Abstrak — Vehicular  Ad  hoc  Networks (VANETs)  merupakan pengembangan  dari Mobile  Ad  hoc  Network (MANET) dimana node memiliki  karakteristik  dengan  mobilitas  yang  sangat  tinggi dan  terbatas  pada  pola  pergerakannya.  Ada  banyak routing protocol yang  dapat  diimplementasikan  pada  VANETs , salah satunya  adalah Ad  hoc  On  demand  Distance  Vector (AODV) . AODV  merupakan  salah  satu routing  protocol yang  termasuk dalam  klasifikasi reactive  routing  protocol ,  sebuah  protokol  yang hanya akan membuat rute ketika node sumber membutuhkannya. AODV  memiliki  dua  fase,  yaitu route  discovery dan route maintenance.  Route  discovery digunakan  untuk  meminta  dan meneruskan  informasi  rute  yang  terdiri  dari  proses  pengiriman Route Request (RREQ) dan Route Reply (RREP). Modifikasi pada Studi ini akan dilakukan pada proses route discovery berdasarkan level konektivitas one-hop node , yaitu dengan cara mengeliminasi jumlah forwarding node yang bertugas untuk mengirim ulang (re- broadcast) RREQ.  Hal  ini  dilakukan  agar  dapat  meningkatkan kinerja  protokol  AODV  untuk  mencari  rute  yang  stabil  dengan cara  memodifikasi  beberapa  bagian  dari  mekanisme  pengiriman paket  RREQ. Dari  hasil  uji  coba,  AODV  yang  dimodifikasi berhasil  meningkatkan  nilai Packet  Delivery  Ratio (PDR)  hingga 9,19%,  penurunan  nilai Routing  Overhead (RO)  hingga  2,17%, dan penurunan nilai Forwarded Route Request (RREQ F) hingga 31,62%.
Kata  Kunci — AODV, Forwarding  Node ,  NS-2, One-Hop  Node , Threshold , VANETs.

## I. PENDAHULUAN
AAT  ini  perkembangan  teknologi  informasi  dan komunikasi  menjadi  salah  satu  indikator  kemajuan peradaban  manusia.  Salah  satu  teknologi  yang  membantu manusia  dalam  berkomunikasi  dengan  mudah  adalah Vehicular  Ad  hoc  Networks (VANETs). VANETs merupakan suatu  mekanisme  yang  dapat  menghubungkan  kendaraan  satu dengan  yang  lainnya  menggunakan  jaringan  nirkabel. VANETs  dapat  berguna  pada  banyak  hal,  seperti  mengemudi secara  otomatis,  navigasi,  pencegahan  kecelakaan  yang  dapat meningkatkan  keamanan  berkendara,  serta  dapat  mengurangi kemacetan lalu lintas [1].
Pada Studi ini diusulkan suatu mekanisme routing discovery pada reactive  routing AODV  untuk  memperoleh  rute berdasarkan  level  konektivitas one-hop pada  VANETs. Penulis  mengadaptasi  cara  kerja  OLSR  dimana  hanya beberapa node yang  terpilih  sebagai node perantara  untuk
meneruskan paket dan mengurangi control packet yang terlalu banyak  [2]. Nod e  tersebut  hanya  memilih  beberapa node tetangga  yang  akan  menjadi node perantara,  dan  hanya node perantara  yang  dapat  meneruskan Route  Request (RREQ), sedangkan node lainnya  tidak  akan  meneruskan  ( drop )  paket tersebut.  Metode  yang  digunakan  untuk  mendeteksi  node tetangga  menggunakan  HELLO messages yang  terdapat  pada AODV yang dikirim secara periodic untuk mengetahui simpul tetangga  pada  suatu  waktu  [3].  Hasil  akhir  yang  diharapkan adalah  mengetahui  perbandingan  kinerja  antara  AODV  dan AODV yang telah dimodifikasi diukur berdasarkan performansi Packet Delivery Ratio (PDR), Routing Overhead , End-to-End Delay , dan Forwarded Route Request (RREQ F).

