Sistem Komunikasi Molekul melalui Proses Difusi pada Jaringan Nano

1

Sistem Komunikasi Molekul melalui Proses Difusi pada Jaringan Nano R. Ayu Maulidina Iskandariya1), Wirawan2) Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: [email protected]), [email protected])

Abstrak—Komunikasi molekul merupakan salah satu metode yang dapat diterapkan untuk memahami dan mempelajari lebih jauh tentang karakteristik dari sistem jaringan nano. Sedangkan teknik difusi adalah bagian dari karakteristik sistem propagasi molekul yang banyak sekali diaplikasikan di alam semesta. Perkembangan teknologi ini mulai banyak dipelajari untuk diterapkan ke dalam sistem komunikasi konvensional saat ini. Dalam suatu sistem komunikasi molekul, informasi akan dipropagasikan melalui molekul-molekul pembawa. Setiap molekul memiliki karakteristik sendiri yang akan membangun karakteristik dari suatu sistem komunikasi pada jaringan nano. Suatu pemodelan kanal dengan sistem propagasi jaringan nano dapat ditelusuri berdasarkan sistem komunikasi stokastik. Pengaruh yang paling signifikan dari sistem ini adalah tingkat kebutuhan energi dan biokompatibilitasnya yang menjadi tantangan dalam perkembangan sistem komunikasi agar semakin efisien. Karakteristik dari molekul pembawa informasi juga menentukan teknik pengkodean atau modulasi yang dapat diterapkan dalam sistem. Pada sistem difusi terdapat dua jenis teknik modulasi yang dapat dimodelkan yakni berdasarkan konsentrasi dan jenis molekul. Dengan menggunakan isomer aldoheksosa sebagai molekul pembawa, suatu informasi dapat sampai pada penerima perangkat nano dengan laju bit informasi yang berbeda-beda sesuai teknik pengkodeannya. Teknik modulasi BICSK (Binary Isomer Concentration Shift Keying) akan memiliki laju bit informasi maksimal 1 bit per simbol, sedangkan teknik modulasi berdasarkan jenis molekul memiliki laju informasi yang lebih bervariasi. Seperti pada BIMoSK (Binary Isomer Molecular Shift Keying), laju informasi maksimal bernilai 1 sedangkan pada 32-IMoSK (32-Isomer Molecular Shift Keying), laju maksimal dapat mencapai 5 bit per simbol. Kata Kunci—Jaringan modulasi, isomer, difusi.

nano,

komunikasi

molekul,

teknik

I. PENDAHULUAN Teknologi Nano berkaitan dengan penciptaan bahan, struktur, perangkat, sistem, dan arsitektur dari berbagai macam ukuran dengan mengendalikan unsur-unsur materi pada skala nanometer, serta memiliki banyak sekali keuntungan dari kecenderungan sifat-sifat baru yang ditimbulkan melalui penerapan skala nano. Sifat-sifat dari materi bahan seperti fisika, kimia, listrik, magnetik, optik, mekanik, dll memang akan mengalami perubahan ketika melalui transisi dari ukuran dan jumlah yang besar menjadi skala nano. Maka, teknologi ini bukan hanya membahas tentang ukuran, tetapi lebih lanjut lagi tentang bagaimana memanfaatkan perubahan kecenderungan sifatnya serta menghasilkan fungsi-fungsi yang berguna. Baru-baru ini, teknologi nano menghasilkan cabang baru dari beberapa bidang penelitian yang disebut Nano Communication

