JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Vol.
No.
Maret 2026, pp.
DOI: https://doi.
org/10.
35313/jitel.
p-ISSN: 2774-7972 e-ISSN: 2775-6696 Sistem keamanan pengiriman data pada perangkat pemantauan kualitas udara (CO.
Nivika Tiffany Somantri1*.
Fadhil Aulia Rahman2.
Sofyan Basuki3.
Hajiar Yuliana4.
Atik Charisma5.
Adesena Permana6
1,2,3,4,5,6
Program Studi Teknik Elektro.
Universitas Jenderal Achmad Yani Jalan Terusan Jend.
Sudirman PO.
BOX 148 Cimahi 40531.
Jawa Barat.
Indonesia tiffany@lecture.
id, 2fadhilauliad009@gmail.
com, 3sofyan.
basuki@lecture.
hajiaryuliana@lecture.
id, 5atik.
charisma@lecture.
id, 6adesenapermana@lecture.
ABSTRAK
Teknologi Internet of Things (IoT) telah berperan penting dalam pemantauan kualitas udara, terutama untuk mengukur konsentrasi gas karbon dioksida (CO.
LoRa, dengan jangkauan luas dan konsumsi daya rendah, menjadi solusi efektif untuk pengiriman data di daerah sulit dijangkau.
Namun, tantangan utama adalah keamanan pengiriman data.
Penelitian ini bertujuan mengoptimalkan keamanan pengiriman data LoRa pada sistem pemantauan kualitas udara melalui penerapan enkripsi AES (Advanced Encryption Standar.
Dalam penelitian ini dirancang suatu sistem enkripsi dan dekripsi keamanan data yang di implementasikan ke perangkat node sensor sebagai pangambil data sensor kualitas CO2 dan pengrim data dalam bentuk ciphertext, serta perangkat gateway yang akan menerima enkripsi data lalu mengubahnya kembali menjadi plaintext, dilengkapi juga nilai RSSI dan SNR sebagai indikator kulitas pengiriman setiap data yang diterima dalam komunikasi LoRa.
Pengujian sistem keamanan komunikasi data pada LoRa dengan algoritma AES 128-bit mode ECB berhasil mengamankan data yang dihasilkan oleh sensor MQ-135 untuk mengukur kadar CO2.
LoRa mampu mengirimkan data dalam jarak 50 hingga100 meter secara NLOS, namun kualitas pengiriman data menurun pada jarak lebih jauh, dengan paket loss mencapai 70% pada 150 meter dan 90% pada 250 meter.
Nilai RSSI dan SNR juga memburuk seiring dengan peningkatan jarak, dengan nilai -110dBm hingga -112dBm untuk RSSI dan -10dB hingga -11dB untuk SNR pada jarak 150 hingga 250 meter.
Pengujian kualitas udara di lingkungan urban menunjukkan rata-rata CO2 sebesar 361,5 PPM, yang masih jauh dari ambang batas 1000 PPM yang ditetapkan oleh Kementerian Kesehatan, menunjukkan kondisi udara yang aman.
Kata kunci: AES 128-bit, enkripsi dan dekripsi data, kualitas CO2.
LoRa.
MQ135
ABSTRACT
The Internet of Things (IoT) technology has played an important role in air quality monitoring, particularly in measuring carbon dioxide (CO.
LoRa, with its wide range and low power consumption, is an effective solution for data transmission in areas that are difficult to reach.
However, the main challenge is data transmission security.
This research aims to optimize the security of LoRa data transmission in air quality monitoring systems through the application of AES (Advanced Encryption Standar.
In this study, a data security encryption and decryption system was designed and implemented into the node sensor device to collect CO2 sensor data and transmit the data in ciphertext, as well as into the gateway device to receive the encrypted data and convert it back to plaintext.
It also includes RSSI and SNR values as indicators of the data transmission quality in the LoRa communication.
The testing of the data communication security system on LoRa with the AES 128-bit ECB mode algorithm successfully secured the data generated by the MQ-135 sensor to measure CO2 levels.
LoRa is capable of transmitting data within a range of 50-100 meters in NLOS conditions, but the data transmission quality deteriorates over longer distances, with packet loss reaching 70% at 150 meters and 90% at 250 meters.
The RSSI and SNR values also worsen as the distance increases, with RSSI values ranging from -110dBm to -112dBm and SNR values from -10dB to -11dB at distances of 150 to 250 meters.
The air quality testing in the urban environment showed an average CO2 concentration of 361.
