MIND Journal | ISSN (p): 2528-0015  | ISSN (e): 2528-0902
Desember 2020

## Evaluasi Kinerja Testbed Routing Protocol berbasis NodeMCU ESP8266 pada Perangkat IoT

## HERIANSYAH, AHMAD REYNALDI NOPRIANSYAH, SWADEXI ISTIQPHARA
Institut Teknologi Sumatera Email: heri@el.itera.ac.id
Received 1 Oktober 2020 | Revised 15 November 2020 | Accepted 28 November 2020

## ABSTRAK
Jaringan Ad hoc pada perangkat Internet of Things (IoT)  mempunyai sifat yang yang  dinamis  dengan  node  pada  jaringan  yang  berperan  sebagai  router  dan bergerak bebas secara random tanpa bantuan infrasturktur komunikasi sehingga topologi  berubah  sangat  cepat  seiring  dengan  perubahan  posisi.  Perubahan  ini sangat mempengaruhi kualitas layanan pada perangkat IoT itu sendiri. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi protocol routing yang sudah ada dengan cara mengimplementasikan  routing  protocol  tersebut  di  perangkat  testbed  berbasis NodeMCU ESP8266. Hal ini bertujuan untuk memilih protocol routing yang paling optimal  sebelum  proses implementasi  dilaksanakan.  Pengujian ini  berlaku  untuk routing  protocol  yang  sudah  ada  maupun  yang  baru.  Kinerja  protocol  jaringan diukur melalui nilai  Quality of Service (QoS) ditempatkan pada scenario berbeda yang terdiri dari throughput, delay, jitter, dan packet delivery ratio sesuai dengan perbedaan  beban  jaringan,  mobilitas,  dan  ukuran  jaringan.  Hasil  penelitian  ini menunjukkan  bahwa  testbed    yang  dibangun  berhasil  mensimulasikan  routing protocol yang ada untuk menghasilkan QoS yang baik pada perangkat IoT.
Kata kunci : IoT, routing protocol, testbed, QoS.

## ABSTRACT
Ad hoc networks on Internet of Things (IoT) devices have dynamic characteristics where  the  nodes  on  this  network  can  operate  as  routers  and  move  freely randomly  without  using  any  communication  infrastructure  so  that  the  topology changes  very  quickly  along  with  changes  in  position.  This  adjustment  has  a significant impact on the IoT device's service quality. This study aims to evaluate the existing routing protocols by implementing  the routing protocol in a testbed based on NodeMCU ESP8266. It aims to choose the most optimal routing protocol before  the  implementation  process  is  carried  out.  This  test  applies  to  both existing and new routing protocols. Network protocol performance is measured by the  Quality  of  Service  (QoS)  value  which  includes  throughput,  delay,  jitter,  and packet delivery ratio in different scenarios based on network load, mobility, and different  network  sizes.  The  results  show  that  this  study  was  successful  in simulating routing protocol in order to provide good QoS on IoT devices.
Keywords : IoT, routing protocol, testbed, QoS.

