Abstrak—Pengendalian supervisory control and data acquisition (SCADA) pada PLC umumnya tidak dapat dikontrol secara IoT melalui platform IoT. Oleh karena itu pada penelitian ini dibuatlah sebuah  pengendalian  SCADA  berbasis  PLC  yang  akan ditampilkan pada web. PLC yang digunakan pada sistem ini yaitu Schneider  TM241CE24R,  dan  pengontrolan  sistem  IoT  dengan memanfaatkan  modul  ESP32  sebagai  perantaranya.  Untuk komunikasi antara  ESP32 dengan  device  PLC  dan  Power  Meter digunakan  protokol  komunikasi  Modbus  RTU  yang  mana  data akan diolah di ESP32 sebelum mengirim  data ke server. Sistem monitoring  SCADA  menggunakan  web  dengan  Node.JS  sebagai sisi server dan Express.JS sebagai framework, serta menggunakan Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) sebagai protokol komunikasi  antara  ESP32  dan  server.  Pengujian  sistem  terdiri dari  komunikasi  antara  PLC  dan  power  meter  ke  ESP32, komunikasi ESP32 ke Node.JS, pengujian delay pengiriman data dari web ke device PLC, pengujian delay pengiriman PLC ke web dan  pengujian  packet  loss  pada  pengiriman  data  menggunakan software  Wireshark.  Hasilnya  penelitian  ini  bisa  memudahkan pada  sistem  SCADA  yang  menggunakan  RS485  sebagai komunikasi  yang  bisa  dimonitoring  secara  realtime,  rata-rata delay respond time pada komunikasi device PLC dan Power Meter ke  web maupun sebaliknya yaitu 0,3 detik pada saat terhubung internet baik dan rata-rata delay respond time 0,5-1 detik pada saat internet buruk dan sistem ini bisa diakses di mana saja selama alat ini terhubung dengan internet.
Kata kunci: IoT, Mikrokontroler, PLC, Sistem SCADA, Web
Abstract—Supervisory  Control  and  Data  Acquisition  (SCADA) control on PLCs generally cannot be controlled by IoT via the IoT platform. Therefore, in this study, a PLC-based SCADA control was created which will be displayed on  the web. The PLC used in this system is Schneider TM241CE24R, and controlling the IoT system by  utilizing  the  ESP32  module  as  an  intermediary.  For communication between the ESP32 and the PLC and Power meter devices,  the  Modbus  RTU  communication  protokol  is  used  where data will be processed on ESP32 before sending data to the server. The  SCADA  monitoring  system  uses  the  web  with  Node.JS as  the server  side  and  Express.JS  as  the  framework,  and  uses  Message Queuing  Telemetry  Transport  (MQTT)  as  the  communication protokol between ESP32 and the server. System testing consists of communication  between  the  PLC and  the  Power  meter  to  ESP32, ESP32 communication to Node.JS, testing the delay in sending data from the web to the PLC device, testing the delay in sending PLC to the  web and testing packet loss in sending data using the Wireshark software. The results of this research can make it easier for SCADA systeMS that use RS485 as a communication that can be monitored in  realtime,  the  average  delay  response  time  on  PLC  and  Power meter  communication  devices  to  the  web  is  0.3  seconds  when connected to the good internet and the average delay response time
of  0.5-1  second  when  the  internet  is  bad  and  this  system  can  be accessed anywhere as long as this device is connected to the internet.
Keywords: IoT, Microcontroler, PLC, SCADA system, Web

## I. P ENDAHULUAN
P ADA era  industri  4.0  ini  perkembangan  teknologi mengalami percepatan yang signifikan, banyak teknologi yang dirancang  untuk  mempermudah  sistem  kerja  [1].  IoT didefinisikan  sebagai  pemanfaatan  media  yang  dapat  diakses untuk menyederhanakan berbagai aktivitas dan menghubungkannya dengan layanan cloud , sehingga meningkatkan efisiensi [2].
SCADA  adalah  sebuah  sistem  yang  mampu  mengawasi, mengendalikan, dan mengakuisisi data dari sebuah plant [3]. Perkembangan  IoT  di  bidang  industri  diharapkan  dapat menciptakan  lapangan  kerja  baru  dan  memberikan  dampak ekonomis  yang  besar  pada  tahun  2030  [4].  Pada  masa  kini, konsep  IoT  telah  menjadi  lebih  mudah  untuk  dikembangkan berkat  kemajuan  infrastruktur  jaringan yang  semakin  luas  dan akses  internet  yang  mudah.  Oleh  karena  itu,  dalam  penelitian ini  akan  dibuat  sebuah  sistem  SCADA  berbasis web yang mengadopsi  konsep  IoT.  Sistem  ini  akan  memungkinkan pengguna untuk memantau dan mengontrolnya dari jarak jauh selama perangkat terhubung ke internet.
Dalam  pembuatan  sistem  ini,  akan  menggunakan  beberapa komponen  elektronik  seperti  PLC, Power  Meter ,  dan mikrokontroler. Software Arduino  IDE  digunakan  untuk memprogram mikrokontroler, sementara Express.JS digunakan sebagai framework dalam  pembuatan  aplikasi web .  Sistem  ini memiliki  kemampuan  untuk  melakukan  monitoring  dan mengontrol melalui sistem SCADA. Selain itu, sistem ini juga dapat terhubung kejaringan Wifi yang dapat mengirimkan input , output PLC, dan data Power Meter ke ESP32 melalui Modbus RTU  RS485.  Hal  ini  memungkinkan  kita  untuk  melakukan monitoring  dan  mengontrol  sistem  SCADA  secara realtime melalui aplikasi web .
Penelitian yang dilakukan oleh F. Ardiansyah, M. F. Lawasi, and  C.  F.  Hadi,  pada  tahun  2019  yang  berjudul  “Sistem Monitoring  Inkubator  Penetas  Telur  Berbasis  Android”, menjelaskan  bahwa  penerapan  sistem  IoT  bisa  digunakan sebagai  pengawas  mesin  penetas  telur  dengan  menggunakan kontroler  NodeMCU.  Kontroler  ini  mampu  memberikan respons  waktu  yang  relatif  lambat,  yakni  sekitar  18,84  detik untuk  proses  pengiriman  dan  penerimaan  data  [5].  Untuk aplikasi  SCADA  diperlukan  respon  waktu  yang  lebih  cepat, mendekati realtime .

