## Implementasi Wireless Sensor Network pada Sistem Manajemen Gedung Menggunakan Protokol Komunikasi Modbus TCP

## SAROSA CASTRENA ABADI, NUR WISMA NUGRAHA, SITI AMINAH
Jurusan Teknik Otomasi Manufaktur dan Mekatronika, Politeknik Manufaktur Bandung, Indonesia Email: sarosa@ae.polman-bandung.ac.id
Received 3 Januari 2022 | Revised 25 Januari 2022 | Accepted 7 Februari 2022

## ABSTRAK
Wireless  Sensor  Network  merupakan  suatu  solusi  potensial  dalam  sistem manajemen gedung agar pengelolaan sumber daya gedung menjadi lebih efektif. Penelitian  ini  membahas  mengenai  implementasi  wsn  pada  sistem  manajemen gedung dengan menerapkan metode komunikasi Modbus TCP. Sistem terdiri dari monitoring  volume  sampah,  pengendalian  kunci  pintu,  tombol  emergency  dan sistem  pengawasan  video  dengan  memanfaatkan  dashboard  Node-RED  dan Platform IoT Ubidots. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem berfungsi sesuai program  yang  dibuat  dengan  nilai  rata-rata  error  pembacaan  sensor  2,52%, maksimal  jarak  antara  Node  sensor  dengan  Node  sink  yaitu  20  meter.  Tingkat keberhasilan sistem kontrol kunci pintu melalui dashboard Node-RED dan Ubidots sebesar 100 % dengan masing-masing rata-rata delay sebesar 225ms dan 489 ms kemudian nilai rata-rata delay pengiriman pesan notifikasi whatsapp sebesar 2504 ms.
Kata kunci : WSN, Building, Modbus TCP, Raspberry Pi, Node-RED

## ABSTRACT
Wireless Sensor Network is a potential solution in building management systems so  that  building  resource  management  becomes  more  effective.  This  study discusses the implementation of wsn on building management systems by applying the MODBUS TCP communication method. The system consists of garbage volume monitoring, door lock control, emergency buttons and a video surveillance system utilizing  the  Node-RED  dashboard  and  Ubidots  IoT  Platform.  The  test  results showed  that  the  system  functioned  according  to  the  program  created  with  an average sensor reading error value of 2.52%, the maximum distance between the sensor Node and node sink is 20 meters. The success rate of the door lock control system through the Node-RED and Ubidots dashboards is 100% with an average delay  of  225ms  and  489  ms  respectively  and  the  average  delay  of  whatsapp notification message delivery is 2504 ms.
Keywords : WSN, Building, Modbus TCP, Raspberry Pi, Node-RED

