Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Brawijaya
105
Pengaruh Pergerakan Node Pada Protokol Routing Dynamic Manet On Demand (DYMO) Dalam Mobile Ad-Hoc Network (MANET)
Made Widya Anjani1, Heru Nurwarsito2
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya Email: 1widyanjani@student.ub.ac.id, 2heru@ub.ac.id
Abstrak
Salah satu jenis Ad-hoc Network yaitu Mobile Ad-hoc Network (MANET) merupakan kumpulan dari node-node yang dapat bergerak serta berkomunikasi dalam suatu jaringan. Bergeraknya node tersebut menyebabkan topologi pada jaringan MANET sering mengalami perubahan. Selain itu, terdapat kemungkinan node akan bergerak menjauhi jarak jangkau komunikasi tetangganya. Hal tersebut dapat meningkatkan resiko terjadinya kegagalan jalur untuk koneksi dan berdampak pada performa kerja jaringan. Model pergerakan satu dengan yang lain dapat menghasilkan hasil yang berbeda pada masing- masing protokol routing. Maka diperlukan pengujian untuk memilih model pergerakan yang sesuai.
Penelitian ini menggunakan protokol routing Dynamic MANET On Demand (DYMO) serta diterapkan dengan model pergerakan Random Waypoint (RWP) dan Random Direction (RD). Penelitian dilakukan dengan menggunakan Network Simulator versi 2.35 untuk melakukan skenario penambahan jumlah node, penambahan luas area simulasi serta penambahan kecepatan maksimum. Parameter pengujian untuk setiap skenario berupa packet delivery ratio (PDR), end-to-end delay, throughput dan packet loss.
Pengaruh pergerakan RD ketika pengujian luas area, menyebabkan lebarnya jarak antar node karena node bergerak hingga ke tepi sisi area simulasi sehingga packet loss menjadi tinggi dibandingkan dengan RWP yang jarak antar nodenya lebih pendek karena pergerakannya acak di tengah area simulasi. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata PDR untuk RWP sebesar 98,60% sementara itu RD senilai 96,16%. Kemudian rata-rata packet loss untuk RWP sebesar 1,40%, sedangkan RD senilai 3,84%.
Kata kunci: MANET, DYMO, model pergerakan, random waypoint, random direction.
Abstract
One type of Ad-hoc Network is Mobile Ad-hoc Network (MANET) is a collection of nodes that can move and communicate in a network. The move node causes the topology on the MANET network to change frequently. In addition, there is a possibility that nodes will move away from neighboring communication range. It can increase the risk of path failures for connection and impact network performance. The mobility model of one another can produce different results on each routing protocol. Testing is required to select the appropriate mobility models. This research uses the Dynamic MANET On Demand (DYMO) routing protocol and is applied with the mobility models of Random Waypoint (RWP) and Random Direction (RD). The research was conducted using Network Simulator 2.35 to perform the scenario of adding the number of nodes, the addition of the simulation area and the addition of maximum speed.
The test parameters for each scenario are packet delivery ratio (PDR), end-to-end delay, throughput and packet loss. The effect of RD movement when testing the area, causes the width of the distance between nodes because the node moves to the edge of the simulation area so that packet loss is high compared to RWP where the distance between nodes is shorter because the movement is random in the middle of the simulation area. The results showed an average PDR value for RWP of 98.60% while RD was worth 96.16%. Then the average packet loss for RWP is 1.40%, while RD is worth 3.84%.
Keywords: MANET, DYMO, mobility model, random waypoint, random direction.
1. PENDAHULUAN
MANET merupakan kumpulan dari node yang bergerak (mobile) serta dapat melakukan komunikasi. Topologi jaringan yang sering kali
berubah disebabkan oleh node pada MANET yang selalu bergerak dari satu tempat ke tempat lain pada waktu tertentu. Terdapat kemungkinan suatu saat node akan bergerak menjauhi jarak jangkauan transmisi node tetangganya. Hal
Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
tersebut dapat menyebabkan peningkatan resiko terjadinya kegagalan jalur koneksi (Das, et al., 2015).