5 PPM, which is still far below the 1000 PPM threshold set by the Ministry of Health, indicating safe air quality.
Keywords: AES 128-bit.
CO2 quality, data encryption and decryption.
LoRa.
MQ135 Naskah diterima tanggal 26 November 2025, disetujui tanggal 10 Maret 2026 *E-mail korespondensi Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A Vol.
6 No.
1 Maret 2026
PENDAHULUAN
Dalam era modern ini, teknologi telah menjadi peran utama dalam berbagai aspek kehidupan Salah satu inovasi signifikan adalah Internet of Things (IoT), yang memungkinkan perangkat untuk saling terhubung dan berbagi data secara efisien .
IoT telah membuka peluang besar dalam pengelolaan lingkungan, termasuk dalam pemantauan kualitas udara.
Kualitas udara utamanya karbon dioksida (CO.
pada sebuah penelitian menunjukkan bahwa emisi CO2 Indonesia mengalami peningkatan signifikan, terutama pada tahun 2022, yang mencatatkan kenaikan sebesar 18,34% dibandingkan dengan tahun sebelumnya .
, .
Beberapa faktor utama yang berkontribusi terhadap peningkatan emisi CO2 antara lain adalah proses perkembangan urbanisasi di Indonesia yang membuat kebutuhan akan energi yang masih mengandalkan energi fosil seperti batu bara untuk pembangkit listrik dan transportasi yang meningkat seiringnya banyak permintaan di banyak daerah yang berkembang populasinya .
, .
, .
Dengan meningkatnya kesadaran akan pentingnya kualitas udara bagi kesehatan masyarakat dan lingkungan, sistem pemantauan berbasis IoT menjadi sangat relevan untuk menyediakan data real-time yang mendukung pengambilan keputusan.
Teknologi LoRa (Long Rang.
adalah salah satu platform komunikasi utama dalam pengembangan sistem pemantauan kualitas udara, dengan keunggulan karakteristik jangkauan yang luas, dan konsumsi daya rendah.
LoRa mampu mendukung pengiriman data secara optimal pada daerah yang sulit dijangkau oleh teknologi lain.
Namun, di balik potensi besar tersebut, muncul tantangan serius terkait keamanan pengiriman data, yang menjadi perhatian utama dalam implementasi teknologi ini .
, .
Inovasi yang diusulkan pada laporan penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan keamanan pengiriman data LoRa pada perangkat sistem pemantauan kualitas udara melalui penerapan metode enkripsi data.
Penelitian ini didasarkan dari penelitian penulis sebelumnya yang berkaitan dengan komunikasi data LoRa .
, sehingga pada penelitian terbaru dilakukan peningkatan berupa keamanan komunikasi data pada LoRa.
Perbedaan utama antara penelitian sebelumnya pada fokus aplikasi, spesifikasi teknis enkripsi .
ode operas.
, dan tujuan penelitian.
Penelitian secara spesifik menerapkan AES-128 mode ECB pada kasus penggunaan nyata .
emantauan CO.
, sementara kebanyakan penelitian lain membahas AES-128 dalam konteks protokol LoRaWAN secara umum, dan tujuan penelitian adalah menampilkan data kualitas udara (CO.
di suatu area berdasarkan keluaran dari sensor deteksi kualitas udara dengan mengintegrasikan perangkat node sensor dan gateway.
Penggunaan AES-128 dipilih karena faktor perbedaan kecepatan enkripsi dan dekripsi sebuah penelitian menunjukkan bahwa waktu enkripsi dan dekripsi meningkat seiring dengan peningkatan ukuran kunci.
Secara khusus.
AES-128 memiliki waktu enkripsi dan dekripsi yang paling cepat, diikuti oleh AES-192, dengan AES-256 yang paling lambat.
Hal ini disebabkan oleh jumlah ronde yang lebih banyak pada AES-256 dan AES-192 dibandingkan dengan AES-128 .
, .
Dengan adanya celah pada kemanan data pada sistem komunikasi data LoRa ini, maka dilakukanlah pengembangan alat sebagai solusi untuk meningkatkan keandalan dan keamanan sistem pemantauan kualitas udara berbasis IoT.
1 Penelitian Terkait Tabel 1.
Perbandingan dengan penelitian sebelumnya Aspek yang Dibandingkan AES-128 ECB pada Pemantauan CO2 Keamanan Data Terenkripsi, namun Data CO2 berhasil dienkripsi, tetapi mode ECB bersifat deterministik.
Jika data sensor memiliki pola berulang .
isal: nilai CO2 yang sama dikirim berulan.