## Sistem SCADA berbasis Internet of Things
Hernan S. Idris 1 , Agung Saputra 1 , dan Indra Hardian Mulyadi 1*
1 Politeknik Negeri Batam, Batam, Indonesia
* Email: indra@polibatam.ac.id
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan  oleh  M.  C. Afrian, M. T. Asron and R. Wicaksono pada tahun 2018 yang berjudul  “Prototipe  Pengangkut  Sampah Otomatis  pada  Pintu Ali  dengan  Sistem  Informasi  Menggunakan  NodeMCU ESP8266 Berbasis PLC," menjelaskan dilakukannya pengembangan pada sistem IoT yang diterapkan menggunakan PLC.  Metode  ini  diterapkan  pada  sistem  pengangkut  sampah, di mana pengawasan dan pengontrolan dapat dilakukan melalui pengiriman  email  yang  didukung  oleh  mikrokontroler  yang terpasang  di  dalamnya  [6].  Untuk  penggunaan e-mail dirasa kurang praktis.
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan  oleh  Angga Wahyu  Aditya,  Nur  Rani  Alham,  Restu  Mukti  Utomo,  dan Hilmansyah  pada  tahun  2023  yang  berjudul  “Sistem Pemantauan  Konsumsi  Energi  Listrik  Berbasis web Sebagai Upaya  Konservasi  Energi,",  Penelitian  ini  menjelaskan penggunaan Power  Meter PM2120  yang  dilengkapi  dengan ESP32  memungkinkan  dapat  koneksi  ke  internet  [7].  Sistem hanya dapat mengontrol satu arah.
Pada penelitian yang dilakukan oleh P. Avina, H. Wicaksono and  P.  Santoso,  pada  tahun  2018  yang  berjudul  "Sistem Keamanan Bangunan Multi Lokasi Berbasis IoT Menggunakan Siemens  Logo  dan  Raspberry  Pi",  Penelitian  ini  menjelaskan bahwa  peneliti  menggunakan  PLC  Siemens  Logo  dan Raspberry Pi sebagai web server. Hasil penelitian menunjukkan bahwa  respon  waktu  yang  didapatkan  adalah  4,15  detik. Metode  pemantauan  yang  menggunakan  notifikasi  pada aplikasi [8]. Kontroler yang digunakan relatif mahal.
Pada penelitian yang dilakukan oleh Alif Ghifari Priambodo, pada  tahun  2018  yang  berjudul  "Rancang  Bangun  Protokol Komunikasi On Board Unit (Obu) Untuk Intelligent Transport System (ITS)  di  Surabaya",  menjelaskan  bahwa  peneliti menggunakan  protokol  komunikasi  MQTT  dan  VPS  sebagai server [9]. Tidak adanya interface untuk pengguna.
Pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Mus  Mulyadi  Usman, Xaverius B.N. Najoan, Meicsy E. I. Najoan , pada tahun 2020 yang  berjudul  "Rancang  Bangun  Aplikasi  Monitoring Ketinggian  Air  Sungai  Berbasis  Internet  of  Things Menggunakan  Amazon web Service",  menjelaskan  bahwa peneliti menggunakan layanan AWS EC2 [10]. Layanan yang digunakan relatif mahal.
Dengan  dasar  tersebut,  tujuan  dari  penelitian  ini  adalah menciptakan  sistem  IoT-SCADA  berbasis  PLC  yang  dapat diakses melalui smartphone Android dan komputer menggunakan  modul  ESP32.  Diharapkan  sistem  yang  akan dibuat  ini  mampu  memantau  tanaman  secara  langsung  dan dapat digunakan dengan mudah.

## II. M ETODE

## A. Perancangan Diagram Blok Sistem
Diagram  blok  terkait  perancangan web aplikasi  untuk menampilkan  data input dan output PLC  dan  data voltage power  meter ,  data  tersebut  merupakan  data realtime yang dikirim melalui jaringan internet. Berikut blok diagram terkait IoT  SCADA  Sistem  Berbasis web yang  ditunjukan  pada Gambar. 1.

## Gambar. 1. Diagram blok sistem
Gambar.  1.  merupakan  Diagram  Blok  untuk  sistem  yang dibuat  yaitu  IoT  SCADA System  web  Based .  Pada  gambar tersebut  terlihat  bahwa  terdapat  sistem web Aplikasi  sebagai interface pada  client.  Kemudian terdapat dua buah slave yaitu PLC  dan power  meter ,  yang  berkomunikasi  dengan  ESP32 menggunakan  protokol  Modbus  RTU  RS485-TTL,  kontroler PLC digunakan untuk handle input dan output eksternal, power meter digunakan  untuk  memberikan  dan  menampilkan  nilai parameter  voltage  dan  ESP32 digunakan  sebagai  pemberi  dan penerima perintah atau data ke web aplikasi melalui Node.JS.

