Hasil dan Pembahasan T1 672010155 Full text

8 Tabel 2 menjelaskan tentang parameter-parameter yang akan digunakan dalam melakukan eksperimen dari penggunaan LEACH protokol. Penempatan Base Station pada koordinat x = 50 dan y = 175 yang dimaksudkan untuk menyesuaikan dengan keadaan aslinya dimana Base Station selalu berada paling jauh dari node dan tetapi dekat dengan administrator. Penggunaan energi 2 Joulenode merupakan inisiatif dari penulis dikarenakan pada penelitian sebelumya telah digunakan energi 0.5 – 1 Joulenode [10], sehingga hasil yang akan didapatkan akan berbeda dari penelitian - penelitian sebelumnya.

4. Hasil dan Pembahasan

Pembentukan cluster untuk simulasi sesuai dengan parameter yang telah dirancang dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7 Posisi Node Simulasi Gambar 7 mengilustrasikan posisi dari setiap node , dalam simulasi, misal terdapat 100 node yang akan melakukan penginderaan terhadap lingkungannya, dan sebuah node yang menjadi base station dimana semua data akhirnya akan dikirimkan ke node ini. Pada tahapan hasil dan pembahasan penerapan dari peracangan simulasi yang sudah dibangun. Adapan skenario simulasi yang dilakukan yaitu membuat variasi jumlah node yang akan digunakan pada simulasi yaitu 50, 75, dan 100 node dengan posisi acak. Analisis dari simulasi ini adalah membandingkan antara dua Hierarchical Routing yaitu protokol LEACH dengan protokol Static- Clustering, kedua protokol menggunakan parameter simulasi yang terdapat pada Tabel 2 . Tujuan dari simulasi ini adalah untuk melihat kinerja dari kedua protokol yang sama-sama berbasis pada cluster. Base Station 9 Hasil simulasi kinerja untuk kedua protokol dapat dilihat pada Gambar 8 dimana yang menjadi perbandingan antara kedua protokol adalah jumlah node yang masih bekerja pada iterasi ke-i. Gambar 8 Jumlah Node Aktif LEACl vs Static-Clustering Protocol Dari Gambar 8 terlihat bahwa kemampuan LEACH dalam melakukan distribusi energi pada cluster lebih baik daripada Static-Clustering sehingga node yang masih bisa bekerja lebih banyak daripada yang menggunakan protokol Static-Clustering. Distribusi energi pada yang terjadi pada LEACH adalah dengan melakukan rotasi pada Cluster Head yang akan kehabisan energi, mengingat beban kerja pada Cluster Head yang lebih berat daripada node biasa, maka node yang terpilih menjadi Cluster Head akan lebih cepat kehabisan energi. Sebelum Cluster Head yang terpilih kehabisan energi, rotasi pada Cluster Head akan dilakukan, dengan cara kembali melakuan Setup-State untuk memilh Cluster Head yang baru yang dilanjutkan pembentukan anggota cluster yang memilih Cluster Head terdekatnya. Mekanisme ini akan terus dilakukan sampai setiap node sudah tidak lagi mempunyai energi atau kehabisan energi. Berbeda dengan Static-Clustering protokol yang tidak melakukan perputaran pada Cluster Head, karena jenis protokol ini meerupakan cluster yang tetap jadi apabila Cluster Head yang telah terpilih kehabisan energi, maka setiap node anggotanya tidak akan berfungsi lagi karena hanya bertumpu pada Cluster Head yang sudah ada. Rotasi yang dilakukan oleh LEACH mampu menjaga ketahanan energi yang menyebabkan lifetime dari WSN dapat lebih lama. Tabel 3 merupakan perbandingan dari jumlah node yang masih aktif antara LEACH vs Static- Clustering Node Time 10 Tabel 3 Perbandingan Jumlah Node Aktif LEACH vs Static-Clustering Jumlah Node Protokol Waktu aktif Node Round 50 LEACH 273.4 Static-Clustering 34 75 LEACH 396.6 Static-Clustering 37.3 100 LEACH 387 Static-Clustering 38.4 Tabel 3 merupakan data jumlah node yang masih hidup pada periode waktu tertentu dimana terlihat bahwa protokol LEACH lebih memiliki waktu yang lebih lama dari protokol Static-Clustering. Berdsarkan data jumlah node yang masih aktif atau hidup dapat diambil kesimpulan bahwa LEACH protokol memiliki ketahanan energi yang kurang lebih 9 kali lebih baik daripada Static-Clustering protokol dalam keaktifan node pada cluster WSN. Hasil dari simulasi penggunaan energi kedua protokol dapat dilihat pada Gambar 9, dimana yang menjadi perbandingan merupakan jumlah energi yang dipergunakan selama simulasi berlangsung. Gambar 9 Penggunaan Energi LEACH vs Static-Clustering Protocol Gambar 9 adalah merupakan gambar grafik penggunaan energi yang digunakan untuk melakukan pengiriman data hingga ke Base Station. Pada metode cluster base, ketika suatu node anggota cluster mendapatkan data dan ingin mengirimkannya ke Base Station, maka data tersebut harus dikirimkan melalui Energy Time 11 cluster headnya, kemudian setelah itu cluster head mengumpulkan data barulah kemudian akan dikirimkan data tersebut ke Base Station. Dari grafik perbandingan penggunaan energi kedua protokol LEACH lebih unggul daripada Static-Clustering. Protokol Static-Clustering tidak melakukan pergantian pada cluster headnya, hal ini menyebabkan cluster head cepat kehabisan energi dan tidak dapat beroperasi kembali, dan akhirnya node anggota dari cluster tidak dapat mengirim data ke Base Station karena penghubung mereka yaitu cluster head sudah tidak dapat beroperasi lagi karena kehabisan energi. Ketidakmampuan distribusi energi yang dilakukan Static-Clustering protokol menyebabkan lifetime dari WSN menjadi lebih cepat seleasai daripada yang bisa dilakukan oleh protokol LEACH. Tabel 4 Perbandingan Penggunaan Energi Node LEACH vs Static-Clustering Jumlah Node Protokol Energi Yang Digunakan Joule 50 LEACH 98.4 Static-Clustering 13 75 LEACH 147.8 Static-Clustering 13.7 100 LEACH 198.5 Static-Clustering 14.1 Tabel 4 merupakan perbandingan penggunaan energi dari kedua protokol dimana energi yang manfaatkan pada LEACH protokol dan dari Static-Clustering. Total energi dari keseluruhan WSN adalah jumlah node dikalikan dengan energi awal di tiap-tiap node. Berdasarkan parameter dan skenario simulasi yang ada maka akan didapatkan total energi dari WSN yang seharusnya dipergunakan adalah misal 100 node2 Joule = 200 Joule untuk total energi yang dipergunakan dalam WSN sesuai dengan eksperimen yang dilakukan. Dari data yang sudah didapatkan terlihat bahwa LEACH protokol dapat memanfaatkan energi 14 kali lebih efektif daripada Static-Clustering protokol. Jumlah energi yang digunakan oleh masing-masing protokol dipengaruhi oleh distribusi energi yang dilakukan oleh cluster head, pergantian cluster head oleh LEACH protokol yang tidak dilakukan oleh Static-Clustering menjadi alasan mengapa Static-Clustering hanya memanfaatkan sedikit energi saja. Perpindahan cluster head oleh LEACH protokol sebelum cluster head kehabisan energi menjadikan protokol LEACH memiliki penggunaan energi dan ketahanan energi yang lebih baik daripada Static-Clustering. 12

5. Simpulan