Node bergerak dengan kecepatan, percepatan, dan lokasi yang berbeda-beda seiring dengan waktu. Ketika berkomunikasi setiap node perlu mengetahui posisi dan arah dari node lain supaya dapat menentukan jalur untuk melewatkan paket. Model mobilitas node pada MANET diperlukan untuk mendefinisikan pola pergerakan node, kecepatan, posisi dan percepatan perubahan pada interval waktu tertentu. Mobilitas akan berdampak pada pemilihan tetangga serta kualitas jaringan maupun protokol yang digunakan (Rangaraj &
Anitha, 2017). Oleh sebab itu, pemilihan model mobilitas yang sesuai dengan protokol routing yang akan digunakan dapat memberikan evaluasi terhadap kinerja jaringan MANET.
Model pergerakan pada MANET cukup banyak jenisnya, antara lain yaitu Random Waypoint Mobility Model (RWP) serta Random Direction Mobility Model (RD). Perbedaan kedua pergerakan dari segi arah bergeraknya node menjadi alasan pemilihan model pergerakan untuk penelitian (Mentari, et al., 2019). Pada RWP node akan bergerak dan memilih lokasi secara acak atau random.
Sedangkan pada RD node akan bergerak mendekati sisi batas pada area simulasi dan memisahkan diri dari node lain. Kekurangan dari RWP yaitu dapat terjadi density wave yaitu menumpuknya node hanya di bidang tertentu saja. Oleh karena itu, RD dirancang untuk menghindari masalah pada RWP tersebut (Laqtib, et al., 2016). Dynamic Manet On Demand (DYMO) tergolong protokol routing reaktif. DYMO memiliki fitur path accumulation yang akan menambahkan informasi alamat node perantara pada paket. Dengan fitur tersebut, implementasi protokol DYMO menjadi lebih sederhana (Sharma & Gupta, 2013).
Terdapat pengaruh antara pemilihan pergerakan node dengan kinerja protokol routing. Hal tersebut terjadi karena masing- masing pergerakan node dapat menghasilkan kepadatan node yang berbeda. Jarak antar node menjadi penting dalam proses transmisi suatu protokol routing. Maka dari itu, suatu jenis pergerakan node mungkin akan memiliki hasil yang berbeda jika diterapkan pada protokol routing yang berbeda. Pada penelitian ini, protokol DYMO memiliki nilai yang lebih unggul dengan pergerakan node random waypoint bila dibandingkan dengan random
direction. Meskipun akan terdapat penumpukan node pada random waypoint, namun jarak yang dimiliki antar node nya akan menjadi lebih kecil.
Jarak antar node yang kecil tersebut menyebabkan transmisi data menjadi lebih cepat.
2. LANDASAN KEPUSTAKAAN 2.1. Kajian Literatur
Penelitian yang dilakukan oleh Appiah melakukan analisis dampak model mobilitas terhadap kinerja protokol DSR. Model mobilitas yang digunakan adalah random waypoint dan manet_down_left. Hasil pengamatan terhadap protokol DSR dengan random waypoint dinyatakan lebih unggul dengan kecepatan 5-10 m/s. Namun ketika simulasi dengan kecepatan 25-30 m/s MDL dinyatakan lebih unggul.
(Appiah, 2016)
Mentari melakukan perbandingan kinerja pada jaringan berdasarkan model mobilitas.
Model mobilitas yang digunakan yaitu random waypoint dan random direction. Protokol routing yang digunakan adalah Ad-hoc On-demand Distance Vector (AODV). Tools NS-3 digunakan sebagai simulator. Hasil pengukuran untuk parameter packet delivery ratio, average end-to-end delay dan waktu konvergensi memiliki nilai yang lebih baik pada model mobilitas random direction untuk luas area 750m2. Sedangkan pada luas area 1250m2, random waypoint memiliki hasil pengukuran yang lebih baik. Hal tersebut terjadi karena mekanisme pergerakan dari kedua model mobilitas memiliki perbedaan (Mentari, et al., 2019).
Penelitian terakhir yang dilakukan oleh Muhammad Syaifuddin memiliki fokus untuk melihat perbandingan kinerja protokol routing MANET yang berjenis reaktif yaitu DYMO dan DSR. Hasil yang diterima memperlihatkan bahwa protokol DYMO memiliki kinerja yang lebih unggul pada kedua skenario baik kepadatan node maupun ukuran paket data. Hal tersebut dapat terjadi karena pada DYMO pembentukan jalur di awal proses transmisi lebih cepat dengan adanya mekanisme path accumulation, sedangkan DSR menggunakan cache route (Syaifuddin, et al., 2019).
