IMPLEMENTASI JARINGAN RELAY MULTI-HOP BERBASIS ESP-NOW UNTUK AKUISISI METRIK QUALITY OF SERVICE (QoS) PADA EKOSISTEM SMART GARDEN

I Putu Agus Wiadnyana

doi:10.23960/jitet.v14i2.9500

I Putu Agus Wiadnyana
Universitas Pendidikan Ganesha

DOI: https://doi.org/10.23960/jitet.v14i2.9500

Keywords ESP-NOW, Multi-hop, QoS, Smart Garden, TIPHON, IoT, WSN

Abstract Views (Last 12 Months)

55 Abstract Views

63 Downloads

Abstract

Penelitian ini merancang dan mengimplementasikan sistem jaringan sensor nirkabel berbasis protokol ESP-NOW dengan arsitektur multi-hop relay untuk mengatasi keterbatasan jangkauan sinyal pada ekosistem Smart Garden Living Lab Universitas Pendidikan Ganesha. Permasalahan utama adalah melemahnya kualitas transmisi akibat efek Faraday Cage pada kotak panel metal dan jarak antarnoda yang jauh. Solusi yang diajukan adalah topologi pohon dengan mekanisme piggybacking RSSI pada payload 15-byte dan algoritma Relative Time Offset untuk kompensasi clock drift tanpa NTP. Pengujian dilakukan secara kontinu selama 8 jam menggunakan tiga node sensor (S1, S2, S3), dua repeater (R1, R2), dan satu gateway. Hasil akuisisi mencatat 4.348 entri transmisi dengan tingkat keberhasilan pengiriman paket sebesar 100% (Packet Loss = 0%). Rata-rata latency terukur sebesar 30,16 ms (kategori Excellent per standar TIPHON), rata-rata jitter 1,65 ms (kategori Excellent), dan rata-rata RSSI −41,9 dBm dengan LQI = 255 pada seluruh hop. Data tercatat secara otomatis ke Google Sheets melalui Google Apps Script setiap 60 detik tanpa gangguan eksekusi. Hasil ini mengonfirmasi bahwa infrastruktur jaringan multi-hop ESP-NOW layak sebagai fondasi sistem pemantauan QoS real-time untuk mendukung mitigasi gangguan jaringan di Smart Garden berskala luas.

Downloads

Download data is not yet available.

References

A. Dirayati, B. Setiawan, dan C. Nugraha, "Implementasi Sistem Pemantauan Lingkungan Berbasis IoT untuk Pertanian Presisi: Studi Kasus Living Lab Undiksha," Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK), vol. 12, no. 1, pp. 45–56, Feb. 2025.

A. K. Azzahra, J. Insyirah, N. Huwaida, dan M. Ariani, "Implementasi Smart Irrigation System berbasis Komunikasi ESP-NOW dan Alternate Wetting and Drying (AWD) di Sawah Area Sumatera Selatan," Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, vol. 14, no. 6, pp. 606–613, 2025.

B. Magzym, D. Kenzhetaev, dan A. Seitkali, "Physical Layer Interference Analysis in ESP32-Based IoT Deployments with Metal Enclosures," IEEE Access, vol. 11, pp. 78234–78245, 2023.

D. Urazayev, A. Eduard, M. Ahsan, dan D. Zorbas, "Indoor Performance Evaluation of ESP-NOW," dalam Proc. IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), pp. 4–6, 2023.

R. Alamsyah, F. Firmansyah, dan H. Santoso, "Implementasi ESP-NOW sebagai Protokol Komunikasi IoT BTS pada Area Pertanian Terbuka," JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan), vol. 12, no. 3, pp. 512–521, Sep. 2024.

A. Mardamsyah, R. Setiabudi, dan T. Kuswara, "Mesh Multi-hop Relay Network Berbasis ESP-NOW untuk Ekspansi Cakupan IoT pada Area Blind-Spot," Jurnal Ilmu Komputer dan Informasi, vol. 17, no. 2, pp. 95–107, 2024.

M. I. Younas, et al., "Toward QoS Monitoring in IoT Edge Devices Driven Healthcare—A Systematic Literature Review," Sensors, vol. 23, no. 21, p. 8885, Oct. 2023.

S. D. N. Sangasanga, "Analisis Kinerja Jaringan Wireless LAN dengan Menggunakan Metode QoS dan RMA pada SD Negeri 014 Sangasanga," Jurnal Informatika dan Rekayasa Elektronik, vol. 5, no. April, pp. 1401–1424, 2025.

H. R. Oktaseli dan A. A. Slameto, "Evaluation of Wireless LAN Quality of Service (QoS) in Primary Education Using TIPHON Standards," Jurnal Penelitian Teknologi Informasi, vol. 9, no. 2, 2025.

T. I. Safitri, K. Juwita, P. Rihadian, N. D. Fitria, I. A. Zulfa, dan I. D. Yulia, "Analisis QoS Menggunakan Standar TIPHON pada Jaringan Wi-Fi SMK Dharma Bahari Surabaya," Jurnal Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, vol. 4, no. 4, pp. 2433–2443, 2025.

I. Syarifatun, R. Miyarno, T. Fatwa, dan A. Rizqi, "Analisis Quality of Service (QoS) Menggunakan Standar Parameter TIPHON pada Jaringan Internet Berbasis Wi-Fi Kampus 1 Unjaya," Jurnal Ilmiah Informatika, vol. 17, no. 1, pp. 1–9, 2024.

A. Kviesis, A. Zacepins, V. Komasilovs, dan O. Vsetickova, "ESP-NOW Protocol Performance Analysis for Low-Power IoT Applications," Agriculture, vol. 13, no. 7, p. 1304, 2023.

ETSI, "TIPHON Specifications: General Aspects of Quality of Service (QoS)," ETSI TR 101 329, V2.1.1, European Telecommunications Standards Institute, 1999.

F. Prasetyo, E. Putra, M. Surur, dan G. Arifin, "Internet Network QoS Analysis at Yala Kopitiam Pamekasan Using Wireshark," Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi, vol. 5, no. 1, pp. 190–200, 2025.

M. A. Raharjo, A. Ahmad, dan Y. Wabula, "Desain dan Analisis Quality of Service Pada Sistem Otomasi Rumah Menggunakan Wireless Sensor Network," JOSH (Journal of System and Hardware), vol. 6, no. 3, 2025, doi: 10.47065/josh.v6i3.7156.

V. Shymchyshyn, O. Kovalchuk, dan I. Boyko, "FreeRTOS-Based Task Scheduling Optimization for ESP32 in Multi-Protocol IoT Edge Devices," IEEE Internet of Things Journal, vol. 12, no. 5, pp. 4812–4823, 2025.