, pola tersebut berpotensi terlihat oleh penyerang.
Hasil Penelitian Lain (LoRa Tanpa Enkrips.
Sangat Rentan.
Data dikirim dalam bentuk plaintext .
eks Sangat mudah disadap .
dan dibaca oleh pihak tidak berwenang.
Hasil Penelitian Lain (LoRa dengan Mode AES Lain: CTR/CBC) .
, .
Aman & Standar.
Data terenkripsi dengan baik.
Mode CBC dan CTR mengenkripsi data yang sama menjadi hasil yang berbeda setiap saat, sehingga pola data tidak dapat Ini adalah standar keamanan yang JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Vol.
6 No.
1 Maret 2026 Konsumsi Daya dan Efisiensi Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A Efisien (Potensia.
Mode ECB paralelisasi proses enkripsi sehingga secara teori lebih cepat dan hemat daya pada perangkat keras yang Sangat cocok untuk perangkat bertenaga baterai.
Paling Hemat Daya.
Tidak ada proses komputasi untuk enkripsi, sehingga konsumsi daya hanya untuk transmisi Ini yang paling efisien, tapi konsekuensi keamanannya sangat besar Sedikit Lebih Boros.
Mode CBC bersifat sekuensial .
idak bisa diparalelka.
, sehingga membutuhkan waktu dan daya komputasi lebih banyak.
Mode CTR
lebih efisien dari CBC, tetapi tetap membutuhkan sumber daya untuk menghasilkan counter
METODE PENELITIAN
1 Diagram Sistem Diagram sistem dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.
Sistem terdiri dari sub blok diagram sensor node, gateway.
Pada bagian node sensor berfungsi sebagai data inputan suatu sistem pemantauan kualitas udara berdasarkan nilai yang di dapat dari sensor MQ-135.
Parameter kuliatas udara dinilai berdasarkan tinggi/rendahnya nilai yang terdeteksi pada sensor MQ-135.
Setelah data inputan berhasil di dapatkan selanjutnya data akan di dekripsi menggunkan metode Advanced Encryption Standard (AES) 128bit sehingga data awal yang awalnya berupa Plaintext di ubah menjadi Dibuatkan juga kunci enkripsinya agar data yang akan di kirimkan bisa di dekripsi.
Selanjutnya data yang sudah di enkripsi di kirimkan dari node sensor ke bagian gateway.
Pada bagian gateway data yang telah di dapatkan akan di dekripsi menggunakan kunci enkripsi yang sama seperti kunci di node sensor.
Data awal yang didapatkan masih berupa ciphertext ini di dekripsi sehingga menjadi plaintext seperi data awalan sebelum proses enkripsi dimulai.
AES (Advanced Encryption Standar.
dengan mode ECB (Electronic Codeboo.
adalah metode enkripsi simetris yang mengenkripsi data dalam blok 128-bit menggunakan kunci yang dapat berupa 128-bit, 192-bit, atau 256-bit.
Pada mode ECB, setiap blok data plaintext dienkripsi secara terpisah dengan kunci yang sama .
, .
Mode ini memungkinkan proses enkripsi yang sederhana dan efisien, di mana setiap blok plaintext diubah menjadi blok ciphertext yang sesuai tanpa bergantung pada blok sebelumnya.
Data yang sama di enkripsi dengan kunci yang sama akan menghasilkan ciphertext yang sama bila melakukan enkrpisi dengan 2 atau lebih data yang sama.
Mode ECB membutuhkan waktu enkripsi yang lebih singkat dibandingkan CBC .
, .
Hal ini karena pada ECB, setiap blok plaintext dienkripsi secara independen, sehingga prosesnya bisa diparalelkan dan tidak ada ketergantungan antar blok.
Sehingga pada penelitian ini mode ECB dipilih untuk memaksimalkan efesiensi waktu proses enkripsi ke dekripsi karena diimplementasikan pada pemantauan kualitas udara (CO.
secara real-time.
Gambar 1.
Diagram skematik sistem JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A Vol.
6 No.
1 Maret 2026 1 Perancangan Perangkat Keras Diagram pengkabelan perangkat node sensor dapat dilihat pada Gambar 2.
Perangkat node sensor terdiri dari Arduino uno R3 yang dihubungkan secara langksung dengan modul LoRa Shield (Semtech SX1.
di kesuluruhan PIN, selanjutnya dihubungkan sensor MQ-135 sensor pembaca CO2.
PIN yang digunakan MQ-135 yaitu PIN VCC ke pin 5V Arduino.
