ANALISIS PENGARUH METODE LET PADA PROTOKOL …eprints.unram.ac.id/11078/1/LAPORAN-TA2.pdfANALISIS...

67
ANALISIS PENGARUH METODE LET PADA PROTOKOL ROUTING PROAKTIF DAN REAKTIF PADA JARINGAN MANET Tugas Akhir Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Program Studi Teknik Informatika Oleh : Hidayatul Akbar F1D 014 032 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MATARAM 2018

Transcript of ANALISIS PENGARUH METODE LET PADA PROTOKOL …eprints.unram.ac.id/11078/1/LAPORAN-TA2.pdfANALISIS...

  • ANALISIS PENGARUH METODE LET PADA PROTOKOL

    ROUTING PROAKTIF DAN REAKTIF PADA JARINGAN MANET

    Tugas Akhir

    Untuk memenuhi sebagian persyaratan

    mencapai derajat Sarjana S-1 Program Studi Teknik Informatika

    Oleh :

    Hidayatul Akbar

    F1D 014 032

    PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS MATARAM

    2018

  • ii

  • iii

  • iv

    PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

    Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya

    yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi,

    dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah

    ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan

    disebutkan dalam daftar pustaka.

    Demikian surat pernyataan ini dibuat tanpa tekanan dari pihak manapun dan

    dengan kesadaran penuh terhadap tanggung jawab dan konsekuensi serta menyatakan

    bersedia menerima sanksi terhadap pelanggaran dari pernyataan tersebut.

    Mataram, 31 Oktober 2018

    Hidayatul Akbar

  • v

    PRAKATA

    Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT dan Nabi Muhammd SAW,

    yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penyusunan Tugas Akhir

    untuk memenuhi persyaratan akademis guna mencapai gelar kesarjanaan di Fakultas

    Teknik Universitas Mataram dengan judul “Analisis Pengaruh Metode LET Pada

    Protokol Routing Proaktif dan Reaktif Pada Jaringan MANET”.

    Dalam penulisan Tugas Akhir ini tentunya tidak lepas dari kekurangan, baik aspek

    kualitas maupun aspek kuantitas dari materi penelitian yang disajikan. Semua ini

    didasarkan dari keterbatasan yang dimiliki penulis. Tugas Akhir ini jauh dari

    kesempurnaan sehingga penulis membutuhkan kritik dan saran yang bersifat membangun

    demi perbaikan di wkatu yang akan datang. Akhir kata semoga Tugas Akhir ini dapat

    bermanfaat bagi para pembaca.

    Mataram, 31 Oktober 2018

    Penulis

  • vi

    UCAPAN TERIMA KASIH

    Tugas akhir ini dapat diselesaikan berkat bimbingan dan dukungan ilmiah maupun

    materil dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan

    ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada :

    1. Kedua Orang Tua yang selalu memberikan doa dan dukungan.

    2. Bapak Andy Hidayat Jatmika, ST., M.Kom., selaku dosen pembimbing utama

    yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis selama menyusun

    Tugas Akhir ini, sehingga dapat terselesaikan dengan baik.

    3. Bapak Moh. Ali Albar, ST., M.Eng., selaku dosen pembimbing pendamping yang

    telah memberikan bimbingan dan arahan selama menyusun Tugas Akhir ini,

    sehingga dapat terselesaikan dengan baik.

    4. Bapak Ida Bagus Ketut Widiartha, ST.,MT., selaku dosen penguji 1 yang telah

    memberikan kritik dan saran yang bersifat membangun dalam menyelesaikan

    Tugas Akhir ini.

    5. Bapak Dr.Eng. I Gde Putu Wirarama Wedashwara Wirawan, ST.,MT., selaku

    dosen penguji 2 yang telah memberikan kritik dan saran yang bersifat membangun

    dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

    6. Bapak I Wayan Agus Arimbawa, ST.,M.Eng., selaku dosen penguji 3 yang telah

    memberikan kritik dan saran yang bersifat membangun dalam menyelesaikan

    Tugas Akhir ini.

    7. Keluarga penulis, yang telah membantu memberikan bimbingan dan dukungan

    dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

    8. Teman-teman informatika angkatan 2014 atas semangat dan dukungan yang

    diberikan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

    9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah

    memberikan bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

    Semoga Allah SWT memberikan imbalan yang setimpal atas bantuan yang diberikan

    kepada penulis.

  • vii

    DAFTAR ISI

    JUDUL

    LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING .......................................................... ii

    LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI ................................................................... iii

    PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR .................................................... iv

    PRAKATA .............................................................................................................. v

    UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................. vi

    DAFTAR ISI .......................................................................................................... vii

    DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix

    DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi

    INTISARI .............................................................................................................. xii

    ABSTRACT ............................................................................................................ xiii

    BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

    1.1. Latar Belakang ...................................................................................... 1

    1.2. Rumusan Masalah ................................................................................ 3

    1.3. Batasan Masalah .................................................................................. 3

    1.4. Tujuan Penelitian .................... ............................................................ 4

    1.5. Manfaat Penelitian ............. ................................................................... 4

    1.6. Sistematika Penulisan Penelitian ............. ............................................. 4

    BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ...................................... 5

    2.1.Tinjauan Pustaka .................................................................................... 5

    2.1.1. Penelitian Terkait ........................................................................ 5

    2.1.2. Penelitian yang Diusulkan ........................................................... 8

    2.2.Dasar Teori ........................................................................................... 9

    2.2.1. Mobile Ad Hoc Network (MANET) ........................................... 9

    2.2.2. Protokol Routing ......................................................................... 10

    2.2.2.1.Definisi Protokol Routing ................................................ 10

    2.2.2.2.DSDV (Destination-Sequenced Distance Vector) .......... 11

    2.2.2.3.AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector) ............... 11

    2.2.3. Link Expiration Time (LET) ....................................................... 12

    BAB III. METODE PENELITIAN ........................................................................ 14

    3.1.Diagram Alir Penelitian ....................................................................... 14

  • viii

    3.2.Mekanisme Protokol Routing DSDV .................................................... 16

    3.3.Mekanisme Algoritma Link Expiration Time (LET) ........................... 18

    3.3.1. Perhitungan Link Expiration Time (LET) ................................... 19

    3.3.2. Pseudo Code Algoritma Link Expiration Time (LET) ............... 21

    3.4.Parameter Skenario Simulasi ............................................................... 22

    BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 24

    4.1.Implementasi Metode .......................................................................... 24

    4.2.Langkah-Langkah Uji Coba ................................................................ 24

    4.2.1.Menentukan Parameter Uji Coba ............................................... 24

    4.2.2.Menentukan Pola Trafik Jaringan .............................................. 25

    4.2.3.Menentukan Pola Pergerakan Node ........................................... 26

    4.2.4.Membuat dan Menjalankan File TCL ........................................ 28

    4.2.5.Analisis Menggunakan File AWK ............................................. 28

    4.3.Hasil Uji Coba ..................................................................................... 31

    4.3.1.Mobilitas Jaringan Terhadap Throughput .................................. 31

    4.3.2.Mobilitas Jaringan Terhadap Packet Delivery Ratio(PDR) ....... 33

    4.3.3.Mobilitas Jaringan Terhadap Delay ........................................... 35

    4.4.Analisis Uji Coba ................................................................................ 36

    4.4.1.Analisis Troughput ..................................................................... 36

    4.4.2.Analisis Packet Delivery Ratio (PDR) ....................................... 40

    4.4.3.Analisis Delay ............................................................................ 43

    4.4.4.Perbandingan Kinerja Protokol S-DSDV dan AODV-BR .......... 47

    BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 48

    5.1.Kesimpulan .......................................................................................... 48

    5.2. Saran ................................................................................................... 49

    DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 50

    LAMPIRAN ............................................................................................................ 52

  • ix

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1 Ilustrasi MANET ..................................................................................... 9

    Gambar 2.2 Node B melakukan broadcast .................................................................. 11

    Gambar 2.3 Route discovery AODV ........................................................................... 12

    Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ........................................................................... 14

    Gambar 3.2 Diagram Alir Proses Kerja Protokol DSDV ............................................ 18

    Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Kerja Protokol DSDV Menggunakan LET ............ 19

    Gambar 3.4 Posisi, kecepatan dan arah pergerakan dari dua buah mobile node ......... 20

    Gambar 3.5 Pseudo Code Algoritma LET ................................................................... 22

    Gambar 4.1 Isi File Cbrgen ............................................................................................... 26

    Gambar 4.2 Isi File Setdest Posisi Awal Node ........................................................... 27

    Gambar 4.3 Isi File Setdest Posisi Tujuan Node ........................................................ 27

    Gambar 4.4 Network Animation ................................................................................. 29

    Gambar 4.5 Trace File ................................................................................................ 29

    Gambar 4.6 Script File AWK Untuk Hitung Throughput dan PDR .......................... 30

    Gambar 4.7 Script File AWK Untuk Hitung Delay ................................................... 31

    Gambar 4.8 Analisis Trace File dengan AWK ........................................................... 31

    Gambar 4.9 Grafik Perbandingan Throughput Percobaan Pertama Dengan Variasi

    Node (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 ................ 37

    Gambar 4.10 Grafik Perbandingan Throughput Percobaan Kedua Dengan Variasi

    Node (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 ............... 38

    Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Throughput Percobaan Ketiga Dengan Variasi

    Node (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 ............... 39

    Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Rata-rata Throughput Dengan Variasi Node (a)

    Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 .............................. 39

    Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Packet Delivery Ratio Percobaan Pertama Dengan

    Variasi Node. (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 ... 40

    Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Packet Delivery Ratio Percobaan Kedua Dengan

    Variasi Node. (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 .. 41

    Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Packet Delivery Ratio Percobaan Ketiga Dengan

    Variasi Node. (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 .. 42

  • x

    Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Rata-rata Packet Delivery Ratio Dengan Variasi

    Node. (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 .............. 43

    Gambar 4.17 Grafik Perbandingan Delay Percobaan Pertama Dengan Variasi Node

    (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 ......................... 44

    Gambar 4.18 Grafik Perbandingan Delay Percobaan Kedua Dengan Variasi Node

    (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 ......................... 44

    Gambar 4.19 Grafik Perbandingan Delay Percobaan Ketiga Dengan Variasi Node

    (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 ......................... 45

    Gambar 4.20 Grafik Perbandingan Rata-rata Delay Dengan Variasi Node (a) Node

    10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200 ........................................ 46

    Gambar 4.21 Grafik Perbandingan Kinerja Protokol S-DSDV Dengan Protokol

    AODV-SBR ............................................................................................ 47

  • xi

    DAFTAR TABEL

    Tabel 3.1 Parameter Skenario Simulasi ....................................................................... 23

    Tabel 4.1 Parameter Skenario Simulasi ...................................................................... 25

    Tabel 4.2 Jumlah Throughput Hasil Uji Coba Pertama .............................................. 32

    Tabel 4.3 Jumlah Throughput Hasil Uji Coba Kedua ................................................ 32

    Tabel 4.4 Jumlah Throughput Hasil Uji Coba Ketiga ................................................ 33

    Tabel 4.5 Packet Delivery Ratio Hasil Uji Coba Pertama .......................................... 33

    Tabel 4.6 Packet Delivery Ratio Hasil Uji Coba Kedua ............................................. 34

    Tabel 4.7 Packet Delivery Ratio Hasil Uji Coba Ketiga ............................................ 34

    Tabel 4.8 Data Delay Hasil Uji Coba Pertama ........................................................... 35

    Tabel 4.9 Data Delay Hasil Uji Coba Kedua .............................................................. 35

    Tabel 4.10 Data Delay Hasil Uji Coba Ketiga ............................................................ 36

  • xii

    INTISARI

    Protokol Destination-Sequenced Distance Vector (DSDV) merupakan salah satu

    protokol proaktif yang ada pada jaringan Mobile Ad-Hoc dimana protokol ini tidak cocok

    untuk digunakan pada jaringan dengan mobilitas tinggi dikarenakan DSDV perlu

    memperbaharui tabel routing secara rutin jika terdapat link antar node yang terputus

    karena terdapat node yang bergerak keluar dari jangkauan sinyal transmisi dan protokol

    AODV merupakan protokol yang cocok dengan mobilitas tinggi karena bersifat reaktif.