2.2. Mobile Ad-hoc Network (MANET) Karakteristik utama jaringan MANET adalah memiliki node yang bersifat mobile.
MANET tidak memiliki infrastruktur jaringan yang terpusat seperti base station atau access point. Selain itu, setiap node juga dapat berfungsi sebagai penghubung untuk node yang tidak terhubung secara langsung. Untuk komunikasi setiap node bertanggung jawab untuk melakukan pencarian jalur secara mandiri.
Pilihan kecepatan dan model mobilitas yang tepat dalam jaringan dapat mengoptimalkan kinerja protokol tertentu namun belum tentu sama bila diterapkan pada protokol lainnya (Roy, 2011).
2.3. Dynamic MANET On Demand (DYMO) Mekanisme komunikasi DYMO hampir sama dengan AODV, hanya saja pada DYMO terdapat path accumulation. Node akan mencantumkan alamatnya sendiri ke dalam pesan RREQ adalah yang disebut dengan path accumulation. Fungsi tersebut membantu DYMO dalam mengurangi routing overhead.
Pada DYMO digunakan sequence number yang akan bertambah tiap kali node melakukan pengiriman pesan RREQ. Proses tersebut membantu node lain dalam penentuan urutan pesan untuk menerima informasi routing yang masih baru serta membantu pengecekan pesan ganda (Sharma & Gupta, 2013).
1. Route Discovery
Hal pertama yang dilakukan saat route discovery terjadi adalah memulai pengiriman paket RREQ secara broadcast ke seluruh tetangga. Sequence number secara otomatis akan bertambah sebelum dicantumkan pada RREQ.
Jika ada node yang memiliki informasi jalur yang sesuai dengan tujuan, maka node tersebut akan membalas dengan paket RREP kembali ke node sumber. Khusus pada DYMO, ketika proses route discovery setiap node akan mencantumkan alamatnya sendiri ke dalam pesan yang akan dicatat untuk backward path.
Mekanisme route discovery diperlihatkan pada gambar 1.
Gambar 1. Alur Route Discovery DYMO 2. Route Maintenance
Pertama proses terjadi dengan mendeteksi node tidak ada lagi pada jalur, baik karena kerusakan maupun karena sudah diluar jarak jangkau node. Setelah itu, node terdekat dengan jalur yang terputus tersebut mengirimkan paket RERR. Kemudian node yang terdampak menghapus jalur yang terputus tersebut dan mulai menjalankan pengiriman paket RREQ kembali dan melaksanakan route discovery kembali.
2.4. Model Pergerakan
Model pergerakan digunakan untuk mendefinisikan pola pergerakan node pada MANET. Pola pergerakan mencakup arah node bergerak, kecepatan, posisi, maupun perubahan percepatan dalam satu interval waktu.
2.4.1 Model Pergerakan Random Waypoint Model pergerakan random waypoint merupakan model pergerakan yang sering kali digunakan pada jaringan MANET. Pergerakan node pada model ini yaitu node menyebar secara independen dengan tujuan acak. Arah dan kecepatan pergerakan node ditentukan masing- masing oleh setiap node. Sesaat setelah sampai di tujuan node akan berhenti sesuai durasi pause time yang ditentukan. Setelah durasi pause time habis, node akan mengulangi prosedur pergerakannya lagi. Secara umum model pergerakan ini mendistribusikan mobile node secara acak di sekitar area simulasi (Roy, 2011).
Gambar 2 menunjukkan pola node bergerak pada random waypoint.
Gambar 2. Alur Route Discovery DYMO
2.4.2 Model Pergerakan Random Direction Pergerakan node pada model pergerakan random direction (RD) adalah bergerak terpisah antar node dan memilih arah secara acak mendekati batas area simulasi. Node
Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
didistribusikan secara merata pada bidang simulasi. Oleh sebab itu, RD dibuat untuk mengatasi masalah pada RWP yaitu penumpukan di salah satu area simulasi (Laqtib, et al., 2016). Saat node sampai di tujuan, node akan berhenti selama durasi pause time.
Kemudian akan melanjutkan bergerak ke tujuan baru sesuai proses awalnya. Gambar 3 menunjukkan pola node bergerak pada RD.
Gambar 3. Alur Route Discovery DYMO
3. METODOLOGI
Pada bab ini akan memberikan penjelasan tentang prosedur yang akan dilaksanakan dalam penelitian pengaruh pergerakan node RWP dan RD.