PIN Ground dihubungkan ke PIN ground (GND) Arduino.
PIN Analog input dihubungkan ke PIN analog 0 sebagai data masukan sensor MQ-135 untuk mendeteksi CO2.
Penggunaan modul LoRa shield dipanggil melalui program sesuai pin yang digunakan yaitu LORA_SS PIN 10 digital.
LORA_RST PIN 9 digital, dan LORA_DIO0 PIN 2 digital.
Gambar 2.
Diagram pengkabelan perangkat node Gambar 3.
Diagram pengkabelan perangkat Pada Gambar 3 terlihat bagian perangkat gateway wiring tidak tampak, karena tidak menggunakan kabel jumper penghubung, karena modul LoRa shield dihubungkan secara langsung ke arduino Uno R3.
PIN yang akan digunakan adalah PIN LORA_SS PIN 10 digital.
LORA_RST PIN 9 digital, dan LORA_DIO0 PIN 2 digital yang dipanggil dari program di arduino.
2 Perancangan Perangkat Lunak Gambar 4 menunjukan contoh proses yang dimulai dari node sensor.
Node sensor mengumpulkan data kualitas udara (CO.
dalam bentuk plaintext, kemudian data tersebut dienkripsi untuk di jaga kerahasiaannya menjadi format ciphertext.
Data yang telah dienkripsi dikirimkan ke gateway, dan hasilnya juga ditampilkan pada serial monitor.
Di sisi gateway, data yang diterima dalam bentuk ciphertext didekripsi untuk mengembalikan data ke bentuk plaintext.
Setelah itu, data kualitas udara dalam bentuk plaintext ditampilkan pada serial monitor, dan proses selesai.
Contoh tampilan serial monitor di sisi gateway dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 4.
Contoh tampilan serial monitor di node Gambar 5.
Contoh tampilan serial monitor di Gambar 6 menunjukan flowchart yang menggambarkan proses pengumpulan dan pengolahan data kualitas udara (CO.
menggunakan sensor MQ-135 lalu proses enkripsi AES128bit di sisi perangkat node sensor dan proses dekripsi di sisi perangkat gateway.
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Vol.
6 No.
1 Maret 2026 Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A Gambar 6.
Diagram alir proses kerja alat node sensor dan gateway 3 Metoda Analisa Yang Digunakan Pengujian data dilakukan di sekitar lingkungan perumahan .
dengan cara memberikan jarak pada kedua perangkat selama proses pengambilan data kualitas udara (CO.
oleh sensor MQ135 dengan kondisi Non Line of Sight seperti pada Gambar 7.
Dari data yang telah didapatkan akan dilihat kualitas datanya, berdasarkan Delay setiap pengiriman data, persentase paket loss yang didapatkan di setiap pengujian dengan variasi pengubahan jarak pengiriman data, nilai RSSI dan SNR di setiap pengiriman datanya, dan persentase keberhasilan proses enkripsi data menggunakan AES-128 Bit.
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A Gambar 7.
Titik pengujian sampling Vol.
6 No.
1 Maret 2026 Gambar 8.
Situasi pengujian kualitas udara (CO.
Pengujian dimulai dari pemberian jarak 100 meter antara perangkat node sensor dan gateway, lalu dilakukan pengambilan data sampling oleh sensor MQ135 sebanyak 10 data.
Pengujian sampling dilakukan berulang dengan kelipan jarak bertambah 100 meter, dengan pengujian akhir target di jarak 1 kilometer (Kondisi Optima.
Jika ditemui kondisi dilapangan perangkat tidak mampu mengrimkan data hingga 1 kilometer, pengujian akan dilakukan menyesuaikan dengan kemampuan maksimal alat dapat mengirimkan data dari node sensor ke gateway.
Data kualitas udara (CO.
diuji dengan cara pengujian selama 30 Menit dan dilakukan sampling setiap 5 menit sekali sebanyak 5 data, data yang didapatkan akan dilihat apa melebihi nilai maksimal kadar CO2 yang telah di tentukan oleh Menteri Kesehatan berdasarkan Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan (SBMKL) yaitu 1000 PPM.
Proses pengujian dilakukan di kondisi lingkungan yang tidak padat penduduk dan dilakukan pada siang hari seperti ditunjukan pada Gambar 8.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1 Kalibrasi Sistem pemantau gas karbon dioksida (CO.
dengan menggunakan sensor MQ135 terintegrasi Telegram diharapkan dapat berjalan sesuai dengan fungsinya dan dapat mengukur secara akurat.