    Sehingga dalam pencarian rute yang stabil dapat dilakukan dengan memilih rute yang

    memiliki kemungkinan kecil terputus.

    Algoritma LET digunakan pada protokol DSDV untuk menemukan rute yang

    paling stabil dengan mengetahui estimasi waktu antar dua node tetap terhubung

    berdasarkan posisi, kecepetan dan jangkauan sinyal transmisi kemudian dibandingkan

    dengan protokol routing AODV berdasarkan parameter berupa throughput, packet

    delivery ratio dan delay. Hasil penelitian menunjukkan bahwa protokol routing S-DSDV

    memiliki kinerja yang lebih baik dari protokol routing DSDV standar.

    Kata kunci : DSDV, Link Expiration Time, AODV, MANET, Routing Protocol

  • xiii

    ABSTRACT

    Destination-Sequenced Distance Vector Protocol (DSDV) is a proactive protocols

    available in Ad-Hoc mobile network where this protocol is not suitable for use on

    networks with high mobility because DSDV needs to update routing tables regularly if

    there is a link between nodes that is disconnected because there are nodes that move out

    of the transmission signal range and the AODV protocol is a protocol that matches high

    mobility because it is reactive. So that in a stable route search can be done by selecting a

    route that has a small chance of being interrupted.

    LET algorithm is used in the DSDV protocol to find the most stable route by

    knowing the estimated time between two nodes to remain connected based on the

    position, speed and range of the transmission signal then compared with the AODV

    routing protocol based on parameters such as throughput, packet delivery ratio and delay.

    The results showed that the S-DSDV routing protocol has better performance than the

    standard DSDV routing protocol.

    Keywords : DSDV, Link Expiration Time, AODV, MANET, Routing Protocol

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Mobile Ad Hoc Network (MANET) merupakan sekumpulan wireless mobile nodes

    yang berhubungan satu sama lain tanpa adanya dukungan infrastruktur yang tetap dan

    administrasi terpusat. Jaringan tersebut dapat dibentuk setiap saat dan pada berbagai

    tempat apabila dibutuhkan. Teknologi ini dapat digunakan pada kondisi darurat, operasi

    militer, operasi penyelamatan saat terjadinya bencana alam, dan sebagainya [1].

    Mobilitas node menyebabkan topologi jaringan berubah seiring waktu dan MANET

    secara dinamis harus dapat menyesuaikan dengan adanya perubahan tersebut. Kinerja

    protokol dan aplikasi MANET sangat dipengaruhi oleh frekuensi perubahan topologi

    jaringan dan model mobilitas yang berbeda [2]. Selain menyebabkan perubahan topologi,

    mobilitas node juga dapat menyebabkan rute terputus karena node keluar dari jangkauan

    sinyal transmisi [3]. Tujuan utama routing protocol tradisional adalah menemukan

    sebuah jalur dari sumber ke tujuan, sementara pada MANET mobilitas secara acak dari

    node yang ada dapat dengan mudah menyebabkan rusaknya jalur yang telah terbentuk

    dikarenakan node bergerak keluar dari jangkauan sinyal transmisi yang menyebabkan link

    antar node terputus. Dengan demikian maka menentukan sebuah mekanisme routing yang

    dapat menjamin stabilitas rute pengiriman paket data dari sumber ketujuan merupakan

    salah satu hal yang perlu diperhatikan apabila ingin membentuk jaringan yang stabil.

    Sampai saat ini ada tiga model routing protocol yang bekerja pada MANET [4], di

    antaranya yaitu model proactive, reactive, dan hybrid. Proactive routing merupakan

    procokol routing yang terus melakukan evaluasi rute ke semua node dalam jangkauanya

    untuk mempertahankan konsistensi informasi routing yang up-todate, contohnya yaitu

    DSDV dan OLSR. Reactive routing merupakan protocol routing yang hanya akan

    melakukan pencarian jalur untuk pengiriman data apabila diperlukan, contohnya yaitu

    AODV dan DSR. Sedangkan hybrid routing protocol merupakan gabungan antara dua

    sifat yang ada pada routing protocol sebelumnya untuk mengatasi kekurangan-

    kekurangan yang dimiliki, contohnya yaitu ZRP.

  • 2

    DSDV (Destination-Sequenced Distance Vector) adalah protokol routing yang

    merupakan hasil pengembangan dari algoritma routing bellman-ford, dimana setiap

    mobile node menyimpan tabel routing yang digunakan untuk menyimpan hop (loncatan)

    selanjutnya dari node awal, cost dari node awal ke node tujuan, serta destination sequence

    number yang berasal dari node tujuan [5]. Penelitian tentang “Analisis Penggunaan

    Energi AODV dan DSDV Pada Mobile Ad Hoc Network” [6] mengatakan bahwa DSDV

    sangat boros dalam penggunaan baterai, baik dalam penambahan area, kecepatan dan

    node dikarenakan DSDV merupakan protokol proaktif dimana protokol ini perlu

    memperbarui tabel routing secara rutin yang mengakibatkan kurang cocok untuk jaringan

    dengan jumlah node yang sangat besar, sehingga DSDV tidak tepat digunakan pada

    jaringan dengan mobilitas tinggi.

    Pencarian rute menjadi suatu mekanisme yang penting untuk mendukung mobilitas

    di MANET. Pemilihan rute yang stabil saat proses pencarian rute sangat diperlukan untuk

    memperpanjang waktu penggunaan rute. Salah satu cara dapat dilakukan adalah dengan

    memilih rute yang memiliki kemungkinan kecil terputus [7].

    Terdapat sebuah algoritma yang memanfaatkan GPS yang sudah diajukan untuk

    memprediksi mobilitas pada jaringan nirkabel. Algoritma tersebut bernama Link

    Expiration Time (LET). LET adalah algoritma yang digunakan untuk memprediksi waktu

    antara dua node tetap terhubung karena adanya perubahan topologi pada jaringan

    nirkabel. LET dihitung berdasarkan kecepatan dan arah pergerakan node yang diperoleh

    dari perangkat GPS. Algoritma ini terbukti efektif dalam memprediksi mobilitas jaringan

    wireless [8]. Penggunaan LET dalam pemilihan jalur cadangan berdasarkan reliabilitas

    jalur di MANET juga menunjukkan akurasi yang baik [9], serta mampu mengoptimalkan

    penggunaan energi dan meningkatkan kualitas pengiriman data [10]. Oleh karena itu,

    pada Tugas Akhir ini diusulkan suatu algoritma routing yang digunakan untuk

    menganalisis pengaruh dari algoritma LET yang diterapkan pada protokol DSDV dengan

    tujuan untuk efisiensi rute dengan memperkirakan lama waktu koneksi antar dua buah

    node yang saling terhubung menggunakan throughput, packet delivery ratio (PDR), dan

    delay sebagai parameter uji.

    Protokol routing DSDV yang memperhitungkan kestabilan rute disebut Stable

    Destination-Sequenced Distance Vector (S-DSDV). Kemudian dari protokol routing

    yang ada dilakukan perbandingan dengan protokol routing reactive yaitu protokol routing

    AODV sebagai bahan analisis untuk mendapatkan hasil yang maksimal.

  • 3

    Hasil penelitian menunjukkan bahwa protokol S-DSDV memberikan hasil yang

    lebih baik dari protokol AODV dan DSDV untuk parameter throughput dan packet

    delivery ratio untuk jaringan dengan node yang relatif kecil, serta memberikan delay yang

    baik dan konsisten.

    1.2 Rumusan Masalah

    Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka terdapat beberapa rumusan

    masalah dalam Tugas Akhir ini antara lain :

    1. Bagaimana menerapkan algoritma Link Expiration Time (LET) pada protokol

    DSDV dengan menghitung reliabilitas dalam pemilihan rute ?

    2. Bagaimana perbandingan kinerja protokol routing protokol DSDV yang belum dan

    sudah menggunakan algoritma LET dengan protokol routing AODV ?

    3. Bagaimana mensimulasikan protokol routing DSDV baik yang belum maupun

    yang telah dimodifikasi dengan LET dan protokol routing AODV menggunakan

    Network Simulator ?

    1.3 Batasan Masalah

    Untuk membatasi ruang lingkup dari permasalahan yang ada, serta agar mencapai

    tujuan dan sasaran berdasarkan pada rumusan masalah diatas, maka diberikan beberapa

    batasan masalah berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan tentang “Optimasi

    Routing Pada Protokol AODV_EXT Dengan Menggunakan Link Expiration Time (LET)”

    [13], yaitu :

    1. Simulasi dilakukan menggunakan Network Simulator 2 (NS-2).

    2. Routing protokol yang digunakan DSDV dan AODV sebagai pembanding.

    3. Luas area jaringan 800x800 m2.

    4. Jumlah node yang digunakan 10, 50, 100 dan 200 node.

    5. Kecepatan node yang digunakan yaitu 1 m/s, 10 m/s dan 20 m/s.

    6. Parameter uji yang dianalisa berupa throughput, packet delivery ratio (PDR), dan

    delay.

  • 4

    1.4 Tujuan Penelitian

    Tujuan dari penelitian ini adalah :

    1. Menerapkan algoritma Link Expiration Time (LET) pada protokol DSDV dengan

    menghitung reliabilitas dalam pemilihan rute.

    2. Mengetahui perbandingan kinerja protokol routing protokol DSDV yang belum dan

    sudah menggunakan algoritma LET dengan protokol routing AODV.

    3. Mensimulasikan protokol routing DSDV baik yang belum maupun yang telah

    dimodifikasi dengan LET dan protokol routing AODV menggunakan Network

    Simulator.

    1.5 Manfaat Penelitian

    Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat dalam memberikan gambaran

    dan perbaikan kinerja dari routing protokol DSDV dengan menerapkan algoritma Link

    Expiration Time (LET) menggunakan NS2 dikarenakan belum ada penelitian yang

    menerapkan algoritma LET dalam memperbaiki kinerja dari protokol routing DSDV,

    serta sebagai salah satu acuan untuk mendesain routing protocol MANET yang lebih

    baik.

    1.6 Sistematika Penulisan Penelitian

    1. PENDAHULUAN

    Bab ini berisi latar belakang penulisan tugas akhir, rumusan masalah, batasan

    masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.

    2. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

    Bab ini menjelaskan mengenai penelitian yang dilakukan sebelumnya dan teori

    yang berkaitan dengan judul/masalah tugas akhir.

    3. METODE PENELITIAN

    Bab ini berisi perencanaan simulasi jaringan dan membahas langkah – langkah

    penelitian.

    4. HASIL DAN PEMBAHASAN

    Bab ini berisi pelaksanaan simulasi dan hasil analisis data simulasi jaringan.

    5. KESIMPULAN DAN SARAN

    Bab ini berisi beberapa kesimpulan yang didapat dan saran-saran berdasarkan hasil

    analisis data simulasi jaringan.

