Sistem Pemantau Kenyamanan Ruang Kelas Menggunakan Protokol Mqtt dan Http dengan Notifikasi Telegram Berbasis Internet Of Things

Abstrak

Pendidikan berperan penting dalam pembangunan bangsa dan peningkatan kualitas hidup masyarakat. Sekolah sebagai institusi pendidikan formal membutuhkan lingkungan belajar yang sehat dan nyaman untuk mendukung proses belajar-mengajar. Salah satu faktor utama yang memengaruhi kenyamanan belajar adalah kualitas udara. Penelitian ini bertujuan untuk memantau kualitas udara di ruang kelas SD Sukma Bangsa Bireuen, Provinsi Aceh, menggunakan konsep Internet of Things (IoT) dengan membandingkan dua protokol komunikasi, yaitu MQTT dan HTTP. Parameter udara yang dipantau meliputi suhu, kelembapan, CO, CO₂, PM1, dan PM2.5. Hasil pengujian pada 10 sampel data menunjukkan bahwa protokol MQTT memiliki rata-rata waktu pengiriman data sebesar 6,2 milidetik, sedangkan protokol HTTP memerlukan rata-rata waktu 267 milidetik, menunjukkan bahwa MQTT sekitar 97,7% lebih cepat. Pada sesi pertama (pagi–siang), terjadi kenaikan suhu hingga 1,7°C, penurunan kelembapan sekitar 5%, sementara kadar CO dan CO₂, serta konsentrasi PM1 dan PM2.5 masih dalam batas aman. Sesi kedua (malam) menunjukkan penurunan suhu sekitar 2°C, kenaikan kelembapan sebesar 8%, dan peningkatan kadar CO₂ hingga 22,5% karena minimnya sirkulasi udara. Dashboard yang dibangun menggunakan Node-RED dapat menampilkan data secara real-time dari kedua protokol dengan lancar. Selain itu, sistem juga diintegrasikan dengan fitur notifikasi melalui Telegram, yang mampu mengirimkan peringatan otomatis setiap 10 menit jika parameter melebihi ambang batas, serta melayani permintaan data secara langsung dari pengguna. Dengan efisiensi pengiriman data, fleksibilitas arsitektur, dan kemampuan notifikasi real-time, sistem ini tidak hanya efektif untuk lingkungan kelas, tetapi juga berpotensi direplikasi pada ruang tertutup lainnya seperti laboratorium, ruang guru, dan ruang publik lainnya di lingkungan pendidikan.

Abstract

Education plays an essential role in national development and improving the quality of life in society. Schools, as formal educational institutions, require a healthy and comfortable learning environment to support the teaching and learning process. One of the main factors affecting learning comfort is air quality. This study aims to monitor air quality in a classroom at SD Sukma Bangsa Bireuen, Aceh Province, using the Internet of Things (IoT) concept by comparing two communication protocols: MQTT and HTTP. The monitored air parameters include temperature, humidity, CO, CO₂, PM1, and PM2.5. Test results from 10 data samples show that the MQTT protocol achieved an average data transmission time of 6.2 milliseconds, while the HTTP protocol required an average of 267 milliseconds, indicating that MQTT is approximately 97.7% faster. During the first session (morning to afternoon), there was an increase in temperature of up to 1.7°C and a decrease in humidity of about 5%, while CO and CO₂ levels and PM1 and PM2.5 concentrations remained within safe limits. The second session (evening) showed a temperature drop of about 2°C, an increase in humidity by 8%, and a rise in CO₂ levels by up to 22.5% due to limited air circulation. The dashboard built using Node-RED successfully displayed real-time data from both protocols. Additionally, the system was integrated with a Telegram notification feature that could automatically send alerts every 10 minutes if any parameter exceeded the threshold, as well as respond to real-time data requests from users. With efficient data transmission, flexible architecture, and real-time notification capabilities, the system is not only effective for classroom environments but also has the potential to be replicated in other enclosed spaces such as laboratories, teacher rooms, and public areas within educational institutions.