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