  • 5

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

    2.1 Tinjauan Pustaka

    Pada Sub Bab ini peneliti akan menjelaskan tentang penelitian-penelitan terkait

    serta penelitian yang akan diusulkan pada Tugas Akhir ini.

    2.1.1 Penelitian Terkait

    Berikut ini merupakan penelitian-penelitian yang berhubungan dengan penelitian

    yang akan diusulkan :

    Modifikasi Protokol AODV-BR Menggunakan Link Expiration Time (LET)

    Untuk Meningkatkan Stabilitas Link Di Lingkungan Mobile Ad-Hoc Network

    (MANET) (Rachmat, Supeno D. & Raditya A., 2017)

    Pada penelitian ini dilakukan modifikasi pada protokol AODV-BR menggunakan

    algoritma LET dalam membangun rute pengiriman data yang lebih stabil menggunakan

    Network Simulator (NS-2) Versi 2.35 dengan parameter uji berupa Packet Delivery Ratio

    (PDR), Throughput, End-to-End Delay dan Routing Overhead. Dari hasil penelitian

    diperoleh hasil bahwa untuk parameter End-to-End Delay, dari dua pengujian yang

    dilakukan AODV-SBR mengalami penurunan delay rata-rata sebesar 6.07% terhadap

    AODV-BR. Untuk parameter Throughput, AODV-SBR lebih besar dibandingkan

    AODV-BR, yaitu dengan nilai rata-rata sebesar 3.585%. Untuk parameter Routing

    Overhead, AODV-SBR mengalami penurunan rata-rata sebesar 0.19% jika dibandingkan

    dengan AODV-BR. Kemudian untuk parameter Packet Delivery Ratio, AODV-SBR

    mengalami peningkatan kinerja khususnya pada nilai rata-rata PDR, yaitu sebesar 1.765%

    terhadap nilai PDR pada protokol AODV-BR. Penelitian ini dijadikan referensi karena

    penelitian ini menerapkan algoritma yang sama dengan penelitian yang diusulkan. Akan

    tetapi protokol yang digunakan berbeda, dimana pada protokol ini melakukan modifikasi

    terhadap protokol routing AODV-BR, sedangkan penelitian yang diusulkan

    menggunakan protokol routing DSDV.

  • 6

    Role of Link expiration time to make reliable link between the nodes in MANETs:

    A Review (Gopal Singh, Deepak Saini, Rahul Rishi and Harish Rohil, 2016)

    Pada penelitian ini dilakukan untuk mengetahui peran dari Link Expiration Time

    (LET) untuk membuat link antar node yang reliable pada protokol routing AODV, OLSR

    dan ZRP menggunakan simulator Qualnet. Dari hasil penelitan diperoleh hasil bahwa

    untuk paket broadcast yang diterima, AODV mengahasilkan penerimaan paket yang

    maksimum dari ZRP kemudian Bellman Ford. Untuk parameter paket MAC broadcast

    menunjukkan pengiriman paket yang konsisten untuk protokol Bellman Ford dan ZRP

    dan menunjukkan kenaikan karena menerapkan CBR pada node yang digunakan. Untuk

    parameter delay menunjukkan tidak terjadi delay baik pada protokol AODV, Bellman

    Ford maupun ZRP. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa skema perhitungan node di

    MANET pada masing-masing routing protocol menggunakan simulator Qualnet

    menunjukkan bahwa estimasi LET menghasilkan hasil yang sama untuk jalur dengan

    mobile node yang memiliki jarak yang sama dengan node sumber. Penelitian ini dijadikan

    referensi karena penelitian ini menerapkan algoritma yang sama dengan penelitian yang

    diusulkan. Akan tetapi, penelitian ini menerapkan algoritma LET dalam beberapa

    protokol seperti AODV, OLSR dan ZRP. Sedangkan penelitian yang diusulkan hanya

    menerapkan algoritma LET menggunakan protokol routing DSDV.

    Optimasi Routing Pada Protokol AODV_EXT Dengan Menggunakan Link

    Expiration Time (LET) (Wiwien W., Supeno D. & M. Husni, 2015)

    Penelitian ini akan mengevaluasi modifikasi dari protokol AODV_EXT dengan

    menggunakan Link Expiration Time menggunakan Network Simulator 2 (NS2) dengan

    parameter packet delivery ratio (PDR), throughput, number of packets dropped, dan

    average end to-end delay. Dari hasil penelitian diperoleh hasil bahwa protokol

    RAODV_EXT menunjukkan kinerja terbaik dibandingkan AODV_EXT untuk parameter

    PDR dan Throughput pada kondisi jumlah node 100. Untuk parameter Number of Packet

    Drop berada pada kondisi jumlah node 50. Pada semua kondisi maka nilai Routing

    Overhead pada R-AODV_EXT adalah lebih rendah daripada AODV_EXT tapi selisih

    nilainya kurang signifikan. Khusus pada jumlah node 10 nilai Routing Overhead untuk

    R-AODV_EXT adalah lebih tinggi daripada AODV_EXT. Nilai Average End-to-End

    Delay pada RAODV_EXT cenderung lebih rendah dibandingkan AODV_EXT.

    Penelitian ini dijadikan referensi karena penelitian ini menerapkan algoritma yang sama

  • 7

    dengan penelitian yang diusulkan. Akan tetapi protokol yang digunakan berbeda, dimana

    pada protokol ini melakukan modifikasi terhadap protokol routing AODV_EXT,

    sedangkan penelitian yang diusulkan menggunakan protokol routing DSDV.

    Perbaikan Protokol Routing Ad Hoc Ondemand Multipath Distance Vector

    (AOMDV) Untuk Mendapatkan Rute Yang Stabil Menggunakan Link Expiration

    Time (LET) (Nurfiana, 2012)

    Penelitian ini mengubah protokol routing AOMDV menjadi Stable AOMDV (S-

    AOMVD) dengan menambahkan algoritma LET. Pengukuran kinerja berdasarkan jumlah

    paket data drop, Packet Delivery Ratio (PDR), Throughput dan energi dibandingkan

    dengan AOMDV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa protokol routing S-AOMDV

    berhasil memperbaiki protokol AOMDV asli dalam menangani masalah hilangnya paket

    data karena adanya mobilitas node pada jaringan dimana hasil uji coba yang menunjukkan

    bahwa jumlah data drop mengalami rata-rata penurunan jika menggunakan protokol

    routing S-AOMDV yaitu sebanyak 8,2556% pada percobaan dengan 50 node, 10,7282%

    pada percobaan 100 node dan 12,3661% pada percobaan 150 node. Untuk PDR

    mengalami rata-rata peningkatan sebesar 1,2410% pada uji coba dengan 50 node,

    1,1118% pada uji coba dengan 100 node dan 1,9230% pada uji coba dengan 150 node.

    Hal tersebut membuktikan bahwa protokol routing S-AOMDV memiliki persentase PDR

    yang lebih baik dibandingkan AOMDV. Protokol routing S-AOMDV memiliki rata-rata

    throughput lebih besar dibandingkan AOMDV dimana hasil uji coba yang menunjukkan

    bahwa throughput mengalami peningkatan rata-rata sebesar 1,3105% untuk percobaan

    dengan 50 node, 1,2411% untuk percobaan dengan 100 node dan 1,8457% untuk

    percobaan dengan 150 node. Kinerja protokol routing S-AOMDV lebih baik

    dibandingkan AOMDV ditinjau dari besarnya rata-rata konsumsi energi yang menurun

    sebesar 4,3774%, 3,8462%, 4,5013% berturut-turut pada percobaan 50 node, 100 node

    dan 150 node. Penelitian ini dijadikan referensi karena penelitian ini menerapkan

    algoritma yang sama dengan penelitian yang diusulkan. Akan tetapi protokol yang

    digunakan berbeda, dimana pada protokol ini melakukan modifikasi terhadap protokol

    routing AOMDV, sedangkan penelitian yang diusulkan menggunakan protokol routing

    DSDV.

  • 8

    Routing Based on Link Expiration Time for MANET Performance Improvement

    (Achour Rhim & Zbigniew Dziong, 2009)

    Pada penelitian ini dilakukan untuk memprediksi kualitas koneksi dan kinerja

    routing berdasarkan prediksi Link Expiration Time dimana dalam penelitian ini

    menggunakan tiga algoritma prediksi yaitu berdasarkan Global Positioning System

    (GPS), Signal Strength (SS), atau keduanya dengan menggunakan protocol routing DSR.

    Dari hasil penelitian diperoleh hasil bahwa untuk pengaruh lalu lintas pada Packet

    Delivery Ratio (PDR) menunjukkan bahwa prediksi GPS memberikan keuntungan dari

    PDR dengan satu dan dua koneksi, dan untuk prediksi SS karena jumlah koneksi

    meningkat mencapai PDR yang lebih baik ketika jumlah koneksi lebih dari tiga,

    sedangkan untuk kombinasi keduanya tidak memberikan hasil yang konsisten. Untuk

    pengaruh kepadatan pada PDR menunjukkan kinerja yang terbaik dari ketiga algoritma

    prediksi dengan mendapatkan variasi DSR dari 20% - 40%. Untuk pengaruh mobilitas

    pada PDR menunjukkan hasil algoritma prediksi meningkatkan rasio pengiriman paket,

    dari 10% pada 1m / s hingga setidaknya 60% pada 5 m / dtk. Karena waktu reaksi yang

    tetap algoritma prediksi SS menunjukkan beberapa ketidakstabilan dan tidak sinkron

    membuat metode ketiga menjadi tidak terlalu stabil. Kemudian dengan menggunakan

    waktu reaksi adaptif menunjukkan hasil yang baik sehingga menunjukkan kinerja

    protocol routing berdasarkan algoritma prediksi dapat lebih ditingkatkan dengan

    menggunakan waktu reaksi adaptif. Penelitian ini dijadikan referensi karena penelitian

    ini menerapkan algoritma yang sama dengan penelitian yang diusulkan, yaitu Link

    Expiration Time (LET). Akan tetapi protokol yang digunakan berbeda, dimana pada

    protokol ini melakukan modifikasi terhadap protokol routing DSR dan berdasarkan tiga

    algoritma prediksi yaitu berdasarkan Global Positioning System (GPS), Signal Strength

    (SS), atau keduanya. Sedangkan penelitian yang diusulkan menerapkan algoritma LET

    menggunakan protokol routing DSDV.

    2.1.2 Penelitian yang Diusulkan

    Pada penelitian ini mengajukan modifikasi terhadap kerangka dari protokol routing

    DSDV dengan menggunakan algoritma Link Expiration Time (LET) untuk mengatasi

    kegagalan jalur akibat adanya node yang terputus. Dengan menggunakan algoritma ini,

    maka pemilihan jalur akan dimulai dari penentuan posisi awal dari dua buah node yang

    terhubung menggunakan GPS, kemudian melakukan perhitungan untuk memperkirakan

  • 9

    lama waktu terhubung dari dua buah node tersebut sehingga mendapatkan sebuah rute

    yang stabil. Untuk penerapannya pada kerangka protokol DSDV, informasi mengenai

    jalur yang dipilih disimpan dalam tabel routing, sehingga pemilihan jalur yang digunakan

    adalah berdasarkan waktu kadaluarsa yang terbesar. Hasilnya akan dibandingkan dengan

    hasil simulasi pada protokol DSDV dan AODV yang tidak menggunakan metode apapun.

