Internet of Things: Teknologi, Implementasi dan Tantangan di Era Digital

ABSTRACT

Internet of Things (IoT) telah muncul sebagai teknologi yang mengubah cara kerja dengan menghubungkan perangkat fisik ke internet, memungkinkan tingkat otomatisasi dan pengumpulan data yang belum pernah terjadi sebelumnya. Penelitian ini mengkaji kondisi terkini teknologi IoT, penerapannya di berbagai sektor, serta tantangan yang dihadapi dalam adopsinya. Melalui tinjauan pustaka yang mendalam dan analisis terhadap implementasi yang ada, penelitian ini meneliti arsitektur IoT, teknologi yang mendukung, serta aplikasi dalam rumah pintar, lingkungan industri, perawatan kesehatan, dan pertanian. Penelitian ini mengidentifikasi manfaat utama yang mencakup efisiensi operasional, pengurangan biaya, dan peningkatan kualitas hidup, sambil menyoroti tantangan signifikan seperti kerentanan keamanan, masalah interoperabilitas, dan kekhawatiran privasi. Temuan menunjukkan bahwa penerapan IoT yang berhasil memerlukan perhatian yang cermat terhadap infrastruktur teknis, protokol keamanan, dan faktor penerimaan pengguna. Penelitian ini berkontribusi dalam pemahaman potensi transformatif IoT dan memberikan wawasan bagi para pemangku kepentingan yang mempertimbangkan adopsi IoT.

Keywords: Internet of Things, Implementasi IoT, Teknologi Pintar, Transformasi Digital, Perangkat Terhubung

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Internet of Things (IoT) telah menjadi salah satu teknologi yang paling mengubah permainan di era digital, mengubah cara kita berinteraksi dengan perangkat elektronik dan lingkungan sekitarnya. Berdasarkan pendapat Al-Fuqaha et al[1]. Internet of Things (IoT) memungkinkan miliaran perangkat terhubung ke internet, yang menghasilkan data yang dapat dianalisis untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas kehidupan.

B. Masalah dalam Penelitian

Walaupun ada banyak potensi dari IoT, penerapannya masih mengalami sejumlah tantangan teknis, keamanan, dan sosial yang perlu diteliti secara mendalam. Kurniawan[2] menunjukkan bahwa ketidaktahuan yang berbeda-beda mengenai teknologi IoT merupakan salah satu penghalang utama dalam penerapan teknologi ini.

C. Urgensi dan Rasionalisasi

Dengan estimasi pertumbuhan perangkat IoT yang akan mencapai 75 miliar unit pada tahun 2025, penguasaan yang mendalam mengenai teknologi ini sangat penting bagi akademisi, praktisi, dan pengambil keputusan.

D. Tujuan dari penelitian ini

1) Menganalisis struktur dan bagian-bagian penting dari teknologi IoT.

2) Mengenali penggunaan aplikasi IoT dalam berbagai bidang industri.

3) Menilai keuntungan dan kesulitan pelaksanaan IoT.

4) Memberikan saran untuk penerapan IoT yang efisien.

E. Tinjauan Literatur

Penelitian ini menggabungkan berbagai sumber akademis, termasuk survei menyeluruh dari IEEE Communications Al-Fuqaha et al[1]. studi penerapan dari Jurnal IMAGINE Susanto et al[3]. serta analisis penggunaan praktis oleh peneliti dari Indonesia Ayuningtyas[4] , Ahmad Nasution et al[5].

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Penelitian ini menerapkan pendekatan deskriptif analitis dengan metode tinjauan pustaka sistematis (Systematic Literature Review) untuk menganalisis kemajuan teknologi IoT.

B. Topik Penelitian

Subjek yang diteliti mencakup publikasi akademis, jurnal ilmiah, dan laporan industri mengenai teknologi IoT yang diterbitkan antara tahun 2015 dan 2024.

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

  II. Arsitektur dan Komponen Teknologi IoT

A. Komponen Fundamental IoT

Menurut Al-Fuqaha et al.[1], sistem Internet of Things (IoT) terdiri atas empat komponen inti yang saling terintegrasi:

1) Sensor dan Aktuator

Perangkat ini bertanggung jawab dalam pengumpulan data dari lingkungan serta melakukan tindakan berdasarkan data yang diperoleh.

2) Konektivitas

Merujuk pada protokol komunikasi yang memungkinkan perangkat untuk terhubung dan saling bertukar data, seperti Wi-Fi, Bluetooth, 5G, dan LoRaWAN.

3) Pemrosesan Data

Data yang dikumpulkan diproses melalui pendekatan edge computing untuk respons cepat, atau cloud computing untuk analisis skala besar.

4) Antarmuka Pengguna

Hasil analisis data disajikan melalui antarmuka visual berupa dashboard atau aplikasi, yang memungkinkan pengguna untuk memantau dan mengendalikan sistem.