## 1. PENDAHULUAN
Jaringan Ad hoc merupakan jaringan yang memiliki karakteristik yang sangat dinamis (Veni, 2010) node-node  yang  ada  pada  jaringan  ini  dapat  berkomunikasi  dengan  menjalankan fungsinya  sebagai router  sementara  mereka  bergerak  bebas  secara  acak  tanpa menggunakan  infrastruktur  sehingga  topologi  kerap  kali  berubah  tanpa  bisa  diprediksi (Wang,  2013) .  Berdasarkan  karakteristik  tersebut,  diperlukan routing  protocol  tertentu untuk  mewujudkan  komunikasi  yang  handal,  kontinyu  dan  tanpa  batas  antar node  pada jaringan tersebut sesuai dengan kebutuhan.
Pengembangan  routing  protocol  terus  meningkat  seiring  dengan  banyaknya  perangkat  IoT yang memerlukan routing protocol yang optimal untuk setiap skenario yang berbeda. Dalam perjalanannya, peneliti banyak menghasilkan konsep routing protocol yang memiliki kinerja yang  cukup  baik  dan  menarik  untuk  dianalisis.  Konsep  routing  tersebut  biasanya  hanya diimplementasikan  dalam  bentuk  simulasi  dan  sangat  jarang  diuji  secara  langsung  ke perangkat  IoT  yang  sudah  ada.  Penelitian  ini  akan  mengambil  bagian  dalam  membantu peneliti  dalam  mengimplementasikan  konsep routing  protocol  yang  sudah  dibuat  atau mencari routing protocol yang paling optimal yang mereka perlukan pada jaringan IoT yang mereka miliki khususnya pada jaringan Ad hoc.
Untuk  mengevaluasi  kinerja  dari  suatu routing  protocol,  penelitian  ini  menyajikan  suatu testbed  berbentuk  prototype  berbasis  NodeMCU  ESP8266  sebagai  perangkat  yang  dapat mengimplementasikan routing  protocol  yang  sudah  ada  ataupun  yang  baru.  Testbed  yang dibangun  diharapkan  menghasilkan  gambaran  yang  optimal  terkait  dengan  kinerja routing protocol yang ada agar pengguna tidak hanya merasakan performansinya secara visual atau melalui simulasi aplikasi, akan tetapi dapat memberikan gambaran  yang lebih nyata. Untuk mengetahui  unjuk  kerja  dari routing  protocol  yang  deprogram  pada  perangkat  ini,  peneliti membangun  sebuah  aplikasi  monitoring  berbasis  web  dengan  cara  menyambungkan  salah satu  ujung  node  pada  jaringan ad hoc ke internet untuk melihat QoS yang dihasilkan dari setiap  testbed  yang  dibangun.  Website  tersebut  dapat  memudahkan  pengguna  untuk melihat dan menganalisa secara langsung kinerja dari routing protocol yang sudah disiapkan sebelumnya.  Adapun  parameter  QoS  yang  digunakan  pada  peneltian  ini  terdiri  dari throughput, delay, jitter, dan packet delivery ratio.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1. Arsitektur Jaringan Ad hoc
Pada jaringan Ad hoc, setiap unit membuat jaringan sementara dan dinamis tanpa bantuan dari infrastruktur jaringan seperti Access Point (AP). Semua unit independen satu sama lain dan  dapat  bekerja  sama  untuk  menjaga  konektivitas  jaringan.  Arsitektur  jaringan Ad  hoc dicirikan  oleh  topologi  acak  dan  dinamis,  serta  komunikasi  yang  bersifat  multi hop.  Tidak diperlukan dukungan kabel, sehingga jaringan ini dapat terbentuk dengan sendirinya.
Gambar  1  menunjukkan  perbedaan  antara  mode  jaringan  dengan  menggunakan infrastruktur  dan  tanpa  infrastruktur.  Pada  gambar  tersebut  dapat  kita  lihat,  meskipun jangkauan  transmisi  mereka  saling  menutupi  posisi  geografis, node WN1  dan WN3  adalah bagian dari infrastruktur yang berbeda, dipisahkan oleh AP yang berbeda. Dengan demikian, mereka  dapat  berkomunikasi  hanya  melalui  AP  mereka  masing-masing.  Sementara,  dalam mode Ad hoc, setiap node dapat berkomunikasi dengan setiap node lain yang ada di dalam jangkauan  transmisinya.  Ini  berarti  bahwa  Jaringan Ad  hoc  tidak  memerlukan  bantuan perangkat pusat apa pun (Barolli, Ikeda, Xhafa, & Duresi, 2010) .

## Evaluasi Kinerja Testbed Routing Protocol Berbasis NodeMCU ESP8266 pada Perangkat IoT
Gambar 1. Arsitektur Jaringan Infrastruktur dan Jaringan Ad hoc (Barolli et al., 2010).

## 2.2.  Parameter Kinerja Jaringan
Kinerja  jaringan  diukur  dengan  menggunakan  parameter  QoS (Leon-Garcia  &  Widjaja) . QoS  dapat  mengukur  konsistensi,  tingkat  keberhasilan  pengiriman  data,  dan  lain-lain.  Ada beberapa parameter yang dapat digunakan untuk mengukur QoS yaitu:

## a. Throughput
Throughput  merupakan  laju  data  aktual  per  satuan  waktu  yang  diukur  dari  pengirim  ke penerima (Kompella  &  Ephremides,  2012) . Throughput  juga  bisa  disebut  sebagai bandwidth  dalam  kondisi  yang  sebenarnya.  Bandwidth  lebih  bersifat  tetap,  sementara throughput memiliki sifat yang dinamis tergantung trafik yang sedang terjadi pada jaringan. Throughput mempunyai satuan bps (bits per seconds).