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  menuntut  manusia  untuk  dapat  beradaptasi  mengikuti perkembangannya dengan memanfaatkan teknologi menjadi suatu karya yang kreatif, inovatif dan produktif (Mulyono, dkk, 2018) . Salah satu Teknologi yang sedang berkembang adalah Wireless  Sensor  Network.  Wireless  Sensor  Network  merupakan  sistem  yang  terdiri  dari sejumlah Node yang terdistribusi melalui suatu jaringan yang tersebar di beberapa titik lokasi yang digunakan untuk melakukan proses monitoring dan kontrol sumber daya yang berada di lingkungan yang dipasang Wireless Sensor Network (Syaifudin, dkk, 2019) .
Saat ini pada umumnya pengelolaan sumber daya dalam suatu gedung masih dilakukan secara konvensional sehingga dalam prosesnya masih belum terlalu efektif, oleh karena itu penerapan Teknologi Wireless  Sensor  Network  merupakan  suatu  solusi  potensial  dalam  sistem manajemen  gedung  agar  pengelolaan  sumber  daya  gedung  menjadi  lebih  efektif.  Sistem manajemen gedung merupakan integrasi antara sumber daya bangunan, jaringan, embedded system, dan perangkat yang digunakan baik untuk proses monitor maupun kontrol lingkungan yang  berada  pada  suatu  bangunan (Sayed,  2018) .  Penerapan  WSN  pada  suatu  gedung memungkinkan  kita  untuk  melakukan  proses  manajemen  gedung  seperti  memonitor  dan mengkontrol sumber daya yang ada di gedung-gedung publik seperti Rumah Sakit, Sekolah, Kantor, dan sebagainya (Xia, dkk, 2017) .
Penelitian  mengenai Wireless  Sensor  Network  berkembang  pesat  seperti  penelitian  relevan yang sudah dilakukan terdahulu mengenai perancangan sistem Wireless Sensor Network untuk sistem manajemen gedung yaitu penelitian Bogdanovs membahas sistem monitoring gedung yang  diolah  menggunakan  Matlab  dan  Simulink (Bogdanovs,  dkk,  2018) kemudian penelitian relevan selanjutnya Penelitain Nan Li membahas mengenai implementasi Wireless Sensor Network (WSN) pada sistem managemen energi suatu gedung (Li, dkk, 2010) dan penelitian Boniel membahas penerapan WSN pada sistem manajemen gedung untuk sistem pengelolaan  distribusi  air  di  dalam  gedung (Boniel,  dkk,  2020). Berdasarkan penelitian- penelitian  yang  sudah  dilakukan  sebelumnya  dapat  disimpulkan  bahwa Wireless  Sensor Network  merupakan  salah  satu  solusi  potensial  untuk  diterapkan  pada  suatu  sistem manajemen  gedung  dengan  tujuan  untuk  meningkatkan  efektifitas  dan  mempermudah kegiatan  operasional maupun pemeliharaan sumber  daya  atau  fasilitas yang terdapat  pada suatu gedung (Shobrina, dkk, 2018) .
Protokol Komunikasi merupakan parameter yang penting dalam merancang Wireless Sensor Network,  pada  penelitian  ini  protokol  komunikasi  yang  akan  digunakan  pada  sistem manajemen gedung yaitu protokol komunikasi Modbus TCP. Kelebihan dari Modbus TCP yaitu bersifat open source, mudah dalam penggunaan dan pemeliharaan, proses komunikasi data tidak terlalu banyak membatasi vendor, dan mempunyai kemampuan untuk menghubungkan hingga 247 device slave dalam 1 jaringan master sedangkan kekurangan dari Modbus TCP ini yaitu keterbatasan jarak dimana untuk TCP/IP jarak tergantung media yang digunakannya. (Gamess, dkk, 2020) .
Sistem yang dibuat pada penelitian ini adalah sistem manajemen beberapa sumber daya suatu gedung  agar  proses  operasional  dan  pengelolaan  gedung  menjadi  lebih  efektif.  Sistem  ini terdiri dari monitoring level volume sampah agar pengelolaan kebersihan tong sampah lebih efektif,  kemudian  pengendali  kunci  pintu  lab  untuk  memudahkan  dan  mempercepat penguncian ruangan, selanjutnya tombol emergensi yang dapat mengirim push notification Whatsapp ke petugas ketika terjadi suatu hal yang darurat, dan terakhir sistem ditambahkan Wireless  Ip  Cam  untuk  memantau  situasi  ruangan  gedung.  Sistem  terintegrasi  dengan dashboard dari aplikasi Node-RED dan Platform Internet of Things (IoT) Ubidots.
Penelitian  ini  diharapkan  dapat  meningkatkan  efektifitas  dan  mempermudah  pengelolaan sumber daya dari suatu gedung bangunan besar yang terdapat banyak ruangan karena sistem ini  menyediakan  fungsi  kontrol  dan monitoring  sumber  daya  yang  terpasang  dalam  suatu gedung  melalui  jaringan wireless  menggunakan  protokol  komunikasi  Modbus  TCP  dan dashboard Node-RED dan Ubidots.

## 2. METODE
Tahapan pada penelitian ini dimulai dengan analisa masalah dan kajian pustaka, perancangan sistem, Pembuatan sistem, integrasi dan pengujian sistem, terakhir laporan dan publikasi.