Networks (NCNs) [1]. NCNs memungkinkan interkoneksi antara beberapa perangkat pada skala nano (nanomachines) dalam melaksanakan tugas-tugas yang lebih kompleks ataupun sederhana dengan cara kooperatif, misalnya dalam hal transmisi informasi. Jaringan ini tidak hanya versi yang lebih kecil dari jaringan komunikasi konvensional, namun juga memiliki fitur sendiri yang dapat diterapkan pada bermacammacam bidang, termasuk biomedis, industri, militer, dan lingkungan. Salah satu metode pada sistem ini adalah komunikasi molekul, dimana proses komunikasi dilakukan dengan mengirim / menerima informasi yang dikodekan melalui molekul-molekul oleh perangkat nano (nanomachines). Hal ini adalah paradigma baru dalam bidang komunikasi. Salah satu keuntungan dari teknologi ini adalah biokompatibilitasnya. Selain itu, karena didorong oleh reaksi kimia, komunikasi molekul akan memiliki kebutuhan energi yang sangat efisien. Untuk alasan inilah, komunikasi molekul adalah fokus utama kami. II. PEMODELAN SISTEM A. Pembangkitan Molekul Informasi Pada penelitian ini, sistem komunikasi molekul nano yang digunakan terdiri dari pemancar dan penerima tunggal. Jumlah langkah diskrit N yang berhubungan dengan waktu t, sehingga berikut ini fungsi perpindahan:

< x 2 (t) > = (𝑡𝑡/𝜏𝜏)δ2 (2.1)

Maka akan terjadi sebuah proses acak, sehingga perpindahan molekul pembawa informasi yang terjadi disini akan mengikuti distribusi normal dengan mean (rata-rata) nol.

Δ X ~𝒩𝒩(0, σ2)

(2.2)

Dengan demikian, standar deviasi σ perpindahan dapat diperoleh sebagai berikut:

𝜕𝜕𝜕𝜕 𝜕𝜕 2 𝒸𝒸 = 𝐷𝐷 2 𝜕𝜕𝜕𝜕 𝜕𝜕𝓍𝓍

c(x, t) =

1 -x2� 4𝔇𝔇𝔇𝔇 e (4𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋)1/2

(2.3)

(2.4)

2

𝑥𝑥 2 = 2𝒟𝒟𝒟𝒟

(2.5)

σ =√2𝒟𝒟𝔱𝔱

(2.6)

Koefisien difusi menggambarkan kecenderungan molekul dipropagasikan untuk menyebar melalui cairan. Dapat dihitung sebagai berikut :

𝒟𝒟 =

𝐾𝐾𝑏𝑏𝑇𝑇 (2.7) 6𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋 𝑚𝑚𝑚𝑚

Dimana c menunjukkan konsentrasi partikel Brown pada waktu t di titik x, dan D merupakan koefisien difusi dari partikel dihitung dari konstanta Boltzmann (Kb), temperatur (T), viskositas medium (η) dan radius molekul pembawa informasi (rmm). Oleh karena itu, perpindahan memiliki standar deviasi dari √(2Dt), kemudian akhirnya kita akan memiliki fungsi perpindahan berdasarkan koefisien difusi yang terdistribusi sebagai berikut:

Δ X ~𝒩𝒩(0, 2𝒟𝒟𝒟𝒟)

ET =

ES =

+ EC + EE )(2.9)

△𝐻𝐻ℎ 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 6.02 x 1023

J per molekul pembawa(2.10)

EV = 83 x 5�4π𝑟𝑟𝑣𝑣 2 �𝓏𝓏𝒥𝒥(2.11) EC = 83 x �

𝑟𝑟 𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 8

�2

� 𝓏𝓏𝒥𝒥(2.12)

EE = 83 x 10𝓏𝓏𝒥𝒥(2.13)

Dimana :

cv = �

𝑟𝑟𝑣𝑣

𝑟𝑟𝑚𝑚𝑚𝑚 √3

3

� (2.14)

𝓏𝓏𝒥𝒥= 10-21 J

Binomial(n, P hit(d, Ts)) ~ 𝑁𝑁(𝑛𝑛𝑛𝑛ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖 (𝑑𝑑, 𝑇𝑇𝑇𝑇), 𝑛𝑛𝑛𝑛ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖 (𝑑𝑑, 𝑇𝑇𝑇𝑇) (1 - 𝑃𝑃ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖 (𝑑𝑑, 𝑇𝑇𝑇𝑇))) 𝑁𝑁𝑁𝑁 ~ 𝑁𝑁(𝑛𝑛𝑛𝑛1, 𝑛𝑛𝑛𝑛1(1 − 𝑝𝑝1)),