3.1 Rekayasa Kebutuhan
Analisis kebutuhan adalah tahap yang diperlukan untuk dapat mengetahui dengan jelas kebutuhan apa saja yang harus dipenuhi dari sebuah sistem. Kebutuhan perlu didefinisikan sesuai dengan tujuan apa yang ingin dicapai pada penelitian.
3.1.1 Kebutuhan Fungsional
Kebutuhan fungsional merupakan gambaran proses apa saja yang dapat dilakukan sistem pada penelitian ini.
1. Sistem dapat menerapkan protokol routing DYMO untuk proses pencarian jalur dalam topologi MANET.
2. Sistem dapat menerapkan model mobilitas random waypoint dan random direction.
3.1.2 Kebutuhan Non-Fungsional
Kebutuhan non-fungsional diperlukan untuk mengetahui spesifikasi dari software maupun hardware yang mendukung penelitian.
Kebutuhan software pada penelitian ini meliputi VMWare Workstation, OS Linux Ubuntu 16.04, serta Network Simulator 2.35. Kemudian kebutuhan hardware yaitu berupa laptop dengan spesifikasi processor AMD Ryzen 5, RAM 8GB
dan OS Windows 10.
3.2 Perancangan
3.2.1 Perancangan Topologi
Perancangan topologi dibuat untuk menggambarkan bentuk sebuah sistem yang akan dilakukan pada penelitian ini untuk menerapkan model pergerakan pada jaringan MANET. Penerapan jaringan MANET dapat digunakan pada kawasan militer seperti contohnya sebagai kebutuhan untuk pemeliharaan komunikasi.
Pemeliharaan komunikasi dilakukan antar tentara menggunakan smartphone yang kemudian digambarkan sebagai mobile node
. Topologi jaringan pada penelitian ini digambarkan seperti pada Gambar 5.Gambar 5. Alur Route Discovery DYMO 3.2.2 Perancangan Pergerakan Node
Perancangan untuk pergerakan node pada penelitian ini akan mengimplementasikan dua buah model pergerakan yang berbeda. Model pergerakan yang dimaksud adalah random waypoint dan random direction. Pada masing- masing model pergerakan akan diterapkan menggunakan protokol DYMO.
3.2.3 Perancangan Parameter Simulasi Perancangan simulasi diawali dengan melakukan inisiasi untuk masing-masing parameter yang akan digunakan. Pada Tabel 1 akan dijelaskan mengenai parameter penelitian yang digunakan.
Tabel 1. Parameter Simulasi Parameter Nilai Network Simulator NS-2.35 Protokol Routing DYMO Waktu Simulasi 300 detik
Area Simulasi 500m2, 550m2, 600m2, 650m2, 700m2, 750m2, 800m2 dan 850m2 Jumlah Node 30, 40, 50, 60, 70, 80,
90, 100, 110 dan 120 buah
Kecepatan minimum 5 m/s Kecepatan
maksimum
5ms, 10ms, 15ms, 20ms, 25ms, 30ms, 35ms, dan 40ms m/s Model Pergerakan Random Waypoint
dan Random Direction 3.2.4 Perancangan Skenario Pengujian
Skenario pengujian dalam penelitian ini dirancang untuk mendapatkan data berupa throughput, packet delivery ratio (PDR), end-to- end delay, dan packet loss. Random waypoint dan random direction akan diterapkan pada setiap skenario. Skenario pada penelitian ini terbagi menjadi 3 yaitu penambahan jumlah node, perluasan area simulasi dan penambahan kecepatan maksimum. Setiap skenario terdapat variabel tetap dan variabel bebas.
3.3 Implementasi
Implementasi simulasi dapat diawali dengan melakukan inisiasi parameter-parameter simulasi yang akan diperlukan.
1. Konfigurasi NS-2.35.
2. Konfigurasi Topologi Jaringan.
3. Konfigurasi Protokol DYMO.
4. Konfigurasi Pergerakan Node Random Waypoint.
5. Konfigurasi Pergerakan Node Random Direction.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini berisi mengenai pengujian protokol DYMO menggunakan pergerakan model random waypoint dan random direction sesuai dengan skenario yang sudah direncanakan sebelumnya. Setelah skenario dijalankan kemudian akan didapatkan hasil pengujian.