## b. Delay
Delay dapat didefinisikan sebagai selang waktu yang dibutuhkan oleh suatu paket data untuk dapat berpindah dari suatu tempat ke tempat lain yang merupakan tujuannya. Pada testbed yang  dirancang,  sistem  akan  melakukan  perhitungan  pada propagation  delay  atau  yang disebut  juga  sebagai end-to-end  delay,  yang  merupakan  jeda  waktu  yang  hitung  antara suatu  waktu  paket  yang  dikirimkan  oleh source  node  dengan  paket  yang  diterima  oleh destination  node.  Menurut  rekomendasi  standar  ITU-T  G-114,  nilai  end-to-end  delay  yang dapat  diterima  dalam  mendukung  performansi  suatu  jaringan  secara  ideal  dapat diklasifikasikan menjadi beberapa bagian menurut Tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1. Klasifikasi Performansi Jaringan Berdasarkan End-To-End Delay (ITU, 2009) Klasifikasi End-To-End Delay great user experience Up to 150 ms good/acceptable user experience 150ms – 300 ms degraded user experience Over 300 ms c. Packet Delivery Ratio (PDR)
PDR  adalah  rasio  antara  banyaknya  paket  yang  diterima  oleh  tujuan  dengan  banyaknya paket  yang  dikirim  oleh  sumber.  Menurut  rekomendasi  standar  TIPHON,  nilai PDR  yang dapat  diterima  dalam  mendukung  performansi  suatu  jaringan  secara  ideal  dapat diklasifikasikan menjadi beberapa bagian menurut Tabel 2.
Tabel 2. Klasifikasi Performansi Jaringan Berdasarkan Packet Delivery Ratio (ETSI, 2002) Klasifikasi End-To-End Delay Very good 100% Good 97% Fair 85% Poor 75%

## d. Jitter
Jitter merupakan variasi  delay yang  terjadi akibat adanya selisih waktu atau interval antar kedatangan paket di sisi penerima. Jitter dipengaruhi oleh variasi beban trafik dan besarnya tumbukan  antar  paket  yang  ada  dalam  jaringan.  Semakin  besar  beban  trafik  di  dalam jaringan  akan  menyebabkan  semakin  besar  pula  peluang  terjadinya congestion.  Dengan demikian,  nilai jitter  yang  dihasilkan  akan  semakin  besar.  Keberadaan  jitter  buffer  akan menambah nilai end-to-end delay.

## 2.2. Routing Protocol
Secara umum, proses menemukan jalur atau rute antara pengirim dan target dikenal sebagai routing. Banyak peneliti di dunia yang menawarkan konsep baru terkait peningkatan kinerja routing  protocol  yang  ada  khususnya  pada  jaringan  Ad  hoc (Kaysina,  Vasiliev,  Abilov, Meitis,  &  Kaysin,  2018) .  Dalam  menyesuaikan  perkembangan  teknologi  yang  terjadi dalam  jaringan,  protokol routing  menggunakan  berbagai  algoritma,  proses  dan  pesan (Mitra, Sarkar, & Hati, 2016) . Routing protocol untuk jaringan mobile ad hoc terdiri dari table-driven  routing  protocol  dan  on-demand  routing  protocol  serta  gabungan  keduanya yang disebut dengan hybrid routing protocol (Lei, Wang, & Li, 2016) . Masing-masing dari routing protocol tersebut diwakili oleh masing-masing routing protocol yang popular seperti routing protocol DSDV untuk table-driven, AODV untuk on-demand dan ZRP untuk hybrid.
Syarat utama dari protokol routing untuk jaringan Ad hoc sendiri adalah mampu beradaptasi secara  dinamis  terhadap  perubahan  topologi  jaringan.  Hal  ini  diimplementasikan  dengan teknik perencanaan untuk menelusuri perubahan topologi jaringan dan menemukan kembali rute  baru  saat  rute  yang  lama  telah  rusak.  Seperti  yang  telah  disebutkan  di  atas  bahwa jaringan Ad  hoc  tidak  mempunyai infrastruktur,  operasi ini  dapat  ditunjukkan  dengan  cara terdistribusi  dengan  sekelompok node  yang  saling  bekerja  sama  dalam  suatu  jaringan. Beberapa  ukuran  untuk  menentukan  kualitas  protokol routing yang dinamis untuk jaringan Ad hoc antara lain Routing overhead, Timeliness (ketepatan waktu), Path optimality, Bebas dari loop, Kompleksitas penyimpanan dan tingkat Scalability.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1.  Perancangan Perangkat Keras
Sistem node terbagi menjadi 3 fungsi, yaitu sebagai destination node, connecting node, dan source  node.  Pada  sistem  node  terdapat  4  komponen  utama,  yaitu  power  supply, microcontroller, modul charger, dan lampu indikator. Source node akan mengirim pesan ke destination node  melalui beberapa  connecting node. Pesan yang diterima akan diolah oleh destination  node  untuk  dapat  dikirimkan  ke  database.  Berikut  merupakan  rancangan hardware pada sistem testbed yang ditunjukkan pada Gambar 2 dibawah ini.
Nodes Signal Strength Level
IoT WiFi Module Microcontroller
LED Ring Cloud Server Send Data Request Data Charger Module Power Supply 3.7 V
Gambar 2. Desain Hardware Sistem Testbed