Pada saat seluruh sistem alat ini sudah dipastikan berjalan dengan baik maka harus dilakukan kalibrasi untuk memperoleh hasil data pengukuran yang akurat.
Dalam hal ini akan dilakukan kalibrasi pada pembacaan sistem dari sensor MQ135.
Berikut ini merupakan data yang dihasilkan dari kalibrasi sistem dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2.
Kalibrasi sistem perancangan pada sensor MQ135
Ke1
Rata-rata Kalibrator MQ135
302,95
301,31
301,76
300,64
299,97
299,79
299,78
299,33
303,18
306,981
Galat (%) 1,15 0,65 0,77 0,92 0,89 1,00 0,94 0,94 0,78 0,72 0,87 Akurasi (%) 98,85 99,35 99,23 99,08 99,11 99,00 99,06 99,06 99,22 99,28 99,12 2 Pengujian Sesudah melewati tahapan persiapan alat, perancangan alat, dan realisasi alat dan sistem yang Selanjutnya alat diuji untuk mengetahui fungsi dan kehandalan sistem yang telah di JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Vol.
6 No.
1 Maret 2026 Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A 3 Parameter yang Diuji Parameter yang diuji ada beberapa pengujian fungsi dan kuliatas berdasarkan alat yang telah di rancang.
Parameter yang diuji meliputi:
Fungsi dan keberhasilan menampilkan kualitas udara CO2 pada serial monitor .
Keberhasilan proses enkripsi dan proses dekripsi AES 128 Bit mode ECB berdasarkan kecocokan nilai Code ASCII HEX .
Delay, packet loss dan error rate pengiriman data saat mulai proses enkripsi ke proses dekripsi data menggunakan AES 128 Bit mode ECB.
Kualitas pengiriman data antara node sensor dan gateway berdasarkan nilai RSSI dan SNR yang terukur di sisi gateway.
4 Gambaran Situasi Pelaksanaan Pengujian Pengujian alat dilakukan di area perumahan Kompleks Pusenkav Jalan Turangga 4 dengan Kecamatan Lengkong.
Kota Bandung.
Pengujian dilakukan pemberian jarak secara NLOS (Non-Line of Sigh.
di jarak 100 Meter dan 250 Meter.
Saat melakukan pengukuran di jarak lebih dari 250 Meter alat sudah tidak mampu mengirimkan data atau saling tidak terkoneksi dan tidak dapat mengirimkan data dari node sensor ke gateway .
ondisi tidak optima.
Untuk pengujian kulitas udara (CO.
dilakukan pengujian selama 30 menit, dan dilakukan pengambilan data setiap 5 menit sebanyak 5 data.
Seluruh pengujian dilakukan berada di area rumah dengan keadaan ramai penduduk.
5 Hasil Pengujian 1 Jarak 100 Meter (NLOS) Tabel 3 memperlihatkan seluruh data yang dikirimkan dari perangkat node sensor ke gateway berhasil dienkripsi dan didekripsi dengan benar, kecuali pada data ke-4 yang mengalami packet loss.
Hasil perbandingan antara kode HEX dari data enkripsi dan dekripsi menunjukkan kecocokan pada 9 dari 10 sampel data, dengan packet loss rate sebesar 10%.
Ini menunjukkan bahwa sistem enkripsi dan dekripsi berjalan dengan baik pada sebagian besar transmisi, meskipun ada satu data yang hilang.
Penggunaan mode ECB dalam sistem enkripsi AES 128-bit menyebabkan nilai HEX yang sama untuk nilai sensor yang sama, seperti yang terlihat pada data ke-7 dan ke-10 yang memiliki nilai sensor 202 PPM yang dikirimkan pada dua kesempatan yang berbeda.
Dari sisi performa waktu, analisis delay antara proses enkripsi dan dekripsi menunjukkan rata-rata waktu tunda .
22 milidetik, dengan delay tercepat sebesar 554 milidetik dan delay terlama sebesar 658 milidetik.
Ini menunjukkan bahwa meskipun terdapat variasi dalam waktu tunda, sistem masih dapat mengelola transmisi data dengan efisien dalam kondisi pengujian jarak 100 meter.
Hilangnya data ke-4 .
ang mengalami packet los.
cukup signifikan terhadap analisis delay karena memengaruhi jarak waktu antara data ke-3 dan data ke-5.