## B. Perancangan Sistem Elektrikal
Untuk  memulai  perancangan  sistem  elektrik,  langkah pertama  yang  harus  diambil  adalah  membuat  desain wiring yang  terperinci.  Dengan  melakukan  ini,  proses  instalasi  panel dan  pemasangan wiring dapat  berjalan  dengan  terencana  dan terstruktur  dengan baik.  Untuk  mendukung  pembuatan wiring panel diagram, desain layout panel ditujukkan pada Gambar. 2.

## C. Perancangan Komunikasi dua arah PLC ke ESP32
Langkah  pertama  dalam  perancangan  komunikasi  dua  arah antara  PLC  dan  ESP32  adalah  membuat  program  untuk  PLC. Hal ini diperlukan agar PLC dapat mengontrol input dan output dengan  baik,  selanjutnya  membuat  program  ESP32  yang nantinya akan mengambil dan mengirim data input dan output PLC  menggunakan  Modbus  RTU  RS485,  setelah  membuat program PLC dan ESP32 yang harus dilakukan adalah memilih library Modbus  RTU  RS485  pada  program  ESP32  agar  saat pengiriman data PLC ke ESP32 berhasil  terbaca, library yang digunakan  Modbus  Master.  Berikut flowchart terkait
Gambar. 2. Layout panel wiring diagram
Gambar. 5 . Flowchart komunikasi ESP32 ke MQTT broker
perancangan  komunikasi  dua  arah  PLC  ke  ESP32  yang  ada pada Gambar. 3.

## D. Perancangan Komunikasi Power meter ke ESP32
Perancangan  komunikasi power  meter ke  ESP32  ini  yang pertama harus dilakukan adalah membuat program ESP32 agar dapat  membaca  parameter voltage pada power  meter menggunakan  komunikasi  Modbus  RTU  RS485,  Langkah selanjutnya adalah memilih library Modbus RTU RS485 pada program  ESP32  agar  data  yang  diambil  dari power  meter berhasil  terbaca  pada  ESP32, library yang  digunakan ModbusMaster yang
ada pada
link berikut, https://github.com/420ma/ModbusMaster/blob/master/src/Mo dbusMaster.h. Berikut flowchart terkait perancangan komunikasi Power Meter ke ESP32 yang ada pada Gambar. 4.

## E. Perancangan komunikasi ESP32 ke MQTT Broker
Sebelum  memulai  memprogram  di  ESP32,  ada library yang harus di pasang terlebih dahulu untuk mendukung ESP32 dapat melakukan pengiriman data ke MQTT broker. Library tersebut yaitu  PubSubClient.h  yang  dikembangkan  oleh  Nicholas O'Leary dari tahun 2008-2020. Pengiriman data dilakukan oleh ESP32  dengan  cara  mengirim  data  melalui  jaringan wifi yang terhubung  pada  ESP32.  Selain  itu,  untuk  mengirim  data  ke MQTT  broker  menggunakan  metode  MQTT.  Sebelum mengirim ke MQTT broker, terlebih dahulu harus memasukkan topik. Flowchart dalam  melakukan  pengiriman  data  dapat ditunjukan pada Gambar. 5.
Dari flowchart yang  ditunjukan  pada  Gambar.  5,  untuk komunikasi  ESP32  ke  MQTT  broker  yang  pertama  dilakukan yaitu  menuliskan credential . Flowchart komunikasi  antara Power Meter dan ESP32. Flowchart komunikasi antara Power Meter dan  ESP32  28  dari wifi yang  digunakan  setelah  itu menuliskan access  token kemudian  menuliskan  server  yang akan  digunakan  setelah  semua  sudah  dilakukan  ESP32  akan melakukan  koneksi  ke wifi dan  MQTT  broker  jika  koneksi gagal  maka  ESP32  akan  menunggu  5  detik  untuk  koneksi ulang,  jika  berhasil  maka  hasil  data  dari  serial  dituliskan kedalam payload dan payload akan dijadikan dalam satu array , apabila  sudah  maka  ESP32  akan publish data  ke  topik  yang sudah ditentukan.

## F. Perancangan Sistem Virtual Private Server
Server  yang  peneliti  gunakan  untuk  tugas  akhir  terletak  di iot.scada.com  dengan  alamat  IP  203.194.113.202.  Peneliti memakai  VPS  sebagai  server  yang  berfungsi  sebagai  broker MQTT dan difungsikan untuk men deploy aplikasi web berbasis node  js.  Broker  server  memiliki  tanggung  jawab  sebagai perantara antara publisher dan subscriber . Server dapat diakses melalui website rumah web , flowchart sistem ditunjukkan pada Gambar. 6.
Gambar. 3. Flowchart komunikasi antara PLC dan ESP32
Gambar. 4. Flowchart komunikasi antara power meter dan ESP32
Gambar. 8. Format packet data yang dikirim dari ESP32 ke web
Dari  Gambar.  6.  kita  diharuskan login pada website rumah web dan pilih fitur VPS setelah itu setup VPS dengan OS linux selanjutnya, kita lakukan pemasangan MQTT broker pada VPS, serta  kita  juga  melakukan  pemasangan  Node.JS  dan  aplikasi web pada VPS.