## II. ANALISIS DAN PERANCANGAN
A. Vehicular Ad-hoc Networks (VANETs) Vehicular Ad-hoc Networks (VANETs) merupakan pengembangan  dari Mobile  Ad-hoc  Network (MANET) dimana  pengembangannya  difokuskan  pada  kendaraan ( vehicle ) yang dapat saling berkomunikasi maupun mengirimkan  data.  VANETs  adalah  sebuah  teknologi  baru yang memadukan kemampuan komunikasi nirkabel kendaraan menjadi  sebuah  jaringan  yang  bebas  infrastuktur  serta memiliki  karakteristik  mobilitas  yang  sangat  tinggi  dan terbatas  pada  pola  pergerakannya. Node dalam  jaringan dianggap  sebagai router yang  bebas  bergerak  dan  bebas menentukan  baik  menjadi client maupun  menjadi router . Protokol routing pada  VANETs  memiliki  dua  model  yaitu protokol reactive routing yang membentuk tabel routing hanya saat  dibutuhkan  dan  protokol proactive  routing yang melakukan  pemeliharaan  tabel routing secara  berkala  pada waktu  tertentu.  Pergerakan node pada  VANETs  bisa  berubah setiap  saat  dan  terbatas  pada  rute  lalu  lintas  yang  dapat ditentukan  dari  koordinat  peta.  Hal  ini  membuat  setiap node akan  terus  memperbarui  informasi  dalam  tabelnya  sesuai informasi  dari node lain.  Perubahaan  pergerakan  pada VANETs  menjadi  salah  satu  permasalahan  dalam  pengiriman paket  data  sehingga  dibutuhkan  informasi  jarak  antar node , kecepatan  dan delay transmisi  [4].  Ilustrasi  VANETs  dapat dilihat pada Gambar 1.
Tabel 1. Parameter Simulasi No. Parameter Spesifikasi

## Modifikasi Route Discovery pada Ad-hoc on Demand Distance Vector (AODV) Berdasarkan Level Konektivitas One-Hop Node di VANETs
Aviananda Dwirahma J, Radityo Anggoro, dan Supeno Djanali Departemen Informatika, Fakultas Teknologi Informasi dan Komunikasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : onggo@if.its.ac.id
S
1 Network simulator NS-2.35 2 Routing protocol AODV 3 Waktu simulasi 200 detik 4 Area simulasi 1500 m x 1500 m 5 Jumlah Node 60, 150, 300 6 Radius transmisi 400m 7 Kecepatan maksimum 20 m/s 8 Protokol MAC IEEE 802.11p
9 Model Propagasi Two-ray ground
Gambar 1. Ilustrasi VANETs [5].
Gambar 2. Ilustrasi Pencarian Rute pada AODV [7].
Gambar 3. Ilustrasi Pencarian Rute pada AODV Modifikasi.

## A. Ad-hoc On Demand Distance Vector (AODV)
Ad-hoc On Demand Distance Vector (AODV) adalah salah satu routing protokol yang termasuk dalam klasifikasi reactive routing  protocol .  Sebuah  protokol  yang  hanya  membuat sebuah rute saat dibutuhkan. AODV dikembangkan oleh C. E. Perkins, E.M. Belding-Royer dan S. Das pada RFC 3561.
Ada  dua  tahapan  dalam  AODV  yaitu route  discovery dan r oute  maintenance. Route discovery memiliki dua pesan yaitu berupa Route  Request (RREQ)  dan Route  Reply (RREP). Sedangkan Route maintenance berupa Route Error (RERR). AODV  adalah  sebuah  metode routing pesan  antar node yang  memungkinkan node-node tersebut  untuk  melewatkan pesan  melalui  lingkungannya  ke node yang  tidak  dapat dihubungi secara langsung. AODV melakukan ini dengan cara menemukan  rute  yang  bisa  dilalui  oleh  pesan.  Selain  itu AODV  juga  memastikan  rute  ini  tidak  mengandung perulangan  ( loop ),  menangani  perubahan  rute,  dan  membuat rute baru apabila terjadi error [6]. Ilustrasi pencarian rute oleh AODV dapat dilihat pada Gambar 2.