## 2.1 Perancangan Sistem
Sistem  yang  dirancang  terdiri  dari  beberapa Node  Sensor  dan  Node  Sink  yang  terhubung melalui  jaringan wireless  dengan  metode  komunikasi  Modbus  TCP  menggunakan  topologi jaringan star (Huang, dkk, 2013) . Sistem ini juga dilengkapi aplikasi Node-RED dan Platform Cloud Internet of Thing Ubidots sebagai user interfacenya. Jumlah total Node Sensor pada penelitian ini adalah sebanyak 9 node yang terdiri dari 3 buah node sensor 1, 3 buah node sensor  2  dan  3  buah  node  sensor  3.  Untuk  mempermudah  pemahaman  mengenai  sistem berikut blok diagram dan denah lokasi penempatan perangkat dari sistem dapat dilihat pada Gambar 1.
(a)                                                                             (b) Gambar 1. (a) Blok Diagram Sistem (b) Denah Lokasi Penempatan Perangkat Sistem
Aplikasi user interface yang digunakan pada penelitian ini ada 2, yang pertama yaitu Node- RED adalah tool pemrograman berbasis browser yang memungkinkan kita melakukan koneksi langsung  dengan  perangkat  keras, database,  layanan  Cloud  dan  aplikasi  Internet  of  Thing lainnya  dengan  cara  yang  menarik  karena  pemrograman  visualnya  yang  mempermudah penggunanya dalam membuat aplikasi dalam bentuk “ flow” yang terdiri dari node-node yang saling berhubungan dan masing-masing node memiliki tugas tertentu (Ferencz, dkk, 2019) . Node-RED  menawarkan  pemrograman  berbasis  objek  dengan  proses  pengembangan  dan perancangannya yang cepat. Aplikasi user interface yang kedua yaitu Ubidots adalah sebuah platform  internet  of  things  yang  menyediakan  jasa  gratis  dan  berbayar  kepada  konsumen dalam membuat aplikasi internet of things secara mudah dan cepat tanpa harus menulis kode pemrograman. Ubidots memungkinkan untuk menghubungkan beberapa perangkat tertanam
seperti mikrokontroller dan menyimpan data dari perangkat tersebut ke dalam suatu variabel untuk  kemudian  di  tampilkan  kedalam  suatu  visualisasi  data.  Ubidots  memiliki  tampilan antarmuka  yang  menarik  dan  dapat  diakses  melalui  berbagai  perangkat  baik handphone maupun komputer. Ubidots juga memberikan layanan notifikasi email dan SMS berdasarkan trigger yang dibuat data sensor sesuai dengan ketetapan user (Raju, dkk, 2018). Berikut gambar tampilan window dari aplikasi Node-RED dan Ubidots ditunjukkan oleh Gambar 2.
(a)                                                                          (b) Gambar 2. (a) Tampilan Window Aplikasi Node-RED (b) Tampilan Halaman Web IoT Platform Ubidots (https://ubidots.com/platform/)

## 2.3 Node Sink
Node  Sink yang dikembangkan  pada penelitian  ini  menggunakan  Raspberry Pi  3 Model B+ yang merupakan Single-Board Computer (SBC) yang ukurannya sebesar kartu dan mendukung LINUX  sebagai  sistem  operasi  utamanya (Hardianto,  2017) .  Raspberry  Pi  ini  digunakan untuk  menerima  data  kontrol  dan  sensor  dari Node  Sensor.  Pada  sistem  ini  Node  Sink menggunakan sistem operasi Raspbian Buster yang sudah terpasang aplikasi Node-RED secara pabrikan. Berikut bentuk Raspberry Pi 3 Model B+ ditunjukkan oleh Gambar 3.
Gambar 3. Raspberry Pi 3 Model B+
Perancangan perangkat lunak pada Node Sink dimulai dari perancangan flow Node-RED dan Ubidots dashboard untuk Node Sensor 1. Program flow Node-RED untuk Node Sensor 1 terdiri dari flow timestamp yang berfungsi untuk mencatat waktu setiap data yang masuk, kemudian disambungkan ke flow Modbus Configuration untuk pengaturan function code, Unit ID dan alamat register  yang  digunakan  dalam  komunikasi  Modbus  TCP (Gamess,  dkk,  2020) . Adapun  konfigurasi flow  Modbus  Configuration  yang  dipakai untuk  Node  Sensor 1  ini  yaitu function code tipe holding register, Unit ID = 1 dan alamat register 0. Selanjutnya flow Modbus Configuration disambungkan ke flow Modbus TCP untuk pengaturan IP Address dan Port dari Modbus Slave Node Sensor 1, selanjutnya Modbus TCP disambungkan ke flow dashboard tipe
gauge  di  Node-RED dan  Ubidots.  Berikut  flow  diagram  dari  program  Node  Sensor  1  dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Flow Diagram Node Sensor 1
Selanjutnya perancangan Program flow Node-RED dan Ubidots dashboard untuk Node Sensor 2  yang  terdiri  dari flow  dashboard  tipe  button  dari  ubidots,  kemudian  flow  function  yang berfungsi  untuk  menyimpan  data  kedalam  suatu  variabel,  kemudian flow  change  yang berfungsi untuk mengkonversi data numerik menjadi tipe Boolean. Selanjutnya flow Modbus slave Node Sensor 2 yang diberi nama pintu dengan konfigurasi function code tipe force Input Register,  Unit  ID  =  1  dan  alamat  register  0,  kemudian  dilanjutkan  dengan  konfigurasi  IP Address dan Port untuk Modbus Slave Node Sensor 2. Berikut flow diagram dari program Node Sensor 2 dapat dilihat pada Gambar 5.