## G. Perancangan Aplikasi web
Pada halaman web digunakan untuk memonitoring data yang masuk  secara realtime termasuk  data  I/O  pada  PLC,  data tegangan yang dihasilkan oleh power meter dan output barang yang berasal dari PLC, Tampilan desain web ditunjukkan pada Gambar. 7.
Gambar. 7. Tampilan pengguna aplikasi web
Desain web dari Gambar. 7. menggunakan Express.js sebagai framework , Node.JS sebagai sisi server dan html sebagai desain tampilan.  Untuk  paket  data  yang  dikirim  dari  ESP32  ke web berbentuk string yang dimana akan diubah menjadi array , data tersebut ditampilkan pada Gambar. 8.

## III. H ASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Sistem Elektronik
Sistem  elektronik  merupakan  komponen  utama  yang berfungsi  untuk  mengolah  sinyal  PLC  dan power  meter lalu dikirimkan ke ESP32 melalui RS485-TTL, selanjutnya ESP32 meneruskan data yang dikirim dari slave ke web Based. Selama pengujian, semua peerangkat keras yang digunakan dipastikan berfungsi  dengan  baik,  sesuai  dengan  rancangan  yang ditunjukkan pada Gambar. 9.
Dalam sistem ini,  terdapat berbagai  alat yang memiliki fungsi masing-masing, sebagai berikut:
1. PLC  berfungsi  untuk  mengolah  sinyal input dan output , data tersebut dikirim ke ESP32
2. ESP32  berfungsi  mengolah  data slave ,  dan  data  akan dikirim ke Node.JS
3. Stepdown LM2596  sebagai  penurun  tegangan  dari  24  V DC ke 5 V DC, dan memberikan sumber tegangan 5V DC pada ESP32.
4. RS485  to  TTL  sebagai  alat  komunikasi  antara slave ke EPS32.
5. Power Meter PM2100 berperan untuk mengukur tegangan input yang dikontrol oleh SCR Motor Speed Control , dan data pengukuran tersebut dikirim ke ESP32.
6. SCR  Motor  Speed  Control  alat  yang  digunakan  untuk mengubah  tegangan  beban  agar  nilai  yang  terbaca  pada Power Meter bervariasi.
7. Terminal blok sebagai alat terminasi/penghubung kabel.
8. Power  supply 24  VDC  berfungsi  sebagai  pemberi tegangan pada PLC.
9. Pilot Lamp berfungsi sebagai output pada PLC. 10. Push Button Berfungsi sebagai Input pada PLC.

## B. Pengujian pengiriman data dari input PLC ke ESP32
Pengujian  pengiriman  data  dari input PLC  ke  ESP32 ditujukan  untuk  mengamati  pengujian  data  yang  dikirim  dari berhasil  terbaca  atau  tidak,  dengan  cara monitoring menggunakan software machine  expert dan  Arduino  IDE. Tabel I berikut merupakan penunjukan data monitoring ESP32 pada input PLC.
Gambar. 6. Flowchart perancangan sistem VPS
Gambar. 9. Rangkaian alat secara fisik
TABLE I H ASIL M ONITORING PEMBACAAN INPUT PLC KE ESP32 Elemen Percobaan ke- Monitor PLC Monitor ESP32 Status Push Button green 1 ON ON OK 2 ON ON OK 3 ON ON OK 4 ON ON OK 5 ON ON OK Push Button Red 1 ON ON OK 2 ON ON OK 3 ON ON OK 4 ON ON OK 5 ON ON OK
Dari  Tabel  I  yang  telah  dilampirkan,  dapat  disimpulkan bahwa pengujian nilai yang dikirimkan oleh PLC dan dimonitor pada  ESP32  dapat  terbaca  secara realtime dan  semua pengiriman data berhasil.

## C. Pengujian pengiriman data dari ESP32 ke output PLC
Pengujian pengiriman data dari ESP32 output PLC ditujukan untuk mengamati pengujian data yang dikirim berhasil terbaca atau  tidak  dengan  cara  monitoring  menggunakan software machine expert dan Arduino IDE. Tabel II berikut merupakan penunjukan data monitoring ESP32 pada output PLC.

## TABLE II
P ENGIRIMAN DATA DARI ESP32 KE OUTPUT PLC Elemen Percobaan ke- Monitor PLC Monitor ESP32 Status Lamp Green 1 ON ON OK 2 ON ON OK 3 ON ON OK 4 ON ON OK 5 ON ON OK Lamp Red 1 ON ON OK 2 ON ON OK 3 ON ON OK 4 ON ON OK 5 ON ON OK
Berdasarkan  Tabel  II  yang  diberikan,  dapat  disimpulkan bahwa  pengujian  nilai  yang  dikendalikan  pada  ESP32  dan dikirimkan  ke  PLC  dapat  terbaca  secara realtime dan  semua pengiriman data berhasil.

## D. Pengujian pengiriman data dari Power meter PM2100 ke ESP32
Pengujian  pengiriman  data  dari power  meter PM2100  ke ESP32  ditujukan  untuk  mengamati  pengujian  data  parameter yang dikirim berhasil terbaca atau tidak dengan cara monitoring menggunakan  Arduino  IDE.  Tabel  III  berikut  merupakan penunjukan  data  parameter  monitoring  ESP32  pada power meter PM2100.