B. Network Simulator-2 (NS-2)
Network  Simulator (NS)  adalah  suatu interpreter yang berorientasi objek, dan discrete event-driven yang dikembangkan  oleh  University  of  California  Berkeley  dan USC  ISI  sebagai  bagian  dari  projek Virtual  INternet  Testbed (VINT).  NS  yang  banyak  dikenal  dengan  NS-2  (versi  2) menjadi  salah  satu tool yang  sangat  berguna  untuk menunjukkan  simulasi  jaringan  melibatkan Local  Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN), tapi fungsi dari tool ini  telah  berkembang  selama  beberapa  tahun  belakangan untuk  memasukkan  jaringan  nirkabel  ( wireless )  dan  juga jaringan ad hoc [8].
Pada  Studi  ini,  NS-2  digunakan  untuk  melakukan  simulasi lingkungan  VANETs  menggunakan  protokol  AODV  yang
sudah dimodifikasi. Trace file yang dihasilkan oleh NS-2 juga digunakan  untuk  mengukur  peforma routing protokol  AODV yang sudah dimodifikasi..
C. Simulation of Urban Mobility (SUMO)
Simulation  of  Urban  Mobility (SUMO)  merupakan  paket simulasi  lalu  lintas  yang  bersifat open-source dimana pengembangannya dimulai pada tahun 2001. Dan semenjak itu SUMO  telah  berubah  menjadi  sebuah  simulasi  lalu  lintas dengan  kelengkapan  fitur  dan  pemodelannya  termasuk kemampuan  jalannya  jaringan  untuk  membaca format yang berbeda.
SUMO juga memungkinkan untuk mendefinisikan kendaraan  dengan  sifat  tertentu  seperti  panjang  kendaraan, kecepatan maksimum, percepatan dan perlambatannya. SUMO juga  menyediakan  pilihan  bagi  pengguna  menentukan  rute acak  untuk  kendaraan.  Ada  juga  pilihan  yang  tersedia  untuk model  sistem  transportasi  umum,  dimana  setiap  kendaraan datang dan berangkat sesuai dengan jadwal [9].

## III. MODIFIKASI
Modifikasi  akan  diawali  dengan  pencarian  jumlah  tetangga setiap node perantara  ( one-hop  node) .  Jumlah  tetangga  tiap node akan didapatkan dengan menggunakan HELLO messages yang  terdapat  pada  AODV.  Setelah  jumlah  tetangga  setiap node didapatkan,  maka  modifikasi  dilanjutkan  untuk melakukan penyeleksian forwarding node yang bertugas untuk rebroadcast paket Route  Request (RREQ)  yang  akan diteruskan.  Hal  tersebut  dilakukan  dengan  cara  menyeleksi node – node mana saja yang mempunyai jumlah tetangga lebih dari  nilai threshold yang sudah ditentukan. Jika node tersebut mempunyai  jumlah  tetangga  lebih  dari threshold ,  maka node tersebut  akan  meneruskan  paket  RREQ,  namun  jika
Gambar 4. Grafik Packet Delivery Ratio. Gambar 5. Grafik Routing Overhead.
sebaliknya,  maka node tersebut  tidak  akan  meneruskan  paket RREQ  atau  paket  akan  di- drop .  Ilustrasi  pencarian  rute  oleh AODV  yang  dimodifikasi  dapat  dilihat  pada  Gambar  3. Berikut algoritma modifikasi pada routing protokol AODV.
1. Specify threshold value
2. Calculate neighbor node
3. if (neighbour node < threshold value)
4. then drop RREQ packet,
5. else forward RREQ packet

## IV. SIMULASI
Pada  bagian  ini  dijelaskan  mengenai  lingkungan  simulasi dan  parameter  simulasi  untuk  melakukan  perbandingan performa AODV asli dan AODV modifikasi.

## A. Lingkungan Simulasi
Terdapat  3  jenis  lingkungan  yang  akan  digunakan  pada simulasi,  yaitu  60 node untuk  lingkungan  jarang,  150 node untuk  lingkungan  sedang,  dan  300 node untuk  lingkungan padat.
