## EFISIENSI ENERGI CHAIN-CLUSTER MENGGUNAKAN MODEL RING UNTUK WIRELESS SENSOR NETWORK
Siti Ummi Masruroh, M.Sc. a , Feri Fahrianto, M.Sc b
a Staff Pengajar Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Tel : (021) 32977989 e-mail : ummiee23@gmail.com
b Staff Pengajar Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Tel : (021) 32977989 e-mail : feri.fahrianto@uinjkt.ac.id

## ABSTRACT
The function of clustering protocols to minimize the energy consumption of each node, and reduce number of transmission in wireless sensor network. However, most existing clustering protocols consume large amounts of energy, incurred by cluster formation overhead and fixed-level clustering, particularly when sensor nodes are densely deployed in wireless sensor networks. In this paper, we propose Pegasis Routing based on Ring Model, which is energy consumption in the system and prolong the network lifetime, with multiple clustes will decrease the network latency.
Keywords: Wireless sensor networks (WSN), PEGASIS, lifetime

## 1. Pendahuluan
WSN  ( Wireless  Sensor  Network )  adalah sebuah  koleksi  dari  node  yang  di  susun  dalam sebuah  jaringan.  Setiap  node  terdiri  dari kemampuan  untuk  memproses  (satu  atau  lebih mikrokontroler,  CPU,  atau  DSP  chips),  mungkin berisi  banyak  tipe-tipe  dari  memori  (program, data,  dan  flash  memori),  mempunyai  sebuah  RF transcevier  (biasanya  dengan  sebuah single omnidirectional  antena ),  mempunyai  sumber energi  (contohnya  baterai  dan  solar  cell),  dan mengakomodasi  berbagai  macam  sensor  dan aktuator.
Saat  ini  WSN  mulai  digunakan  dengan kecepatan  yang  lebih.  Ini  bukan  tanpa  alasan untuk  mengharapkan  bahwa  dalam  10-15  tahun dunia akan di tutup oleh WSN dengan mengakses melalui  internet.  Ini  dapat  dipertimbangakan internet  menjadi  sebuah  jaringan  fisik.  Teknologi baru  ini  menarik  dengan  potensi  yang  tidak terbatas  untuk  banyak  aplikasi  area  diantaranya
lingkungan,  medis,  militer,  transportasi,  hiburan, manajemen krisis, dll. [1]
Wireless Sensor Network Architecture
Banyak peneliti meneliti tentang protocol untuk wireless  sensor  networks dan  melakukan perbaikan  konsumsi  energy  dan network  lifetime.
B S Sensor node Gateway
Protokol-protokol tersebut dapat dikategorikan ke dalam  tiga  kelas:  r outing  protocol,  sleep-and- awake  scheduling  protocols ,  dan clustering protocols. Dalam  c lustering  protocol kumpulan data dapat digunakan untuk mengurangi konsumsi energi.
