Analisis Kinerja Routing Protocol for Low power and Lossy Networks pada Node Bergerak pada Wireless Sensor Networks dengan IPv6

Abstract

Perkembangan Internet of Things (IoT) mendorong pemanfaatan Wireless Sensor Networks (WSN) pada sistem pemantauan ternak. Mobilitas ternak menyebabkan perubahan topologi jaringan secara dinamis yang dapat memengaruhi kinerja Routing Protocol for Low-power and Lossy Networks (RPL) pada Low-power and Lossy Networks (LLN). Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh model mobilitas node, jumlah node, dan jangkauan transmisi terhadap kinerja RPL pada WSN berbasis IPv6, serta hubungan antar metrik kinerja dalam menggambarkan stabilitas komunikasi jaringan. Penelitian dilakukan menggunakan simulator Cooja pada sistem operasi Contiki-NG dengan node Tmote Sky, standar IEEE 802.15.4, protokol UDP, dan RPL yang menerapkan Minimum Rank with Hysteresis Objective Function (MRHOF) berbasis Expected Transmission Count (ETX). Simulasi menggunakan model mobilitas Static, Random Walk, dan Random Waypoint, dengan jumlah node 10, 30, 100, dan 150, jangkauan transmisi 30 m dan 50 m, area 100 × 100 m, kecepatan node 1 m/s, dan durasi simulasi 600 detik. Evaluasi dilakukan menggunakan Packet Delivery Ratio (PDR), throughput, latency, konsumsi energi, Received Signal Strength Indicator (RSSI), ETX, serta analisis korelasi antar metrik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model Static memberikan performa terbaik dengan PDR tertinggi, latency terendah, dan ETX terkecil, sedangkan Random Walk menghasilkan performa terendah akibat perubahan topologi yang berlangsung terus-menerus. Random Waypoint menunjukkan performa di antara keduanya. Peningkatan jumlah node menurunkan PDR dan meningkatkan latency, sedangkan jangkauan transmisi yang lebih besar meningkatkan keterhubungan antar node. Analisis korelasi menunjukkan bahwa peningkatan ETX berkaitan dengan penurunan PDR, sementara throughput, latency, dan RSSI saling berhubungan dalam merepresentasikan kualitas komunikasi jaringan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa RPL dengan MRHOF masih mampu mempertahankan komunikasi pada kondisi mobilitas rendah, namun performanya menurun seiring meningkatnya mobilitas dan kepadatan jaringan.