B. Lapisan Arsitektur IoT

Megawati dan Lawi[6] menyusun arsitektur IoT dalam tiga lapisan utama yang membentuk kerangka kerja sistem, yaitu:

Figure 1.Diagram Arsitektur IoT

1) Lapisan Persepsi (Perception Layer)

Terdiri atas perangkat keras seperti sensor dan aktuator yang bertugas mendeteksi serta mengumpulkan informasi dari lingkungan fisik.

2) Lapisan Jaringan (Network Layer)

Berfungsi sebagai penghubung antara perangkat dengan sistem pemrosesan data melalui jaringan komunikasi yang andal.

3) Lapisan Aplikasi (Application Layer)

Menyediakan berbagai layanan dan aplikasi yang secara langsung dimanfaatkan oleh pengguna akhir dalam berbagai sektor.

III. Implementasi IoT dalam Berbagai Sektor

A. Rumah Pintar dan IoT Konsumen

Penelitian oleh Susanto et al. [3] mengidentifikasi bahwa penerapan IoT dalam lingkungan rumah tangga memberikan sejumlah manfaat, antara lain:

Figure 2. Application domains of IoT.

1) Sistem keamanan otomatis meningkatkan perlindungan rumah dengan efektivitas hingga 85%.

2) Teknologi smart lighting mampu menurunkan konsumsi energi sebesar 30%.

3) Penggunaan perangkat pintar secara keseluruhan meningkatkan kenyamanan penghuni hingga 70%.

B. IoT dalam Sektor Pertanian

Studi oleh Sari et al. [7] menunjukkan bahwa penerapan IoT dalam sistem pertanian presisi memberikan dampak signifikan terhadap produktivitas:

1) Hasil panen meningkat sebesar 20–25% melalui pemantauan berbasis sensor.

2) Efisiensi penggunaan air naik hingga 40% dengan sistem irigasi otomatis.

3) Pemantauan secara real-time mengurangi potensi kerugian tanaman hingga 15%.

C. Kota Pintar (Smart City)

Menurut Ayuningtyas[4], teknologi IoT memainkan peran penting dalam pengembangan kota pintar melalui:

1) Sistem manajemen lalu lintas berbasis sensor yang menurunkan tingkat kemacetan sebesar 25%.

2) Efisiensi pengelolaan sampah melalui penggunaan smart bins yang terintegrasi.

3) Pemantauan kualitas udara secara langsung yang mendukung upaya peningkatan kesehatan masyarakat.

IV. Manfaat dan Dampak Positif IoT 

A. Peningkatan Efisiensi Operasional

Hartanto dan Putra[8] menyoroti kontribusi signifikan IoT terhadap efisiensi dalam kegiatan operasional organisasi, antara lain:

1) Penurunan biaya operasional sebesar 20–35% akibat otomasi proses.

2) Peningkatan produktivitas kerja mencapai 25–40% melalui integrasi sistem.

3) Optimalisasi pemanfaatan sumber daya hingga 50%, berkat pengumpulan dan analisis data secara berkelanjutan.

Table 1. Perbandingan Efisiensi Sebelum dan Sesudah Implementasi IoT

Sektor	Efisiensi Sebelum IoT	Efisiensi Sesudah IoT	Peningkatan
Manufaktur	65%	88%	23%
Pertanian	60%	85%	25%
Smart Home	70%	90%	20%
Healthcare	68%	87%	19%

V. Tantangan dan Hambatan Implementasi IoT

A. Keamanan dan Privasi

Menurut Ahmad Nasution[5], aspek keamanan menjadi salah satu kendala utama dalam penerapan teknologi IoT. Sekitar 60% perangkat IoT masih memiliki kerentanan terhadap serangan siber. Hal ini berdampak langsung pada meningkatnya risiko pelanggaran data (data breach), yang naik sebesar 40% seiring dengan meningkatnya adopsi IoT. Untuk mengatasi permasalahan ini, diperlukan penerapan enkripsi menyeluruh (end-to-end encryption) guna memastikan keamanan komunikasi antarperangkat dan menjaga integritas data yang dikirimkan.

B. Interoperabilitas

Madani et al.[9] dalam publikasi mereka di Jurnal REIN menekankan bahwa tidak adanya standar teknis universal menjadi hambatan serius dalam integrasi antar perangkat IoT. Perbedaan protokol dan format data antar vendor menyebabkan interoperabilitas menjadi tantangan. Selain itu, kompleksitas dalam mengintegrasikan perangkat IoT dengan sistem lama (legacy systems) serta tingginya biaya yang diperlukan untuk migrasi dan pembaruan infrastruktur menjadi penghalang dalam implementasi skala luas.

