## ANALISIS PERFORMANSI MODIFIKASI BINARY SPRAY AND WAIT MENGGUNAKAN PROPHET PADA DTN
Bima Adhiguna * , Tody Ariefianto Wibowo, Leanna Vidya Yovita Program Studi Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom
* Corresponding author, e-mail: bima26.adhiguna@gmail.com 1
Abstrak — Delay  Tolerant  Network (DTN)  memungkinkan  komunikasi  dalam  lingkungan  di  mana mungkin tidak ada jalur end-to-end , peluang berkomunikasi datang dan pergi dan jarak antara pengirim dan penerima bisa sangat panjang dan bahkan tidak diketahui sebelumnya. Ada beberapa Routing Protocol pada DTN,  diantaranya Binary Spray  and  Wait yang  merupakan  pengembangan  dari Spray  and  Wait ,  dan PROPHET .  Penelitian  ini  membahas  tentang  modifikasi Binary  Spray  and  Wait pada  tahap spray menggunakan  teknik delivery predictability yang  ada  di PROPHET. Simulasi  menggunakan ONE ( Opportunistic Network Environtment ) Simulator dan menganalisa Delivery Probability, Overhead Ratio, Buffer Time , Average Latency dan Average Remaining Energy pada pergerakan node Shortest Path Map Based dan Random  Way  Point .  Berdasarkan  pengamatan,  dihasilkan  Modifikasi Binary Spray and Wait meningkatkan  performansi average latency dan buffer time dibanding  dengan  Binary  Spray  and  Wait, namun menurunkan sedikit delivery probability dan memperbesar overhead ratio .
Kata Kunci :  Delay Tolerant Network, Spray and Wait, PROPHET,  Shortest Path Map Based, Random Way Point .
Abstract —Delay Tolerant Network (DTN) enabling communication in an environment where there may be no end-to-end link,  opportunities  to communicate  come and go and  the distance between sender and receiver  can  be  very  long  and  even  previously  unknown.  There  are  some  Routing  Protocol  on  DTN, including Binary Spray and Wait is a development of Spray and Wait, and PROPHET.  Research discuss about modification of Binary Spray and Wait in spray phase using delivery predictability in  PROPHET. Simulation used ONE (Opportunistic Network Environtment) Simulator and analyze Delivery Probability, Overhead  Ratio,  Buffer  Time,  Average  Latency  and  Average  Remaining  Energy  in  Shortest  Path  Map Based dan Random Way Point movement. Based on observation, the resulting modification of Binary Spray and Wait improve performance and buffer time average latency compared with Binary Spray and Wait, but slightly lower probability delivery and improving overhead ratio.
Keywords : Delay Tolerant Network, Spray and Wait, PROPHET, Shortest Path Map Based, Random Way Point .
Copyright © 2017 JNTE. All rights reserved

## 1. PENDAHULUAN
Fungsi  utama  pada  jaringan  komunikasi berkaitan  dengan  routing  yang  bertujuan  untuk menemukan  jalur  dari  sumber  ke  beberapa tujuan  [2].  Ada  dua  tipe  jaringan,  yaitu Traditional  Network dan Delay  Tolerant Network .  Dalam  jaringan  tradisional  kita asumsikan  bahwa  ada  jalur end-to-end antara node yang  berkomunikasi.  Akan  tetapi,  jalur yang  dilalui  tidak  selamanya  dapat  diandalkan atau  tersedia.  Hal  tersebut  bisa  menyebabkan paket yang dikirim tidak dapat diteruskan. Pada komunikasi Delay Tolerant Network
memungkinkan  paket  tersebut  bisa  diteruskan sampai ke node tujuan.
Delay  Tolerant  Network  (DTN) adalah paradigma jaringan komunikasi yang
memungkinkan  komunikasi  dalam  lingkungan di  mana  mungkin  tidak  ada  jalur end-to-end , peluang  komunikasi  datang  dan  pergi  dan intervalnya bisa sangat panjang dan bahkan tidak diketahui  sebelumnya [4].  DTN  menggunakan mekanisme Store and Forward untuk mengirim pesan dimana jika node sumber memiliki paket data  yang  akan  dikirim  tetapi  jalur node berikutnya  tidak  tersedia,  maka  paket  data tersebut akan disimpan sampai kontak berikutnya  tersedia  dan  kemudian  diteruskan. DTN  memiliki  beberapa  protokol  perutean, diantaranya  adalah Spray  and  Wait dan PROPHET.
Spray and Wait mempunyai dua tahap, tahap
Spray dan  tahap Wait [2].  Pada  tahap Spray, node sumber meneruskan paket ke L node yang berbeda.  Jika  jalur  ditemukan  maka  pesan  atau transfer  paket  berhasil.  Jika  tidak  maka  tahap Wait dijalankan  sampai  menemukan  node tujuan.  Namun,  pada Spray  and  Wait tidak diketahui  bagaimana  awalnya  salinan  pesan  L disebar.  Oleh  sebab  itu,  muncul Binary  Spray and  Wait yang  merupakan  pengembangan  dari Spray  and  Wait dimana  ada  inisialisasi  jumlah salinan pesan di node sumber maupun node relay dahulu  dan  memberikan  sebanyak  L/2  salinan pesan  untuk  node  yang  ditemui.  Pada PROPHET , paket diteruskan berdasarkan perhitungan  probabilitas  oleh  setiap node ke node tujuan.  Probabilitas  ini  disebut Delivery Predictability .
Berdasarkan ulasan di atas maka tercipta ide untuk  memodifikasi Binary Spray  and  Wait yaitu  pada  tahap spray meneruskan  salinan pesan ke node yang mempunyai nilai delivery predictability lebih  tinggi  seperti  pada PROPHET,  dengan  tujuan  agar  data  yang diteruskan lebih cepat sampai node yang dituju.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1. Delay Tolerant Network (DTN)
Delay Tolerant Network adalah paradigma jaringan  komunikasi  yang  memungkinkan komunikasi dalam lingkungan di mana mungkin tidak ada jalur end-to-end, peluang komunikasi datang  dan  pergi  dan  intervalnya  bisa  sangat panjang dan bahkan tidak diketahui sebelumnya [4].  DTN  menggunakan  mekanisme Store  and Forward untuk  mengirim  pesan dimana  jika node sumber  memiliki  paket  data  yang  akan dikirim  tetapi  jalur node berikutnya  tidak tersedia, maka paket data tersebut akan disimpan sampai kontak berikutnya tersedia dan kemudian diteruskan.
Gambar 1. Proses Store and Forward
Dalam  DTN,  proses Store  and  Forward dilakukan  pada  sebuah layer tambahan  yang disebut Bundle  Layer . Bundle  layer adalah sebuah layer tambahan  untuk  memodifikasi
paket  data  dengan  fasilitas-fasilitas  yang disediakan DTN. Bundle Layer memuat data dari sumber, informasi kontrol dan Bundle Header . Bundle  Layer terletak  langsung  di  bawah application layer . Dalam bundle layer , data dari application  layer akan  dipecah-pecah  menjadi bundle.  Bundle inilah  yang  akan  dikirim  ke transport layer untuk diproses lebih lanjut.
Beberapa  contoh  jaringan  berbasis  DTN adalah ZebraNet untuk Wildlife tracking , Daknet yang  memungkinkan  penggunaan  aplikasi internet  di  daerah  pedesaan  tanpa infrastruktur, OptraCom untuk monitoring populasi pada area yang luas, dll.