## 3.2.  Perancangan Perangkat Lunak
3.2.1 Perancangan Sistem Kerja Testbed Pada  perancangan  awal,  sistem akan  menggunakan mesh  network  firmware.  Desain mesh network yang akan dibuat sesuai dengan desain mesh network dari ESP-Mesh dengan alur sebagai berikut :
a.  Pesan yang digunakan berbasis JSON
Komponen pesan yang dikirimkan terdiri dari dua informasi, yaitu waktu pengiriman oleh source node, serta jumlah data berdasarkan banyaknya data yang dikirimkan. b.  Metode pengiriman data Metode pengiriman pesan menggunakan single message, yang mana sebuah pesan akan  dikirimkan  oleh source  node  menuju  destination  node  dengan  melewati beberapa  pilihan connecting  node  melalui  suatu  gateway  tertentu.  Pada  proses pengalamatan, tiap alamat node berasal dari alamat mac SOFT_AP, yang sebenarnya 4 byte terakhir alamat mac.
c.  Fungsi time synchronization Fungsi time  synchronization  akan  dieksekusi  pada  background  task,  yang  mana memiliki  fungsi  sebagai  pengkondisian  waktu  dari  tiap node  pada  jaringan  mesh sehingga task  akan  berjalan  hampir  bersamaan  di  tiap  node.  Pada  jaringan  mesh, Fungsi time  synchronization  akan  menggunakan  algoritma  dari  NTP  protocol.  Klien NTP secara teratur memilih satu atau lebih server NTP.
d. Routing message
Pesan akan dikirim hingga sampai pada tujuan melalui hop atau loncatan dari node terdekatnya.  Melalui  teknik  ini,  pesan  akan  terkirim  oleh source  node  menuju destination node. Secara umum, berikut merupakan alur sistem kerja testbed dalam melakukan proses routing hingga pengiriman data/paket dari source node menuju ke destination node.
Mulai Jika proses perutean rusak Mendeteksi link yang mengalami kerusakan Memberitahukan yang rusak ke source node Tersedia rute alternatif? Memberitahukan yang rusak ke source node Repair_time < 0.15 Menerima RREP? Menkonfigurasi ulang perutean Mengirimkan RERR ke source node Proses flooding RREQ untuk menkonfigurasi ulang perutean Pengiriman data ke destination node Selesai N Y N Y Y Y N N Proses pendeteksian antar node Menerima RREP? N Request Time Out Y
Gambar 3. Diagram Alur Sistem Kerja Testbed

## 3.2.1 Perancangan Website Monitoring Testbed
Sistem yang dirancang melalui beberapa tahap disesuaikan dengan kebutuhan sistem yang ada, yaitu: perancangan basis data, perancangan struktur menu, perancangan proses, dan perancangan layout.  Beberapa  tahapan  dilakukan  pada  perancangan  antara  lain: mengumpulkan  beberapa  informasi  dari  setiap node  secara  real  time  dan  mengirimkan  ke cloud, penyimpanan data hasil pengukuran parameter QoS, dan visualisasi data, baik dalam bentuk  tabel  maupun  kurva  dan  serta  analisis  sistem  oleh  pengguna.  Berikut  merupakan struktur database yang telah dirancang yang ditunjukkan pada Gambar 4 dibawah ini.

