ABSTRAKSI: IEEE 802.15.4 / Zigbee didesain pada layer PHY dan MAC untuk bekerja pada level low data rate dan desain protokol yang tidak terlalu rumit. Pada pemanfaatannya Zigbee banyak digunakan untuk aplikasi home automation, militer, pengamatan lingkungan, kesehatan, dan industri karena zigbee tidak terlalu membutuhkan banyak energi. Ada dua teknik dalam penggunaan jaringan zigbee, yaitu beacon enabled yang menggunakan teknik slotted CSMA/CA dan unbeacon/beaconless enabled yang menggunakan teknik unslotted CSMA/CA.
Pada tugas akhir ini, penelitian terfokus pada wireless sensor networks IEEE 802.15.4 model unbeacon yang disimulasikan menggunakan NS-2 kemudian diteliti dan dianalisis performansinya. Penelitian dimulai dari gambaran model unbeacon dan dilihat dari protokol MAC dalam hal teknik collision avoidance yang menggunakan teknik unslotted CSMA/CA. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui performansi yang bagus dari simulasi, yang kemudian dapat diterapkan dalam kondisi real.
Hasil menunjukkan, jika kepadatan trafik meningkat, performansi dari jaringan menurun. Namun throughput dapat ditingkatkan jika jaringan menggunakan mekanisme ACK. Dengan menggunakan baterai alkaline tipe AA, jaringan sensor bertopologi star dengan jumlah node 6 sampai 21 buah, baterai dapat bertahan antara 3 sampai 9 bulan dengan pertimbangan jaringan tidak menggunakan protokol routing tertentu. Parameter BE juga sangat berpengaruh terhadap throughput jika trafik jaringan padat, yaitu pada range 0,416 kbps sampai 6,3232 kbps, namun energi yang dikonsumsi juga semakin tinggi antara 0,145 Joule sampai 0,165 Joule. Selain itu semakin tinggi macMaxCSMABackoffs juga mempengaruhi performansi jaringan apabila trafik jaringan padat, throughput berkisar antara 56,8256 kbps sampai 57,5744 kbps, akan tetapi energy consumption juga semakin tinggi, antara 2,5412 Joule sampai 2,46123 Joule.Kata Kunci : IEEE 802.15.4/Zigbee, PHY, MAC, slotted CSMA/CA, unslotted CSMA/CA, NS-2, energi, BE, macMaxCSMABackoffs.ABSTRACT: IEEE 802.15.4 / Zigbee is designed on the PHY and MAC layer to work at the level of low data rate and protocol design is not too complicated. On the utilization, Zigbee widely used for home automation, military, environmental monitoring, healthcare, and industrial, because Zigbee does not really need much energy. There are two techniques in the use of Zigbee network, the beacon enabled that uses slotted CSMA/CA technique, and the unbeacon/beaconless enabled that uses unslotted CSMA/CA.
In this final task, the research focused on unbeacon wireless sensor networks of IEEE 802.15.4 that simulated using NS-2 and then examined and analyzed the performance. The study starts from the description and viewed unbeacon mode of MAC protocol in terms of collision avoidance techniques that uses technique unslotted CSMA/CA. The purpose of this study was to determine the good performance of the simulation, which can then be applied in real conditions.
The result show that, if the traffic density increases, the performance of the networks decreases. However, the throughput can be increased if the networks uses ACK mechanism. By using AA type alkaline batteries, sensor networks using star topology with the number of nodes 6 to 21 pieces, the batteries can last between 3to 9 months with consideration of the network does not use a specific routing protocol. BE parameter also affects the throughput if the network traffic congested, ie in the range 0,416 to 6,3232 kbps, but the energy consumed is also higher between 0,145 to 0,165 Joule. Besides, the higher macMaxCSMABackoffs also affect network performance when the network traffic congested, throughput range from 56,8256 to 57,5744 kbps, but also the higher energy consumption, between 2,5412 to 2,46123 Joule.Keyword: IEEE 802.15.4/Zigbee, PHY, MAC, slotted CSMA/CA, unslotted CSMA/CA, NS-2, energy, BE, macMaxCSMABackoffs.