## 2.2. Routing Protocol Pada DTN
Routing  Protocol (Protokol  Perutean) merupakan  sekumpulan  aturan/  standar  untuk menentukan  bagaimana  router  dalam  sebuah jaringan  bisa  berkomunikasi  dan  melakukan pertukaran  informasi  antara  satu  dan  yang lainnya.  Dalam  teknologi Delay  Tolerant Network , routing  protocol dibagi  menjadi  2 yaitu single copy routing protocol dan multicopy routing  protocol . Single  copy merupakan  jenis routing protocol dimana hanya membentuk satu bundle u ntuk dikirim di dalam jaringan. Contoh routing protocol single copy yaitu first  contact dan direct delivery. Skema berbeda ditunjukkan oleh multicopy, dimana protokol ini menggandakan bundle di  dalam  jaringan  untuk memperbaiki  probabilitas  pengiriman  dan mengurangi delay akibat  pengiriman  namun menambah bandwidth dan penyimpanan. Contoh routing protocol jenis multicopy yaitu Spray  and  Wait,  Epidemic , MaxProp dan PROPHET .

## 2.3. Spray and Wait
Spray  and  Wait (SaW)  memiliki  2  tahap, yaitu  tahap spray dan  tahap wait [4].  Node sumber awalnya menginisialisasi jumlah salinan pesan  sejumlah  L.  Pada  tahap spray ,  node sumber mengirimkan 1 salinan pesan ke L node yang berbeda. Jika node tujuan ditemukan maka pesan  akan sukses dikirim.  Apabila  tidak, akan masuk tahap wait sampai direct transmission ke node tujuan.
2.4. Binary Spray and Wait
Binary Spray and Wait (BSW)  merupakan peningkatan  dari Spray and  Wait. Pada  BSW sumber pesan awalnya memiliki L salinan pesan. Ketika  menemukan node pertama  yang  belum
memiliki  salinan,  maka node sumber  akan memberikan 𝐿 2 salinan kepada node tersebut dan 𝐿 2 tetap disimpan di node sumber. Proses diulang untuk node yang mempunyai L > 1, dan ketika tersisa  hanya  1  salinan  kemudian  beralih  ke tahap wait sampai transmisi langsung ke tujuan.
Gambar 2. Pengiriman Pesan BSW