## TABLE III
PENGIRIMAN DATA DARI P OWER M ETER PM2100 KE ESP32 Elemen Percobaan ke- Input Monitor Power Meter Monitor ESP32 Status Tegangan AC (monitor) 1 41.9VAC 41.9VAC 41.89VAC OK 2 42.9VAC 42.9VAC 42.87VAC OK 3 59.4VAC 59.4VAC 59.43VAC OK 4 88.8VAC 88.8VAC 88.80VAC OK 5 112.5VAC 112.5VAC 112.50VAC OK 1 132.0VAC 132.0VAC 132.0VAC OK 2 165.1VAC 165.1VAC 165.10VAC OK 3 184.0VAC 184.0VAC 184.0VAC OK 4 199.3VAC 199.3VAC 199.30VAC OK 5 199.3VAC 199.3VAC 199.30VAC OK
Dari  Tabel  III  yang  telah  dilampirkan,  dapat  disimpulkan bahwa pengujian nilai parameter voltage yang ada pada power meter PM2100 dapat terbaca oleh ESP32 secara realtime , dan semua pengiriman data berhasil.
E. Pengujian pengiriman data dari input PLC ke web
Pengujian  pengiriman  data  dari input PLC  ke web based ditujukan  untuk  mengamati  pengujian  data  yang  dikirim berhasil  terbaca  atau  tidak  pada web menggunakan  jaringan baik  dan  buruk.  Tabel  IV,  V,  dan  VI  merupakan  penunjukan data monitoring web pada input PLC.
TABLE IV H ASIL M ONITORING PEMBACAAN NILAI PADA WEB DARI PLC Elemen Percobaan ke- Monitor PLC Monitor Aplikasi web Internet Baik di bawah 200 ms Maksimal Push Button dihidupkan selama 2 detik Push Button Green 1 ON ON 2 ON ON 3 ON ON 4 ON ON 5 ON ON 6 ON ON 7 ON ON 8 ON ON 9 ON ON 10 ON ON
Push Button Red
1 ON ON 2 ON ON 3 ON ON 4 ON ON 5 ON ON 6 ON ON 7 ON ON 8 ON ON 9 ON ON 10 ON ON Tingkat keberhasilan 100%
TABLE V H ASIL M ONITORING PEMBACAAN NILAI PADA WEB DARI PLC TABLE VI H ASIL M ONITORING PEMBACAAN NILAI PADA WEB DARI PLC Elemen Percob aan ke- Monitor PLC Monitor aplikasi web Internet buruk di atas 800 ms
Maksimal Push Button dihidupkan selama 2 detik Push Button Green 1 ON OFF 2 ON OFF 3 ON OFF 4 ON OFF 5 ON OFF 6 ON OFF 7 ON OFF 8 ON OFF 9 ON OFF 10 ON OFF Push Button Red
1
ON OFF 2 ON OFF 3 ON OFF 4 ON OFF 5 ON OFF 6 ON OFF 7 ON OFF 8 ON OFF 9 ON OFF 10 ON OFF Tingkat keberhasilan 0%
Dari Tabel IV, V, dan VI di atas pengujian pengiriman data dari input PLC ke web ditampilkan untuk mengamati data yang dikirim  berhasil  terbaca  atau  tidak,  pada web menggunakan
jaringan baik dan buruk. pada pengujian ini terdapat tiga mode jaringan:
1. Jaringan baik dengan kecepatan internet di bawah 200 ms, terdapat monitoring input push button dengan jeda waktu on selama  2  detik,  mendapatkan  tingkat  keberhasilan 100% pada sinkronisasi PLC ke web
2. Jaringan  dengan  kecepatan  internet  di  atas  500  ms, mendapatkan  tingkat  keberhasilan  60%,  penyebab  40% gagal karena jaringan yang tidak stabil.
3. Jaringan  dengan  kecepatan  internet  di  atas  800  ms, mendapatkan  tingkat  keberhasilan  0%,  dikarenakan jaringan yang sangat buruk dan delay yang sangat lama.
Berdasarkan  Tabel  IV,  V,  dan  VI  yang  telah  dilampirkan, dapat disimpulkan bahwa pengujian pengiriman data dari PLC ke web melalui  ESP32  dapat  terbaca  secara realtime ketika jaringan  dalam  kondisi  di  bawah 200  ms.  Terdapat  perbedaan dalam  beberapa  sampel  data  antara  PLC  dan web ,  yang  mana kesalahan tersebut disebabkan oleh jaringan wifi yang memiliki waktu respon di atas 500 ms. Hal ini mengakibatkan kegagalan dalam pengiriman data ke web .