(2.8)

B. Model Energi Dalamkomunikasimolekul, sistemenergiakandigunakanuntuk proses produksimolekulpembawainformasidan proses pelepasanmerekakelingkungan. Sistemkomunikasiinitelahdigunakanolehselseleukariotikdanprokariotik di alam. Dalamsistemdifusiini, kitamenerapkankonsepenergidalamseleukariotik.Kita dapatmemperoleh total energidari prosessintesismolekulpembawainformasi (heksosa) olehpembentukanentalpi ∆H. Kemudianpemodelanakhirdarisistemenergiinidapatdijabarkans ebagaiberikut : n nES + (EV cv

B. Pemodelan Kanal dan Noise AWGN (Additive White Gaussian Noise) Ketika sejumlah molekul n ditransmisikan oleh perangkat transmitter nano, molekul informasi akan memiliki probabilitas saat membentur perangkat nano penerima (Phit). Phit ditentukan oleh durasi simbol (Ts) dan jarak antara pemancar dan penerima (d), dimana keduanya dipengaruhi oleh koefisien difusi. Jika nilai n cukup besar dan n P hit tidak sama dengan nol, maka distribusi binomialnya dapat diperkirakan sebagai distribusi normal. Selain itu, kita perlu memperhitungkan molekul yang berlebih dari simbol sebelumnya. Berdasarkan asumsi bahwa setiap molekul merambat secara independen, jika sejumlah n molekul dikirim pada awal durasi simbol, maka jumlah molekul yang diterima dalam durasi simbol saat ini akan bernilai Nc,

(2.15) (2.16)

Ncmenunjukkanjumlahmolekul yang dikirimdanditerimaselamadurasisimbolsaatini, sedangkanNpadalahjumlahmolekul yang ditransmisikandaridurasisimbolsebelumnyatetapiditerimasela madurasisimbolsaatini.Jumlahmolekul yang diterimadalamdurasisimboltersebutterdiridarimolekul yang dikirimdanditerimapadadurasisimbolsaat inii (Nc) dansimbol yang diterimasaatini (Ts) namuntelahditransmisikanpadadurasiwaktusebelumnya (2Ts). Jumlahnyajugamerupakanvariabelacak yang mengikutipenguranganduadistribusi binomial:

𝑁𝑁𝑁𝑁 ~ 𝑁𝑁(𝑛𝑛𝑛𝑛2, 𝑛𝑛𝑛𝑛2(1 − 𝑝𝑝2)) − 𝑁𝑁�𝑛𝑛𝑛𝑛1, 𝑛𝑛𝑛𝑛1(1 − 𝑝𝑝1)�(2.17)

Untukmempermudah, kami menggunakan p1 untukPhitselamaTsdan p2 untukPhitselama 2 kali Ts.Sedangkanmolekuldarisumberkebisingan(noise)dapatdisim pulkansebagaiNn, yang dalammakalahinidiasumsikansebagaiAdditive White Gaussian Noise (AWGN).

𝑁𝑁𝑁𝑁 ~ 𝑁𝑁(0, σ2 )

(2.18)

C. Pemodelan Teknik Modulasi Dalam komunikasi molekul melalui teknik difusi, sifat unik dari molekul pembawa informasi (messenger) dapat menentukan teknik modulasi yang digunakan. Dua teknik berdasarkan teori pada bab sebelumnya meliputi : • Penggunaan konsentrasi - (concentration-based) dan • Penggunaan jenis molekul pembawa informasi (messenger) – (molecular-type-based). A.