## 2.5. PROPHET
Pada
PROPHET pesan diteruskan berdasarkan  perhitungan  probabilitas/  peluang oleh  setiap node ke  setiap  node  tujuan  [3]. Probabilitas  ini  disebut Delivery  Predictability. Ketika  dua node ditemukan,  pesan  akan diteruskan  ke node yang  mempunyai  nilai delivery predictability tertinggi. Delivery
Predictability ini  menunjukan  seberapa  besar kemungkinan node akan  mengirim  pesan  ke tujuan.  Ketika  dua node bertemu,  mereka  akan bertukar  vektor  ringkasan  ( summary vector ) yang  mana  pada  kasus  ini  juga  terdiri  dari informasi delivery predictability yang tersimpan pada node - node . Informasi ini digunakan untuk memperbarui vektor internal delivery predictability ,  dan  informasi  pada  vektor ringkasan  digunakan  untuk  menentukan  pesan mana  yang  diminta  dari node lain.  Tahap perhitungan delivery predictability [3] : - Update delivery matric saat  node  bertemu, hal  ini  diperlukan  karena  node-node  yang sering bertemu mempunyai delivery predictability tinggi.
𝑃 (𝑎,𝑏) =   𝑃 (𝑎,𝑏) + (1 − 𝑃 (𝑎,𝑏) 𝑜𝑙𝑑 ) × 𝑃 𝑖𝑛𝑖𝑡 𝑃 𝑖𝑛𝑖𝑡 ∈ [0,1] : konstanta inisialisasi
- Pengiriman delivery predictability harus ada batas waktu.
𝑃 (𝑎,𝑏) =   𝑃 (𝑎,𝑏) 𝑜𝑙𝑑 × 𝛾 𝑘 𝛾 𝑘 ∈ [0,1] : konstanta batas waktu
- Delivery predictability juga  mengikuti transitivitas,  jika  node  A  sering  bertemu dengan  node  B  dan  node  B  sering  bertemu dengan  node  C  maka  node  C  kemungkinan
adalah  node  yang  bagus  untuk  meneruskan pesan ke tujuan dari node A.
𝑃 (𝑎,𝑐) =   𝑃 (𝑎,𝑏) 𝑜𝑙𝑑 +   (1 − 𝑃 (𝑎,𝑐) 𝑜𝑙𝑑 ) × 𝑃 (𝑎,𝑏) × 𝑃 (𝑏,𝑐) ×  𝛽 𝛽 :  konstanta  skala  yang  memutuskan seberapa  besar  pengaruh  transitivitas yang harus dimiliki delivery predictability . 2.6. Modifikasi Binary  Spray  and  Wait menggunakan Delivery Predictability Modifikasi Binary Spray  and  Wait menggunakan Delivery  Predictability terdapat dua tahap yaitu : - Tahap Spray , pada tahap ini setiap node yang bertemu akan meng update delivery predictability seperti  halnya  di PROPHET , dan  node  akan  memberikan 𝐿 2 salinan  pesan kepada node yang mempunyai nilai delivery predictability lebih tinggi.
- Tahap Wait, pada tahap ini sama seperti BSW yaitu  setelah  masing-masing node hanya memiliki  satu  salinan  pesan  akan  mengirim pesan secara direct transmission.

## 3. METODOLOGI

## 3.1. Perancangan Sistem
Simulasi  ini  membandingkan routing protocol pada  DTN  yaitu Binary Spray and Wait , PROPHET dan  modifikasi Binary Spray and Wait , dengan ketentuan:
- Perancangan  dan  simulasi  diterapkan  pada Opportunistic Network Environtment (ONE) Simulator.
- Node  menggambarkan  pejalan  kaki  dan kendaraan.
- Mobilitas  node  menggunakan Shortest  Path Map  Based  Movemen t  dan Random  Way Point .  Untuk Shortest  Path  Map  Based Movement menggunakan map Helsinki city Jepang.
- Pada saat konfigurasi node , yang diperhatikan  yaitu  jumlah node dan  ukuran buffer masing-masing node .
Parameter  keluaran  yaitu  :  1. delivery probability, merupakan perbandingan antara bundle yang dikirim dan dibentuk , 2. overhead ratio merupakan Perbandingan jumlah salinan pesan yang dibuat dengan pesan  yang  terkirim , 3. average  latency ,
r ata-rata  waktu  yang  digunakan  untuk mengirimkan  pesan  dari  sumber  ke tujuan , 4. buffer time yang mana merupakan lama waktu yang dibutuhkan pesan untuk antri di buffer node .
Tabel 1. Parameter Simulasi No Parameter Uji Simulasi 1.  Waktu Simulasi 36000 s 2.  Jumlah Node 10, 50, 100, 200 3. Interface Wifi Interface 4.  Tipe Interface Simple Broadcast 5.  Kecepatan Transmisi  6 Mbps 6. Transmit Range 100 m 7.  Mobilitas Shortest Path Map Based Movement, Random Way Point 8.  Ukuran Buffer 5 M, 10 M, 15M 9.  Kecepatan Node 25 to 27m/sec 10.  Ukuran Pesan 512 Kb 11. Message Interval 25 to 35 sec 12. Message TTL 300 minutes

## 3.2. Alur Simulasi
Pada  simulasi  penelitian  ini  dilakukan modifikasi routing protocol Spray  and  Wait pada  bagian  fase Spray. Kemudian script yang telah berhasil dimodifikasi tersebut disimulasikan dan dianalisis
hasilnya berdasarkan parameter keluaran seperti delivery probability,  overhead  ratio,  average  latency, dan buffer time.

## 3.3. Pengaruh Jumlah Node

## Tabel 2. Skenario 1 Pengaruh Jumlah Node
Skenario Mobilitas Jumlah Node Skenario 1 Random Way Point, Map Based Movement 10 50 100 200
Skenario perubahan jumlah node dilakukan untuk  melihat  performansi  dari  masing-masing routing protocol yang  di  analisis  yaitu Binary
Spray and Wait , PROPHET dan  modifikasi Binary Spray and Wait ,  terhadap  perubahan mobilitas node .
3.4. Pengaruh Ukuran Buffer
Skenario perubahan ukuran buffer
dilakukan  untuk  melihat  performansi  dari masing-masing routing protocol yang di analisis yaitu Binary Spray and Wait , PROPHET dan modifikasi Binary Spray and Wait ,  terhadap perubahan mobilitas node .
Tabel 3. Skenario 2 Pengaruh Ukuran Buffer Skenario Mobilitas Ukuran Buffer Skenario 2 Random Way Point, Map Based Movement 5 MB 10 MB 15 MB