LEACH ( Low - Energy Adaptive Clustering . Hierarchy ), PEGASIS ( Power- Efficient  Gathering  in  Sensor  Information Systems ) adalah  perwakilan  dari clustering protocols dari wireless sensor networks. Algoritma  rute  protokol  yang  diajukan adalah berbasis ring zone . Adapun algoritma yang dikembangan  adalah  algoritma  PEGASIS.  Dari algoritma  rute  protokol  tersebut  dilakukan simulasi  menggunakan  network  simulator  ns2. Dalam  simulasi  ini  akan  dianalisa  konsumsi energi dan dan sistem lifetime . 2. Studi Literatur
Lindsey  et  al.  mengusulkan  PEGASIS membuat komunikasi rantai menggunakan sebuah TSP  ( Traveling  Sales  Person) heuristik.  Setiap node  hanya  berkomunikasi  dengan  dua  tetangga terdekat  selama  masih  dalam  rantai  komunikasi. Hanya satu node yang ditunjuk untuk mengoleksi data  dari  node-node  yang  lain  dan  mengirim  data ke sink node. [2]
Chain construction using the greedy algorithm Dalam  Pegasis  untuk  membentuk  rantai dimulai dengan node yang paling jauh dengan BS ( Base  Station ).  Node  terjauh  dari  BS  mempunyai tetangga,  seperti  dalam  algoritma  greedy  jarak antar  tetangga  akan  meningkat  secara  bertahap sejak  node-node  sudah  dalam  rantai  dan  tidak dapat  dikunjungi  lagi.  Ketika  node  mati,  rantai akan mengkonstruksi ulang dalam cara yang sama untuk mencegah node mati. [2]
Keuntungan  dari  Pegasis  itu  sendiri adalah  meminimalisir  pemborosan  energi  dan menaikkan network lifetime. Sedangkan kekurangan dari Pegasis adalah pegasis memperkenalkan  penundaan  yang  berlebihan untuk  jarak  node  pada  rantai  dan  adanya cluster- head tunggal akan menjadi hambatan. [3] 3. Identifikasi Masalah
- Jika letak dari BS diluar dari area sensor, kemudian routing dapat mudah diselesaikan dengan pengelompokan.
- Beberapa  pekerjaan  dapat  terlesesaikan menggunakan  model  ring  dimana  BS terletak pada pusat jaringan.
- Peneliti  akan  menginvestigasi  arsitektur ring dengan hirarki routing dan mengevaluasi performance.
- Algoritma yang diusulkan :
- Ring dibagi menjadi 5 cluster
- Dengan chaining-cluster ring  5 memilih satu cluster-head dan mengkoleksi data.
- Cluster-head pada  ring  cluster  5 memilih  cluster  head  pada  ring  4 dimana  yang  terdekat  dengan  ring CH 5
- Cluster  head  4  memilih  cluster  head pada  ring  3  dimana  yang  terdekat dengan ring CH 4
- Cluster  head  3  memilih  cluster  head pada  ring  2  dimana  yang  terdekat dengan ring CH 3
R
Ring cluster 1 Ring cluster 2
Ring cluster 1 Ring cluster 1
Ring cluster 1
BS nR
- Cluster  head  2  memilih  cluster  head pada  ring  1  dimana  yang  terdekat dengan ring CH 2
- Pada  setiap  ring-CH  mengumpulkan data  pada  setiap  cluster  head menggunakan proses chaining.
4. Tujuan
- Untuk  mengurangi  konsumsi  energi secara keseluruhan dan memperpanjang masa hidup jaringan. - Memanfaatkan operasi constantaneous dari beberapa kelompok  untuk  mengurangi  latensi jaringan.
- Membentuk chain-cluster untuk meningkatkan kemampuan data agregasi dalam jaringan.
5. Metodologi Penelitian
a. Comparative Study
Paper ini memperbaiki algoritma routing Pegaisis dengan  menggunakan  model ring.
b. Modeling dan simulasi menggunakan Ns2 Simulator. 6. Referensi
[1]  John  A.  Stankovic,  “ Wireless  Sensor Networks ”,  Department  of  Computer Sciene  University  of  Virginia,  june  19, 2016.
[2]  S.  Lindsey,  C.S.  Raghavendra, “PEGASIS: Power-Efficient Gathering in Sensor  Information  Systems”,Aerospace Conference, 2002 IEEE.
[3]  I.  Shukla  and  N.  Meghanathan,
“Power  Efficient  Gathering  in  Sensor
Information System (PEGASIS
Protocol),”  Jackson  State  University, Jackson MS, USA [4]  J.  Ibriq,  I.  Mahgoub,  “Cluster-Based Routing  in  Wireless  Sensor  Networks: Issues  and  Challenges”,  Florida  Atlantic University,  777  Glades  Road,  Boca Raton, FL 33431.
[5]  K.  Akkaya,  M.  Younis,  “  A  Survey on Routing Protocols for Wireless Sensor Networks”,  University  of  Maryland, Baltimore County Baltimore, MD 21250.