Isomer Sebagai (Messenger)

Molekul

Pembawa

Informasi

3 Hal yang paling penting dalam memilih jenis dari molekul pembawa informasi ini adalah tidak beracun (nontoxic) bagi tubuh manusia. Dengan beberapa alasan [1], kami menggunakan isomer yakni molekul dengan jumlah dan jenis atom yang sama sebagai molekul pembawa informasi. Molekul ini dapat meringankan beban pada pemancar perangkat nano yang akan mensintesis molekul pembawa informasi (messenger). Aldoheksosa adalah monosakarida dengan senyawa kimia C6H12O6. Mereka memiliki empat atom karbon kiral yang memberi mereka 16 (=24) stereoisomer. Gambar. 2.3 menggambarkan2 jenis ikatan molekul-molekul senyawa dari aldoheksosa. Dengan menggunakan kelompok heksosa dalam sistem, maka akan ada total 32 isomer yang berbeda yang dapat dihasilkan. Hal ini berarti kita dapat meningkatkan urutan modulasi hingga 32, yaitu 5 bit per simbol.

urutan 2n bit yang berbeda. Pemancar akan merilis satu molekul berdasarkan simbol yang dimaksudkan saat ini. Penerima menerjemahkan simbol yang dimaksudkan berdasarkan jenis dan konsentrasi molekul yang diterima selama slot waktu tertentu. Jika konsentrasi jenis molekul tunggal ini melebihi ambang batas (τ) pada penerima, maka simbol akan diterjemahkan berdasarkan urutan bit yang sesuai untuk tiap jenis molekul.. Karena di sini menggunakan satu set isomer untuk molekul biner, maka penamaannya adalah B-IMoSK (Binary Isomer-based MoSK). B-IMoSK juga membutuhkan satu ambang batas. Untuk mempermudah, kita menerapkan model Additive Gaussian White Noise (AWGN). 1) B-IMoSK-AWGN: Hanya noise AWGN yang dipertimbangkan, 2) 32-IMoSK: Bila menggunakan heksosa, sistem memiliki urutan modulasi maksimum sampai 32. •

Gambar 2.3 Cermin citraD-dan L-glukosa. Mereka adalah enantiomer dari aldoheksosa B. Teknik Pengkodean Berdasarkan Konsentrasi / Concentration Shift Keying (CSK) Pada pengkodean ini, konsentrasi dari molekul pembawa informasi yang diterima digunakan sebagai amplitudo dari sinyal. Penerima akan mendeteksi simbol yang dimaksudkan sebagai "1" jika jumlah molekul pembawa informasi yang tertentu tiba di penerima selama slot waktu melebihi ambang batas (τ), sedangkan "0" sebaliknya. Simbol dapat disesuaikan untuk mewakili banyakanya b bit dengan menggunakan nilai yang berbeda 2b dengan ambang batas sebanyak 2b-1 level. • Jika b = 1, CSK disebut Binary CSK (BCSK) Untuk mempermudah, kami menggunakan simbol biner (binary). Maka penamaannya adalah B-ICSK (Binary Isomer Concentration Shift Keying). Sistem komunikasi menggunakan teknik CSK dapat dipengaruhi oleh efek negatif dari Inter Symbol Interference (ISI) yang disebabkan oleh surplus molekul dari simbol-simbol sebelumnya. Teknik modulasi ini hanya menggunakan satu jenis molekul, yakni D-glukopiranosa (D-glucopyranose).

C. Teknik Pengkodean Berdasarkan Jenis Molekul / Molecular Shift Keying (MoSK) MoSK memanfaatkan emisi dari berbagai jenis molekul pembawa untuk mewakili informasi. Untuk transmisi informasi n bit dalam satu simbol,molekul yang berbeda 2n akan dimanfaatkan, masing-masing mewakili kombinasi

Perhitungan Kapasitas Kanal Pada penelitian ini, model saluran yang digunakan adalah kanal biner. Besarnya masing-masing simbol pada kanal biner simetris ini berdasarkan pada simbol sebelumnya (Z). Dimana X dan Y masing-masing melambangkan simbol yang ditransmisikan dan simbol yang diterima. Sedangkan Pb (Z, X, Y) adalah probabilitas simbol Z yang dikirim sebelumnya, simbol X saat dikirim saat ini, dan simbol Y diterima saat ini. Dengan menggunakan pemodelan ini, kapasitas saluran (C) dapat dihitung dengan menggunakan nilai-nilai P(X, Y) dan aturan Bayesian untuk probabilitas marjinal.