    2.2 Dasar Teori

    Pada Sub Bab ini peneliti akan menjelaskan teori-teori secara umum yang berkaitan

    dengan penelitian yang akan diusulkan pada Tugas Akhir ini.

    2.2.1 Mobile Ad Hoc Network (MANET)

    Sebuah jaringan ad hoc adalah sekumpulan node nirkabel bergerak secara dinamis

    membentuk suatu jaringan temporer tanpa menggunakan infrastruktur jaringan apapun

    atau administrasi terpusat. Node bebas bergerak secara acak dan mengatur diri mereka

    sendiri, dengan demikian, topologi jaringan nirkabel dapat berubah dengan cepat dan tak

    terduga. Jaringan tersebut dapat beroperasi dalam mode stand-alone, atau terhubung ke

    internet [16]. Ilustrasi dari MANET ditunjukkan pada Gambar 2.1.

    Gambar 2.1 Ilustrasi MANET

    MANET merupakan salah satu cara yang ampuh dan efisien bagi komunikasi yang

    sifatnya mobile dan fleksibel. Di dalam jaringan MANET, setiap node tidak hanya

    sebagai host, tetapi juga sebagai router yang meneruskan paket data kepada parangkat

  • 10

    lain. Setiap node berpartisipasi dalam protokol routing ad hoc yang memungkinkan untuk

    menemukan rute multi-hop melalui jaringan ke node lain.

    Setiap peralatan nirkabel bergerak pada MANET akan melakukan tugas yang

    biasanya dilakukan oleh infrastruktur network seperti packet relay, pencarian rute,

    memonitor jaringan, mengamankan komunikasi dan lain – lain. Karakteristik utama dari

    MANET adalah memiliki topologi yang dinamis, bandwidth terbatas, kapasitas link

    berbeda, keterbatasan energi, keterbatasan keamanan dan skalabiltas. Hal ini membuat

    desain protokol routing yang memadai merupakan suatu tantangan besar

    2.2.2 Protokol Routing

    2.2.2.1 Definisi Protokol Routing

    Routing merupakan algoritma perpindahan informasi di seluruh jaringan dari node

    sumber ke node tujuan dengan minimal satu node yang berperan sebagai perantara.

    Komponen penting pada sebuah protokol routing/algoritma routing berfungsi untuk

    menentukan bagaimana node berkomunikasi dengan node yang lainnya dan menyebarkan

    informasi yang memungkinkan node yang lainnya dapat menyebarkan informasi yang

    memungkinkan node sumber untuk memilih rute optimal ke node tujuan dalam sebuah

    jaringan komputer. Sedangkan sebuah algoritma routing berfungsi untuk menghitung

    secara matematis jalur yang optimal berdasarkan informasi routing yang dipunyai oleh

    suatu node. Mengenai sebuah algoritma routing harus mencakup banyak hal yang perlu

    di perhatikan [6] :

    a. Penentuan jalur terpendek yang akan di tujukan ke node tujuan harus efisien.

    b. Selalu up-to-date table routing ketika terjadi perubahan pada topologi.

    c. Meminimalisir jumlah control paket.

    d. Waktu konvergen yang seminim mungkin.

    Sampai saat ini, ada tiga model routing protocol yang bekerja pada MANET, di

    antaranya yaitu model proactive, reactive, dan hybrid. Proactive routing merupakan

    protokol routing yang terus melakukan evaluasi rute ke semua node dalam jangkauanya

    untuk mempertahankan konsistensi informasi routing yang up-to date. Reactive routing

    merupakan protokol routing yang hanya akan melakukan pencarian jalur untuk

    pengiriman data apabila diperlukan. Sedangkan hybrid routing protocol merupakan

    gabungan antara dua sifat yang ada pada routing protocol sebelumnya untuk mengatasi

    kekurangan-kekurangan yang dimiliki [4].

  • 11

    2.2.2.2 DSDV (Destination-sequenced Distance Vector)

    Destination Sequenced Distance Vector (DSDV) merupakan salah satu ketegori

    table driven routing protocol pada jaringan MANET. DSDV sendiri memanfatkan

    metode distance vector akan tetapi pada DSDV sudah dilengkapi dengan sequence

    number. Pada dasarnya sequence number pada DSDV sendiri digunakan untuk

    menyelesaikan masalah loop yang terjadi pada metode routing distance vector [17].

    Routing table yang digunakan protokol ini menyimpan hop (loncatan) selanjutnya dari

    node awal, cost dari node awal ke node tujuan, serta destination sequence number yang

    berasal dari node tujuan.

    Gambar 2.2 Node B melakukan broadcast

    Node B melakukan increment terhadap sequence number menjadi 102 dan

    melakukan broadcast informasi routing table baru ke node-node tetangganya (A dan C).

    Broadcast ini akan terus dilakukan selama masih ada node pada jaringan yang terhubung

    sehingga routing table senantiasa baru.

    2.2.2.3 AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector)

    AODV adalah routing protocol yang termasuk dalam klasifikasi reaktif routing

    protocol, yang hanya melakukan request sebuah rute saat dibutuhkan. AODV memiliki

    dua tahapan routing yaitu route discovery (tahap pencarian routing) dan route

    maintenance (tahapan memeliharanan jalur). Route discovery berupa Route Request

    (RREQ) dan Route Reply (RREP). Sedangkan untuk tahapan route maintenance AODV

    menggunakan Route Error (RRER) [6].

    Cara kerja routing AODV yang hanya memlihara satu jalur routing saja membuat

    routing ini sangat cocok digunakan untuk jaringan dengan keterbatasan bandwidth.

    Namun AODV akan selalu kembali ke source atau node sumber saat ada jalur yang putus,

  • 12

    kemudian akan memulai dari awal lagi tahapan pencarian node. Hal itulah yang

    menyebabkan AODV sangat jatuh saat kecepatan node yang tinggi.

    Gambar 2.3 Route discovery AODV

    Node A akan melakukan broadcast paket RREQ ke semua tetangga, paket akan di

    teruskan sampai menemukan tujuan. Saat RREQ sampai ke node tujuan yaitu node F,

    makan node F akan mengecek jumlah hop count RREQ yang paling sedikit baru

    kemudian node F mengirim RREP menuju node sumber yaitu node A. Jika jalur yang

    menuju node F putus (misalnya node D), maka node yang sebelumnya terhubung (node

    D) dengan node F akan mengirim RRER dan akan diteruskan hingga ke node sumber

    yaitu node A. Saat node A menerima RRER, maka node A akan menghapus jalur routing

    tersebut dan memulai routing dari awal lagi.

    2.2.3 Link Expiration Time (LET)

    Link Expiration Time (LET) merupakan algoritma untuk memperkirakan lama

    waktu koneksi atau waktu kadaluwarsa antara dua buah node pada MANET. Jika

    parameter-parameter yang ada diantara dua buah node diketahui seperti kecepatan, arah

    pergerakan dan jangkauan propagasi radio, maka dapat ditentukan lamanya waktu antara

    dua buah node dapat saling berhubungan [8].

    Algoritma LET adalah algoritma yang memanfaatkan perangkat GPS untuk

    mengetahui posisi, kecepatan, arah gerakan dan jarak secara langsung. untuk

    meningkatkan kinerja protokol ad hoc. Meskipun perangkat GPS masih bukan

    merupakan suatu komponen standar pada perangkat mobile wireless, namun banyak

    perangkat mobile yang telah memiliki peralatan GPS. GPS dapat digunakan untuk

    memperkirakan waktu berakhirnya sebuah link berdasarkan posisi mobile node yang

    sudah diketahui [8].

  • 13

    Algoritma LET mengasumsikan semua node memiliki perangkat GPS sehingga

    parameter gerak antar dua node dapat diketahui. Dengan mengetahui kecepatan, arah dan

    jarak propagasi radio sebuah node maka dapat dihitung lamanya waktu antar dua node

    akan tetap terhubung. Lamanya waktu antar dua node tetap tehubung (LET) dapat

    diprediksi dengan mengasumsikan dua node i dan j saling berada dalam range transmisi

    r. Posisi koordinat node i adalah (xi,yi) dan koordinat node j adalah (xj,yj). Kecepatan

    gerak node i dan node j masingmasing adalah vi dan vj, dan sudut arah pergerakan node i

    dan node j adalah θi dan θj.

  • 14

    BAB III

    METODE PENELITIAN

    3.1 Diagram Alir Penelitian

    Berikut merupakan diagram alir penelitian yang akan dilakukan terkait dengan

    pengaruh pengaruh algoritma Link Expiration Time (LET) pada protokol DSDV seperti

    pada Gambar 3.1.

    Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

    Dari diagram alir diatas dapat dijelaskan secara rinci alur penelitian ini, yaitu :

    a. Studi Literatur

    Pada bagian ini, peneliti melakukan riset terhadap topik penelitian yang akan

    dilakukan. Hal ini dilakukan sebagai dasar untuk melakukan penelitian tersebut.

    Sumber-sumber referensi terkait topik penelitian ini didapatkan melalui beberapa

    makalah-makalah penelitian sebelumnya yang dapat dilihat pada Bab II, buku

    penunjang yang terkait dalam penelitian serta berbagai sumber dari internet.

    b. Menentukan Spesifikasi Perangkat Lunak dan Perangkat Keras

    Pada bagian ini, peneliti menentukan perangkat lunak dan perangkat keras yang akan

    dilakukan dalam simulasi jaringan. Adapun perangkat lunak dan perangkat keras yang

    akan digunakan adalah sebagai berikut :

  • 15

    1) Perangkat Keras : Laptop Asus X450J dengan Processor Intel Core i7-940M

    dan RAM 4GB.

    2) Sistem Operasi : Linux Ubuntu 14.04 LTE.

    3) Perangkat Lunak : Network Simulator 2 (NS-2) versi 2.35 dan Microsoft

    Excel.

    c. Perancangan Metode

    Pada bagian ini, peneliti akan menerapkan metode yang digunakan pada simulasi

    jaringan MANET pada protokol routing DSDV dengan menerapkan algoritma Link

    Expiration Time (LET) untuk memperkirakan lama waktu koneksi atau waktu

    kadaluwarsa antara dua buah node sehingga didapatkan jalur yang stabil. Untuk lebih

    rincinya mengenai algoritma tersebut akan dijelaskan pada Sub Bab 3.3.

    d. Perancangan Simulasi Jaringan

    Pada bagian ini, peneliti melakukan perencanaan simulasi jaringan MANET. Dalam

    hal ini peneliti melakukan analisis pengaruh algoritma Link Expiration Time (LET)

    pada protokol routing DSDV dengan kondisi, yaitu protokol DSDV belum

    menggunakan LET dan kondisi dimana protokol DSDV sudah dimodifikasi

    menggunakan LET menjadi Stable Destination-Sequenced Distance Vector (S-

    DSDV), kemudian dibandingkan dengan protokol routing AODV.

    Adapun topologi jaringan yang akan digunakan dengan jenis protokol routing DSDV

    dan AODV dengan jenis trafik menggunakan CBR (Constant Bit Rate) serta

    menggunakan mobilitas node Random Waypoint.

    Untuk membandingkan dari beberapa kondisi simulasi tersebut, ada beberapa

    parameter uji yang dapat dibandingkan performasi dari berbagai kondisi pada

    protokol routing DSDV pada jaringan MANET, yaitu :

    1) Throughput

    Throughput adalah jumlah paket data yang diterima per detik. Throughput bisa

    disebut sebagai bandwidth dalam kondisi yang sebenarnya. Bandwidth lebih

    bersifat tetap, sementara throughput sifatnya dinamis tergantung trafik yang

    sedang terjadi. Throughput mempunyai satuan bps (bit per second).