## Gambar 5. Flow Diagram Node Sensor 2
Selanjutnya  perancangan  program flow  Node-RED  untuk  Node  Sensor  3  terdiri  dari  flow Modbus Slave Node sensor 3 yang diberi nama ModbusEB dengan konfigurasi function code tipe Read Input Status (Gamess, dkk, 2020) unit ID = 1 dan alamat register 0, kemudian flow function yang berfungsi untuk menyimpan data kedalam variabel selanjutnya flow switch yang berfungsi sebagai pengambil keputusan apakah data bernilai true atau false, kemudian flow change yang diberi nama WA Messages berfungsi untuk mengubah data boolean menjadi string yang berisi pesan sesuai dengan yang kita inginkan kemudian pesan diteruskan ke flow API Whatsapp. Berikut flow diagram dari program Node Sensor 3 dapat dilihat pada Gambar 6.
Tahapan  yang  terakhir  yaitu  perancangan  tampilan dashboard  live  stream  IP  Cam  melalui dashboard Node-RED. Berikut flow diagram dari program live stream IP Cam pada dashboard dapat dilihat pada Gambar 7.

## Gambar 7. Flow Diagram Node Live Stream IP Cam

## 2.4 Node Sensor 1
Node Sensor 1 difungsikan untuk memonitor level kapasitas tong sampah yang ada di dalam suatu ruangan gedung. perangkat keras Node Sensor 1 terdiri dari komponen battery lithium 18650 5 V/ 3A DC sebagai power supply, kemudian Nodemcu ESP 8266 yang berfungsi sebagai modul wireless  untuk  mengirimkan  data  pembacaan  sensor  ke  Node  Sink  menggunakan protokol komunikasi Modbus TCP/IP dan terakhir Sensor ultrasonic HCSR-04 digunakan untuk membaca  level  kapasitas  sampah  di  setiap  tong  sampah.  Berikut  arsitektur  dari  perangkat keras Node Sensor 1 ditunjukkan oleh Gambar 8.
Gambar 8. Arsitektur Perangkat Keras Node Sensor 1
Perancangan  program  pada  perangkat Node  Sensor  1  dikembangkan  menggunakan pemrograman Arduino IDE. Berikut flowchart program ditunjukkan oleh Gambar 9.
Gambar 9. Flowchart Program Node Sensor 1
Program  diawali  dengan  inisialisasi  variabel,  definisi  pin,  SSID, Password  wifi,  Port  dan Function pada Modbus TCP kemudian menyambungkan koneksi antara Node Sensor dengan Node Sink, jika koneksi berhasil akan dilanjutkan pada proses pembacaan sensor dan data pembacaan dikirimkan ke Node sink.

## 2.5 Node Sensor 2
Node Sensor 2 difungsikan untuk mengendalikan akses door lock pada suatu ruangan gedung. Perangkat keras Node Sensor 2 terdiri dari baterai lithium 18650 5 V/ 3A DC sebagai power supply, Nodemcu ESP 8266 yang berfungsi sebagai modul wireless untuk mengirimkan data kontrol dari user interface dashboard Node-RED dan Ubidots ke Node Sink untuk di teruskan ke Electromagnetik  Door  Lock.  Berikut  arsitektur  dari  perangkat  keras  Node  Sensor  2 ditunjukkan oleh Gambar 10.
Gambar 10. Arsitektur Perangkat Keras Node Sensor 2
Perancangan  program  pada  perangkat Node  Sensor  2  dikembangkan  menggunakan pemrograman  Arduino  IDE.  Berikut flowchart  program  dari  perangkat  Node  Sensor  2 ditunjukkan oleh Gambar 11.
Gambar 11. Flowchart Program Node Sensor 2
Flowchart program diawali dengan inisialisasi variabel, definisi pin, SSID, Password wifi, Port dan Function pada Modbus TCP. Kemudian selanjutnya menyambungkan koneksi antara Node Sensor dengan Node Sink, jika koneksi berhasil akan dilanjutkan pada proses menunggu data kontrol dari  Node  Sink. Jika kemudian data kontrol terbaca  kemudian Node  Sensor  2  akan menyalurkan sinyal perintah ke relay yang mengendalikan electromagnetic door lock.

