantauan status perangkat melalui mekanisme Last Will and Testament (LWT), yang memungkinkan pendeteksian otomatis ketika perangkat mengalami gangguan koneksi atau tidak aktif.
Berdasarkan hasil penelitian, sistem monitoring greenhouse berbasis MQTT ini dinilai mampu mendukung kebutuhan monitoring lingkungan secara real-time dan dapat dijadikan sebagai modul dasar dalam pengembangan platform GreenCloud IoT untuk aplikasi smart agriculture. Sistem ini juga memiliki potensi untuk dikembangkan lebih lanjut dengan integrasi layanan cloud, analisis data, serta otomasi pengendalian lingkungan greenhouse.