    𝑇ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ𝑝𝑢𝑡 = 𝑈𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚

    𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑡𝑎

    (3-1)

  • 16

    2) Packet Delivery Ratio (PDR)

    Packet Delivery Ratio (PDR) merupakan perbandingan banyaknya jumlah paket

    yang diterima oleh node penerima dengan total paket yang dikirimkan dalam

    suatu periode waktu tertentu.

    𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝐷𝑒𝑙𝑖𝑣𝑒𝑟𝑦 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜 = 𝑅𝑒𝑐𝑒𝑖𝑣𝑒

    𝑆𝑒𝑛𝑑 × 100%

    3) Delay

    Delay merupakan selang waktu yang dibutuhkan oleh suatu paket data saat data

    mulai dikirim dan keluar dari proses antrian sampai mencapai titik tujuan.

    𝐷𝑒𝑙𝑎𝑦 = ∑

    𝑖 = 0

    𝑗 ≤ 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑡𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑣𝑒𝑑[𝑖] − 𝑡𝑠𝑒𝑛𝑡[𝑖]

    𝑠𝑒𝑛𝑡

    e. Proses Pengolahan dan Analisis Hasil Simulasi

    Pada bagian ini, peneliti mendapatkan hasil dari simulasi jaringan MANET dengan

    menggunakan NS-2 dimana akan menghasilkan dalam bentuk file trace berekstensi

    *.tr. Kemudian dilakukan pengolahan file tersebut dengan cara filtering untuk

    mendapatkan nilai hasil simulasi sesuai dengan parameter uji yang dilakukan melalui

    pemrograman AWK. Setelah mendapatkan nilai-nilai tersebut dibuat dokumentasi

    hasil simulasi dalam bentuk grafik dan peneliti melakukan analisa terhadap hasil-hasil

    dari simulasi tersebut.

    f. Kesimpulan Penelitian

    Pada bagian ini, peneliti menentukan kesimpulan dari penelitian yang dilakukan

    berdasarkan analisa-analisa yang telah dikakukan sebelumnnya.

    g. Pembuatan Laporan Akhir

    Pada bagian ini, peneliti melakukan dokumentasi penelitian secara menyeluruh

    melalui pembuatan laporan akhir, dimana memiliki tujuan sebagai bahan referensi

    baru bagi peneliti lain untuk mencoba penelitian lebih lanjut terhadap topik yang

    diambil.

    3.2 Mekanisme Protokol Routing DSDV (Destination-Sequenced Distance Vector)

    Pada saat terbentuknya suatu topologi jaringan, setiap node memilik tabel routing

    dan mencatat destination (tujuan) yang mungkin tercapai, next node yang mengarah ke

    destination, cost (metric), dan sequence number. Setiap node saling bertukar informasi

    secara rutin dengan melakukan broadcast ke node tetangga (neighbor node). Pembaruan

    (3-2)

    (3-3)

  • 17

    routing table juga bisa terjadi apabila ada event tertentu, seperti rute putus atau

    pergerakkan node yang menyebabkan perubahan topologi jaringan dan perubahan

    informasi pada tabel [6].

    Jika tabel routing dalam satu node telah di-update, maka akan dipilih rute untuk

    mencapai node tujuan dengan beberapa pertimbangan sebagai berikut :

    a. Memiliki sequence number yang terbaru, hal ini dapat dilihat dari nilai sequenced

    number yang paling besar.

    b. Jika nilai sequence number sama, maka akan dilihat nilai metric-nya, nilai metric

    yang lebih kecil akan dipilih.

    Berikut merupakan proses secara keseluruhan algoritma routing protocol DSDV [18] :

    a. Diawal tranmisi sebelum dilakukan, tiap node memiliki tabel yang berisi data node

    node dalam jaringan.

    b. Jika terjadi perubahan topologi jaringan setelah paket data dikirimkan, table routing

    akan di-update secara periodic.

    c. Jika tidak ada permasalah pada topologi jaringan, makan node akan dikirimkan

    setelah node sumber dan node tujuan dinisialisasi, lalu paket akan sampai ke node

    tujuan.

  • 18

    Gambar 3.2 Diagram Alir Proses Kerja Protokol DSDV

    3.3 Mekanisme Algoritma Link Expiration Time (LET)

    Untuk mendapatkan protokol routing sesuai perancangan, hal pertama yang

    dilakukan adalah memodifikasi alur kerja protokol routing DSDV menjadi alur kerja

    protokol routing yang diajukan yaitu S-DSDV. Gambar 3.3 menunjukkan rancangan alur

    kerja protokol algoritma S-DSDV. Sub-bab selanjutnya akan dipaparkan mengenai

    perhitungan algoritma LET dan pseudo code algoritma LET yang digunakan pada

    penelitian ini.

  • 19

    Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Kerja Protokol DSDV Menggunakan LET

    3.3.1 Perhitungan Link Expiration Time (LET)

    Link Expiration Time (LET) merupakan algoritma yang digunakan untuk

    menghitung selang waktu antar dua node akan tetap terhubung dengan mengetahui

    kecepatan, arah dan jarak transmisi. Apabila ada dua buah node i dan j dengan jangkauan

    transmisi r, kecepatan vi dan vj, koordinat (xi , yi) dan (xj, yj), serta besar sudut arah

    pergerakan i dan j [8], maka nilai LET dapat diperkirakan dengan menggunakan

    persamaan 3-4.

    𝐿𝐸𝑇𝑖𝑗 =−(a𝑏 + 𝑐𝑑) + √(𝑎2 + c2)r2 − (𝑎𝑑 − 𝑏𝑐)2

    a2 + 𝑐2

    (3-4)

  • 20

    Dimana :

    𝑎 = 𝑣𝑖 cos 𝜃𝑖 − 𝑣𝑗 cos 𝜃𝑗

    𝑏 = 𝑥𝑖 − 𝑥𝑗

    𝑐 = 𝑣𝑖 sin 𝜃𝑖 − 𝑣𝑗 sin 𝜃𝑗

    𝑑 = 𝑦𝑖 − 𝑦𝑗

    Arah pergerakan node dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 3-5 dan

    3-6.

    𝑡𝑎𝑛 𝜃 =𝑦′ − 𝑦

    𝑥′ − 𝑥

    𝜃 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑎𝑛𝑦′ − 𝑦

    𝑥′ − 𝑥

    Parameter-parameter tersebut (kecepatan, arah pergerakan, dan posisi node)

    diperoleh dari GPS yang ada pada node. Semakin besar perbedaan sudut pergerakan

    diantara dua buah node maka semakin kecil nilai Link Expiration Time, sebaliknya

    apabila perbedaan sudut semakin kecil maka nilai LET semakin besar. Dari parameter di

    atas dapat diketahui apabila kecepatan relatif antara dua buah node adalah nol atau dengan

    kata lain vi = vj dan i = j, maka koneksi antara dua buah node dapat dilakukan terus-

    menerus atau harga LET menjadi . Ilustrasi dari persamaan 3-4 sampai 3-6 dapat dilihat

    pada Gambar 3.4 di bawah.

    Gambar 3.4 Posisi, kecepatan dan arah pergerakan dari dua buah mobile node

    (3-5)

    (3-6)

  • 21

    3.3.2 Pseudo Code Algoritma Link Expiration Time (LET)

    Pseudo code algoritma LET pada Gambar 3.5 digunakan untuk menghitung

    estimasi waktu antar node i dan node j yang saling terhubung dan berada dalam jangkauan

    sinyal transmisi. Perhitungan LET dimulai dengan menentukan posisi dan kecepatan node

    i, kemudian lakukan update posisi node i, setelah itu cari posisi koordinat node i untuk

    menentukan arah gerakan node i. 23 Selanjutnya adalah menentukan posisi dan kecepatan

    node j, kemudian lakukan update posisi untuk node j dan mencari posisi node j, lalu

    menghitung moving direction dari node j dengan menggunakan variabel-variabel yang

    dimiliki oleh node j. Langkah selanjutnya adalah menghitung variabel a, variabel b,

    variabel c, variabel d, dan variabel r, variabel-variabel tersebut digunakan untuk

    menghitung LET. Nilai a didapat dengan melakukan proses pengurangan terhadap hasil

    kali antara kecepatan node i dan cosinus dari moving direction node i dengan kecepatan

    node j dan cosinus dari moving direction node j. Hal yang sama untuk mendapatkan nilai

    c, yaitu melakukan proses pengurangan terhadap hasil kali antara kecepatan node i dan

    sinus dari moving direction node i dengan kecepatan node j dan sinus dari moving

    direction node j. Untuk menghitung variabel b, posisi koordinat x node i dikurangi posisi

    koordinat x node j, untuk menghitung variabel d, posisi koordinat y node i dikurangi posisi

    koordinat y node j [14].

    //menentukan alamat dan kecepatan node i

    node_i ← ambil alamat node i

    nodespeed_i ← ambil kecepatan node i

    //menentukan posisi node i

    node_i ← update posisi node i

    current_posX_node_i ← ambil posisi co-ordinate X node i

    current_posY_node_i ← ambil posisi co-ordinate Y node i

    next_posX_node_i ← ambil next position co-ordinate X node i

    next_posY_node_i ← ambil next position co-ordinate Y node i

    //menghitung moving direction node i

    moving_direction_node_i ← Atan ((next_posY_node_i) – (current_posY_node_i)) /

    ((next_posX_node_i) – (current_posX_node_i));

    //menentukan alamat dan kecepatan node j

    node_j ← ambil alamat node j

  • 22

    nodespeed_j ← ambil kecepatan node j

    //menentukan posisi node j

    node_j ← update posisi node j

    current_posX_node_j ← ambil posisi co-ordinate X node j

    current_posY_node_j ← ambil posisi co-ordinate Y node j

    next_posX_node_j ← get next position of co-ordinate X

    next_posY_node_j ← get next position of co-ordinate Y

    //menghitung moving direction node j

    moving_direction_node_j ← Atan ((next_posY_node_j) – (current_posY_node_j)) /

    ((next_posX_node_j) – (current_posX_node_j));

    //menghitung nilai a, b, c, d, r

    a ← (nodespeed_i * cos(moving_direction_node_i)) - (nodespeed_j * cos(moving_direction_node_j))

    b ← current_posX_node_i - current_posX_node_j

    c ← (nodespeed_i * sin(moving_direction_node_i)) - (nodespeed_j * sin(moving_direction_node_j))

    d ← current_posY_node_i - current_posY_node_j;

    r ← ambil nilai communication range

    //menghitung LET

    LET ← (-1)*((a*b)+(c*d)) + sqrt(((pow(a,2) + pow(b,2)) * pow(r,2)) –

    (pow((a*d)-(b*c),2))) / pow(a,2) + pow(c,2)

    Gambar 3.5 Pseudo Code Algoritma LET

    3.4 Parameter Skenario Simulasi

    Pada bagian ini, peneliti menentukan skenario simulasi terhadap penelitian yang

    akan dilakukan. Dalam simulasi ini menggunakan NS-2 (Network Simulator 2) versi 2.35.

    Simulasi dilakukan pada area topologi jaringan berbentuk persegi (network area) dengan

    ukuran 800 x 800 m2 dengan jumlah node yang divariasikan dari 10 dan 50 node,

    kemudian dilanjutkan untuk total node yang relatif besar yaitu 100 dan 200 node. Setiap

    node mempunyai jangkauan transmisi sebesar 250 m. Model pergerakan yang digunakan

    adalah random waypoint. Kecepatan minimal 1 m/s dan maksimal sebesar 20 m/s serta

    jangka waktu simulasi ditetapkan sebesar 80 s. Untuk lebih lengkapnya, berikut

    merupakan tabel parameter simulasi yang akan dilakukan seperti pada Tabel 3.1.

