Implementasi Validasi Transaksi ACID dan Protokol Hybrid pada Orkestrasi Multi-Robot di SmartEDU Station Warehouse

Abstract

Implementasi Cyber-Physical System (CPS) pada smart warehouse sering kali terkendala oleh masalah integritas data dan ketidaksesuaian protokol komunikasi antara lapisan Teknologi Informasi (IT) dan Teknologi Operasional (OT). Penelitian ini berfokus pada implementasi validasi transaksi berbasis ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) dan integrasi protokol hybrid untuk mengorkestrasi Autonomous Mobile Robot (AMR) dan Articulated Robotic Arm (ARM) di lingkungan SmartEDU Station Warehouse. Arsitektur backend dibangun menggunakan Express.js sebagai gerbang validasi ACID, sementara Node-RED bertindak sebagai middleware yang menjembatani komunikasi hybrid, yaitu REST API untuk telemetri AMR dan Modbus TCP untuk kontrol ARM. Pengujian dilakukan sebanyak 50 siklus operasional penuh secara real-time. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lapisan backend mencapai tingkat keberhasilan (success rate) 100% dalam mencegah race condition dan inkonsistensi data melalui mekanisme rollback otomatis. Performa protokol hybrid terukur sangat efisien, dengan latensi penulisan Modbus TCP rata-rata 14–25 ms dan interval optimal REST API pada 2000 ms yang hanya menghasilkan CPU load sebesar 0,2–4,1%. Waktu respons middleware terbukti stabil pada rentang 191–196 ms di setiap skenario pengujian. Hal ini mengonfirmasi bahwa penerapan validasi ACID pada arsitektur terdesentralisasi ini tidak membebani performa latensi sistem, sekaligus menjamin keamanan sinkronisasi data IT-OT.

GS Cited Analysis