Nantinya hasil pengujian tersebut akan dievaluasi untuk dapat ditarik kesimpulan pada penelitian ini.
4.1 Hasil dan Pembahasan Pergerakan Node Pengujian ini memiliki tujuan untuk melihat implementasi dari pergerakan node
RWP dan RD. Dengan mengetahui pola pergerakan yang dimiliki masing-masing model maka dapat diketahui pengaruhnya untuk jaringan yang menggunakan protokol DYMO pada MANET.
1. Pengujian Pergerakan Random Waypoint
Gambar 8. Pengujian Pergerakan RWP Pada Detik ke-0
Gambar 9. Pengujian Pergerakan RWP Pada Detik ke-30
Setelah 30 detik berlalu, pada gambar 9 terlihat adanya perubahan letak untuk setiap node. Untuk pergerakan RWP setiap node berkeliling dengan arah yang acak dan kemudian akan berhenti beberapa waktu di seluruh bagian area simulasi. Karena tidak memiliki arah yang jelas akan memungkinkan beberapa node berhenti bersamaan di salah satu bidang area simulasi dan hal tersebut terlihat pada sisi kanan tengah area simulasi.
2. Pengujian Pergerakan Random Direction
Gambar 10. Pengujian Pergerakan RD Pada Detik ke-0
Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya Gambar 11. Pengujian Pergerakan RD Pada Detik
ke-30
Pada gambar 11 terlihat adanya perubahan letak untuk setiap node saat simulasi berjalan pada detik ke-30. Jenis node dengan pergerakan RD terlihat bergerak hingga menuju bagian tepi area simulasi. Setelah sampai node akan berhenti sejenak dan melanjutkan dengan arah kembali ke tepi pinggir area. Jarang ditemukan node yang berkumpul pada satu bidang area simulasi.
Dari hasil pengujian pergerakan node, masing-masing pergerakan memiliki ciri khas yang berbeda. Perbedaan yang dapat dilihat dengan sangat jelas yaitu dari segi arah node bertransportasi. Jika pada RWP terlihat node bergerak secara acak menuju ke segala arah pada bidang simulasi. Sehingga node dapat berhenti pada bagian tengah maupun bagian tepi pada area simulasi. Berbeda dengan RWP, node pada RD memiliki arah yang akan dituju ketika bergerak. Node dengan jenis pergerakan RD cenderung akan bergerak hingga mendekati ujung atau tepi pada area bukan pada bagian tengah area simulasi. Node dengan pergerakan baik RWP maupun RD setelah mencapai posisi yang dituju akan berhenti sementara sebelum melanjutkan pergerakannya kembali menuju posisi yang selanjutnya.
4.2 Hasil dan Pembahasan Penambahan Jumlah Node
Pengujian ini bertujuan untuk meneliti kinerja protokol DYMO dengan pergerakan RWP dan RD terhadap peningkatan jumlah node.
Gambar 12. Grafik Jumlah Node Terhadap PDR Pada gambar 12 terlihat bahwa DYMO RWP memiliki nilai packet delivery ratio yang tampak terus menurun seiring penambahan kepadatan node. Penurunan paling drastis terjadi ketika kepadatan node sejumlah 120 buah dengan nilai 96,45%. Untuk grafik DYMO RD cenderung meningkat dan selanjutnya terjadi penurunan.Protokol DYMO akan memilih jalur mana yang terpendek untuk pengiriman datanya, itulah sebabnya DYMO RWP lebih unggul karena jarak antar nodenya lebih kecil dan memiliki hop yang lebih pendek. Sedangkan RD karena antar node terpisah hingga ke bagian tepi area simulasi, maka pengiriman datanya akan melewati jalur atau hop yang lebih panjang dari RWP.
Gambar 13. Grafik Jumlah Node Terhadap end-to- end delay
Pada gambar 13 terlihat trendline DYMO RWP terlihat meningkat seiring pertambahan jumlah node. Saat simulasi dengan node sebanyak 120, end-to-end delay DYMO RWP paling tinggi dengan 11,6837 ms. Berbeda dengan DYMO RWP, nilai end-to-end delay DYMO RD nampak menurun seiring bertambahnya jumlah node. Protokol DYMO memiliki fitur path accumulation yang menjadikan pembuatan jalur saat tranmisinya menjadi cepat. Oleh sebab itu, trendline untuk nilai end-to-end delay RWP terlihat lebih baik daripada RD, karena jarak antar nodenya lebih kecil sehingga jalur pengirimannya lebih pendek.