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Simulasi  menggunakan  ONE  Simulator dengan  keluaran  data  .txt  kemudian  diolah  ke dalam bentuk grafik untuk dianalisis.
4.1. Analisis  Performansi  Protokol Routing Terhadap Perubahan Jumlah Node . 4.1.1. Random Way Point
1. Delivery Probability
Gambar 3.  Pengaruh  Perubahan  Jumlah  Node Terhadap Delivery Probability
Untuk Binary  Spray  and  Wait dan modifikasi  tahap spray pada  Modifikasi Binary Spray  and  Wait ,  nilai delivery  probability semakin meningkat seiring dengan
meningkatnya jumlah node. Hal tersebut karena semakin banyak jumlah node maka akan semakin banyak  intensitas  pertemuan  node,  namun  pada modifikasi tahap spray pada MBSW nilai delivery probability tidak sebesar pada Binary Spray and Wait karena beban pada buffer yang lebih tinggi menyebabkan  pesan  yang  diteruskan  lebih sedikit.  Sedangkan  pada PROPHET ,  semakin meningkat jumlah node nilai delivery probability
20,00% 40,00% 60,00% 80,00% 100,00% 10 50 100 200 Deliv er y P ro ba bil it y Jumlah Node BSW MBSW Prophet
semakin  menurun,  karena  selain  beban  pada buffer yang  lebih  tinggi,  juga  tidak  ada  batasan jumlah  salinan  pesan,  yang  akan  menambah beban pada buffer . Semakin banyak beban pada buffer semakin  banyak  juga  pesan  yang  didrop, karena ukuran buffer terbatas.
Modifikasi  Binary  Spray  and  Wait menurunkan  nilai delivery probability pada Binary Spray and Wait yaitu  pada  10  node sebesar  17.51%,  50  node  sebesar  18.12%,  100 node sebesar 3.34% dan pada node 200 sebesar 0%.

## 2. Overhead Ratio
Gambar 4.  Pengaruh  Perubahan  Jumlah  Node Terhadap Overhead Ratio
Dari  data  Gambar  4  di  atas  dapat  dilihat bahwa  bahwa  semakin  bertambah  jumlah  node maka  akan  semakin  tinggi  nilai overhead ratio , karena akan semakin banyak jumlah pesan yang dikirim.  Pada Binary Spray and Wait memiliki nilai overhead ratio paling kecil dibanding kedua routing protocol yang lain, karena salinan pesan yang  dikirim  terbatas  dan  hanya  mengirimkan salinan pesan saja sehingga perbandingan jumlah pesan yang diteruskan dengan jumlah pesan yang terkirim  semakin  kecil.  Berbeda  dengan modifikasi  tahap spray pada  Modifikasi Binary Spray and Wait dimana  selain  mengirimkan salinan pesan yang sudah ditentukan, juga saling bertukar  informasi delivery predictability yang menyebabkan  perbandingan  jumlah  pesan  yang diteruskan dengan pesan yang terkirim semakin lebih  tinggi  dibanding Binary Spray and Wait . Sedangkan  pada PROPHET memiliki  nilai overhead ratio paling  tinggi  dari  kedua routing protocol yang lain, karena selain selama simulasi berlangsung  saling  bertukar  informasi delivery predictability , PROPHET juga  mengirimkan
pesan yang jumlahnya tidak ditentukan dan akan terus mengirim pesan ke node yang mempunyai nilai delivery predictability lebih  tinggi  sampai ke  tujuan  yang  menyebabkan  perbandingan jumlah  pesan  yang  diteruskan  dengan  jumlah pesan yang terkirim besar.

## 3. Average Latency
Gambar 5.  Pengaruh  Perubahan  Jumlah  Node Terhadap Average Latency
Dari  data  dapat  dilihat  bahwa  semakin bertambah  jumlah  node  semakin  menurun  nilai average latency masing-masing routing protocol .  Pada PROPHET memiliki  nilai average latency paling tinggi, karena mengirimkan  pesan  ke  node  yang  mempunyai nilai delivery predictability lebih tinggi, dan hal tersebut membutuhkan waktu untuk menemukan node  yang  mempunyai delivery predictability lebih tinggi. BSW melakukan direct transmission pada  tahap wait yang  mana  juga  membutuhkan waktu  sampai  bertemu  node yang  dituju. Modifikasi  tahap spray pada MBSW membuat nilai average latency kecil,  karena  pada  tahap spray salinan  pesan  dikirimkan  ke  node  yang mempunyai  nilai delivery predictability paling tinggi  sehingga  tidak  memerlukan  waktu  yang lama untuk direct transmission di tahap wait . Modifikasi Binary Spray and Wait menyebabkan  nilai average latency semakin cepat  dibandingkan  dengan Binary Spray and Wait , untuk 10 node lebih cepat sebesar 11.19%, namun pada node 50 MBSW lebih lama sebesar 28.69%,  untuk  100  node  lebih  cepat  sebesar 5.57%,  dan  untuk  200  node  lebih  cepat  sebesar 37.91%.
0 500 1000 1500 2000 2500 10 50 100 200 O v er hea d Ra tio Jumlah Node BSW MBSW Prophet 0 200 400 600 800 1000 1200 10 50 100 200 Av er a g e L a tency Jumlah Node BSW MBSW Prophet
4. Buffer Time
Gambar 6.  Pengaruh  Perubahan  Jumlah  Node Terhadap Buffer Time
Data menunjukkan bahwa untuk
modifikasi  tahap spray pada MBSW dan PROPHET cenderung menurun seiring
pertambahan  jumlah  node.  Hal  tersebut  karena pada  kedua routing protocol tersebut  mengirim pesan  ke  node  yang  mempunyai delivery predictability lebih  tinggi.  Berbeda  dengan Binary Spray and Wait yang  mana  pada  tahap spray mengirimkan salinan pesan ke setiap node yang ditemuinya yang menyebabkan pada tahap wait akan  lama  berada  di buffer sampai direct transmission .
Modifikasi Binary Spray and Wait
menyebabkan  nilai Buffer  Time semakin  kecil dibandingkan  dengan Binary Spray and Wait , untuk 10 node lebih kecil sebesar 11.96%, untuk 50  node  lebih  kecil  sebesar  86.37%,  untuk  100 node lebih  kecil  sebesar 95.88%  dan  untuk  200 node lebih kecil sebesar 98.24%.