## F. Pengujian pengiriman data dari web ke Output PLC
Pengujian  pengiriman  data  dari web based  ke output PLC input PLC ke web Based ditujukan untuk mengamati pengujian data  yang  dikirim  berhasil  terbaca  atau  tidak  pada  PLC menggunakan  jaringan  baik  dan  buruk.  Tabel  VII,  VIII,  IX merupakan  penunjukkan  data controlling web based pada output PLC  beserta  kecepatan  jaringan  internet  baik  atau buruknya.
TABLE VII H ASIL CONTROLING PEMBACAAN NILAI PADA WEB B ASED DARI PLC Elemen Percobaan ke- Monitor PLC Monitor Aplikasi web Internet Baik di bawah 200 ms Maksimal Pilot Lamp dihidupkan selama 2 detik Pilot Lamp Green
1 ON ON 2 ON ON 3 ON ON 4 ON ON 5 ON ON 6 ON ON 7 ON ON 8 ON ON 9 ON ON 10 ON ON
Pilot Lamp Red 1
ON ON 2 ON ON 3 ON ON 4 ON ON 5 ON ON 6 ON ON 7 ON ON 8 ON ON 9 ON ON 10 ON ON Tingkat keberhasilan 100% Elemen Percobaan ke- Monitor PLC Monitor Aplikasi web Internet Baik di atas 500 ms Maksimal Push Button dihidupkan selama 2 detik Push Button Green 1 ON ON 2 ON ON 3 ON OFF 4 ON ON 5 ON OFF 6 ON OFF 7 ON ON 8 ON ON 9 ON ON 10 ON OFF
Push Button Red 1 ON OFF 2 ON ON 3 ON ON 4 ON OFF 5 ON ON 6 ON ON 7 ON OFF 8 ON OFF 9 ON ON 10 ON ON Tingkat keberhasilan 60%
TABLE VIII H ASIL CONTROLING PEMBACAAN NILAI PADA WEB B ASED DARI PLC Elemen Percobaan ke- Monitor PLC Monitor Aplikasi web Internet Baik di bawah 200 ms Maksimal Pilot Lamp dihidupkan selama 2 detik Pilot Lamp Green 1 ON OFF 2 ON ON 3 ON ON 4 ON OFF 5 ON OFF 6 ON ON 7 ON OFF 8 ON ON 9 ON ON 10 ON ON Pilot Lamp Red 1 ON OFF 2 ON OFF 3 ON ON 4 ON ON 5 ON ON 6 ON OFF 7 ON OFF 8 ON OFF 9 ON ON 10 ON ON Tingkat keberhasilan 55% TABLE IX H ASIL CONTROLING PEMBACAAN NILAI PADA WEB B ASED DARI PLC Elemen Percobaan ke- Monitor PLC Monitor Aplikasi web Internet Baik di bawah 200 ms Maksimal Pilot Lamp dihidupkan selama 2 detik Pilot Lamp Green 1 ON OFF 2 ON OFF 3 ON OFF 4 ON OFF 5 ON OFF 6 ON OFF 7 ON OFF 8 ON OFF 9 ON OFF 10 ON OFF Pilot Lamp Red
1
ON OFF 2 ON OFF 3 ON OFF 4 ON OFF 5 ON OFF 6 ON OFF 7 ON OFF 8 ON OFF 9 ON OFF 10 ON OFF Tingkat keberhasilan 0%
Tujuan  dari  pengujian  ini  adalah  untuk  memeriksa  apakah data  yang  dikirim  dari web ke output PLC  bisa  terbaca  atau tidak  pada  PLC  menggunakan  jaringan  yang  baik  maupun buruk. pada pengujian ini terdapat tiga mode jaringan.
Hasil controling pembacaan nilai pada web Based dari PLC.
1. Jaringan baik dengan kecepatan internet di bawah 200 ms, terdapat monitoring output pilot lamp dengan menghidupkan  dari web selama  2  detik,  mendapatkan tingkat keberhasilan 100% pada sinkronisasi PLC ke web .
2. Jaringan  dengan  kecepatan  internet  di  atas  500  ms, mendapatkan  tingkat  keberhasilan  55%,  penyebab  45% gagal karena jaringan yang tidak stabil.
3. Jaringan  dengan  kecepatan  internet  di  atas  800  ms, mendapatkan  tingkat  keberhasilan  0%,  dikarenakan jaringan yang sangat buruk dan delay yang sangat lama.
Berdasarkan  Tabel  VII,  VIII,  dan  IX  dapat  disimpulkan bahwa kontrol yang diuji pada web dan dikirim ke PLC melalui ESP32  dapat  dibaca  dalam  waktu realtime jika  dalam  kondisi jaringan  di  bawah  200  ms.  Terdapat  beberapa  perubahan  data sampling yang tidak sama  antara PLC dan web , error tersebut disebabkan  oleh  jaringan wifi yang  respon  waktunya  melebihi 500 ms, sehingga mempengaruhi kegagalan pengiriman data ke PLC.