Figure 3. Persentase Tantangan dalam Implementasi IoT

VI. Tren dan Perkembangan Masa Depan Teknologi IoT

Figure 4.Global IoT market forecast (in billions of connected IoT devices)

A. Konvergensi Teknologi

Perkembangan teknologi Internet of Things (IoT) ke depan diperkirakan akan semakin terintegrasi dengan berbagai teknologi mutakhir lainnya. Tren terkini menunjukkan bahwa IoT akan berkonvergensi dengan:

1) Artificial Intelligence (AIoT): Penggabungan IoT dengan kecerdasan buatan memungkinkan pengambilan keputusan otomatis dan prediktif berdasarkan data sensor secara real-time.

2) 5G dan Edge Computing: Ketersediaan jaringan 5G yang luas dan latensi rendah, serta pemrosesan data di tepi jaringan (edge), akan mendorong respons yang lebih cepat dan efisiensi tinggi dalam sistem IoT.

3) Blockchain: Teknologi buku besar terdistribusi digunakan untuk meningkatkan keamanan data dan kepercayaan dalam pertukaran informasi antarperangkat IoT.

4) Digital Twin: Model digital dari sistem fisik yang memungkinkan simulasi dan optimasi operasional secara real-time berbasis data sensor aktual.

B. Proyeksi Pertumbuhan Global dan Nasional

Data terbaru dari industri menunjukkan bahwa nilai pasar global IoT diperkirakan akan mencapai sekitar 1,1 triliun dolar AS pada tahun 2028, dengan laju pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 25% sepanjang periode 2024–2028.

Di Indonesia, tingkat adopsi teknologi IoT menunjukkan tren peningkatan yang signifikan, dengan estimasi pertumbuhan sekitar 30% setiap tahunnya, seiring meningkatnya digitalisasi di sektor industri, transportasi, dan layanan publik.

KESIMPULAN

Penelitian ini menghasilkan beberapa temuan yang signifikan:

Teknologi Internet of Things (IoT) telah berkembang dengan baik melalui struktur berlapis yang mendukung berbagai aplikasi, mulai dari rumah pintar hingga otomatisasi industri.

Pelaksanaan IoT memberikan keuntungan yang besar dalam efisiensi operasional, pengurangan biaya, dan perbaikan kualitas hidup.

Tantangan utama mencakup aspek keamanan siber, kemampuan untuk berinteraksi secara efektif, serta kebutuhan akan investasi infrastruktur yang signifikan.

Keberhasilan pelaksanaan tergantung pada perencanaan yang strategis, pemilihan teknologi yang sesuai, serta pengelolaan perubahan yang efisien.

REFERENSI

[1] A. Al-Fuqaha, M. Guizani, M. Mohammadi, M. Aledhari, and M. Ayyash, “Internet of Things: A Survey on Enabling Technologies, Protocols, and Applications,” IEEE Communications Surveys and Tutorials, vol. 17, no. 4, pp. 2347–2376, Oct. 2015, doi: 10.1109/COMST.2015.2444095.

[2] A. Kurniawan, “SEJARAH, CARA KERJA DAN MANFAAT INTERNET OF THINGS.”

[3] F. Susanto, N. Komang Prasiani, and P. Darmawan, “IMPLEMENTASI INTERNET OF THINGS DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI,” Online, 2022. [Online]. Available: https://jurnal.std-bali.ac.id/index.php/imagine

[4] A. A. Ayuningtyas, “PENERAPAN INTERNET OF THINGS (IoT) DALAM UPAYA MEWUJUDKAN PERPUSTAKAAN DIGITAL DI ERA SOCIETY 5.0.”

[5] F. Ahmad Nasution, S. Asria Nanda, and T. Muhammad Ridwan, “Peran Internet Of Thing (Iot) (Fakhruddin Ahmad Nasution dkk,” Jurnal Malikussaleh Mengabdi, vol. 3, no. 2, p. 410, 2024, doi: 10.29103/jmm.

[6] S. Megawati and A. Lawi, “Pengembangan Sistem Teknologi Internet of Things Yang Perlu Dikembangkan Negara Indonesia.”

[7] I. P. Sari, A. Novita, A.-K. Al-Khowarizmi, F. Ramadhani, and A. Satria, “Pemanfaatan Internet of Things (IoT) pada Bidang Pertanian Menggunakan Arduino UnoR3,” Blend Sains Jurnal Teknik, vol. 2, no. 4, pp. 337–343, Jun. 2024, doi: 10.56211/blendsains.v2i4.505.

[8] M. B. Hartanto, A. S. Putra, T. M. Fawa, and T. M. Fawaati, “Analisis Dampak Implementasi Internet Of Things (IOT) Terhadap Efisiensi Operasional Di Industri Manufaktur.”

[9] N. S. Madani, M. Dimas Zulfahmi, L. E. Sinarudia, M. W. Solihan, and D. Pratama, “JURNAL REIN (REKAYASA INFORMATIKA) Analisis Penerapan Internet of Things: Systematic Literature Review.”