Data ke-4 tidak terdekripsi dan tidak ada waktu dekripsi yang tercatat untuk data tersebut, sehingga tidak dihitung dalam pengukuran delay Jarak delay dekripsi antara data ke-3 dan data ke-5 dihitung berdasarkan perbedaan waktu antara dekripsi pada data ke-3 dan dekripsi pada data ke-5.
Untuk data ke-3, dekripsi terjadi pada 2:14:54.
635, dan untuk data ke-5, dekripsi terjadi pada 2:15:14.
854 sehingga terdapat delay antar data ke 3 dan 5 2:15:14.
854 - 2:14:54.
635 = 20.
219 detik atau 20.
000 milidetik, yang membuatnya melebihi dari delay antar data yang telah di setting di program yang seharusnya 10 detik.
Dari sisi kualitas sinyal, nilai RSSI (Received Signal Strength Indicato.
tercatat dalam rentang 108 dBm .
hingga -111 dBm .
, yang menunjukkan adanya penurunan kekuatan sinyal pada jarak yang lebih jauh namun masih berada dalam batas yang dapat diterima oleh sistem LoRa seperti pada Gambar 9.
Sementara itu, nilai SNR (Signal-to-Noise Rati.
berada pada rentang 0.
75 dB .
00 dB .
, yang mengindikasikan adanya gangguan noise pada beberapa transmisi, terutama pada pengiriman dengan sinyal yang lebih lemah.
Dengan hasil ini pada jarak 100-meter ini, dapat disimpulkan bahwa sistem komunikasi LoRa 913 MHz yang digunakan dengan skema enkripsi-dekripsi AES 128-bit ECB bekerja secara efisien, akurat, dan stabil dalam kondisi pengujian sejauh 100-meter secara NLOS meskipun mengalami sedikit gangguan paket loss di 10% pada kondisi NLOS pada jarak 100 meter.
Kinerja sistem tetap dapat menjaga keakuratan data pada sebagian besar transmisi meskipun ada sedikit penurunan kualitas sinyal.
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A Vol.
6 No.
1 Maret 2026 Tabel 3.
Hasil pengujian di jarak 100 meter antara node sensor dan gateway
Enkripsi
Dekripsi
Data
MQ135
HEX
Waktu PPM
D8 5E EF 1C FC 4C
40 F3 21 3D EE A1 57
DC EB F
PPM
81 7B C0 E4 8E 4D
21 76 36 CD 6C 62 7E
15 E9 7
PPM
PPM
PPM
PPM
PPM
PPM
PPM
PPM
69 1D 9B 7B 82 C2
5D D3 2E D A 2E 8
42 69 70
92 45 A3 C6 F5 55 D5
80 57 A3 8E B8 E9 E6
C CB
67 B F0 6E F 60 F 3E
F1 45 69 27 C1 AC
B1 3B
66 74 47 8F C5 B0 C7
B3 26 37 CC CC 40
47 18 BA
3E A3 3E 66 6F F9 F9
71 AD 14 3E F4 73
C9 AF EF 67
66 74 47 8F C5 B0 C7
B3 26 37 CC CC 40
47 19 BA
97 21 C8 3F 33 2 22
D9 80 22 E6 ED 6C
32 E6 73
3E A3 3E 66 6F F9 F9
71 AD 14 3E F4 73
C9 AF EF 67
Keterangan Data
MQ135
HEX
Waktu Keterangan RSSI
SNR
2:14:33.
Berhasil PPM
D8 5E EF 1C FC 4C
40 F3 21 3D EE A1 57
DC EB F
2:14:34.
Berhasil 2:14:43.
Berhasil PPM
81 7B C0 E4 8E 4D
21 76 36 CD 6C 62 7E
15 E9 7
2:14:44.
Berhasil 2:14:54.
Berhasil PPM
69 1D 9B 7B 82 C2
5D D3 2E D A 2E 8
42 69 70
2:14:54.
Berhasil 2:15:04.
Berhasil Tidak Tidak ada Tidak ada Paket loss Tidak Tidak 2:15:14.
Berhasil PPM 2:15:14.
Berhasil 2:15:24.
Berhasil PPM 2:15:24.
Berhasil 2:15:34.
Berhasil PPM 2:15:35.
Berhasil 2:15:44.
Berhasil PPM 2:15:45.
Berhasil 2:15:54.
Berhasil PPM 2:15:55.
Berhasil 2:16:04.
Berhasil PPM 2:16:05.