## Evaluasi Kinerja Testbed Routing Protocol Berbasis NodeMCU ESP8266 pada Perangkat IoT
Data User Recieved Data Routing Table Username Password PDR Delay Recieved Message Destination Time Message Length Subconnection Sum of Node Database Structure
Gambar 4. Diagram Struktur Database

## 3.2.  Skenario Topologi Jaringan
Penelitian  ini  akan  diuji  dalam  3  scenario.  Pada  skenario  pertama,  pengujian  sistem  akan dilakukan  dengan  menggunakan  lima  buah node.  Dua  buah  node  merupakan  end  node ( source  node  dan  destination  node),  serta  tiga  node  lainnya  merupakan  connecting  node. Pengujian  ini  dilakukan  dalam  keadaan Line  of  Sight  (LOS)  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar 5 dibawah ini.
Destination Node 3813301294 AS A1 A2 3813289343 A3 977122063 A4 3813301157 Source Node
2390952141

## Gambar 5. Implementasi Pengujian Skenario 1
Skenario  kedua,  pengujian sistem akan  dilakukan  dengan  menggunakan  enam  buah node. Dua buah node merupakan end node (source node dan destination node), serta empat node lainnya merupakan connecting node seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6 dibawah ini.
Destination Node 3813301294 AS A1 A2 3813289343 A4 3813301157 Source Node 2390952141 A3 977122063 A5 3813122522

## Gambar 6. Implementasi Pengujian Skenario 2
Skenario  ketiga,  pengujian  sistem  akan  dilakukan  dengan  menggunakan  sembilan  buah node. Dua buah node merupakan end node (source node dan destination node), serta tujuh
node lainnya merupakan connecting node seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7 dibawah ini.
Destination Node 3813301294 AS A1 A2 3813289343 Source Node 2390952141 A3 977122063 A4 3813301157 A5 3813122522 A6 574164029 A7 3813121744 A8 977122109
Gambar 7. Implementasi Pengujian Skenario 3

## 4. PENGUJIAN DAN ANALISIS

## 4.1 Pengujian RSSI ( Receive Signal Strength Indicator)
Pengujian  RSSI  dilakukan  untuk  mengukur  indikator  kekuatan  sinyal  yang  diterima  antar node ESP8266. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui respon yang diberikan antar dua node yang terkoneksi satu sama lain terkait jarak maksimal dan waktu koneksi.  Gambar 8 menunjukkan hasil implementasi dari rancangan alat yang akan kita uji nilai RSSI nya.

## Gambar 8. Hasil Implementasi Perangkat
Pengujian  ini  dilakukan  dalam  keadaan Line  of  Sight  (LOS)  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar 9. Berdasarkan hasil pengukuran RSSI, diperlukan minimal 30 meter sebagai jarak maksimumnya untuk memutuskan hubungan antara dua node atau lebih. Dengan kata lain, pengujian  sistem testbed  yang  terdiri  dari  10  node  harus  dilakukan  pada  kawasan  yang cukup luas.

## Evaluasi Kinerja Testbed Routing Protocol Berbasis NodeMCU ESP8266 pada Perangkat IoT
Pengujian  LOS  dilakukan  di  luar  ruangan  dalam  satu  garis  lurus  sehingga  sinyal  pengirim dapat langsung diterima. Berikut grafik yang dihasilkan pada pengujian nilai RSSI dan waktu koneksinya yang ditunjukkan pada Gambar 10.

## Gambar 10. Grafik Pembacaan Data Nilai RSSI
Dari grafik hasil pengukuran, dapat disimpulkan bahwa semakin jauh jarak antara dua node, maka  kekuatan  sinyal  Wi-Fi  akan  semakin  lemah  dan  waktu  yang  diperlukan  untuk menghubungkan dua node juga akan semakin lama.

## 4.3.1  Pengujian Parameter Kinerja Jaringan
Pada  penelitian ini  digunakan  beberapa  skenario  dengan  jaringan  yang sama  untuk  sistem kerja  yang  sama.  Pengujian  parameter  kinerja  jaringan  dilakukan  untuk  mengetahui beberapa  parameter  yang  mendukung  performansi  dari  sistem testbed.  Pengujian  ini dilakukan  dengan  mengirimkan  pesan  dari source  node  (AS)  menuju  ke  destination  node (A1).