Gambar 14. Grafik Jumlah Node Terhadap
throughput
Gambar 14 nilai throughput DYMO RWP terlihat cukup stabil, walaupun beberapa kali terlihat mengalami penurunan. Hal tersebut terjadi karena adanya penumpukan node dalam jumlah banyak di satu area saja. Kemudian nilai throughput DYMO RD terlihat menurun juga seiring bertambahnya node. Nilai terendah terdapat pada simulasi dengan 120 node yaitu sebesar 19,75 Kbps. Dengan makin padatnya suatu jaringan maka beban transmisi yang dimiliki akan semakin besar, dan menyebabkan tingginya gangguan yang akan dialami.
Gambar 15. Grafik Jumlah Node Terhadap packet loss
Pada gambar 15 diatas, menunjukkan grafik hasil pengujian packet loss untuk kedua jenis pergerakan. Nilai packet loss DYMO RWP dan DYMO RD terlihat semakin meningkat dengan bertambahnya jumlah node. Peningkatan terjadi karena pada RWP model pergerakan nodenya dapat menyebabkan berkumpulnya node di satu titik area saja. Node yang berkumpul tersebut dapat menyebabkan tingginya kepadatan jalur tranmisi sehingga paket dapat gagal dikirim. Jalur yang dapat berubah secara tiba-tiba dan harus melakukan pencarian jalur kembali juga dapat mempengaruhi lambatnya pengiriman data.
4.3 Hasil dan Pembahasan Penambahan Luas Area Simulasi
Pengujian ini bertujuan untuk meneliti kinerja protokol DYMO dengan pergerakan RWP dan RD terhadap penambahan luas area.
Gambar 16. Grafik Luas Area Terhadap PDR Trendline yang ditunjukkan oleh kedua pergerakan pada gambar 16, untuk nilai packet delivery ratio yaitu sama-sama mengalami penurunan ketika luas area ditambahkan. Namun nilai hasil DYMO RWP masih lebih unggul bila dibandingkan dengan DYMO RD. Pola pergerakan yang sangat berbeda dari kedua model pergerakanlah yang menyebabkan hal tersebut dapat terjadi. Pergerakan RD memang sudah memiliki jarak antar node yang cukup besar bila dibandingkan dengan pergerakan RWP.
Gambar 17. Grafik Luas Area Terhadap end-to-end delay
Dapat dilihat pada gambar 17 secara umum ketika luas area ditambah mengakibatkan adanya meningkat terhadap kedua pergerakan.
Meningkatnya nilai end-to-end delay pada model RWP dapat disebabkan oleh tingginya penumpukan node yang kemudian akan meningkatkan resiko kemacetan dan beban pada jalur semakin bertambah. Sedangkan peningkatan nilai end-to-end delay pada RD terjadi karena node yang bergerak hingga mendekati garis tepi area simulasi menyebabkan semakin tingginya jarak antar node. Hal tersebut kemudian mempengaruhi waktu yang dibutuhkan dalam pengiriman paket.
Gambar 18. Grafik Luas Area Terhadap throughput Pada gambar 18 terlihat kedua pergerakan mengalami penurunan seiring pertambahan luas area. Penurunan nilai throughput pada DYMO RD terjadi karena jarak antar node yang cukup jauh dan menyebabkan daya tahan jalur diantara
Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
node tidak cukup kuat untuk melakukan pengiriman data. Sehingga jalur yang terbentuk dapat terputus dan mengakibatkan node harus melakukan proses pencarian jalur kembali dan dapat membebani jaringan.
Gambar 19. Grafik Luas Area Terhadap packet loss Pada gambar 19, kedua pergerakan terus mengalami kenaikan terhadap pertambahan luas area. Penyebab terjadinya hal tersebut adalah karena disebabkan pola node pada RWP yang dapat menimbulkan penumpukan di salah satu area simulasi. Pada model RD hal tersebut dapat terjadi karena banyaknya data yang hilang karena terdapat link failure yang disebabkan oleh jauhnya jarak antar node yang bergerak hingga mendekati area tepi sisi simulas. Selain itu, link failure menyebabkan node harus mengulangi proses pencarian jalur sehingga dapat menambah beban pada jaringan.