Berhasil 67 B F0 6E F 60 F 3E
F1 45 69 27 C1 AC
B1 3B
66 74 47 8F C5 B0 C7
B3 26 37 CC CC 40
47 18 BA
3E A3 3E 66 6F F9 F9
71 AD 14 3E F4 73
C9 AF EF 67
66 74 47 8F C5 B0 C7
B3 26 37 CC CC 40
47 19 BA
97 21 C8 3F 33 2 22
D9 80 22 E6 ED 6C
32 E6 73
3E A3 3E 66 6F F9 F9
71 AD 14 3E F4 73
C9 AF EF 67
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Vol.
6 No.
1 Maret 2026 Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A Gambar 9.
Serial monitor hasil pengujian di jarak 100 meter antara node sensor dan gateway 2 Jarak 250 Meter (NLOS) Tabel 4 merupakan hasil pengujian pada jarak 250 meter menunjukan penurunan performa atau kualitas dari komunikasi data lora dari node sensor ke gateway.
Terlihat sebanyak 90% data gagal di terima atau terjadi packet loss.
Hal ini mengindikasikan bahwa semakin jauh jarak antara perangkat node sensor dan gateway, semakin besar pula kemungkinan terjadinya kehilangan paket data, terutama dalam kondisi non-line-of-sight (NLOS).
Dari data yang berhasil diterima di gateway dan berhasil di dekripsi juga termasuk data yang error.
Terlihat dari ketidak cocokan nya nilai HEX yang dikirimkan node sensor (Enkrips.
dengan gateway .
sehingga data dari node sensor tidak berhasil dibaca plaintext nya.
Pada sisi performa waktu, delay antara enkripsi dan dekripsi tidak dapat dihitung dengan akurat untuk sebagian besar data yang hilang.
Bahkan pada data yang berhasil, delay cenderung tinggi di 643ms, menggambarkan kualitas transmisi menurun seiring dengan bertambahnya jarak.
Nilai RSSI yang lebih rendah dan SNR yang juga lebih buruk semakin memperburuk kondisi komunikasi, menunjukkan bahwa sinyal semakin lemah dan lebih terpengaruh oleh gangguan seperti pada Gambar Secara keseluruhan, sistem LoRa pada jarak 250 meter mengalami kesulitan untuk menjaga keandalan transmisi, dengan banyaknya packet loss dan penurunan kualitas sinyal yang mengarah pada kegagalan dekripsi.
Ini menjadikan indikasi perangkat bahwa melakukan pengujian jarak lebih jauh akan memperburuk hasilnya atau tidak memungkinkan terjadinya komunikasi data sama sekali.
Dari 4 titik Lokasi pengujian yang di lakukan, didapatkan rata-rata delay proses enkripsi ke dekripsi di rata-rata 22 609 643 = 621.
305 ycoyc.
Gambar 10.
Serial monitor hasil pengujian di jarak 250 meter antara node sensor dan gateway JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A Vol.
6 No.
1 Maret 2026 Tabel 4.
Hasil pengujian di jarak 250 meter antara node sensor dan gateway
Enkripsi
Data
MQ135
PPM
PPM
PPM
PPM
PPM
PPM
PPM
PPM
PPM
PPM
HEX
D8 5E EF 1C FC 40 F3
21 3D EE A1 57 DC EB
60 52 C5 D5 BF 52 92
27 AC 87 C7 49 A3 7D
81 7B C0 E4 8E 4D 21
76 E6 CD 6C 62 7E 15
E9 7
64 E3 45 37 50 C1 7F
DD C6 48 B1 69 93 91
5C DD
9 4A A3 D5 29 B 36 17
D8 E2 1E CA CC 1A
C5 8D 17 E8 7E FB 2F
55 26 FC 4F E 9D C9
6 62 CC 7A 51 A4 53
A1 64 16 A 91 CB EC
AE AA
41 EB 4C 25 CA 4E E7
F6 C3 FF 70 E8 75 2F
16 6C
AF 3F 86 79 D2 73 61
30 AC89 81 DB 81 D8
F0 50
C BF 5B 12 E5 E5 F6
3A 5A 8D BB 2D 3B
1A CA A
Dekripsi Waktu Keterangan Data 2:30:53.
Berhasil Tidak Tidak ada Tidak ada Paket loss Tidak Tidak 2:31:03.
Berhasil Tidak Tidak ada Tidak ada Paket loss Tidak Tidak 2:31:13.
Berhasil 81 7B E8 E4 8E 4D21 76 E6
CD 6C 62 7E 15 B9 7
2:31:14.
Error 2:31:23.
Berhasil Tidak Tidak ada Tidak ada Paket loss Tidak Tidak 2:31:34.
Berhasil Tidak Tidak ada Tidak ada Paket loss Tidak Tidak 2:31:44.