B. Parameter Simulasi
Untuk  melakukan  simulasi,  digunakan network  simulator NS-2.35  dengan  protokol  AODV.  Skenario  yang  digunakan berukuran  1500m  x  1500m.  Keterangan  lebih  lengkap  dapat dilihat pada Tabel 1.

## V. HASIL UJI COBA
Pengujian  dilakukan  dengan  menjalankan  skenario  yang disimulasikan  pada  NS-2.  Dari  simulasi  tersebut  dihasilkan sebuah trace  file dengan  ekstensi  .tr  yang  akan  dianalisis dengan bantuan skrip awk untuk mendapatkan PDR, E2E, RO, dan  RREQ.  Dilakukan  pra  uji  coba  untuk  menentukan  nilai threshold yang  akan  dijadikan  sebagai  perbandingan  dengan node  tetangga.  Penentuan  nilai threshold akan  dilakukan dengan  cara  melakukan  simulasi  dengan threshold yang diambil  dari  angka  satu  hingga  angka  yang  membuat  nilai Packet  Delivery  Ratio (PDR), Routing  Overhead (RO),  dan Forwarded Route Request (RREQ F) pada AODV modifikasi turun  secara  drastis  dibandingkan  dengan  AODV  asli.  Pra  uji coba dilakukan selama 10 kali dan dilihat hasil metrik analisis yang  terbaik  dan  muncul  paling  banyak  pada  10  skenario tersebut.  Hasil  yang  unggul  tersebut  akan  dijadikan  nilai threshold untuk  diimplementasikan  pada  lingkungan  uji  coba. Dari  hasil  pra  uji  coba,  didapatkan  nilai threshold 9  untuk lingkungan  60 node (jarang),  nilai threshold 21  untuk lingkungan  150 node (sedang),  dan  nilai threshold 45  untuk lingkungan  300 node (padat).  Untuk  perbandingan  hasil pengujian  dapat  dilihat  masing – masing  pada  Gambar  4, Gambar 5, Gambar 6, dan Gambar 7.
Berdasarkan  grafik  pada  Gambar  4,  dapat  dilihat  bahwa routing  protocol AODV  asli  dan  AODV  yang  telah dimodifikasi mengalami penurunan yang signifikan pada PDR. Pada  lingkungan  yang  jarang  dengan node berjumlah  60, menghasilkan perbedaan selisih PDR sebesar 0,04514, dimana terjadi  kenaikan  PDR  sebesar  5,43%  dan routing  protocol AODV  yang  dimodifikasi  unggul  dalam  hal  PDR  tersebut.
Pada  lingkungan  yang  sedang  dengan  jumlah  150 node , menghasilkan perbedaan selisih PDR sebesar 0,02484, dimana terjadi  kenaikan  PDR  sebesar  3,02%  dan routing  protocol AODV yang dimodifikasi unggul dalam hal PDR tersebut dari AODV  asli.  Pada  lingkungan  yang  padat  dengan  jumlah  300 node ,  menghasilkan  perbedaan  selisih  PDR  sebesar  0,12988, dimana terjadi kenaikan sebesar 19,12% dan routing protocol AODV  yang  telah  dimodifikasi  juga  unggul  dalam  hal  PDR tersebut. Nilai  rata-rata  kenaikan  PDR  pada  skenario real adalah sebesar 9,19%.