  • 23

    Tabel 3.1 Parameter Skenario Simulasi

    Parameter Keterangan

    Protokol DSDV dan AODV

    Network Area 800 m x 800 m

    Waktu Simulasi 80 s

    Jumlah Node 10, 50, 100, dan 200

    Kecepatan Node 1 m/s, 10 m/s, dan 20 m/s

    Pause Time 0 s

    Pergerakan Node Random Waypoint

    Maksimum Koneksi 10

    Channel Wireless

    Propagation Two Ray Ground

    MAC Layer IEEE 802.11

    Antena Omni Antenna

    Pola Trafik Constant Bit Rate (CBR)

    Transport Type UDP

    Ukuran Paket 512 Bytes

  • 24

    BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1 Implementasi Metode

    Sub-bab ini memaparkan penambahan code program pada simulator NS2 untuk

    mendapatkan rute yang stabil berdasarkan algoritma LET. Langkah awal perbaikan

    protokol routing DSDV menjadi S-DSDV adalah dengan mendeklarasikan terlebih

    dahulu fungsi-fungsi yang akan digunakan. Semua fungsi yang berkaitan dengan

    perangkat GPS terdapat pada class MobileNode : public Node dalam file header

    mobilenode.h (akbar@akbar-VirtualBox:\home\ns-allinone-2.35 \ns-2.35\common).

    Berikut adalah penambahan deklarasi fungsi-fungsi yang digunakan dalam

    menghitung stabilitas rute pada mobilenode.h sesuai pseudo code algoritma LET.

    double hitung_Move_Dir ();

    double hitung_LET();

    Fungsi double hitung_Move_Dir (); digunakan untuk menghitung arah

    pergerakan node sesuai rumus (3-5). Fungsi double hitung_LET(); digunakan untuk

    menghitung nilai LET antar dua node dalam satu rute sesuai rumus (3-4). Kemudian pada

    file mobilenode.cc (akbar@akbar-VirtualBox:\home\ns-allinone-2.35\ns-2.35\common)

    ditambahkan function definitions double MobileNode:: hitung_Move_Dir () untuk

    menghitung arah pergerakan node. Function definition double

    MobileNode::hitung_LET() digunakan untuk menghitung nilai LET antar dua node

    dengan sebelumnya menghitung nilai a, b, c, d sesuai dengan persamaan (3-4).

    4.2 Langkah-Langkah Uji Coba

    Sub-bab ini akan memaparkan langkah-langkah uji coba, dimulai dari menentukan

    parameter skenario uji coba, membuat pola trafik jaringan, membuat pola pergerakan

    node, membuat file TCL dan menganalisis kinerja menggunakan file AWK.

    4.2.1 Menentukan Parameter Uji Coba

    Setelah perubahan protokol routing DSDV menjadi S-DSDV pada simulator

    jaringan NS-2.35 selesai dilakukan, maka langkah selanjutnya adalah membuat skenario

  • 25

    uji coba. Tabel 4.1 adalah tabel penentuan parameter skenario uji coba untuk membuat

    pola trafik jaringan, pola pergerakan node dan define option pada file TCL.

    4.2.2 Menentukan Pola Trafik Jaringan

    Pola trafik yang digunakan untuk skenario uji coba yaitu pola trafik yang

    dihasilkan secara acak (traffic source generator) oleh file”cbrgen.tcl”. File tersebut

    telah disediakan oleh NS-2.35 dan berada pada direktori (akbar@akbar-

    VirtualBox:\home\ns-allinone-2.35\ns-2.35\indep-utils\cmu-scen-gen). Berikut adalah

    parameter-parameter yang harus ditentukan untuk membuat skenario simulasi sesuai

    Tabel 4.1 yaitu :

    1. Tipe koneksi yang digunakan;

    2. Jumlah node dalam simulasi;

    3. Jumlah seed;

    4. Maksimum koneksi;

    5. Paket rate.

    Berikut adalah parameter yang harus ditentukan, cara menjalankan dan menyimpan

    file hasil traffic source generator.

    $ ns cbrgen.tcl –type [CBR] –nn [node] –seed [seed] –mc [connections]

    –rate [rate] > [nama file untuk menyimpan data hasil generate]

    Tabel 4.1 Parameter Skenario Simulasi

    Parameter Keterangan

    Protokol DSDV dan AODV

    Network Area 800 m x 800 m

    Waktu Simulasi 80 s

    Jumlah Node 10, 50, 100, dan 200

    Kecepatan Node 1 m/s, 10 m/s, dan 20 m/s

    Pause Time 0 s

    Pergerakan Node Random Waypoint

    Maksimum Koneksi 10

    Channel Wireless

    Propagation Two Ray Ground

    MAC Layer IEEE 802.11

  • 26

    Antena Omni Antenna

    Pola Trafik Constant Bit Rate (CBR)

    Transport Type UDP

    Ukuran Paket 512 Bytes

    Gambar 4.1 merupakan isi dari file cbrgen dimana pada file itu berisi node-node

    yang dibuat berdasarkan parameter yang telah dimasukkan, seperti pola trafik yang

    digunakan dan transport type yang dalam penelitian ini menggunakan CBR sebagai pola

    trafik dan UDP sebagai transport type.

    4.2.3 Menentukan Pola Pergerakan Node

    Pola pergerakan node dalam simulasi jaringan hasilkan secara acak menggunakan

    model random waypoint. Pada model ini, node-node akan bergerak secara acak menuju

    posisi tujuan dengan kecepatan node sesuai dengan Tabel 4.1. Untuk mendapatkan

    skenario pergerakan tersebut, maka digunakan modul yang telah disediakan oleh NS-

    2. Modul tersebut berada pada direktori (akbar@akbar-VirtualBox:\home\ns-allinone-

    2.35\ns2.35\indep-utils\cmu-scen-gen\setdest), dan terdiri dari file setdest.h dan

    setdest.cc. Cara menjalankan dan parameter yang harus dimasukkan adalah sebagai

    berikut :

    $./ setdest -v -n -s -m -M -t -P -p -x

    -y > [nama file untuk menyimpan data hasil generate]

    Gambar 4.1 Isi File Cbrgen

  • 27

    Berikut penjelasan parameternya :

    -v : Nomor versi, disini menggunakan versi 2;

    -n : Jumlah node dalam jaringan;

    -m : Minimum kecepatan node dalam bergerak;

    -M : Maksimum kecepatan node dalam bergerak;

    -t : Durasi waktu simulasi;

    -P : Jenis jeda waktu (constan, uniform); P=1 constan; P=2 uniform;

    -p : Jeda waktu sebuah node dalam keadaan tidak bergerak;

    -x : Ukuran jaringan dalam sumbu-x (x dimension of space);

    -y : Ukuran jaringan dalam sumb u-y (y dimension of space);

    Gambar 4.2 Isi File Setdest Posisi Awal Node

    Gambar 4.3 Isi File Setdest Posisi Tujuan Node

  • 28

    Gambar 4.2 dan Gambar 4.3 merupakan isi dari file setdest dimana pada Gambar

    4.2 merupakan posisi awal dari node-node dengan koordinat x, y dan z, sedangkan

    Gambar 4.3 merupakan posisi tujuan dari node-node tersebut.

    4.2.4 Membuat dan Menjalankan File TCL

    Setelah membuat pola trafik dan pola mobilitas, langkah selanjutnya adalah

    membuat file TCL untuk simulasi skenario uji coba seperti terlihat pada lampiran 1. File

    yang berisi pola trafik dan mobilitas akan dipanggil melalui file TCL ini. Berikut sintak

    untuk menjalankan file TCL yang sudah dibuat.

    $ ns file_name.tcl

    Untuk menghasilkan perbandingan kinerja antara protokol routing AODV, DSDV

    dan S-DSDV, maka pengujian pertama dilakukan dengan menggunakan protokol routing

    AODV dan DSDV. Pengujian kedua dilakukan menggunakan protokol routing DSDV

    yang sudah dimodifikasi.

    4.2.5 Analisis Menggunakan File AWK

    File TCL yang dijalankan berdasarkan skenario simulasi akan menghasilkan dua

    buah file yaitu file *.nam (network animation) dan file *.tr (trace file) untuk setiap kali

    pengujian. File *.nam digunakan untuk memperlihatkan animasi hasil simulasi jaringan

    seperti terlihat pada Gambar 4.4 dan file *.tr digunakan untuk memunculkan nilai data

    statistik menggunakan script awk seperti terlihat pada Gambar 4.6 hingga Gambar 4.8.

    Untuk mengetahui kinerja dari protokol routing S-DSDV, maka dilakukan beberapa

    analisis pada file *.tr sesuai dengan pengukuran kinerja yang telah ditentukan yaitu

    throughput, packet delivery ratio dan delay. Berikut adalah sintak penggunaan file AWK:

    Gambar 4.6 dan Gambar 4.7 menunjukkan script file AWK yang digunakan, yaitu

    script AWK untuk throughput dan packet delivery ratio, serta delay. Kemudian Gambar

    4.8 memperlihatkan contoh penggunaan file AWK untuk memunculkan data statistik

    kinerja protokol routing.

    $awk –f awk_file_name.awk trace_file_name.tr

  • 29

    Berikut merupakan format dari trace file seperti pada Gambar 4.5 :

    Event Time From

    node

    To

    node

    Pkt

    type

    Pkt

    size Flags Flow_id

    Src

    addr

    Dst

    addr

    Seq

    num

    Pkt

    id

    Event : Karakter pertama pada trace file meliputi packet drop, received, added to

    queue.

    + : Masuk ke dalam antrian

    - : Keluar dari antrian

    r : Node diterima

    d : Dropped

    Time : Meliputi waktu (dalam detik) dimana peristiwa terjadi.

    Gambar 4.5 Trace File

    Gambar 4.4 Network Animation

  • 30

    From and To Node : Menentukan pengirim dan penerima paket saat ini.

    Packet Type : Jenis paket berupa ftp, http, cbr dll tergantung pada aplikasi yang

    dilampirkan.

    tcp : Paket TCP

    cbr : Paket lalu lintas CBR

    aodv : Paket AODV

    Packet Size : Ukuran paket dalam byte.

    Flags : Terdapat tujuh flags yang dapat digunakan. Dalam hal ini jika salah satu tidak

    digunakan maka akan diisi dengan tanda “-”.

    Flow Id : Memberikan IP flow id.

    Source and Destination Address : Alamat sumber dan tujuan dalam format add.port.

    Port juga ditentukan dengan alamat node.

    Sequence Number : Nomor urut suatu paket yang digunakan ketika agent

    melampirkan nomor urut ke paket.

    Packet Id : Pengenal unik suatu paket.

    Gambar 4.6 Script File AWK Untuk Hitung Throughput dan PDR

  • 31

    4.3 Hasil Uji Coba

    Untuk mendapatkan protokol routing sesuai perancangan, hal pertama yang

    dilakukan adalah memodifikasi alur kerja protokol routing DSDV menjadi alur kerja

    protokol routing yang diajukan yaitu S-DSDV. Gambar 3.3 menunjukkan rancangan alur

    kerja protokol algoritma S-DSDV. Sub-bab selanjutnya akan dipaparkan mengenai

    perhitungan algoritma LET dan pseudo code algoritma LET yang digunakan pada

    penelitian ini dengan melakukan tiga kali percobaan simulasi.