## 4.3.1.1 Hasil Pengujian Skenario 1
Dengan menggunakan skenario ini, dapat dilihat performansi sistem testbed yang dihasilkan dengan menambahkan banyaknya pesan yang dikirimkan.
Gambar 11. Grafik Parameter Delay Pada Skenario 1
-100 -80 -60 -40 -20 0 0 1 ,2 2 ,4 3 ,6 4 ,8 6 7 ,2 8 ,4 9 ,6 1 0 ,8 12 1 3 ,2 1 4 ,4 1 5 ,6 1 6 ,8 18 1 9 ,2 2 0 ,4 2 1 ,6 2 2 ,8 24 N ila i RSS I (d Bm) Jarak (m) Hasil Pengujian Nilai RSSI Avg. Value
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 De la y (s eco nd ) Routing message End to End Delay (Skenario 1)
Gambar 12. Grafik Parameter Packet Delivery Ratio (PDR) pada Skenario 1
Gambar 11 dan 12 diatas merupakan grafik parameter delay dan packet delivery ratio (PDR) yang dihasilkan terhadap banyaknya pesan yang dikirimkan pada skenario pertama. Gambar 11 tersebut menunjukkan bahwa rata-rata delay pengiriman pada skenario pertama sebesar 2,375 seconds.  Selain  itu,  packet  delivery  ratio  (PDR)  yang  dihasilkan  seperti  yang ditunjukkan pada Gambar 12 semuanya mencapai 100% untuk semua pengiriman. Stabilnya nilai  PDR  yang  dihasilkan  disebabkan  oleh  jumlah node  yang  diuji  tidak  terlalu  banyak, sehingga  mekanisme  dari  sistem testbed  masih  dapat  memberikan  layanan  yang  baik. Adapun  rata-rata  nilai throughput  yang  dihasilkan  pada  pengujian  skenario  pertama  yaitu sebesar 183,161 bps dengan nilai jitter minimal sebesar 1,27 seconds.

## 4.3.1.2 Hasil Pengujian Skenario 2
Pada  skenario  kedua,  dapat  dilihat  performansi  sistem testbed  yang  dihasilkan  terhadap penambahan banyaknya pesan yang dikirimkan.

## Gambar 13. Grafik Parameter Delay pada Skenario 2
Gambar 13 dan 14 diatas merupakan grafik parameter delay dan packet delivery ratio (PDR) yang dihasilkan terhadap banyaknya pesan yang dikirimkan pada skenario pertama. Gambar 13 tersebut menunjukkan bahwa rata-rata delay pengiriman pada skenario pertama sebesar 4,06 seconds.  Selain  itu,  packet  delivery  ratio  (PDR)  yang  dihasilkan  semuanya  mencapai 100% untuk semua pengiriman.
0 20 40 60 80 100 120 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 Pa ck et D el ev er y Ra tio (%) Routing message Packet Delevery Ratio (Skenario 1) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 De lay (s ec ond) Routing message End to End Delay (Skenario 2)

## Gambar 14. Grafik Parameter Packet Delivery Ratio (PDR) pada Skenario 2
Stabilnya nilai PDR yang dihasilkan disebabkan oleh sistem melewati hop yang lebih sedikit, sehingga  mekanisme  dari  sistem testbed  masih  dapat  memberikan  layanan  yang  baik. Adapun  rata-rata  nilai throughput  yang  dihasilkan  pada  pengujian  skenario  pertama  yaitu sebesar 110,252 bps dengan nilai jitter minimal sebesar 2,13 seconds.