Berdasarkan  grafik  pada  Gambar  5,  dapat  dilihat  bahwa routing  protocol AODV  yang  telah  dimodifikasi  dan  juga routing  protocol AODV  asli  mengalami  kenaikan routing overhead .  Pada  lingkungan  yang  jarang  dengan  jumlah  60 node ,  menghasilkan  perbedaan  selisih  RO  sebesar  2144, dimana  terjadi  penurunan  RO  sebesar  2,43%  dan routing protocol AODV yang telah dimodifikasi unggul dalam hal RO tersebut  karena  menghasilkan  RO yang  lebih  rendah  dari AODV asli. Pada lingkungan yang sedang dengan jumlah 150 node ,  menghasilkan  perbedaan  selisih routing  overhead sebesar  747.2,  dimana  terjadi  penurunan  RO  sebesar  1,88% dan routing  protocol AODV  yang  telah  dimodifikasi  unggul dalam hal RO tersebut dari AODV asli. Pada lingkungan yang padat  dengan  jumlah  300 node ,  menghasilkan  perbedaan selisih  RO  sebesar  1382.8,  dimana  terjadi  penurunan  RO sebesar  2,21%  dan  routing  protocol  AODV  yang  telah dimodifikasi  juga  unggul  dalam  hal  RO  tersebut.  Nilai  rata – rata penurunan PDR pada simulasi real adalah sebesar 2,17%. Dapat  dilihat  pula  bahwa  AODV  yang  telah  dimodifikasi menghasilkan  RO  yang  lebih  bagus  atau  dalam  hal  ini  lebih rendah daripada AODV asli.
Berdasarkan  grafik  pada  Gambar  6,  dapat  dilihat  bahwa routing  protocol AODV  yang  telah  dimodifikasi  dan  juga routing  protocol asli  mengalami  perubahan forwarded  route request (RREQ  F)  yang  signifikan.  Pada  lingkungan  yang jarang  dengan  jumlah  60 node ,  menghasilkan  perbedaan selisih forwarded  route  request sebesar  304.4,  dimana  terjadi penurunan  RREQ  F  sebesar  14,20%  dan routing  protocol AODV  yang  telah  dimodifikasi  unggul  dalam  hal  RREQ  F tersebut karena menghasilkan RREQ F yang lebih rendah dari routing  protocol AODV  asli.  Pada  lingkungan  yang  sedang dengan  jumlah  150 node ,  menghasilkan  perbedaan  selisih forwarded  route  request sebesar  683,  dimana  terjadi penurunan  RREQ  F  sebesar  31,23%  dan routing  protocol
Gambar 6. Grafik Forwarded Route Request. Gambar 7. Grafik End-to-End Delay.
AODV  yang  telah  dimodifikasi  unggul  dalam  RREQ  F tersebut dari RREQ F AODV asli. Pada lingkungan yang padat dengan  jumlah  300 node ,  menghasilkan  perbedaan  selisih RREQ  F  sebesar  1370.6,  dimana  terjadi  penurunan  RREQ  F sebesar  49,44%  dan routing  protocol AODV  yang  telah dimodifikasi  juga  unggul  dalam  hal  RREQ  F  tersebut.  Nilai rata-rata penurunan RREQ F pada skenario real adalah sebesar 31,62%.  Dapat  dilihat  pula  bahwa  AODV  yang  telah dimodifikasi  menghasilkan  RREQ  F  yang  lebih  bagus  atau dalam  hal  ini  lebih  rendah  daripada  RREQ  F  asli  dengan jumlah selisih RREQ F yang cukup signifikan.
Berdasarkan  grafik  pada  Gambar  7,  dapat  dilihat  bahwa rata-rata  E2E antara routing  protocol AODV  asli  dan  AODV yang telah dimodifikasi mengalami perubahan yang fluktuatif. Pada  lingkungan  yang  jarang  dengan  jumlah  60 node ,  terjadi perbedaan  selisih end-to-end  delay sebesar  113.2008  ms antara routing  protocol AODV  asli  dengan routing  protocol AODV  yang  telah  dimodifikasi,  dimana routing  protocol AODV  yang  dimodifikasi  unggul  dalam  hal  E2E  tersebut. Sedangkan  pada  lingkungan  sedang  dengan  jumlah 150 node , terjadi perbedaan selisih end-to-end delay sebesar 523.823 ms antara routing  protocol AODV  asli  dengan routing  protocol AODV  yang  telah  dimodifikasi,  dimana routing  protocol AODV  yang  tleah  dimodifikasi  lebih  unggul  dalam  hal  E2E. Pada  lingkungan  yang  padat  dengan  jumlah  300 node ,  terjadi perbedaan  selisih  E2E sebesar  2771.35632 ms  antara routing protocol AODV  asli  dengan routing  protocol AODV  yang telah  dimodifikasi,  dimana routing  protocol AODV  yang  asli jauh lebih unggul dalam hal end-to-end delay tersebut.