    4.3.1 Mobilitas Jaringan Terhadap Throughput

    Skenario uji coba pertama adalah mencari rata-rata jumlah paket data yang berhasil

    diterima disisi penerima setiap detiknya (throughput) karena adanya mobilitas node pada

    MANET. Kinerja algoritma routing protokol berdasarkan rata-rata throughput didapat

    dari hasil uji coba skenario MANET dengan jumlah jumlah node sebanyak 10, 50, 100

    Gambar 4.7 Script File AWK Untuk Hitung Delay

    Gambar 4.8 Analisis Trace File dengan AWK

  • 32

    dan 200 dengan variasi kecepatan maksimal node (maximal speed) yaitu 1m/s, 10m/s,

    dan 20m/s.

    Hasil uji coba pada Tabel 4.2 menunjukkan bahwa protokol yang memiliki

    throughput terbesar, yaitu AODV = 20,16 kbps pada node 200 dengan kecepatan 1m/s,

    S-DSDV = 16,66 kbps pada node 200 dengan kecepatan 1m/s, serta DSDV = 2,91 kbps

    pada node 100 dengan kecepatan 1m/s. Sedangkan untuk protokol yang memiliki

    throughput terkecil, yaitu DSDV = 0,11 kbps pada node 10 dengan kecepatan 20m/s,

    AODV = 1,13 kbps pada node 10 dengan kecepatan 10m/s, serta S-DSDV = 3,35 kbps

    pada node 10 dengan kecepatan 20m/s.

    Hasil uji coba pada Tabel 4.3 menunjukkan bahwa protokol yang memiliki

    throughput terbesar, yaitu AODV = 18 kbps pada node 200 dengan kecepatan 1m/s, S-

    DSDV = 17,7 kbps pada node 100 dengan kecepatan 1m/s, serta DSDV = 5,82 kbps pada

    node 200 dengan kecepatan 1m/s. Sedangkan untuk protokol yang memiliki throughput

    terkecil, yaitu DSDV = 0,27 kbps pada node 100 dengan kecepatan 10m/s, AODV = 1,09

    kbps pada node 10 dengan kecepatan 1m/s, serta S-DSDV = 2,8 kbps pada node 10

    dengan kecepatan 20m/s.

    Tabel 4.2 Jumlah Throughput Hasil Uji Coba Pertama

    Tabel 4.3 Jumlah Throughput Hasil Uji Coba Kedua

  • 33

    Hasil uji coba pada Tabel 4.4 menunjukkan bahwa protokol yang memiliki

    throughput terbesar, yaitu AODV = 19,8 kbps pada node 200 dengan kecepatan 1m/s, S-

    DSDV = 19,64 kbps pada node 200 dengan kecepatan 1m/s, serta DSDV = 8,55 kbps

    pada node 200 dengan kecepatan 1m/s. Sedangkan untuk protokol yang memiliki

    throughput terkecil, yaitu DSDV = 0,2 kbps pada node 10 dengan kecepatan 20m/s,

    AODV = 1,09 kbps pada node 10 dengan kecepatan 20m/s, serta S-DSDV = 3,85 kbps

    pada node 10 dengan kecepatan 20m/s.

    4.3.2 Mobilitas Jaringan Terhadap Packet Delivery Ratio (PDR)

    Jumlah throughput akibat mobilitas node berpengaruh pada packet delivery ratio,

    yaitu rasio antara paket yang terkirim dengan paket data yang diterima di sisi penerima.

    Sub-bab berikut menyajikan data hasil uji coba protokol routing pada skenario MANET

    dengan jumlah node sebanyak 10, 50, 100 dan 200 dengan variasi kecepatan maksimal

    node (maximal speed) yaitu 1m/s, 10m/s, dan 20m/s.

    Hasil uji coba pada Tabel 4.5 menunjukkan bahwa persentase terbesar dari paket

    data yang dikirim dan paket data yang diterima didapat pada skenario menggunakan

    protokol routing AODV sebesar 95,65% pada node 200 dengan kecepatan 1m/s.

    Persentase ini lebih besar dibandingkan dengan S-DSDV sebesar 80,47% pada node 200

    dengan kecepatan 1m/s, serta DSDV sebesar 12,89% pada node 200 dengan kecepatan

    Tabel 4.5 Packet Delivery Ratio Hasil Uji Coba Pertama

    Tabel 4.4 Jumlah Throughput Hasil Uji Coba Ketiga

  • 34

    20m/s. Sedangkan untuk persentase terkecil, yaitu DSDV sebesar 0,56% pada node 10

    dengan kecepatan 20 m/s, AODV sebesar 10,34% pada node 10 dengan kecepatan 10m/s,

    serta S-DSDV sebesar 24,81% pada node 100 dengan kecepatan 20m/s.

    Hasil uji coba pada Tabel 4.6 menunjukkan bahwa persentase terbesar dari paket

    data yang dikirim dan paket data yang diterima didapat pada skenario menggunakan

    protokol routing S-DSDV sebesar 87,67% pada node 50 dengan kecepatan 1m/s.

    Persentase ini lebih besar dibandingkan dengan AODV sebesar 87,43% pada node 200

    dengan kecepatan 1m/s, serta DSDV sebesar 27,89% pada node 200 dengan kecepatan

    1m/s. Sedangkan untuk persentase terkecil, yaitu DSDV sebesar 1,3% pada node 100

    dengan kecepatan 10 m/s, AODV sebesar 6,15% pada node 10 dengan kecepatan 10m/s,

    serta S-DSDV sebesar 28,76% pada node 50 dengan kecepatan 20m/s.

    Hasil uji coba pada Tabel 4.7 menunjukkan bahwa persentase terbesar dari paket

    data yang dikirim dan paket data yang diterima didapat pada skenario menggunakan

    protokol routing S-DSDV sebesar 97,07% pada node 200 dengan kecepatan 1m/s.

    Persentase ini lebih besar dibandingkan dengan AODV sebesar 96,33% pada node 200

    dengan kecepatan 1m/s, serta DSDV sebesar 41,25% pada node 200 dengan kecepatan

    1m/s. Sedangkan untuk persentase terkecil, yaitu DSDV sebesar 1,66% pada node 10

    dengan kecepatan 20 m/s, AODV sebesar 9,44% pada node 10 dengan kecepatan 20m/s,

    serta S-DSDV sebesar 35,37% pada node 100 dengan kecepatan 20m/s.

    Tabel 4.6 Packet Delivery Ratio Hasil Uji Coba Kedua

    Tabel 4.7 Packet Delivery Ratio Hasil Uji Coba Ketiga

  • 35

    4.3.3 Mobilitas Jaringan Terhadap Delay

    Tabel berikut akan menunjukkan selang waktu yang dibutuhkan oleh suatu paket

    data saat data mulai dikirim dan keluar dari proses antrian sampai mencapai titik tujuan

    menggunakan data hasil uji coba protokol routing pada skenario MANET dengan jumlah

    node sebanyak 10, 50, 100 dan 200 dengan variasi kecepatan maksimal node (maximal

    speed) yaitu 1m/s, 10m/s, dan 20m/s.

    Hasil uji coba pada Tabel 4.8 menunjukkan bahwa waktu tercepat yang dibutuhkan

    suatu protokol untuk mengirim data berdasarkan skenario menggunakan protokol routing

    DSDV yaitu 5,63 s pada node 10 dengan kecepatan 1m/s, kemudian S-DSDV yaitu 7,39

    s pada node 10 dengan kecepatan 1m/s, serta AODV yaitu 7,93 s pada node 10 dengan

    kecepatan 1m/s. Sedangkan untuk waktu terlama yang dibutuhkan suatu protokol untuk

    mengirim data, yaitu AODV = 3839,95 s pada node 10 dengan kecepatan 10 m/s, DSDV

    = 269,92 s pada node 10 dengan kecepatan 20m/s, serta S-DSDV = 183,74 pada node 10

    dengan kecepatan 20m/s.

    Hasil uji coba pada Tabel 4.9 menunjukkan bahwa waktu tercepat yang dibutuhkan

    suatu protokol untuk mengirim data berdasarkan skenario menggunakan protokol routing

    DSDV yaitu 5,46 s pada node 10 dengan kecepatan 10m/s, kemudian S-DSDV yaitu 9,35

    s pada node 100 dengan kecepatan 20m/s, serta AODV yaitu 10,4 s pada node 10 dengan

    kecepatan 10m/s. Sedangkan untuk waktu terlama yang dibutuhkan suatu protokol untuk

    Tabel 4.8 Data Delay Hasil Uji Coba Pertama

    Tabel 4.9 Data Delay Hasil Uji Coba Kedua

  • 36

    mengirim data, yaitu AODV = 7698,32 s pada node 10 dengan kecepatan 20 m/s, DSDV

    = 1872,78 s pada node 50 dengan kecepatan 20m/s, serta S-DSDV = 33,82 pada node 200

    dengan kecepatan 10m/s.

    Hasil uji coba pada Tabel 4.10 menunjukkan bahwa waktu tercepat yang

    dibutuhkan suatu protokol untuk mengirim data berdasarkan skenario menggunakan

    protokol routing DSDV yaitu 7,21 s pada node 100 dengan kecepatan 20m/s, S-DSDV

    yaitu 7,68 s pada node 10 dengan kecepatan 1m/s, serta AODV yaitu 117,87 s pada node

    10 dengan kecepatan 10m/s. Sedangkan untuk waktu terlama yang dibutuhkan suatu

    protokol untuk mengirim data, yaitu AODV = 6269,69 s pada node 10 dengan kecepatan

    20 m/s, S-DSDV = 41,11 s pada node 200 dengan kecepatan 20m/s, serta DSDV = 39,04

    pada node 100 dengan kecepatan 10m/s.

    4.4 Analisis Uji Coba

    Untuk mengetahui apakah hasil uji coba yang diperoleh sesuai dengan kontribusi

    yang diharapkan, maka langkah selanjutnya adalah melakukan analisis terhadap data hasil

    uji coba. Analisis diperoleh dengan membandingkan kinerja algoritma protokol routing

    AODV dan DSDV dengan S-DSDV pada masing-masing skenario. Agar mempermudah

    analisis, pada sub-bab berikut data hasil skenario uji coba digambarkan dalam bentuk

    grafik.

    4.4.1 Analisis Throughput

    Gambar 4.9 hingga Gambar 4.12 menunjukkan grafik rata-rata throughput akibat

    adanya mobilitas jaringan sesuai hasil uji coba skenario pada Tabel 4.2 sampai Tabel 4.4.

    Dari grafik terlihat bahwa perubahan troughput diakibatkan kecepatan dan mobilitas

    node. Performa terbaik routing protokol berdasarkan rata-rata throughput menggunakan

    protokol routing AODV pada skenario dengan node 200 dan kecepatan 1m/s, seperti

    Tabel 4.10 Data Delay Hasil Uji Coba Ketiga

  • 37

    terlihat pada Gambar 4.9 (d).

    (a) (b)

    (c) (d)

    Dari Gambar 4.9 menunjukkan bahwa pada skenario dengan jumlah node yang

    relatif kecil yaitu node 10 dan node 50 menunjukkan bahwa protokol routing S-DSDV

    memberikan throughput yang lebih baik dari protokol AODV dan DSDV meskipun

    terjadi penurunan throughput saat dilakukan penambahan kecepatan. Kemudian untuk

    jumlah node yang relatif lebih besar yaitu node 100 dan node 200 menunjukkan bahwa

    AODV memiliki throughput yang lebih baik dari S-DSDV maupun DSDV.