## 4.1.2. Map Based Movement
Dari  data  Gambar  7  dapat  dilihat  bahwa Binary  Spray  and  Wait dan  modifikasi  tahap spray pada  Modifikasi Binary  Spray  and  Wait , nilai delivery  probability semakin  meningkat seiring  dengan  meningkatnya  jumlah  node.  Hal tersebut  karena  semakin  banyak  jumlah  node maka  akan  semakin  banyak contact antar  node, namun pada modifikasi tahap spray pada MBSW nilai delivery probability tidak  sebesar  pada Binary Spray and Wait karena. Sedangkan pada PROPHET ,  semakin  meningkat  jumlah  node nilai delivery probability semakin  menurun, karena selain beban pada buffer yang lebih tinggi,
juga tidak ada batasan jumlah salinan pesan, yang akan  menambah  beban  pada buffer .  Semakin banyak beban pada buffer semakin banyak juga pesan yang didrop, karena ukuran buffer terbatas.

## 1. Delivery Probability
Gambar 7.  Pengaruh  Perubahan  Jumlah  Node Terhadap Delivery Probability
Modifikasi  Binary  Spray  and  Wait menurunkan  nilai delivery probability pada Binary Spray and Wait yaitu  untuk  10  node sebesar  18.52%,  50  node  sebesar  1.98  %,  100 node sebesar 0.33 % dan 200 node sebesar 0.5 %.

## 2. Overhead Ratio
Gambar 8.  Pengaruh  Perubahan  Jumlah  Node Terhadap Overhead Ratio
Dari  data  Gambar  8  di  atas  dapat  dilihat bahwa  semakin  bertambah  jumlah  node  maka akan semakin tinggi nilai overhead ratio , karena akan semakin banyak jumlah pesan yang dikirim. Pada Binary Spray and Wait memiliki  nilai overhead ratio paling  kecil  dibanding  kedua routing protocol yang lain, karena salinan pesan yang  dikirim  terbatas  dan  hanya  mengirimkan salinan pesan saja sehingga perbandingan jumlah pesan yang diteruskan dengan jumlah pesan yang
0 2000 4000 6000 8000 10000 10 50 100 200 B uff er T im e Jumlah Node BSW MBSW Prophet 20,00% 40,00% 60,00% 80,00% 100,00% 10 50 100 200 Deliv er y P ro ba bil it y Jumlah Node BSW MBSW Prophet 0 500 1000 1500 2000 10 50 100 200 O v er hea d Ra tio Jumlah Node BSW MBSW Prophet
terkirim  semakin  kecil.  Berbeda  dengan modifikasi  tahap spray pada  Modifikasi Binary Spray and Wait dimana  selain  mengirimkan salinan pesan yang sudah ditentukan, juga saling bertukar  informasi delivery predictability yang menyebabkan  perbandingan  jumlah  pesan  yang diteruskan dengan pesan yang terkirim semakin lebih  tinggi  dibanding Binary Spray and Wait . Sedangkan  pada PROPHET memiliki  nilai overhead ratio paling  tinggi  dari  kedua routing protocol yang lain, karena selain selama simulasi berlangsung  saling  bertukar  informasi delivery predictability , PROPHET juga  mengirimkan pesan yang jumlahnya tidak ditentukan dan akan terus mengirim pesan ke node yang mempunyai nilai delivery predictability lebih  tinggi  sampai ke  tujuan  yang  menyebabkan  perbandingan jumlah  pesan  yang  diteruskan  dengan  jumlah pesan yang terkirim besar.
3. Average Latency
Gambar 9.  Pengaruh  Perubahan  Jumlah  Node Terhadap Average Latency
Data  menunjukan  semakin  bertambah jumlah  node,  semakin  menurun  nilai average latency masing-masing routing protocol, karena akan semakin banyak intensitas pertemuan antar node.  Pada PROPHET memiliki  nilai average latency paling tinggi, karena mengirimkan pesan ke  node  yang  mempunyai  nilai delivery predictability lebih  tinggi,  dan  hal  tersebut membutuhkan  waktu  untuk  menemukannya. BSW melakukan direct transmission pada tahap wait yang  mana  juga  membutuhkan  waktu sampai  ketemu  node tujuan.  Modifikasi  tahap spray pada MBSW membuat  nilai average latency lebih kecil dari BSW , karena pada tahap
spray salinan  pesan  dikirimkan  ke  node  yang mempunyai  nilai delivery predictability lebih tinggi  sehingga  tidak  memerlukan  waktu  yang lama untuk direct transmission di tahap wait . Modifikasi Binary Spray and Wait menyebabkan  nilai average latency semakin cepat  dibandingkan  dengan Binary Spray and Wait , untuk 10 node lebih cepat sebesar 4.68%, namun pada node 50 MBSW lebih lama sebesar 11.05%,  untuk  100  node  lebih  cepat  sebesar 17.88%, dan untuk 200 node lebih cepat sebesar 27.31%.