## 2.6 Node Sensor 3
Node Sensor 3 (emergency button) berfungsi untuk memberikan sinyal berupa push notifikasi whatsapp ke petugas keamanan, bagian umum dan Office Boy jika terjadi keadaan darurat atau situasi yang harus segera ditangani. Node Sensor 3 terdiri dari komponen baterai lithium 18650 5 V/ 3A DC sebagai power supply, Nodemcu ESP 8266 dan Push Button Emergency.
Berikut arsitektur dari perangkat keras Node Sensor 3. Berikut arsitektur dari perangkat keras Node Sensor 3 ditunjukkan oleh Gambar 12.
Gambar 12. Arsitektur Perangkat Keras Node Sensor 3
Perancangan  program  pada  perangkat Node  Sensor  3  dikembangkan  menggunakan pemrograman  Arduino  IDE.  Berikut flowchart  program  dari  perangkat  Node  Sensor  3 ditunjukkan oleh Gambar 13.
Gambar 13. Flowchart Program Node Sensor 3
Flowchart  program  Node  Sensor  3  diawali  dengan  inisialisasi  variabel,  definisi  pin,  SSID, Password wifi, Port dan Function Modbus TCP. Selanjutnya menyambungkan koneksi antara Node Sensor 3 dengan Node Sink, jika koneksi berhasil program akan menunggu data kontrol dari  tombol  emergensi  yang  terdapat  pada  perangkat Node  Sensor  3  kemudian  sinyal  di kirimkan ke Node Sink dan diproses oleh program flow di Node-RED agar mengirimkan push notifikasi  berupa  pesan whatsapp  ke  pihak  yang  berkepentingan  ketika  ada  terjadi  kondisi darurat.
2.7 Perancangan Video Surveillance System
Video  Surveillance  System  (VSS)  merupakan  sistem  yang  berfungsi  untuk  mengawasi  atau memonitor  keadaan  suatu  tempat  dengan  memanfaatkan  beberapa  kamera (Yang,  dkk, 2014) . Pada sistem ini jenis kamera yang digunakan adalah jenis Wireless IP Camera yang merupakan  pengembangan  dari  teknologi  kamera  CCTV  ( Closed  Circuit  Television)  yang menggunakan Protokol jaringan TCP sehingga memungkinkan kamera mempunyai alamat IP dan  dapat  diakses  dan  di remote  melalui  suatu  jaringan  baik  menggunakan  jaringan  lokal maupun internet (Widyantara, dkk, 2014) . Pada penelitian ini untuk sistem pengawasan ruangan menggunakan Wireless IP Camera BARDI Smart indoor PTZ yang ditunjukkan oleh Gambar 14 yaitu sebuah IP Camera yang memiliki banyak fitur seperti  Intelligent Sound & Motion Detection, Two way audio, night vision, micro SD card (max 128 GB), Aplikasi Android dan remote real-time monitoring (Bardi, 2020) .
Gambar 14. Wireless IP Camera Bardi (https://bardi.co.id/products/ipcam-indoor-ptz/)
Pada  penelitian  ini  perancangan  tampilan live  stream  IP  Cam  menggunakan  dashboard (Hypertext Markup  Language)  HTML dari  Node-RED  dengan mengkonversi alamat  protokol Real  Time  Streaming  Protocol  (RTSP)  menggunakan  VLC  player  menjadi  HTTP  (Hypertext Transfer  Protocol) (Nuryaman,  dkk,  2020). Berikut  konfigurasi  RTSP  ditunjukkan  oleh Gambar 15.
Gambar 15. Konfigurasi HTML pada Dashboard Node-RED