Gambar 2.4 Kanal Biner Simetris Berdasarkan Simbol Sebelumnya (Z). Nilai Phit didapatkan dengan perhitungan numerik yang sama seperti yang digunakan dalam [4]. Sehingga tingkat laju informasi (R) yang dicapai adalah nilai maksimal dari mutual information I (X, Y) sebagai berikut:

I (X, Y) = ∑X ∑𝑌𝑌 Pa(X, Y) log 2

R=

III.

Max I 𝜏𝜏

𝑃𝑃 a(X, Y)

(2.19)

P(X) P(Y)

(X, Y)(2.20)

HASIL SIMULASI DAN ANALISIS

Dari proses simulasi dengan parameter sebagai berikut, didapatkan data-data simulasi yang kemudian dilakukan proses analisis.

4 Tabel 3.1 Tabel Parameter Simulasi Parameter Nilai Periode waktu tiap simbol (Ts) 5.9 detik Diameter Tx ke Rx (d) 16 µm Probability untuk durasi Ts 0.6097 Probability untuk durasi 2Ts Jarak jangkau (radius) molekul Koef. Difusi molekul heksosa (D) Enthalpi formasi heksosa (∆H) Viskositas dari cairan (Viscosity) Temperatur tubuh

0.7208 0.38 nm 597.25 µm2/detik 1271 kJ/mol 0.001 kg/m.detik 36.5°C = 310 K

•

Perbandingan Fungsi Perpindahan Molekul Berdasarkan Waktu Berdasarkan teori, perpindahan rata-rata kuadrat dari partikel akan sebanding dengan interval waktu, x 2 = 〈|𝑟𝑟⃗(𝑡𝑡 + 𝜏𝜏) − 𝑟𝑟⃗(𝑡𝑡)|2 〉(3.1) di mana : r (t) = posisi, d = jumlah dimensi, D = koefisien difusi, dan tau = interval waktu.

Gambar 3.2Grafik Jumlah Molekul yang ditransmisikan berdasarkan rentang nilainya. Sistem juga dipengaruhioleh Np, molekul yang dikirimkan pada durasi waktu sebelumnya namun diterima pada durasi simbol saat ini. Sedangkan Nc, jumlah molekul yang dikirim saat ini dan diterima oleh penerima pada durasi saat ini juga. Molekul ini akan sangat signifikan pengaruhnya pada saat durasi mendekati akhir simbol. Sehingga kemungkinan munculnya Inter Symbol Interference (ISI) ini akan meningkat pada saat akhir durasi simbol.

Gambar 3.3 Kurva Distribusi Molekul yang sampai pada Penerima dalam Durasi Waktu Saat ini (Ts). Gambar 3.1 Grafik Fungsi Perpindahan dengan 15 partikel. Semakin banyak partikel yang dilepaskan maka akan semakin banyak pula varian dari fungsi perpindahan yang dihasilkan. Rata-rata partikel yang dihasilkan akan semakin presisi.

•

Perbandingan Laju Bit Pada Teknik Modulasi Sistem

Untuk mengamati perbandingan laju bit yang dapat dicapai pada tiap-tiap teknik modulasi maka kita dapat mengamati dari grafik jumlah molekul yang ditransmisikan berikut :

Gambar 3.4 Histogram Jumlah Molekul yang sampai pada Penerima dalam Durasi Waktu Saat Ini (Ts).