## 4. Buffer Time
Gambar 10.  Pengaruh  Perubahan  Jumlah  Node
Terhadap Buffer Time
Data menunjukkan bahwa untuk
modifikasi  tahap spray pada MBSW dan PROPHET nilai Buffer Time cenderung menurun seiring  pertambahan  jumlah  node.  Hal  tersebut karena  pada  kedua routing protocol tersebut mengirim  pesan  ke  node  yang  mempunyai delivery predictability lebih  tinggi.  Berbeda dengan Binary Spray and Wait yang mana pada tahap spray mengirimkan salinan pesan ke setiap node  yang  ditemuinya  yang  menyebabkan  pada tahap wait akan  lama  berada  di buffer sampai direct transmission .
Modifikasi Binary Spray and Wait menyebabkan  nilai Buffer  Time semakin  kecil dibandingkan  dengan Binary Spray and Wait , untuk 10 node lebih kecil sebesar 22.15%, untuk 50  node  lebih  kecil  sebesar  92.94%,  untuk  100 node lebih  kecil  sebesar 97.19%  dan  untuk  200 node lebih kecil sebesar 97.37%.
0 100 200 300 400 500 600 10 50 100 200 Av er a g e L a tency Jumlah Node BSW MBSW Prophet 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10 50 100 200 B uff er T im e Jumlah Node BSW MBSW Prophet
4.2. Analisis  Performansi  Protokol Routing
Terhadap Perubahan Ukuran Buffer . 4.2.1. Random Way Point

## 1. Delivery Probability
Gambar 11.  Pengaruh Perubahan Ukuran Buffer Terhadap Delivery Probability
Dari data Gambar 11 dapat dilihat bahwa pada Binary  Spray  and  Wait nilai delivery probability konstan, karena jumlah salinan pesan yang dikirim dan yang ditampung di buffer sama untuk  setiap  penambahan  ukuran  buffer. Modifikasi  tahap spray pada MBSW memiliki nilai delivery probability yang meningkat seiring dengan  penambahan  ukuran  buffer,  karena walaupun  jumlah  salinan  pesan  sama,  namun pada  MBSW  juga  saling  bertukar  infomasi delivery predictability yang mana membutuhkan ruang. Pada PROPHET nilai delivery probability meningkat  seiring  pertambahan  ukuran  buffer, sama  halnya  dengan  MBSW  melakukan pertukaran  informasi delivery  predictability , namun bedanya pada PROPHET jumlah salinan pesan  yang  dikirimkan  tidak  ada  batasannya sehingga  akan  terus  mengirim  pesan  ke  node yang  mempunyai  nilai delivery predictability lebih tinggi sampai ke tujuan yang menyebabkan beban  semakin  banyak  dan  pesan  yang  didrop semakin  banyak  juga,  sehingga  nilai  delivery probability nya lebih kecil dibandingkan dengan kedua routing protocol lainnya.
Modifikasi Binary Spray and Wait
menurunkan  nilai delivery probability pada Binary Spray and Wait yaitu untuk ukuran buffer 5  Mb  sebesar  3.84%,    ukuran buffer 10  Mb sebesar  3.34%  dan  untuk  ukuran buffer 15  Mb sebesar 4.01%.
2. Overhead Ratio
Gambar 12.  Pengaruh Perubahan Ukuran Buffer Terhadap Overhead ratio
Hasil  menunjukan overhead  ratio pada PROPHET paling  tinggi  dari  kedua routing protocol lainnya,  karena  pada PROPHET perbandingan  jumlah  pesan  yang  diteruskan dengan pesan yang terkirim paling besar diantara keduanya.
3. Average Latency
Gambar 13.  Pengaruh Perubahan Ukuran Buffer Terhadap Average Latency
Hasil  menunjukan routing  protocol modifikasi tahap spray pada MBSW mempunyai nilai average  latency paling  kecil  karena  pada tahap spray mengirimkan  pesan  ke  node  yang mempunyai  nilai delivery  predictability lebih tinggi  sehingga direct  transmission pada  fase wait akan  semakin  cepat. BSW memili  nilai average latency paling  tinggi  karena BSW mengirimkan salinan pesan ke setiap node yang ditemuinya tanpa melihat probabilitas pertemuan node sehingga lama sampai ke tujuan.
Modifikasi Binary Spray and Wait
menyebabkan  nilai average latency semakin cepat  dibandingkan  dengan Binary Spray and Wait ,  pada  ukuran  buffer  5  Mb  lebih  cepat sebesar 18.13%, ukuran buffer 10 Mb lebih cepat 5.57%, namun pada ukuran 15 Mb lebih lambat sebesar 10.32%.
20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% 70,00% 80,00% 90,00% 100,00% 5 Mb 10 Mb 15 M Deliv er y P ro ba bil it y Ukuran Buffer BSW MBSW Prophet 0 200 400 600 800 5 Mb 10 Mb 15 Mb O v er hea d Ra tio Ukuran Buffer BSW MBSW Prophet 0 200 400 600 5 Mb 10 Mb 15 Mb Av er a g e L a tency Ukuran Buffer BSW MBSW Prophet
4. Buffer Time Gambar 14.  Pengaruh Perubahan Ukuran Buffer Terhadap Buffer Time Hasil  menunjukan  bahwa PROPHET mempunyai nilai buffer time paling kecil, karena routing protocol tersebut mengirimkan pesan ke node yang mempunyai nilai delivery predictability tinggi  sehingga  pesan  tidak  lama berada  di buffer . Routing  protocol modifikasi tahap spray pada  Binary  Spray  and  Wait mempunyai nilai buffer time kecil namun masih di  atas PROPHET ,  sama  halnya  dengan PROPHET modifikasi  pada  tahap spray pada MBSW meneruskan salinan pesan ke node yang mempunyai  nilai delivery  predictability lebih tinggi. Binary Spray and Wait mempunyai nilai buffer  time paling  tinggi  dari  kedua routing protocol yang lain, karena pada BSW
meneruskan  salinan  pesan  ke  setiap  node  yang ditemuinya tanpa melihat probabilitas pertemunnya,  sehingga  akan  membuat  pesan lama berada di buffer .
Modifikasi Binary Spray and Wait menyebabkan  nilai Buffer  Time semakin  kecil dibandingkan  dengan Binary Spray and Wait , pada  ukuran buffer 5  Mb  lebih  kecil  95.16%, pada  ukuran buffer 10  Mb  lebih  kecil  sebesar 95.88% dan pada ukuran buffer 15 Mb lebih kecil sebesar 95.91%.