Jika ketiga lingkungan tersebut dibandingkan, memang pada lingkungan  yang  jarang,  sedang,  maupun  padat  tidak  selalu lebih unggul dalam hal E2E. Hasil rata – rata E2E tidak dapat dianalisis  karena  terjadi  fluktuasi  dan  tidak  stabil.  Hal  ini dikarenakan  waktu delay tergantung  dari  rata – rata  waktu paket  yang  terkirim.  Semakin  banyak  paket  yang  terkirim, maka semakin beragam delay nya.

## VI. KESIMPULAN DAN SARAN
Setelah  dilakukan  uji  coba,  didapatkan  kesimpulan  sebagai berikut:
Penulis  wajib  menghindarkan  artikelnya  dari  kemungkinan plagiarisme.
1) AODV  yang  dimodifikasi  sudah  berhasil  membatasi jumlah forwarding node yang bertugas untuk rebroadcast paket RREQ.
2) Dampak  pembatasan forwarding  node terhadap  performa protokol  AODV  secara  keseluruhan  adalah  rata – rata kenaikan Packet  Delivery  Ratio (PDR)  sebesar  9,19% ,
rata – rata  penurunan Routing  Overhead (RO)  sebesar 2,17%,  dan  rata – rata  penurunan Forwarded  Route Request (RREQ F) sebesar 31,62%.
Adapun  saran-saran  yang  diberikan  untuk  pengembangan Studi ini adalah sebagai berikut:
1) Lebih banyak uji coba yang dilakukan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.
2) Perhitungan  jumlah node tetangga  yang  lebih  dinamis pada routing  protocol AODV.  Contohnya  saat node tetangga  menjauh  dari  jangkauan,  maka  ada  mekanisme untuk  memperbarui list simpanan node tetangga sehingga perhitungan jumlah node tetangga lebih akurat.
3) Menambahkan  aspek  lain  untuk  melakukan  pembatasan forwarding  node yang  meneruskan  paket  seperti  arah, kecepatan, dan energi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] “ VANET  -  Vehicle  Ad  hoc  Network, ” [Online].  Available: http://comp.ist.utl.pt/~rmr/WSN/CaseStudies2007- no/WSN_Transportation/. [Diakses 15 November 2017].
[2]   P.  Jacquet,  P.  Muhlethaler,  T. Clausen, A. Laouiti, A. Qayyum dan L. Viennot, “ Optimized Link State Routing Protocol for Ad hoc Networks, ” IEEE, Lahore, 2001.
[3]   S.  N.  Ferdous  dan  M.  S.  Hossain, “ Randomized  Energy-Based AODV Protocol for Wireless Ad-Hoc Network, ” IEEE, Dhaka, 2016.
[4]   R.  Brendha  dan  V.  S.  J.  Prakash, “ A  Survey  on  Routing Protocols  for Vehicular Ad hoc Networks, ” IEEE, Coimbatore, 2017.
[5]   R.  G.  Engoulou,  M.  Bellaiche,  S.  Pierre  dan  A.  Quintero, “ VANET  Security  Surveys, ” Computer  Communication, vol. 44, p. 2, 2014.
[6]   R.  Brendha  dan  V.  S.  J.  Prakash, “ A  Survey  on  Routing Protocols  for Vehicular Ad hoc Networks, ” IEEE, Coimbatore, 2017.
[7]   M. Iqbal, M. Shafiq, H. Attaullah, J.-G. Choi, K. Akram dan X. Wang, “ Design and Analysis of a Novel Hybrid Wireless Mesh Network Routing Protocol, ” p. 22, January 2014.
[8]   P.  Meeneghan  dan  D.  Delaney, “ An  Introduction  to  NS  Nam and OTcl scripting, ” April 2004.
[9]   D. Krajzewics, J. Erdmann, M. Behrisch dan L. Bieker, “ Recent Development and Application of SUMO, ” International Journal On Advances in Systems and Measurements, p. 128, December 2012.