Analisis Performansi Protokol Coap Dan Mqtt-sn Pada Sistem Smarthome Dengan Cooja Network Simulator

Abstract

Abstrak Wireless Sensor Network merupakan salah satu teknologi yang paling berkembang riset dan pengembangannya di dunia. Perkembangan tersebut didukung oleh berkembangnya juga pengaplikasian Internet of Things yang memungkinkan teknologi WSN digunakan dan dimanfaatkan lebih dalam. Merupakan sebuah kemajuan besar apabila WSN diterapkan untuk kebutuhan rumah tangga sehari-hari manusia, namun untuk mengimplementasikan hal tersebut terdapat tantangan tersendiri bagi WSN. Banyaknya nodes yang akan diimplementasikan dalam jaringan menjadi sebuah masalah terhadap beban daya sebuah jaringan WSN. Diperlukan sebuah jaringan wireless yang hemat dalam penggunaan daya demi memiliki lifetime yang panjang. Penggunaan protokol 802.15.4 pada WSN dianggap sebagai protokol yang cocok untuk kebutuhan tersebut, fitur yang dibutuhkan seperti daya rendah dan dapat berjalan pada besar bandwidth yang kecil mampu dipenuhi protokol tersebut. Pada penelitian kali ini hal tersebut akan dibuktikan dengan melakukan simulasi terhadap prototype smarthome milik PT. Telkom Akses dengan skema pertambahan pada jumlah nodes mulai dari 5, 8 hingga 10 nodes. Simulasi dilakukan dengan Cooja network simulator dan akan dilakukan peengukuran parameter delay, throughput, packet received dan power consumption dari protokol CoAP dan MQTT-SN. Dari hasil penelitian yang didapat, protokol MQTT-SN memiliki potensi untuk dapat memenuhi kebutuhan penggunaan daya yang rendah dan dapat berjalan dalam bandwidth yang kecil dibandingkan dengan protokol CoAP. Dengan pengujian dengan skema pertambahan jumlah sensor, dalam pengujiannya, protokol MQTT-SN memiliki average delay secara keseluruhan sebesar 0.09386 detik, rata-rata throughput sebesar 8.45013 Kbps, besar rata-rata packet received sebesar 35.79073, dan rata-rata power consumption sebesar 7.66233 mW. Kata kunci : 802.15.4, CoAP, MQTT-SN, Simulasi, Wireless Sensor Network Abstract Wireless Sensor Network is one of the most rapid developing technology in information and telecommunication technology industries. Internet of Things triggering wireless sensor technology development to be used in many sectors mainly for everyday use such a smart home system. However, there are many challenge for wireless sensor technology to be implemented for every day use. The number of nodes that will be implemented in the network will be calculated to sum the power consumption of the network itself. Though, a power efficient network should be deployed then network lifetime is also guaranteed. The 802.15.4 communication standard now is used to develop a wireless sensor network, this standard can stand the regulation of a low power, low bandwidth and lossy communication being implemented.In this research, the superiority of 802.15.4 standards and its following protocol will be examined by simulating Telkom Akses smarthome prototype with CoAP and MQTT-SN as upper layer protocol and increasing number of nodes to compare, starts from 5,8 until 10 nodes in the simulation. The simulation is conducted using Cooja network simulator and there will be delay, throughput, packet received and power consumption analysis after the simulation run. The result shows MQTT-SN protocol is performing better than CoAP protocol to fulfill a better environment for the wireless sensor network. MQTT-SN could run in a low bandwidth environment and use less power than CoAP protocol, with a total average delay of 0.09386 second, total average throughput of 8.45013 Kbps, total average of packet received of 35.79073 Bytes, and the total average of power consumption of 7.66233 mW. Keywords : 802.15.4, CoAP, MQTT-SN, Simulation, Wireless Sensor Network