## 4.2.2. Map Based Movement
Dari data Gambar 15 dapat dilihat bahwa pada Binary  Spray  and  Wait nilai delivery probability konstan, karena jumlah salinan pesan yang dikirim dan yang ditampung di buffer sama untuk  setiap  penambahan  ukuran  buffer. Modifikasi  tahap spray pada MBSW memiliki nilai delivery probability yang meningkat seiring dengan  penambahan  ukuran  buffer,  karena walaupun  jumlah  salinan  pesan  sama,  namun pada  MBSW  juga  saling  bertukar  infomasi
delivery predictability yang mana membutuhkan ruang. Pada PROPHET nilai delivery probability meningkat  seiring  pertambahan  ukuran  buffer, sama  halnya  dengan  MBSW  melakukan pertukaran  informasi delivery  predictability , namun bedanya pada PROPHET jumlah salinan pesan  yang  dikirimkan  tidak  ada  batasannya sehingga  akan  terus  mengirim  pesan  ke  node yang  mempunyai  nilai delivery predictability lebih tinggi sampai ke tujuan yang menyebabkan beban  semakin  banyak  dan  pesan  yang  didrop semakin  banyak  juga,  sehingga  nilai delivery probability nya lebih kecil dibandingkan dengan kedua routing protocol lainnya.

## 1. Delivery Probability
Gambar 15.  Pengaruh Perubahan Ukuran Buffer Terhadap Delivery Probability
Modifikasi Binary Spray and Wait menurunkan  nilai delivery probability pada Binary Spray and Wait yaitu untuk ukuran buffer 5  Mb  sebesar  1.16%,    ukuran buffer 10  Mb sebesar  0.33%  dan  untuk  ukuran buffer 15  Mb sebesar 0.17%.
2. Overhead Ratio
Gambar 16.  Pengaruh Perubahan Ukuran Buffer Terhadap Overhead ratio
0 2000 4000 6000 8000 10000 5 Mb 10 Mb15 Mb B uff er T im e Ukuran Buffer BSW MBSW Prophet 20,00% 40,00% 60,00% 80,00% 100,00% 5 Mb 10 Mb 15 M Deliv er y P ro ba bil it y Ukuran Buffer BSW MBSW Prophet 0 200 400 600 800 1000 1200 5 Mb 10 Mb 15 Mb O v er hea d Ra tio Ukuran Buffer BSW MBSW Prophet
Hasil  menunjukan overhead  ratio pada PROPHET paling  tinggi  dari  kedua routing protocol lainnya,  karena  pada PROPHET perbandingan  jumlah  pesan  yang  diteruskan dengan pesan yang terkirim paling besar diantara keduanya.

