Apa Itu MQTT? Protokol IoT yang Ringan dan Andal

Setiap kali sensor di pabrik mengirim angka suhu, tegangan, atau tekanan ke dashboard, ada protokol yang membawanya. Salah satu yang paling banyak dipakai di dunia IoT adalah MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Protokol ini dirancang untuk perangkat kecil dan jaringan yang tidak selalu stabil, dan kini menjadi standar terbuka yang dikelola OASIS.

Artikel ini menjelaskan apa itu MQTT, cara kerjanya, istilah yang perlu dipahami, dan kapan sebaiknya memilih MQTT dibanding HTTP.

Cara kerja: publish dan subscribe

Berbeda dengan HTTP yang berpola permintaan dan jawaban, MQTT memakai pola publish/subscribe dengan perantara bernama broker:

• Publisher, misalnya sensor, mengirim pesan ke sebuah topik di broker.
• Subscriber, misalnya platform atau aplikasi, berlangganan topik tersebut.
• Broker meneruskan setiap pesan ke semua subscriber topik itu.

Pengirim dan penerima tidak perlu saling mengenal. Sensor cukup tahu alamat broker dan nama topiknya. Pola ini membuat sistem mudah diperluas: menambah aplikasi baru yang membaca data cukup dengan berlangganan topik yang sama, tanpa mengubah perangkat.

Topik dan wildcard

Topik MQTT berbentuk jalur bertingkat yang dipisah garis miring, misalnya pabrik/lini-1/mesin-3/suhu. Subscriber bisa memakai wildcard: + untuk satu tingkat dan # untuk semua tingkat di bawahnya. Contohnya, pabrik/+/+/suhu menerima suhu dari semua mesin di semua lini. Struktur topik yang rapi sejak awal sangat memudahkan pengelolaan saat jumlah perangkat bertambah.

QoS: seberapa pasti pesan sampai

• QoS 0 (paling banyak sekali). Pesan dikirim tanpa konfirmasi. Paling ringan, cocok untuk data yang sering dikirim dan boleh sesekali hilang.
• QoS 1 (paling sedikit sekali). Pesan dijamin sampai, tapi bisa terkirim lebih dari sekali. Pilihan umum untuk telemetri.
• QoS 2 (tepat sekali). Paling pasti, tapi paling berat. Dipakai bila duplikasi tidak boleh terjadi.

Fitur yang berguna di lapangan

• Retained message. Broker menyimpan pesan terakhir di sebuah topik, sehingga subscriber baru langsung mendapat nilai terkini.
• Last Will and Testament. Perangkat mendaftarkan pesan "wasiat" yang dikirim broker bila perangkat terputus tanpa pamit. Berguna untuk menandai perangkat offline.
• Keep-alive. Perangkat dan broker saling memeriksa koneksi secara berkala.
• Header kecil. Overhead per pesan sangat kecil, hemat bandwidth dan baterai.

MQTT atau HTTP?

Kebutuhan	MQTT	HTTP
Data sering, perangkat banyak	Sangat cocok	Bisa, tapi lebih berat
Menerima perintah balik ke perangkat	Alami lewat subscribe	Butuh polling
Kesederhanaan uji coba	Butuh klien MQTT	Cukup curl
Jaringan tidak stabil	Dirancang untuk itu	Kurang efisien

Keduanya tidak saling meniadakan. Banyak platform menerima keduanya, sehingga perangkat sederhana bisa memakai HTTP dan perangkat yang butuh komunikasi dua arah memakai MQTT.

Keamanan MQTT

Port standar MQTT tanpa enkripsi adalah 1883, sedangkan MQTT dengan TLS umumnya memakai port 8883. Untuk data industri yang melewati internet, gunakan koneksi terenkripsi dan autentikasi per perangkat, bukan satu kata sandi untuk semua. Dengan begitu, satu perangkat yang bermasalah bisa dicabut aksesnya tanpa mengganggu yang lain. Topik ini dibahas lebih luas di keamanan siber OT dan IoT industri.

Merancang struktur topik

Struktur topik sebaiknya mengikuti cara Anda ingin membaca data nanti. Pola yang umum adalah dari yang paling umum ke paling spesifik: lokasi, area atau grup, perangkat, lalu jenis pesan. Misalnya surabaya/gudang-2/sensor-17/telemetri dan surabaya/gudang-2/sensor-17/status. Dengan pola ini, satu wildcard bisa mengambil semua data dari satu gudang, atau semua status dari semua lokasi.

Hindari memasukkan nilai data ke dalam nama topik, spasi, atau huruf besar yang tidak konsisten. Topik adalah alamat, sedangkan datanya ada di isi pesan, biasanya dalam format JSON.

Kesalahan umum saat mulai memakai MQTT

• Satu kredensial untuk semua perangkat. Praktis di awal, tapi menyulitkan saat satu perangkat perlu dicabut aksesnya.
• Client ID yang sama di dua perangkat. Broker akan memutus salah satunya berulang kali, dan data terlihat putus-sambung tanpa sebab jelas.
• Mengirim data terlalu sering tanpa kebutuhan, yang membebani jaringan dan penyimpanan.
• Tidak menangani koneksi ulang di firmware, sehingga perangkat diam setelah jaringan sempat putus.

Bagi tim yang baru memulai, cara termudah memahami MQTT adalah mencobanya langsung: sambungkan satu perangkat ke broker, kirim beberapa pesan, lalu amati bagaimana pesan itu sampai ke aplikasi yang berlangganan.

Pertanyaan yang sering diajukan

Apakah MQTT hanya untuk IoT?

Tidak, tapi IoT adalah penggunaan paling umumnya karena MQTT ringan dan cocok untuk jaringan yang tidak selalu stabil.

Apa itu broker MQTT?

Server perantara yang menerima pesan dari publisher dan meneruskannya ke subscriber sesuai topik.

QoS mana yang sebaiknya dipakai untuk sensor?

QoS 1 adalah pilihan umum untuk telemetri: pesan dijamin sampai, dengan beban yang masih ringan.

MQTT di platform INCLUDE

Platform INCLUDE menerima data lewat MQTT maupun HTTP. Setiap perangkat memakai kredensialnya sendiri: ID perangkat sebagai username dan token perangkat sebagai password. Topik perintah dipakai untuk kontrol aktuator dan update firmware. Langkah lengkapnya ada di dokumentasi kirim data dari perangkat sendiri, dan contoh integrasi ke sistem bisnis di integrasi data IoT ke ERP.