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Pengujian dan Analisis Node Sensor 1
Pengujian  sistem  yang  dilakukan  adalah  pengujian  fungsi  kerja  dari  masing-masing node. Pengujian pertama yaitu dimulai dari fungsi kerja Node Sensor 1, skenario pengujian yang dilakukan adalah dengan mengisi tong sampah sebanyak 5 level kondisi yaitu  0%, 25%, 50%, 75% dan 100% untuk diketahui berapa data tingkat kesalahan ( error) pembacaan dari sensor. Perhitungan  nilai error  dapat  diperoleh  menggunakan  Persamaan  (1)  berikut (Hardianto, 2017) .
%𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = | | × 100% (1)
Tabel 1 menunjukkan hasil pengujian tingkat kesalahan pembacaan level volume tong sampah dari sensor ultrasonic memiliki rata-rata error sebesar 2,52%.
Tabel 1. Data Pembacaan Sensor Ultrasonic HCSR-04 Level Volume Sampah Pembacaan Alat Ukur (cm) Pembacaan Sensor (cm) Persentase Error (%) 0 % 34 35 2,94 25% 25,5 26,2 2,74 50% 17 17,4 2,35 75% 8,5 8,72 2,58 100% 3 2,94 2 Rata-rata Error 2,52
Skenario  pengujian  selanjutnya  adalah  pengujian  waktu delay  pengiriman  data  dari  Node Sensor  menuju  Node  Sink  berdasarkan  jarak  antara  Node  Sensor  dengan  Node  sink  dan dengan kondisi lokasi banyak penghalang dinding. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini.
Tabel 2. Data Hasil Pengujian Kontrol
Switch Kunci Pintu melalui Dashboard Node-RED dan Dashboard Ubidots Jarak Status Waktu Delay 1m Terkirim 500ms 3m Terkirim 570ms 6m Terkirim 820ms 10m Terkirim 1250ms 17m Terkirim 2970ms >20m Tidak Terkirim Tak Terhingga Berdasarkan hasil pengujian waktu delay pengiriman data dari Node Sensor menuju Node Sink menunjukkan bahwa data tidak dapat terkirim ketika jarak antara Node Sensor dengan Node Sink lebih dari 20 meter.
Selanjutnya pengujian fungsi kerja pengiriman data sensor dari Node Sensor 1 ke Node Sink untuk  kemudian  ditampilkan  melalui dashboard  Node-RED  dapat  dilihat  pada  Gambar  16. Dashboard  Node-RED  dapat  diakses  secara  lokal  melalui  web  browser  baik  menggunakan handphone maupun komputer dengan memasukkan url http://172.16.6.121:1880/ui .
Gambar 16. Pengujian Monitoring Data Sensor melalui Dashboard Node-RED
Hasil pengujian fungsi kerja pengiriman data sensor dari Node Sensor 1 ke Node Sink untuk kemudian  ditampilkan  melalui dashboard  Ubidots  ditunjukkan  oleh  Gambar  17.  Dashboard Ubidots  dapat  diakses  melalui  jaringan  internet  baik  melalui web  browser  ataupun  aplikasi Android Ubidots yang tersedia di Google Playstore dengan login ke akun Ubidots yang sudah dibuat.

