1. BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar belakang Perkembangan teknologi saat ini telah menciptakan sistem yang secara
garis besar digunakan untuk pemantauan suatu lingkungan yaitu dengan menggunakan Jaringan Sensor Nirkabel (JSN). JSN terdiri dari beberapa node yang membentuk jaringan. Node sebagai unit fungsional dari JSN mempunyai ukuran yang kecil dan terdiri dari tiga komponen utama yaitu, perangkat komunikasi, perangkat komputasi, dan sensor. Ketiga komponen tersebut digunakan untuk sensing, memproses data sensing, dan mengirim data hasil komputasi antar node secara nirkabel. Saat ini sistem konfigurasi JSN secara umum pembentukan jaringan antar node dan pengalamatan tujuan pengiriman tiap node dilakukan secara manual. Pada aplikasi JSN dengan jumlah node yang banyak, tentu akan menimbulkan kesulitan apabila dilakukan perombakan jaringan atau terjadinya kegagalan sistem. Karena harus mengubah satu-persatu parameternya. Proses perbaikan JSN juga menjadi rumit apabila terjadi kesalahan dan kerusakan di beberapa node saja. Pada aplikasi JSN untuk pemantauan objek bergerak, seperti pemantauan kiriman barang, tentunya terdapat kondisi dimana node dapat keluar dan masuk dalam suatu jaringan. Hal ini menyebabkan pengaturan routing JSN secara dedicated akan mengalami kegagalan pengiriman data dari node ke sink node. Mobile Ad-Hoc Networks (MANET) adalah salah satu teknologi baru pada komunikasi nirkabel. MANET adalah jaringan yang terdiri dari mobile node yang mempunyai kemampuan untuk mengatur protokol, pengalamatan dan routing jaringan secara otomatis dan dinamis dimanapun kapanpun tanpa infrasruktur jaringan yang ada. Untuk pemantauan lingkungan dalam cakupan area yang luas dan jumlah node yang banyak kemungkinan terjadinya kerusakan pada jaringan dapat terjadi. Dengan sistem konfigurasi otomatis diharapkan dapat memudahkan pengaturan 1
2
protokol, pengalamatan, dan routing pada jaringan sensor network yang masih dikonfigurasi secara manual. 1.2
Rumusan Masalah Bagaimana membuat sebuah sistem jaringan sensor nirkabel yang tiap
node-nya secara mandiri dapat melakukan konfigurasi jaringan secara otomatis dan dinamis. 1.3
Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah merancang dan mengimplementasikan sistem
konfigurasi otomatis dan dinamis pada jaringan sensor nirkabel untuk pengiriman data pembacaan sensor berbasis modul komunikasi Xbee. 1.4
Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian ini adalah: 1.
Konfigurasi secara otomatis dan dinamis yang diteliti adalah kemampuan tiap node untuk menemukan node lain disekitarnya, memilih koneksi dengan node terdekat, mendeteksi adanya node yang keluar dari jaringan secara otomatis tanpa memprogram ulang sistem dengan metode routing secara reaktif.
2.
Jumlah node yang digunakan dalam penelitian terdiri dari empat node dan satu sink node.
3.
Perangkat komunikasi nirkabel menggunakan modul Xbee 802.15.4 (Series 1).
4.
Data yang akan dikirimkan oleh tiap sensor node menggunakan data sensor LM35DZ dan LDR
1.5
5.
Konsumsi daya tiap node diabaikan.
6.
Pengujian dilakukan pada daerah perkotaan.
Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Mengetahui perilaku node pada jaringan sensor nirkabel yang ditanamkan sistem konfigurasi jaringan secara otomatis dan dinamis.
3
2. Mengetahui perilaku Xbee ketika digunakan sebagai unit komunikasi dari node suatu jaringan sensor nirkabel. 1.6
Metode Penelitian Metode yang akan dilakukan dalam penelitian ini antara lain: 1. Penentuan Topik Utama Penelitian. Implementasi konfigurasi jaringan secara otomatis dan dinamis pada jaringan sensor nirkabel untuk pengiriman data dengan penerapan algoritma teknologi Mobile Ad-hoc Networks adalah topik utama penelitian ini. 2. Studi Literatur Studi literatur yang dilakukan dengan cara mengkaji sistem sistem yang sudah ada dan mencari referensi-referensi mengenai teknologi jaringan sensor nirkabel, bertujuan untuk memantapkan konsep sistem yang akan diteliti. Studi liiteratur meliputi pengimpulan data dan materi, serta pengkajian terhadap metode-metode yang diterapkan pada jaringan sensor nirkabel. 3. Perancangan dan Pembuatan Sistem a. Perancangan Sistem Elektronik Perancangan sistem elektronik dilakukan dengan mendesain rangkaian elektronik, penempatan komponen, serta jalurnya yang akan diimplementasikan pada tiap node. b. Perancangan Program Node Perancangan
program
node
meliputi
pembuatan
program
konfigurasi otomatis yang ditanamkan pada tiap node, yang berisi inisiasi,
sinkronisasi,
konfigurasi,
pengumpulan
data,
dan
pemprosesan data. c. Perancangan Program Antar Muka Perancangan program antar muka meliputi pembuatan program untuk menampilkan data yang dikirimkan oleh tiap node berupa
4
suhu ruangan dan kondisi pencahayaan dan pemantauan node yang hilang dari jaringan. d. Pengujian Sistem Pengujian sistem untuk mengetahui keberhasilan dari sistem yang diteliti dan mengetahui peforma sistem secara modular dan keseluruhan. e. Pembahasan Pembahasan dilakukan dengan membahas hasil penelitian yang didapat dari pengujian yang telah dilakukan sebelumnya. 1.7
Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini sebagai berikut: 1. BAB I: PENDAHULUAN Berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodelogi penelitian, dan sistematika penulisan. 2. BAB II: TINJAUAN PUSTAKA Berisi penjelasan mengenai informasi hasil penelitian yang mempunyai hubungan dengan sistem yang akan diteliti penulis, baik dari metode, teknologi, maupun hasil penelitinnya. 3. BAB III: LANDASAN TEORI Berisi teori-teori dasar yang akan digunakan dalam penelitian ini. 4. BAB IV: PERANCANGAN SISTEM Berisi penjelasan mengenai rancangan sistem yang meliputi sistem elektronik, program tiap node, dan program antar muka. 5. BAB V: IMPLEMENTASI SISTEM Berisi tentang implementasi nyata dari rancangan sistem yang telah dibuat sebelumnya. 6. BAB VI: PENGUJIAN DAN ANALISA Berisi penjelasan mengenai pengujian dari sistem yang telah dibuat, serta pembahasan mengenai kinerja dari sistem yang telah diuji tersebut.
5
7. BAB VII: PENUTUP Berisi
kesimpulan
dari
hasil
penelitian
ini
dan
mengembangkan penelitian yang telah dilakukan penulis.
saran
untuk