4.4 Hasil dan Pembahasan Penambahan Kecepatan Maksimum
Pengujian ini bertujuan untuk meneliti kinerja protokol DYMO dengan pergerakan RWP dan RD terhadap peningkatan kecepatan maksimum.
Gambar 20. Grafik Kecepatan Maksimum Terhadap PDR
Gambar 20 menunjukkan kedua pergerakan menunjukkan hasil yang sama yaitu terjadi penurunan. Pada RWP kecepatan node bergerak tidak terikat oleh kecepatan yang digunakan sebelumnya. Kondisi tersebut dapat menyebabkan perubahan pola gerak sehingga dapat terjadi kehilangan paket. Penurunan nilai
packet delivery ratio untuk model RD terjadi karena pergerakan node yang mendekati batas area simulasi dan membuat jarak node menjadi jauh. Kondisi tersebut kemudian ditambah dengan kecepatan gerak node yang tinggi dapat meningkatkan resiko putusnya jalur yang kemudian harus mencari jalur lainnya yang masih aktif.
Gambar 21. Grafik Kecepatan Maksimum Terhadap end-to-end delay
Pada gambar 21 peningkatan nilai end-to- end delay terjadi karena pergerakan node pada RWP dipilih secara acak dan tanpa adanya waktu jeda yang mengakibatkan jaringan tidak stabil.
Hal tersebut mengakibatkan adanya keterlambatan untuk pengiriman paketnya.
Kemudian pada grafik DYMO RD, nilai end-to- end delay semakin menurun seiring pertambahan kecepatan maksimum.Hal itu disebabkan karena node bergerak hingga mendekati tepi batas area simulasi yang menyebabkan jaringan lebih kompleks pada bagian tersebut.
Gambar 22. Grafik Kecepatan Maksimum Terhadap throughput
Gambar 22 kedua pergerakan mengalami penurunan terhadap pertambahan kecepatan.
Penurunan tersebut terjadi karena semakin tinggi kecepatan node bergerak maka akan semakin sering terjadinya perubahan topologi yang memungkinkan adanya link failure. Lalu pada model RD dengan node yang bergerak hingga mendekati batas area simulasi, dapat memperluas jarak antar node dan hop yang dilewati semakin besar.
Gambar 23. Grafik Kecepatan Maksimum Terhadap packet loss
Pada gambar 23 diatas, menunjukkan semakin tinggi kecepatan maksimum, nilai packet loss dari DYMO RD terus mengalami kenaikan. Hal tersebut disebabkan karena RWP kecepatan node bergerak tidak terikat oleh kecepatan yang digunakan sebelumnya.
Sedangkan dengan DYMO RD, peningkatan terjadi karena pergerakan node yang mendekati batas area simulasi dan membuat jarak node menjadi jauh. Kondisi tersebut kemudian ditambah dengan kecepatan gerak node yang tinggi dapat meningkatkan resiko putusnya jalur yang kemudian harus mencari jalur lainnya yang masih aktif.
5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
1. Implementasi pergerakan node RWP dan RD pada protokol routing DYMO dalam MANET dapat berjalan dengan baik.
Pergerakan node RWP dan RD pada protokol DYMO diimplementasikan dengan menggunakan bonnmotion. Bentuk pergerakan node RWP yang terlihat pada simulasi terlihat berkumpul pada suatu titik dan tidak memiliki arah gerak yang pasti.
Sedangkan bentuk pergerakan node RD terlihat node selalu bergerak mengarah ke bagian pinggir area dan jarang ditemukan penumpukan di satu titik saja.
2. Kinerja protokol DYMO dengan pergerakan RWP dan RD pada penelitian ini terbagi menjadi tiga bagian yaitu penambahan jumlah node, penambahan luas area simulasi dan penambahan kecepatan maksimum.