## Gambar 17. Pengujian Monitoring Data sensor melalui Dashboard Ubidots

## 3.2 Pengujian dan Analisis Node Sensor 2
Skenario  pengujian  yang  dilakukan  untuk  fungsi  kerja  dari Node  Sensor  2  adalah  dengan melakukan kontrol switch kunci pintu melalui dashboard Node-RED dan dashboard Ubidots. Hasil pengujian menunjukkan bahwa fungsi kerja pengiriman data kontrol melalui dashboard Node-RED dan dashboard ubidots ke Node Sensor 2 tingkat keberhasilannya 100 % dengan rata-rata waktu delay berurutan dari dashboard Node-RED dan Ubidots sebesar 225ms dan 489 ms.  Berikut hasil pengujian dari Node Sensor 2 ditunjukkan oleh Tabel 3.
Tabel 3. Data Hasil Pengujian Kontrol Switch Kunci Pintu melalui Dashboard Node-RED dan Dashboard Ubidots Pengujian ke - Dashboard Node-RED Dashboard Ubidots Status Waktu Status Waktu 1 Berhasil 200ms Berhasil 540ms 2 Berhasil 220ms Berhasil 400ms 3 Berhasil 250ms Berhasil 480ms 4 Berhasil 200ms Berhasil 390ms 5 Berhasil 210ms Berhasil 440ms 6 Berhasil 230ms Berhasil 550ms 7 Berhasil 200ms Berhasil 500ms 8 Berhasil 207ms Berhasil 570ms 9 Berhasil 300ms Berhasil 600ms 10 Berhasil 230ms Berhasil 470ms Rata-rata 225ms 489ms
Hasil pengujian dan analisis Node Sensor 2 melalui dashboard Node-RED dan Ubidots dapat dilihat pada Gambar 18.
Gambar 18. Pengujian Fungsi Kerja Node Sensor 2 melalui Dashboard Node-RED dan Ubidots
3.3 Pengujian dan Analisis Node Sensor 3 Pengujian selanjutnya yaitu pengujian fungsi dari Node Sensor 3. Pengujian yang dilakukan adalah  dengan  menekan  tombol  emergensi  kemudian  mengamati  pesan  notifikasi  berupa pesan whatsapp  berhasil  terkirim  atau  tidak.  Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  setelah tombol emergensi ditekan push notifikasi whatsapp berhasil berfungsi sesuai program dengan nilai rata-rata waktu delay sebesar 2504 ms. Berikut tabel hasil pengujian rata – rata waktu delay pengiriman pesan notifikasi whatsapp pada perangkat Node Sensor 3 ditunjukkan oleh Tabel 4.
Tabel 4. Data Hasil Pengujian Push Notifikasi Whatsapp Pada Node Sensor 3 Pengujian ke - Pengiriman Push Notifikasi Whatsapp Status Waktu 1 Terkirim 2800 ms 2 Terkirim 2250 ms 3 Terkirim 2500 ms 4 Terkirim 1800 ms 5 Terkirim 3221 ms 6 Terkirim 2770 ms 7 Terkirim 3000 ms 8 Terkirim 1670 ms 9 Terkirim 2300 ms 10 Terkirim 2730 ms Rata-rata 2504 ms
Hasil pengujian fungsi kerja perangkat keras dari Node sensor 3 dan push notifikasi whatsapp dapat dilihat pada Gambar 19.
Gambar 19. Pengujian Fungsi Kerja dan Push Notifikasi pada Node Sensor 3

## 3.4 Pengujian Live Stream IP Cam
Hasil pengujian live stream IP Cam melalui dashboard Node-RED ditunjukkan oleh Gambar 20.
Hasil  pengujian  menunjukkan livestream  berhasil  ditampilkan  melalui  dashboard  Node-RED dengan bit rate video streaming ini berbanding lurus dengan bandwith jaringan.
(a) (b) Gambar 20. (a) Grafik Perbandingan Bit Rate Video Streaming dengan Bandwith (b) Pengujian Fungsi LiveStream IP Cam Melalui Dashboard Node-RED

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa masing-masing Node Sensor dapat berfungsi sesuai dengan perancangan program yang telah dibuat. Hasil pengujian Node sensor 1 menunjukkan sistem dapat memonitor level kapasitas sampah baik melalui dashboard Node-RED maupun dashboard ubidots dengan nilai rata-rata error pembacaan sensor 2,52%, maksimal jarak antara Node sensor dengan Node sink yaitu 20 meter. Hasil pengujian Node sensor 2 menunjukan bahwa fungsi kerja pengiriman data kontrol  melalui dashboard  Node-RED  dan  dashboard  Ubidots  ke  Node  Sensor  2  tingkat keberhasilannya 100 % dengan rata-rata waktu delay berurutan dari dashboard Node-RED dan Ubidots sebesar 225ms dan 489 ms. Hasil pengujian Node Sensor 3 menunjukkan sistem berhasil  mengirimkan  sinyal  darurat  melalui push  notifikasi  pesan  Whatsapp  ketika  tombol emergensi di tekan dengan nilai rata-rata waktu delay sebesar 2504 ms. Hasil pengujian sistem pengawasan video melalui dashboard live stream Node-RED dapat berfungsi sesuai program yang dibuat dengan bit rate video streaming ini berbanding lurus dengan bandwith jaringan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  didanai  oleh  P4M  Politeknik  Manufaktur  Bandung  dengan  nomor  kontrak penelitian  001/P4M/SP/PDUT/2021.  Kami  juga  mengucapkan  terima  kasih  banyak  kepada Jurusan Teknik Otomasi dan Mekatronika atas fasilitas yang diberikan dan bimbingan dalam proses pengerjaan penelitian ini.