Berhasil Tidak Tidak ada Tidak ada Paket loss Tidak Tidak 2:31:54.
Berhasil Tidak Tidak ada Tidak ada Paket loss Tidak Tidak 2:32:04.
Berhasil Tidak Tidak ada Tidak ada Paket loss Tidak Tidak 2:23:34.
Berhasil Tidak Tidak ada Tidak ada Paket loss Tidak Tidak 2:23:44.
Berhasil Tidak Tidak ada Tidak ada Paket loss
Tidak Tidak MQ135
HEX
Waktu Keterangan RSSI
SNR
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A Vol.
6 No.
1 Maret 2026 1 Pengujian Kualitas CO2 Berdasarkan Tabel 5 dan Gambar 11, data pengujian sensor MQ135 terhadap gas CO2.
Nilai resistansi sensor menunjukkan penurunan seiring berjalannya waktu, dari rata-rata 371,2 pada menit ke5 menjadi 321,4 pada menit ke-30, yang mengindikasikan adanya penurunan konsentrasi gas COCC.
Meskipun demikian, fluktuasi yang terjadi pada beberapa interval waktu, seperti kenaikan rata-rata pada menit ke-10 .
dan menit ke-20 .
, menunjukkan bahwa konsentrasi gas COCC tidak selalu Hal ini bisa dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti perubahan suhu, kelembapan, atau keberadaan gas lain selain COCC, yang juga dapat mempengaruhi pembacaan sensor MQ135.
Selain itu, karena MQ135 sensitif terhadap berbagai gas lain seperti amonia dan alkohol, hasil pengukuran dapat dipengaruhi oleh polusi udara lainnya.
Tabel 5.
Hasil pengujian kulitas udara (CO.
Data ke MQ135
Menit 5
MQ135
Menit 10
MQ135
Menit 15
MQ135
Menit 20
MQ135
Menit 25
MQ135
Menit 30
422 PPM
361 PPM
386 PPM
359 PPM
362 PPM
355 PPM
438 PPM
377 PPM
328 PPM
343 PPM
343 PPM
312 PPM
359 PPM
355 PPM
359 PPM
PPM
328 PPM
350 PPM
550 PPM
PPM
341 PPM
397 PPM
343 PPM
PPM
392 PPM
345 PPM
337 PPM
PPM
352 PPM
371 PPM
328 PPM
PPM
312 PPM
314 PPM
326 PPM
PPM
Rata-rata Total Rata-rata 361,5 PPM Gambar 11.
Serial monitor proses sampling di menit ke 5 Berdasarkan penelitian, batasan masalah pada penelitian ini terletak pada sistem yang dibuat tidak mencakup pendeteksian jenis polutan lain selain karbondioksida (CO.
dan sistem enkripsi & dekripsi yang digunakan menggunkan Advance Encryption Standard (AES 128 bi.
mode ECB dengan delay maksimal 1 detik setiap proses enkripsi ke dekripsi.
KESIMPULAN
Dari pengujian implementasi enkripsi data menggunakan AES-128Bit pada perangkat pemantauan kualitas udara (CO.
dapat disimpulkan dalam dua poin utama.
Pertama, sistem pengamanan komunikasi data pada LoRa berhasil diterapkan dan dapat mengirimkan data dalam jarak efektif 50 hingga 100 meter secara NLOS, meskipun kualitas data menurun pada jarak lebih jauh, dengan paket loss mencapai 70% pada 150 meter dan 90% pada 250 meter.
Kedua, pada serial monitor yang dapat di tampilkan data kualitas udara CO2 di area urban menghasilkan rata-rata 361,5 PPM, jauh di bawah batas aman 1000 PPM yang ditetapkan oleh Kementerian Kesehatan, menunjukkan kualitas udara yang aman JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Nivika Tiffany Somantri: Sistem keamanan pengiriman data pada A Vol.
6 No.
1 Maret 2026 di lingkungan pengujian.
Dari pengujian yang telah dilakukan ntuk implementasi keamanan enkripsi data menggunakan AES-128Bit mode ECB masih memiliki celah, oleh karena itu diusulkan beberapa saran seperti menggunakan mode lain seperti CBC (Cipher block chainin.
CFB (Cipher feedbac.
CTR (Counter mod.
, atau OFB (Output feedbac.
agar lebih aman dari Known-Plaintext Attack, juga disarankan perangkat di uji secara LOS (Line of Sigh.
untuk meminimalkan obstacle.
REFERENSI