## 3. Average Latency
Gambar 17.  Pengaruh Perubahan Ukuran Buffer
Terhadap Average Latency
Hasil menunjukan PROPHET mempunyai nilai average latency paling  besar  dibanding kedua routing protocol yang  lain,  karena  pada PROPHET mengirimkan  pesan  ke  node  yang mempunyai  nilai delivery predictability lebih tinggi sampai ke tujuan, yang mana membutuhkan waktu yang  lama. BSW memiliki nilai average latency di bawah PROPHET karena BSW pada  tahap spray mengirimkan  salinan pesan  ke  setiap  node  yang  ditemuinya  tanpa melihat  probabilitas  pertemuan  node  sehingga pada tahap wait akan membutuhkan waktu yang lama  sampai direct transmission .  Modifikasi tahap spray pada MBSW mempunyai  nilai average  latency paling  kecil  karena  pada  tahap spray mengirimkan  pesan  ke  node  yang mempunyai  nilai delivery  predictability lebih tinggi  sehingga direct  transmission pada  tahap wait akan semakin cepat.
Modifikasi Binary Spray and Wait
menyebabkan  nilai average latency semakin cepat  dibandingkan  dengan Binary Spray and Wait ,  pada  ukuran  buffer  5  Mb  lebih  cepat sebesar 12.53%, ukuran buffer 10 Mb lebih cepat 17.88%,  dan  pada  ukuran  15  Mb  lebih  cepat sebesar 16.43%.
4. Buffer Time
Gambar 18.   Pengaruh Perubahan Ukuran Buffer Terhadap Buffer Time
Hasil  menunjukan  bahwa  semakin  besar ukuran buffer akan  menyebabkan  nilai buffer time untuk  masing-masing routing protocol
meningkat, karena jumlah pesan yang ditampung  di buffer akan  semakin  banyak. PROPHET mempunyai  nilai buffer  time paling kecil, karena routing protocol tersebut mengirimkan  pesan  ke  node  yang  mempunyai nilai delivery  predictability tinggi  sehingga pesan  tidak  lama  berada  di buffer . Routing protocol modifikasi  tahap spray pada  MBSW mempunyai nilai buffer time kecil namun masih di  atas PROPHET ,  sama  halnya  dengan PROPHET modifikasi  pada  tahap spray meneruskan  salinan  pesan  ke  node  yang mempunyai  nilai delivery  predictability lebih tinggi akan tetapi pada tahap wait membutuhkan waktu  sedikit  lebih  lama  sampai direct transmission . Binary Spray and Wait mempunyai  nilai buffer  time paling  tinggi  dari kedua routing  protocol yang  lain,  karena  pada tahap spray meneruskan salinan pesan ke setiap node yang ditemuinya tanpa melihat probabilitas pertemunnya, sehingga akan membuat pesan lama berada di buffer . Modifikasi Binary Spray and Wait menyebabkan  nilai Buffer  Time semakin  kecil dibandingkan  dengan Binary Spray and Wait , pada  ukuran buffer 5  Mb  lebih  kecil  96.12%, pada  ukuran buffer 10  Mb  lebih  kecil  sebesar 97.19% dan pada ukuran buffer 15 Mb lebih kecil sebesar 97.43%.
0 50 100 150 200 250 300 5 Mb 10 Mb 15 Mb Av er a g e L a tency Ukuran Buffer BSW MBSW Prophet 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 5 Mb 10 Mb 15 Mb B uff er T im e Ukuran Buffer BSW MBSW Prophet

## 5. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari seluruh proses perancangan, simulasi dan analisis adalah sebagai berikut:
- Performansi  modifikasi  tahap spray pada
Modifikasi Binary Spray and Wait menggunakan delivery predictability lebih unggul  pada  sisi average latency dan buffer time dibanding Binary Spray and Wait . Namun  untuk delivery probability sedikit  di bawah BSW dan overhead ratio jauh  lebih tinggi  dari BSW .  Sedangkan  jika  modifikasi tahap spray pada MBSW dibandingkan dengan PROPHET ,  performansi delivery probability,  overhead ratio, dan average latency lebih unggul namun buffer time lebih bagus PROPHET .
- Performansi MBSW, Binary Spray and Wait, dan PROPHET bagus pada model pergerakan node Shortest  Path  Map  Based  Movement dibandingkan pada Random Way Point .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Anjula Mehto and Meenu Chawla, Ph.D, “Modified  Different  Neighbor  History Spray and Wait using PROPHET in Delay Tolerant  Network”,  International Journal of Computer Applications (0975 – 8887), January 2014.
[2] Bijal  Patel,  Krupa  Dave  and  Vyomal Pandya,  “Spray  and  Wait  Routing
Protocol  in  Delay  Tolerant  Networks”, International Journal of Emerging
Technology  and  Advanced  Engineering, May 2014.
[3] A.  Lindgren,  A.  Doria,  and  O.  Schelen, “Probabilistic  routing  in  intermittently connected networks. SIGMOBILE Mob,” Comput.  Commun.  Rev.  vol.  7,  no.  3, 2003 [4] Keranen,Ari.  “Opportinistic Network Environtment Simulator”, Helsinky University of Technology, May 2008. [5] Bhed Bahadur Bista and Dand B. Rawat. "  Energy  Consumption  and  Performance of  Delay  Tolerant  Network  Routing Protocols under Different Mobility Models", 7th International Conference on Intelligent Systems, Modelling and
Simulation, 2016.
[6] Carlo  Caini,  Haitham  Cruickshank, Stephen  Farrell  and  Mario  Marchese, “Delay- and Disruption-Tolerant
Networking  (DTN):  An  Alternative Solution  for  Future  Satellite  Networking Applications”, 2011.
[7] Thrasyvoulos  Spyropoulos,  Konstantinos Psounis  and  Cauligi  S.  Raghavendra, “Spray  and  Wait:  An  Efficient  Routing Scheme  for  Intermittently  Connected Mobile Networks”, 2005.
[8] Sebastian  Schildt  and  Lars  Wolf, “RecentTrends:  DTN  Introduction  & Applications”, 2011.

## Biodata Penulis
Bima Adhiguna , lahir di Padang, 26 November 1994.  Menamatkan  jenjang  S1  di  Telkom University pada bulan Juli 2016. Bekerja sebagai Laboran  di  Fakultas  Teknik  Elektro  Telkom University  dan  saat  ini  sedang  melanjutkan jenjang S2 di Universitas Komputer Indonesia.
Tody Ariefianto Wibowo , menamatkan jenjang S1  di  prodi  Teknik  Elektro  STT  Telkom  tahun 2006 dan S2 di prodi Teknik Elektro ITB tahun 2010. Saat ini bekerja sebagai dosen di Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom. Aktif pada kegiatan riset mengenai Delay Tolerant Network dan Network Virtualization.
Leanna Vidya Yovita , menamatkan jenjang S1 di prodi teknik elektro STT Telkom tahun 2006 dan S2 di prodi teknik elektro IT Telkom tahun 2011. Bekerja sebagai dosen di Fakultas Teknik Elektro  Universitas  Telkom.  Fokus  pada  riset mengenai  Ad  hoc  Network,  terutama  Delay Tolerant Network.