## 4.3.1.3 Hasil Pengujian Skenario 3
Pada  skenario  kedua,  dapat  dilihat  performansi  sistem testbed  yang  dihasilkan  terhadap penambahan banyaknya pesan yang dikirimkan.
Gambar 15. Grafik Parameter Delay pada Skenario 3
Gambar 16. Grafik Parameter Packet Delivery Ratio (PDR) pada Skenario 3
0 20 40 60 80 100 120 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 P a cket D el ever y R a ti o (% ) Routing message Packet Delevery Ratio ( Skenario 2 )
0 2 4 6 8 10 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 De la y (s eco nd ) Routing message End to End Delay (Skenario 3) 0 20 40 60 80 100 120 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 Pa ck et D el ev er y Ra tio (%) Routing message Packet Delivery Ratio ( Skenario 3 )
Gambar 15 dan 16 diatas merupakan grafik parameter delay dan packet delivery ratio (PDR) yang dihasilkan terhadap banyaknya pesan yang dikirimkan pada skenario pertama. Gambar 15 tersebut menunjukkan bahwa rata-rata delay pengiriman pada skenario pertama sebesar 5,53 seconds.  Selain  itu,  packet  delivery  ratio  (PDR)  yang  dihasilkan  semuanya  mencapai 100%  untuk  semua  pengiriman,  sehingga  mekanisme  dari  sistem testbed  masih  dapat memberikan  layanan  yang  baik.  Adapun  rata-rata  nilai throughput  yang  dihasilkan  pada pengujian  skenario  pertama  yaitu  sebesar  82,833  bps  dengan  nilai jitter  minimal  sebesar 2,86 seconds.

## 4.3.1.3 Visualisasi Parameter QoS
Visualisasi parameter QoS digunakan untuk memverifikasi data yang masuk pada database dan  dapat  dibentuk  dari  tabel  ataupun  kurva.  Berikut  merupakan  hasil  dari  visualisasi parameter QoS pada web server yang ditunjukkan pada Gambar 17 dan 20 dibawah ini.
Gambar 17. Tampilan Performansi Throughput dan Jitter
Gambar 18. Tampilan Grafik Delay dan Packet Delivery Ratio

## Evaluasi Kinerja Testbed Routing Protocol Berbasis NodeMCU ESP8266 pada Perangkat IoT
Gambar 19. Tampilan Routing Table

## Gambar 20. Tampilan Topologi Jaringan

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan  proses  analisis,  implementasi,  dan  pengujian  yang  dilakukan  didapatkan  hasil bahwa testbed  yang  dibangun  berhasil  mensimulasikan  routing  protocol  yang  ada  untuk melihat QoS yang dihasilkan oleh perangkat IoT. Hal ini dapat ditunjukkan dengan nilai rata- rata throughput, delay, jitter, packet delivery ratio secara realtime melalui sistem monitoring berbasis web.

## DAFTAR RUJUKAN
Barolli, L., Ikeda, M., Xhafa, F., & Duresi, A. (2010). A testbed for MANETs: Implementation, experiences  and  learned  lessons. IEEE  Systems  Journal,  4(2),  243–252.
https://doi.org/10.1109/JSYST.2010.2047174
ETSI.  (2002).  Telecommunications  and  Internet  Protocol  Harmonization  Over  Networks
(TIPHON) Release 3; End-to-end Quality of Service in TIPHON systems; Part 7: Design guide for elements of a TIPHON connection from an end-to-end speech transmission performance  point  of.  In Telecommunications  and  Internet  Protocol  Harmonization Over Networks (TIPHON) (Vol. 1).
ITU. (2009). Series G: Transmission System And Media, Digital Systems And Networks.
Kaysina, I. A., Vasiliev, D. S., Abilov, A., Meitis, D. S., & Kaysin, A. E. (2018). Performance evaluation  testbed  for  emerging  relaying  and  coding  algorithms  in  Flying  Ad  Hoc Networks. Moscow  Workshop  on  Electronic  and  Networking  Technologies,  MWENT
2018 - Proceedings, 2018-March(Figure 1), 1–5. https://doi.org/10.1109/MWENT.2018.8337169
Kompella,  S.,  &  Ephremides,  A.  (2012).  Stable  throughput  regions  in  wireless  networks.
Foundations and Trends in Networking, 7(4), 235–338. https://doi.org/10.1561/1300000039
Lei, D., Wang, T., & Li, J. (2016). Performance analysis and comparison of routing protocols in  Mobile  Ad  Hoc  network. Proceedings  -  5th  International  Conference  on Instrumentation  and  Measurement,  Computer,  Communication,  and  Control,  IMCCC 2015, (61272491), 1533–1536. https://doi.org/10.1109/IMCCC.2015.325
Leon-Garcia, A., & Widjaja, I. (2004). Communication Networks. New York: Mc Graw Hill.
Mitra,  D.,  Sarkar,  S.,  &  Hati,  D.  (2016).  A  Comparative  study  of  Routing  Protocols. International  Research  Journal  of  Advance  Engineering  and  Science,  2(1),  44–50. https://doi.org/10.1109/ICTA.2015.7426884