    (a) (b)

    Gambar 4.9 Grafik Perbandingan Throughput Percobaan Pertama Dengan Variasi Node. (a)

    Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

  • 38

    (c) (d)

    Dari Gambar 4.10 menunjukkan bahwa pada skenario dengan jumlah node yang

    relatif kecil yaitu node 10 dan node 50 menunjukkan bahwa protokol routing S-DSDV

    memberikan throughput yang lebih baik dari protokol AODV dan DSDV meskipun

    terjadi penurunan throughput saat dilakukan penambahan kecepatan, seperti pada node

    50 dengan kecepatan 10m/s dan 20m/s protokol routing AODV memberikan hasil yang

    sedikit lebih baik dari protokol routing S-DSDV. Untuk nilai throughput pada node 100,

    protokol routing S-DSDV memberikan hasil yang lebih baik dari protokol routing AODV

    dikecepatan 1m/s dan 20m/s. Kemudian untuk jumlah node yang relatif lebih besar yaitu

    node 200 menunjukkan bahwa AODV memiliki throughput yang lebih baik dari S-DSDV

    maupun DSDV.

    (a) (b)

    Gambar 4.10 Grafik Perbandingan Throughput Percobaan Kedua Dengan Variasi Node. (a)

    Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

  • 39

    (c) (d)

    Dari Gambar 4.11 menunjukkan bahwa pada skenario dengan jumlah node yang

    relatif kecil yaitu node 10 dan node 50 menunjukkan bahwa protokol routing S-DSDV

    memberikan throughput yang lebih baik dari protokol AODV dan DSDV meskipun

    terjadi penurunan throughput saat dilakukan penambahan kecepatan. Kemudian untuk

    jumlah node yang relatif lebih besar yaitu node 100 dan node 200 menunjukkan bahwa

    AODV memiliki throughput yang lebih baik dari S-DSDV maupun DSDV.

    (a) (b)

    (c) (d)

    Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Throughput Percobaan Ketiga Dengan Variasi Node. (a)

    Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

    Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Rata-rata Throughput Dengan Variasi Node. (a) Node 10;

    (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

  • 40

    Gambar 4.12 merupakan hasil analisis yang menunjukkan bahwa protokol routing

    S-DSDV memiliki performa berdasarkan rata-rata throughput yang lebih baik

    dibandingkan AODV maupun DSDV untuk jaringan dengan jumlah node yang relatif

    kecil meskipun terjadi penurunan throughput saat dilakukan penambahan kecepatan.

    Untuk jaringan yang lebih besar, protokol S-DSDV mampu memberikan hasil yang lebih

    baik dari protokol DSDV. Rata-rata throughput dari protokol routing S-DSDV

    mengalami peningkatan rata-rata sebesar 0,11%.

    4.4.2 Analisis Packet Delivery Ratio (PDR)

    Gambar 4.13 hingga Gambar 4.16 menunjukkan grafik performa PDR karena

    adanya mobilitas jaringan. Grafik perbandingan ini berdasarkan data hasil uji coba

    skenario pada Tabel 4.5 sampai Tabel 4.7. Performa PDR menurun dengan adanya

    penambahan kecepatan mobilitas, hal ini disebabkan karena semakin cepat mobilitas

    maka semakin cepat link berubah. Perbedaan terbesar nilai PDR antara S-DSDV dengan

    AODV dan DSDV adalah pada node 10 dengan kecepatan 1m/s, seperti terlihat pada

    Gambar 4.15 (a).

    (a) (b)

    (c) (d)

    Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Packet Delivery Ratio Percobaan Pertama Dengan

    Variasi Node. (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

  • 41

    Dari Gambar 4.13 menunjukkan bahwa pada skenario dengan jumlah node yang

    relatif kecil yaitu node 10 dan node 50 menunjukkan bahwa protokol routing S-DSDV

    memberikan hasil yang lebih baik dari protokol AODV dan DSDV. Kemudian untuk

    jumlah node yang relatif lebih besar yaitu node 100 dan node 200 menunjukkan bahwa

    AODV memiliki nilai PDR yang lebih baik dari S-DSDV maupun DSDV.

    (a) (b)

    (c) (d)

    Dari Gambar 4.14 menunjukkan bahwa pada skenario dengan jumlah node yang

    relatif kecil yaitu node 10 dan node 50 menunjukkan bahwa protokol routing S-DSDV

    memberikan hasil yang lebih baik dari protokol AODV dan DSDV. Namun pada node 50

    dengan kecepatan 10m/s dan 20m/s, protokol routing AODV memberikan hasil yang

    sedikit lebih baik dari protokol routing S-DSDV. Untuk nilai PDR pada node 100,

    protokol routing S-DSDV memberikan hasil yang lebih baik dari protokol routing AODV

    dikecepatan 1m/s dan 20m/s. Kemudian untuk jumlah node yang relatif lebih besar yaitu

    node 100 dan node 200 menunjukkan bahwa AODV memiliki nilai PDR yang lebih baik

    dari S-DSDV maupun DSDV.

    Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Packet Delivery Ratio Percobaan Kedua Dengan Variasi

    Node. (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

  • 42

    (a) (b)

    (c) (d)

    Dari Gambar 4.15 menunjukkan bahwa pada skenario dengan jumlah node yang

    relatif kecil yaitu node 10 dan node 50 menunjukkan bahwa protokol routing S-DSDV

    memberikan hasil yang lebih baik dari protokol AODV dan DSDV. Kemudian untuk

    jumlah node yang relatif lebih besar yaitu node 100 dan node 200 menunjukkan bahwa

    AODV memiliki nilai PDR yang lebih baik dari S-DSDV maupun DSDV.

    (a) (b)

    Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Packet Delivery Ratio Percobaan Ketiga Dengan Variasi

    Node. (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

  • 43

    (c) (d)

    Gambar 4.16 merupakan hasil analisis yang menunjukkan bahwa secara umum,

    semakin kecil nilai kecepatan maksimal node maka semakin banyak besar persentase data

    yang terkirim. Meskipun belum dapat mengirimkan paket data secara menyeluruh,

    namun performa PDR menggunakan protokol routing S-DSDV memiliki rasio yang lebih

    baik dibandingkan protokol routing AODV maupun DSDV untuk jaringan dengan jumlah

    node yang relatif kecil. Sedangkan untuk jaringan yang lebih besar, protokol S-DSDV

    mampu memberikan hasil yang lebih baik dari protokol DSDV. Rata-rata packet delivery

    ratio dari protokol routing S-DSDV mengalami peningkatan sebesar 0,19%.

    4.4.3 Analisis Delay

    Gambar 4.17 hingga Gambar 4.20 menunjukkan grafik selang waktu pengiriman

    paket pada jaringan. Grafik perbandingan ini berdasarkan data hasil uji coba skenario

    pada Tabel 4.8 sampai Tabel 4.10. Perbedaan terbesar delay antara S-DSDV dengan

    AODV dan DSDV adalah pada node 50 dengan kecepatan 20m/s, seperti terlihat pada

    Gambar 4.18 (b).

    (a) (b)

    Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Rata-rata Packet Delivery Ratio Dengan Variasi Node.

    (a) Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

  • 44

    (c) (d)

    Dari Gambar 4.17 menunjukkan bahwa protokol routing S-DSDV memberikan

    hasil yang relatif sama dengan DSDV. Namun untuk skenario dengan node 200 dan

    kecepatan 20m/s menunjukkan perbedaan yang signifikan antara protokol routing S-

    DSDV dengan protokol routing DSDV, dimana protokol routing S-DSDV memberikan

    hasil delay yang lebih baik dan konsisten.

    (a) (b)

    (c) (d)

    Dari Gambar 4.18 menunjukkan bahwa protokol routing S-DSDV memberikan

    hasil yang relatif sama dengan DSDV. Namun untuk skenario dengan node 50 dan

    Gambar 4.17 Grafik Perbandingan Delay Percobaan Pertama Dengan Variasi Node. (a)

    Node 10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

    Gambar 4.18 Grafik Perbandingan Delay Percobaan Kedua Dengan Variasi Node. (a) Node

    10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

  • 45

    kecepatan 20m/s menunjukkan perbedaan yang signifikan antara protokol routing S-

    DSDV dengan protokol routing DSDV, dimana protokol routing S-DSDV memberikan

    hasil delay yang lebih baik dan konsisten.

    (a) (b)

    (c) (d)

    Dari Gambar 4.19 menunjukkan bahwa protokol routing S-DSDV memberikan

    hasil yang relatif sama dengan DSDV, dimana hanya terdapat perbedaan nilai delay yang

    tidak terlalu signifikan pada node 100 dengan kecepatan 1 m/s yang menunjukkan

    protokol routing S-DSDV memberikan hasil yang sedikit lebih baik dari protokol routing

    DSDV, dan pada node 200 dengan kecepatan 20m/s yang menunjukkan protokol routing

    DSDV memberikan hasil yang sedikit lebih baik dari protokol routing S-DSDV.

    Gambar 4.19 Grafik Perbandingan Delay Percobaan Ketiga Dengan Variasi Node. (a) Node

    10; (b) Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

  • 46

    (a) (b)

    (c) (d)

    Gambar 4.20 merupakan hasil analisis yang menunjukkan bahwa secara umum

    protokol routing S-DSDV memiliki delay yang relatif sama dengan protokol routing

    DSDV. Namun protokol routing S-DSDV memiliki delay yang lebih konsisten

    dibandingkan protokol routing AODV dan DSDV. Rata-rata delay dari protokol routing

    S-DSDV mengalami penurunan sebesar 0,21%.

    Gambar 4.20 Grafik Perbandingan Rata-rata Delay Dengan Variasi Node. (a) Node 10; (b)

    Node 50; (c) Node 100; (d) Node 200;

  • 47

    4.4.4 Perbandingan Kinerja Protokol Routing S-DSDV dan AODV-BR

    Pada penelitian sebelumnya mengenai “Modifikasi Protokol AODV-BR

    Menggunakan Link Expiration Time (LET) Untuk Meningkatkan Stabilitas Link Di

    Lingkungan Mobile Ad-Hoc Network (MANET)” [11], dimana pada penelitian tersebut

    dilakukan modifikasi terhadap protokol routing AODV-BR dengan menggunakan

    algoritma LET menjadi AODV-SBR. Kemudian hasil kinerjanya dibandingkan dengan

    penelitian yang dilakukan, yaitu dibandingkan dengan protokol routing S-DSDV.

    Dari Gambar 4.21 menunjukkan bahwa penerapan LET pada protokol routing

    AODV-SBR memberikan peningkatan yang lebih baik berdasarkan parameter

    throughput dan packet delivery ratio, serta memberikan penurunan delay yang lebih baik

    dibandingkan dengan penerapan LET pada protokol routing S-DSDV. Hal ini disebabkan

    karena perbedaan jenis protokol routing serta parameter yang digunakan dalam

    melakukan simulasi, dimana AODV-SBR merupakan protokol routing reaktif sedangkan

    S-DSDV merupakan protokol routing proaktif.

    Gambar 4.21 Grafik Perbandingan Kinerja Protokol S-DSDV Dengan Protokol AODV-SBR

  • 48

    BAB V

    KESIMPULAN DAN SARAN

    5.1 Kesimpulan

    Sub-bab ini memaparkan kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan hasil

    rangkaian uji coba dan analisis penelitian yang dilak