5 Gambar diatas merupakan kurva distribusi normal dari molekul yang sampai pada penerima. Dengan jumlah pengiriman molekul maksimal 150 molekul, akan dihasilkan sebaran molekul yang jumlah maksimalnya mencapai 227 molekul. Hal inilah yang memicu adanya sisa molekul yang dikirim pada durasi sebelumnya (2Ts) menyebabkan kelebihan pada pengiriman yang dilakukan pada durasi saat ini (Ts). • Binary Isomer Concentration Shift Keying (B-ICSK) B-ICSK merupakan teknik modulasi berdasarkan konsentrasi molekul. Karena dalam bentuk biner, maka ada 2 konsentrasi yang dilepaskan oleh pengirim. Untuk melakukan perhitungan maka diambil konsentrasi rata-ratanya, sehingga jumlah molekulnya adalah hasil rata-rata konsentrasinya.

Selain adanya threshold, penerima pada B-IMoSK juga lebih kompleks karena penerima juga akan mendeteksi susunan atau ikatan molekul yang diterimanya. Laju informasi yang dihasilkan pada setiap penambahan jumlah molekulnya akan semakin besar.Selain adanya threshold, penerima pada B-IMoSK juga lebih kompleks karena penerima juga akan mendeteksi susunan atau ikatan molekul yang diterimanya. Laju informasi yang dihasilkan pada setiap penambahan jumlah molekulnya akan semakin besar. •

32-IMoSK

Pada 32-IMoSK, laju bit informasi maksimal yang dapat dicapai tentu akan lebih besar dibandingkan BIMoSK. Namun penerimanya juga memiliki tingkat kerumitan yang lebih besar daripada B-IMoSK. Karena jenis molekul yang akan masuk ke detektor memiliki jenis yang lebih banyak dibandingkan dengan B-IMoSK.

Gambar 3.5Kurva Laju Informasi Berdasarkan Jumlah Molekul pada B-ICSK • Binary Isomer Molecular Shift Keying (B-IMoSK) Dengan jenis isomer pada molekul aldoheksosa yang bervariasi, teknik modulasi ini akan memiliki laju bit informasi yang juga bervariasi. B-IMoSK memiliki sensitivitas distorsi yang lebih kuat dibandingkan BICSK.

Gambar 3.7Kurva Laju Informasi Berdasarkan Jumlah Molekul pada 32-IMoSK

Gambar 3.8Grafik Perbandingan pada Masing-masing Teknik Modulasi Gambar 3.6Kurva Laju Informasi Berdasarkan Jumlah Molekul pada B-IMoSK

Teknik IMoSK memiliki tingkat laju informasi yang lebih baik daripada teknik ICSK. Selain terjadi proses pengecekan konsentrasi, IMoSK juga melakukan pengecekan terhadap konstelasi ikatan pada molekul pembawa informasi

6 untuk menentukan jenis molekulnya. Sedangkan teknik ICSK memiliki tingkat kepekaan yang sangat sensitif pada perubahan konsentrasi molekul. Hal ini sangat mempengaruhi adanya Inter Symbol Interference (ISI) yang menyebabkan kesalahan pada proses deteksi informasi yang diterima oleh penerima perangkat nano. Penggunaan jenis molekul pembawa informasi juga sangat berpengaruh pada tingkat laju bit informasi. Kita dapatmengatur banyaknya bit informasi yang kita butuhkan dalam suatu sistem. •