Berikut merupakan hasil masing-masing bagian.
a. Pada penambahan jumlah node, rata-rata total nilai packet delivery ratio DYMO RWP adalah senilai 97,91%, end-to-end
delay senilai 9,7218 ms, throughput senilai 20,91 Kbps dan packet loss senilai 2,09%. Sedangkan DYMO RD menghasilkan rata-rata total nilai packet delivery ratio senilai 96,33%, end-to- end delay senilai 14,1940 ms, throughput senilai 20,35 Kbps dan packet loss senilai 3,67%.
b. Pada penambahan luas area simulasi, DYMO RWP menghasilkan rata-rata packet delivery ratio senilai 98,60%, end-to-end delay senilai 11,7585 ms, throughput senilai 20,85 Kbps dan packet loss senilai 1,40%. Sedangkan DYMO RD mendapatkan rata-rata packet delivery ratio senilai 96,16%, end-to-end delay senilai 18,0382 ms, throughput senilai 20,49 Kbps dan packet loss senilai 3,84%.
c. Pada penambahan kecepatan maksimum, DYMO RWP menghasilkan rata-rata packet delivery ratio senilai 96,47%, end-to-end delay senilai 11,9671 ms, throughput senilai 20,46 Kbps dan packet loss senilai 3,53%.
Sedangkan DYMO RD mendapatkan rata-rata packet delivery ratio senilai 94,85%, end-to-end delay senilai 15,7575 ms, throughput senilai 20,08 Kbps dan packet loss senilai 5,15%.
3.
Pengaruh pergerakan RWP dan RD terhadap protokol DYMO pada saat penambahan jumlah
node,penambahan luas area, serta penambahan kecepatan maksimum didapatkan bahwa protokol DYMO memiliki kinerja yang lebih baik saat diimplementasikan bersama dengan model pergerakan RWP. Hal tersebut karena RWP yang memiliki pola pergerakan yang nodenya bergerak di sekitar area tengah area simulasi. Walaupun akan ada resiko penumpukan node namun kinerjanya akan lebih baik karena protokol DYMO memilih jalur atau hop terpendek untuk transmisi datanya.
Sedangkan model pergerakan RD
memiliki hop atau jalur yang panjang
karena pola pergerakannya yang
Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
nodenya akan bergerak hingga
mendekati batas area simulasi.
5.2 Saran
1. Dapat meneliti penggunaan jumlah energi yang habis digunakan oleh setiap model pergerakan node.
2. Simulasi dapat menambahkan ancaman atau serangan seperti worm hole atau grey hole.
6. DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, A. M., Ozen, E. & Bayramoglu, H., 2019. Investigating the Impact of Mobility Models on MANET Routing Protocols. International Journal of Advanced Computer Science and Applications, pp. Vol 10, No. 2.
Appiah, M., 2016. The Impact of Mobility Models on ThePerformance of Mobile Ad Hoc Network(MANET). IEEE.
Das, M., Sahu, B. & Bhanja, U., 2015. Mobility and its Effect on the Performance of MANET. IEEE.
Issariyakul, T. & Hossain, E., 2009. Introduction to Network Simulator NS2. New York:
Springer.
Kaur, N., 2017. Analysis of MAODV MANET Routing Protocol on Different Mobility Models. IEEE International Conference On Recent Trends in Electronics Information & Communication Technology (RTEICT).
Laqtib, S., Yassini, K. E., Houmer, M. &
Ouadghiri, M. D. E., 2016. Impact of Mobility Models on Optimized Link State Routing Protocol in MANET.
IEEE.
Maakar, S. K., Kukerja, S. & Kumar, S., 2014.
Comparison of Random Based Mobility Model using TCP Traffic for AODV and DSDV MANET’s Routing Protocols.
IJITKM, pp. 180-184.
Mentari, L. R. P., Primananda, R. & Basuki, A., 2019. Pengaruh Model Mobilitas Node Pada Protokol Routing AODV dalam MANET. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, pp. 563-572.
Rangaraj, J. & Anitha, M., 2017. Performance Analysis Of Proactive And Reactive Protocol Under Different Mobility Models For Manet. International
conference on I-SMAC (IoT in Social, Mobile, Analytics and Cloud).
Roy, R. R., 2011. Handbook Of Mobile Adhoc Networks For Mobility Models. New York: Springer.
Sharma, S. & Gupta, A. K., 2013. A Comprehensive Study of DYMO Routing Protocol. International Journal of Computer Applications, Volume 73.
Singh, J. P. & Gupta, A. K., 2013. A Review on Dynamic MANET On Demand Routing Protocol in MANETs. International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering, Volume 2.
Syaifuddin, M., Trisnawan, P. H. & Siregar, R.
A., 2019. Analisis Pengaruh Kepadatan Node terhadap Kinerja Protokol Routing DYMO dan DSR Pada Mobile Ad-Hoc Network (MANET). Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, Volume 3, pp.
3433-3442.