## DAFTAR RUJUKAN
Bardi. (2020). IP CAMERA

## PTZ
INDOOR PRODUCTS. Retrieved from https://bardi.co.id/products/ipcam-indoor-ptz/.
Bogdanovs, N., Krumins, A., & Belinskis, R. (2018). Design of wireless sensor networks for building management systems. In 2018 22nd International Conference Electronics, (pp. 1-5).
Boniel,  G. J.  M.,  Catarinen,  C. C., Nanong, R.  D. O.,  Noval,  J. P.  C., Labrador, C.  J. M., & Cañada, J. R. (2020). Water management system through wireless sensor network with mobile application. In AIP Conference Proceedings, (pp. 020030-1 – 020030-16).
Ferencz, K., & Domokos, J. (2019). Using Node-RED platform in an industrial environment.
XXXV. Jubileumi Kandó Konferencia, Budapest, (pp. 52-63).
Gamess, E., Smith, B., & Francia, G. (2020). Performance Evaluation of Modbus TCP in Normal
Operation and Under a Distributed Denial of Service Attack. International Journal of Computer Networks & Communications (IJCNC), 12(2), 1-21.
Hardianto,  R.  R.  (2017). Perancangan  Web  Monitoring  Tempat  Sampah  Menggunakan Raspberry Pi Berbasis NRF24L01. Malang: Institut Teknologi Nasional Malang.
Huang, G., Zhou, P., & Zhang, L. (2013). Wireless sensor network for HVAC applications: a review. In 12th International Conference on Sustainable Energy Technologies, (pp. 1 -
11)
Li, N., & Becerik-Gerber, B. (2010). Exploring the use of wireless sensor networks in building management.  In Computing  in  Civil  and  Building  Engineering,  Proceedings  of  the International Conference, (pp. 91-97).
Mulyono, S., Qomaruddin, M., & Anwar, M. S. (2018). Penggunaan Node-RED pada sistem monitoring dan kontrol green house berbasis protokol MQTT. TRANSISTOR Elektro Dan Informatika, 3(1), 31-44.
Nuryaman,  R.  F.  R.,  &  Ekadiansyah,  E.  (2020).  Rancang  Bangun  Aplikasi  Video  Streaming Menggunakan  Real  Time  Streaming  Protocol  (RTSP)  Berbasis  Android. Jurnal Mahasiswa Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, 1(1), 1133-1142.
Raju, L., Sangeetha, S., & Balaji, V. (2018). IOT Based Demand Side Management of a Micro- grid. In International conference on Computer Networks, Big data and IoT, (pp. 334- 341).
Sayed,  K.,  &  Gabbar,  H.  A.  (2018). Energy  conservation  in  residential,  commercial,  and industrial facilities. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
Shobrina, U. J., Primananda, R., & Maulana, R. (2018). Analisis Kinerja Pengiriman Data Modul Transceiver NRF24l01, Xbee dan Wifi ESP8266 Pada Wireless Sensor Network. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi Dan Ilmu Komputer, 2(4), 1510-1517.
Syaifudin, M., Rofii, F., & Qustoniah, A. (2019). Rancang Bangun Sistem Monitoring Tempat Sampah  Rumah  Tangga  Dan  Penerangan  Jalan  Berbasis  Wireles  Sensor  Network (WSN). Transmisi, 20(4), 158-166.
Widyantara, I. M. O., Wedanti, N. U., & Swamardika, I. B. A. (2015). Desain dan Implementasi Aplikasi Video Surveillance System Berbasis Web-SIG. Jurnal Teknologi Elektro, 14(1), 41-46.
Xia,  M.,  &  Song,  D.  (2017).  Application  of  wireless  sensor  network  in  smart  buildings. In International Conference on Machine Learning and Intelligent Communications, (pp.
315-325).
Yang, G. J., Choi, B. W., & Kim, J. H. (2014). Implementation of HTTP live streaming for an IP camera using an open source multimedia converter. International journal of software engineering and its applications, 8(6), 39-50.