Perbandingan Jumlah Molekul, Varian Jarak dan Probabilitas

•

•

•

•

Gambar 4.11 Perbandingan Jumlah Molekul dengan Varian Jarak

•

Semakin banyak molekul, maka semakin presisi rata-rata dari fungsi perpindahan. Pada teknik modulasi berdasarkan konsentrasi, pengirim dan penerima hanya melepaskan informasi berdasarkan konsentrasi saja. Teknik ini lebih sederhana, sehingga cenderung bersifat lebih sensitif terhadap perubahan konsentrasi. Pada teknik modulasi berdasarkan jenis molekul, pengirim dan penerima lebih kompleks sehingga proses pengkodean informasinya lebih rumit. Hal ini dikarenakan tingkat pengecekannya melalui dua tahap, yakni pengecekan konsentrasi dan jenis molekul. Teknik modulasi berdasarkan jenis molekul juga memiliki variasi laju informasi yang lebih beragam berdasarkan jenis molekul informasi yang digunakan. Seperti pada sistem ini, laju informasi maksimalnya mencapai 5 bit per simbol. Pada sistem binary :  Binary Isomer Concentration Shift Keying (BICSK) baru akan mencapai maksimum setelah jumlah molekul yang sampai pada penerima rata-rata melewati 100 molekul. Maka sistem ini membutuhkan energi (banyaknya molekul sampai pada penerima) yang lebih besar untuk mencapai laju maksimumnya yakni 1 bit/simbol.  Sedangkan Binary Isomer Molecular Shift Keying (BIMoSK) dapat mencapai laju informasi maksimum 1 bit/simbol bahkan sebelum jumlah molekul rata-rata yang sampai pada penerima mencapai 100 molekul. Hal inilah yang menyebabkan sistem ini memiliki kinerja yang lebih baik daripada BICSK. Inter Symbol Interference (ISI) disebabkan oleh adanya kedinamisan simbol-simbol yang berlebih pada durasi sebelumnya, pengaruhnya lebih signifikan pada akhir durasi pengiriman simbol. DAFTAR PUSTAKA

[1]

Gambar 4.12 Perbandingan Jumlah Molekul dengan Varian Probabilitas Berdasarkan pengamatan pada varian yang berupa jarak antara pengirim dan penerima, tiap-tiap pergerakan molekul memiliki pergerakan yang mempengaruhi probabilitas jumlah molekul yang sampai pada penerima. Semakin besar jarak antara pengirim dan penerima, maka probabilitasnya semakin kecil dan jumlah molekul yang sampai di penerima juga akan semakin berkurang. IV.

KESIMPULAN

Berdasarkan simulasi dan analisis, dapat diambil beberapa kesimpulan : • Teknik komunikasi molekul memiliki dasar perpindahan acak berdasarkan variasi perpindahan dan waktu.

[2]

[3] [4]

[5]

[6] [7]

[8]

[9]

Na-Rae Kim, Chan-Byoung Chae, “Novel modulation techniques using isomers as messenger molecules for molecular communication via diffusion” School of Integrated Technology Yonsei University, Korea. 2012. I. F. Akyildiz, F. Brunetti, and C. Blzquez, “Nanonetworks: A new communication paradigm”. Computer Networks, vol. 52, pp. 2260 – 2279, Apr. 2008. L.P.Ginand I.F.Akyildiz, “Molecular Communication Options for Long Range Nanonetworks”. Computer Networks, 2009. M.S.Kuran, H.B.Yilmaz, T.Tugcu, B.zerman, “Energy Model for communication via diffusion in nanonetworks”. Nano Communication Networks, vol. 1, pp. 86 – 95, July. 2010. M. S. Kuran, H. B. Yilmaz, T. Tugcu, and I. F. Akyildiz, “Modulation techniques for communication via diffusion in nanonetworks”. Proc. IEEE Int. Conf. on Comm., 2011. Lacasa Neus Roca, “Modeling the Molecular Communication Nanonetworks”. Thesis of Georgia Institute of Technology, 2009. Ertan Gul, Baris Atakan, Ozgur B. Akan, “NanoNS: A nanoscale network simulator framework for molecular communications”. Nano Communication Networks 1 138-156, 2010. M.Yuki, H.Satoshi and S. Tatsuya, “Molecular Communication for Health Care Applications”. Network Laboratories, NTT DoCoMo Inc. P. Iñaki, “N3Sim : Simulator for diffusion-based molecular communications in Nanonetworks”, Universitat Politècnica de Catalunya, 2011.