## G. Pengujian pengiriman data dari Power meter ke web
Pengujian  pengiriman  data  pada Power  Meter dilakukan dengan  menggunakan  SCR speed  control 4000  W  sebagai pengubah  nilai  tegangan.  Tujuan  dari  pengujian  ini  adalah untuk  mengamati  apakah  data  dapat  diterima  atau  tidak,  pada aplikasi  berbasis web .  Tabel  X,  XI,  XII  merupakan penunjukkan  data monitoring web pada output power  meter beserta kecepatan jaringan internet baik atau buruknya.
TABLE X
H ASIL M ONITORING PEMBACAAN NILAI PADA WEB DARI P OWER M ETER
Elemen Percobaan ke- Power Meter Monitor aplikasi web Internet baik di bawah 200 ms
Maksimal delay time pengiriman data selama 2 detik Tegangan AC (monitor) 1 46.10VAC 46.10VAC 2 61.84VAC 61.84VAC 3 79.25VAC 79.25VAC 4 127.6VAC 127.6VAC 5 211.9VAC 211.9VAC 6 38.83VAC 38.83VAC 7 57.71VAC 57.71VAC 8 78.69VAC 78.69VAC 9 123.8VAC 123.8VAC 10 215.1VAC 215.1VAC Tingkat keberhasilan 100%
TABLE XI H ASIL M ONITORING PEMBACAAN NILAI PADA WEB DARI P OWER M ETER Elemen Percobaan ke- Power Meter Monitor aplikasi web Internet baik di atas 500 ms Maksimal delay time pengiriman data selama 2 detik Tegangan AC (monitor) 1 39.20VAC 39.20VAC 2 44.2VAC 44.2VAC 3 50.5VAC 47.10VAC 4 80.1VAC 80.1VAC 5 177.2VAC 177.2VAC 6 50.3VAC 50.3VAC 7 80.7VAC 65.22VAC 8 101.2VAC 86.6VAC 9 154.9VAC 154.9VAC 10 201.4VAC 201.4VAC Tingkat keberhasilan 70%
TABLE XII
H ASIL M ONITORING PEMBACAAN NILAI PADA WEB DARI P OWER M ETER
Elemen Percobaan ke- Power Meter Monitor aplikasi web Internet buruk di atas 800 ms Maksimal delay time pengiriman data selama 2 detik Tegangan AC (monitor) 1 46.10VAC 10.1VAC 2 61.84VAC 51.8VAC 3 79.25VAC 72.3VAC 4 127.6VAC 81.9VAC 5 211.9VAC 147.2VAC 6 38.83VAC 15.8VAC 7 57.71VAC 41.6VAC 8 78.69VAC 62.1VAC 9 123.8VAC 103.2VAC 10 215.1VAC 173.7VAC Tingkat keberhasilan 0%
Pada pengujian ini terdapat tiga mode jaringan:
1. Jaringan  baik  dengan  kecepatan  internet  di  bawah  200 MS,  terdapat  monitoring  nilai  volt  pada power  meter ke web dengan  jeda  waktu  sinkronisasi  selama  2  detik, mendapatkan tingkat keberhasilan 100% pada sinkronisasi PLC ke web .
2. Jaringan  dengan  kecepatan  internet  di  atas  500  ms, mendapatkan  tingkat  keberhasilan  70%,  penyebab  30% gagal karena jaringan yang tidak stabil.
3. Jaringan  dengan  kecepatan  internet  diatas  800  ms, mendapatkan  tingkat  keberhasilan  0%,  dikarenakan jaringan yang sangat buruk dan delay yang sangat lama.
Berdasarkan Tabel X, XI, dan XII, dapat disimpulkan bahwa pengujian pengiriman data nilai tegangan pada power meter dan dikirimkan ke web melalui ESP32 dapat terbaca secara realtime dalam kondisi jaringan dengan respon waktu di bawah 200 ms. Namun,  terdapat  beberapa  perbedaan  pada  data  antara power meter dan web .  Perbedaan  ini  disebabkan  oleh  jaringan wifi dengan  waktu  respon  di  atas  500  ms.  Akibatnya,  pengiriman data ke web based menjadi gagal.

## H. Pengujian packet loss jaringan
Pada  pengujian  ini,  kita  perlu  menggunakan  aplikasi Wireshark.  Untuk  langkah  pertama,  kita  perlu  membuka aplikasi  terlebih  dahulu.  Setelah  itu, capture jaringan  dan masukkan  perintah  "tcp  &&  ip.dst==185.201.9.130  && ip.src==192.168.43.108" pada kolom filter di halaman aplikasi. Kemudian,  tekan  tombol  enter  agar  Wireshark  hanya menampilkan  data  dari  jaringan  protokol  TCP  dan  MQTT. Waktu yang digunakan yaitu 8 kali percobaan pada 1 hari yang ditunjukkan pada Tabel XIII.
TABLE XIII W AKTU PENGUJIAN P ACKET L OSS No. Waktu ke Lama Pengujian 1 1 08.00 - 08.10 WIB 2 2 09.00 - 09.10 WIB 3 3 10.00 - 10.10 WIB 4 4 11.00 - 11.10 WIB 5 5 12.00 - 12.10 WIB 6 6 13.00 - 13.10 WIB 7 7 14.00 - 14.10 WIB 8 8 15.00 - 15.10 WIB
Setelah  mengamati  sesuai  dengan  skenario  yang  telah  dibuat, ditemukan  nilai packet  loss yang  tercatat  dan  ditampilkan dalam aplikasi Wireshark, hasil tersebut kemudian dipaparkan di dalam Tabel XIV.

## TABLE XIV
H ASIL DATA PACKET LOSS DARI SOFTWARE WIRESHARK Waktu ke- Captured Displayed Packet loss rate 1 1818 1818 0% 2 1764 1764 0% 3 1666 1666 0% 4 1875 1875 0% 5 1789 1789 0% 6 1735 1735 0% 7 1766 1766 0% 8 1809 1809 0%
Nilai packet  loss  rate didapat  menggunakan  rumus packet loss rate
𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑙𝑜𝑠𝑠 𝑟𝑎𝑡𝑒 = ( 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑙𝑜𝑠𝑠 / 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑠𝑒𝑛𝑡 ) ∗ 100 %   (1)
Tidak  terjadi  kehilangan  data  yang  ditandai  pada  parameter captured and displayed pada  perangkat  lunak  Wireshark, disajikan  pada  Tabel  XIV,  menunjukkan  keandalan  sistem komunikasi. Jaringan ini menunjukkan kinerja yang sangat baik dan  mendapatkan  nilai  indeks  4  sesuai  dengan  ketentuan  dari TIPHON.
Jaringan protokol ini memiliki tingkat keandalan yang tinggi, diindikasikan  dengan  tidak  adanya  paket  data  yang  hilang ditampilkan  pada  Tabel  XIV  dimana  parameter captured dan displayed memiliki  nilai  yang  sama  dan  memiliki rate 0%  di setiap  waktu  percobaan  seperti  yang  ditampilkan  dalam Gambar.  10.  Oleh  karena  itu,  jaringan  ini  cocok  untuk digunakan  dalam  modul  IoT  SCADA  yang  membutuhkan transmisi data dengan tingkat data hilang yang rendah.

