Efisiensi Energi Untuk Memperpanjang Lifetime Jaringan Sensor Nirkabel Menggunakan Algoritma LEACH

Abstract

Abstrak Efisiensi energi dalam transmisi dan pengumpulan data menjadi faktor penting dalam jaringan sensor nirkabel (WSN). Efisiensi energi berkaitan erat dengan lifetime jaringan. Aktifitas transmisi data merupakan hal yang membutuhkan energi paling besar pada jaringan WSN. Maka dibutuhkan suatu metode algoritma untuk menyelesaikan permasalahan tersebut. Dalam penelitian ini diusulkan metode yang berbasis algoritma LEACH untuk menentukan cluster head dan mengetahui energi yang tersisa pada masing-masing node. Cluster Head (CH) adalah suatu node pada WSN yang berperan sebagai leader yang akan mengakomodir data bagi seluruh anggota node (SN) dalam suatu jaringan. CH dipilih berdasarkan jarak. Idealnya CH memiliki jarak terpendek baik antar SN maupun Base Station (BS). Hal ini karena semakin panjang jarak akan semakin membutuhkan energi yang besar. Pemilihan CH tidak hanya dari segi jarak tetapi kandidat harus memiliki residual energy yang lebih besar dari rata-rata residual energy node lain. Semakin tinggi residual energi pada CH nodes, semakin menjamin kelangsungan lalu lintas data menuju base station. Untuk itu node dengan residual energy yang lebih besar memiliki probabilitas yang lebih tinggi untuk dijadikan CH node. Dalam penelitian ini, hasil dapat dinilai dari seberapa banyak node sensor yang mati, seberapa lama lifetime dari jaringan itu sendiri, total konsumsi energi dari metode routing protocol. Hasil menunjukkan bahwa algoritma LEACH mampu menaikan troughput dari normalnya berkisar 640 Kb menjadi 1500 Kb pada round ke 1000. Jumlah node yang mati juga berkurang dan grafik total energi yang normalnya turun drastis menjadi lebih landai. Dengan kata lain algoritma LEACH sangat baik dalam mengoptimisasi lifetime jaringan pada WSN. Kata kunci: pemilihan cluster head, Algoritma LEACH, jaringan sensor nirkabel ENERGY EFFICIENCY TO PROLONG WIRELESS SENSOR NETWORK LIFETIME USING LEACH ALGORITHM Abstract Energy efficiency is considered as the important things in wireless sensor network because it is related to the network lifetime. The most energy consumed in wireless sensor network is in data transmission. To reduce the energy consumption we propose a method based LEACH algorithm to determine cluster head and residual energy in each node. Cluster Head (CH) is a node used as a leader which will manage the data transmission for all the cluster member in the network. CH is selected based on the distance. Ideally CH has the minimum distance both between cluster member and base station. We choose the minimum distance because the longer the distance the more energy will be consumed. The CH selection is not only in terms of distance but the candidate must have a residual energy that is greater than the average residual energy of other nodes. Residual energy is related to the flow of data traffic. The higher residual energy the node has, the flow of data traffic to the base station can be done simultaneously. For this reason, nodes with minimum distance and greater residual energy have a higher probability of being CH nodes. In this research, the results can be shown from the number of dead nodes, the longer of network lifetime, and total energy consumed from routing protocol. The right selection of CH will affect the performance of wireless sensor network. The more effective the network performance will have a big impact on network lifetime given the limited energy sources.