## IV. K ESIMPULAN DAN S ARAN
A. Kesimpulan
Dalam  rangkaian  pengujian  dan  implementasi  yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa sistem komunikasi antara perangkat  seperti  PLC, Power  Meter ,  ESP32,  dan  server berjalan 100% realtime dengan delay internet dibawah 500MS. Data  berhasil  dikirim  dan  diterima  dalam  berbagai  situasi, termasuk  jaringan  yang  baik  dan  jaringan  yang  buruk  Selama pengujian,  tidak  terjadi  kehilangan  data  yang  ditandai  pada parameter captured and  displayed pada  perangkat  lunak Wireshark, menunjukkan keandalan sistem komunikasi. Desain protokol komunikasi IoT SCADA, yang memanfaatkan RS485 untuk  menghubungkan  PLC  dan Power  Meter ,  serta menggunakan  protokol  MQTT  melalui  TCP/IP  untuk komunikasi dengan server, terbukti efektif. Keseluruhan sistem berfungsi  sesuai  yang  diharapkan,  menjadikannya  solusi  yang handal  untuk  pengiriman  dan  penerimaan  data  dalam lingkungan yang beragam.

## B. Saran
Dari kesimpulan di atas maka penelitian ini disarankan untuk mengembangkan protokol keamanan agar terhindar dari adanya pencurian  data,  serta  lebih  banyak  menggunakan  fitur  desain yang  menarik  agar  ramah  terhadap  pengguna,  dan  kemudian mengembangkan  fitur  penyimpanan  data  pada  database  agar sistem ini bisa lebih canggih untuk digunakan.

## REFERENCES
[1] A. Abdullah, C. Cholish, and M. Zainul haq, “Pemanfaatan IoT (Internet of  Things)  Dalam  Monitoring  Kadar  Kepekatan  Asap  dan  Kendali Pergerakan Kamera,” CIRCUIT J. Ilm. Pendidik. Tek. Elektro , vol. 5, no. 1, p. 86, Feb. 2021, doi: 10.22373/crc.v5i1.8497.
[2] N.  Widyaningrum,  S.  Pemantauan,  and  U.  Y.  Oktiawati,  “Sistem Pemantauan  dan  Pengendalian  Debit  Fluida  Berbasis  Arduino  dan website (Monitoring and Controling Fluid System Based on Arduino and website ),” 2020.
[3] F. Ciasaka,  S.  D. Panjaitan, and B. W. Sanjaya,  “Perancangan Sistem Kendali Supervisi Dan Akuisisi Data (Scada) Pada Panel Surya Berbasis Internet  of  Things,” J.  Tek.  Elektro  Univ.  … ,  [Online].  Available: https://jurnal.untan.ac.id/index.php/jteuntan/article/view/62649%0Ahtt ps://jurnal.untan.ac.id/index.php/jteuntan/article/viewFile/62649/75676 596399
[4] S. W. Jadmiko, D. N. Suharno, and S. K. Nugraha, “Aplikasi Internet of Things ( IoT ) untuk Pemantauan Simulator Plant Berbasis PLC  – web Server,” …  Teknol. dan Ris. … , pp. 28–33, 2020,  [Online]. Available: https://semnastera.polteksmi.ac.id/index.php/semnastera/article/view/85
[5] F.  Ardiansyah,  M.  F.  Lawasi,  and  C.  F.  Hadi,  “Sistem  Monitoring Inkubator Penetas Telur Berbasis Android,” Zetroem , vol. 01, pp. 8–16, 2019.
[6] M. Choir Afrian, M. T. Asron, R. Wicaksono, ) Diii, and T. Elektronika, “Prototipe Pengangkut Sampah Otomatis Pada Pintu Ali Dengan Sistem Informasi Menggunakan Node Mcu Esp8266 Berbasis  Plc (Programmable Logic Controller)”, doi: 10.21009/autocracy.05.2.5.
[7] Angga  Wahyu  Aditya,  Nur  Rani  Alham,  Restu  Mukti  Utomo, Hilmansyah,  “Sistem  Pemantauan  KonsuMSi  Energi  Listrik  Berbasis web Sebagai Upaya Konservasi Energi” 2023.
[8] Pricillia Alvina, Handy Wicaksono, Petrus Santoso “Sistem Keamanan Bangunan  Multi  Lokasi  Berbasis  IoT  Menggunakan  Siemens  LOGO! dan Raspberry Pi” 2019.
[9] A.  G.  Priambodo,  “Rancang  Bangun  Protokol  Komunikasi  On  Board Unit (Obu) Untuk Intelligent Transport Sytem (Its) Di Surabaya.”
[10]  Mus  Mulyadi  Usman,  Xaverius  B.N.  Najoan,  Meicsy  E.  I.  Najoan, “Rancang Bangun Aplikasi Monitoring Ketinggian Air Sungai Berbasis Internet of Things Menggunakan Amazon web Service”2020.
Gambar. 10. Grafik pengujian packet loss 0% 20% 40% 60% 80% 100% 1 2 3 4 5 6 7 8 % Waktu Ke-

## Packet loss