Pengembangan Metode Routing Menggunakan Mekanisme Swing Routing dengan Penanganan Routing Hole Sebagai Peningkatan Kinerja Wireless Sensor

## Network
Development of a Routing Method Using a Swing routing Mechanism with Handling Routing Holes as an Improvement of Wireless Sensor Network Performance
Novi Trisman Hadi 1 , Muhammad Panji Muslim 2 , Nindy Irzavika 3 1,2,3 Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta E-mail: 1 novitrismanhadi@upnvj.ac.id, 2 muhammadpanji@upnvj.ac.id,
3 nindyirzavika@upnvj.ac.id

## Abstrak
WSN menggunakan jaringan nirkabel untuk menghubungkan node sensor dan sink node . Node sensor  bertugas  mengumpulkan  informasi  dengan  melakukan sensing terhadap  target  seperti panas, cahaya, dan suhu. Namun, node sensor memiliki keterbatasan dalam hal memori, sumber daya pengolahan, energi, dan masa pakai, yang dapat mempengaruhi kinerja jaringan, termasuk network lifetime dan packet delivery ratio . Oleh karena itu, diperlukan protokol yang efektif untuk meningkatkan kinerja jaringan WSN. Salah satu penelitian untuk meningkatkan kinerja jaringan adalah  menggunakan Shortest  Geopath  Routing (SGP)  berbasis  tetangga  terdekat  dan  lokasi. Namun, SGP memiliki permasalahan seperti seringnya terjadi kongesti yang menyebabkan packet drop dan kegagalan pengiriman data saat terjadi Routing hole . Untuk mengatasi permasalahan tersebut,  penelitian  ini  melakukan  protokol  SGP  dengan  mekanisme Swing  routing untuk meningkatkan  kinerja  jaringan  WSN.  Dalam  mengatasi Routing  hole,  Swing  routing  Protocol juga  melakukan  pencarian  jalur  alternatif  dengan  memilih node berdasarkan  lokasi  koordinat terdekat dengan sink node . Hasil simulasi menggunakan simulator SIDnet-SWAN menunjukkan bahwa penggunaan Swing routing Protocol dapat mengurangi warning congestion dalam jaringan sebesar  rata-rata  10 node ,  meningkatkan network  lifetime sebesar  5.27%  (14  menit),  dan meningkatkan packet delivery ratio sebesar 8.27% dibandingkan dengan protokol SGP. Dalam penanganan Routing hole , Swing routing Protocol mendapatkan rata-rata packet delivery ratio sebesar 21.77% dibandingkan dengan protokol SGP.
Kata kunci: wireless sensor network, swing routing, Routing hole, SIDnet-SWANS

## Abstract
The research discussed the use of Wireless sensor Networks (WSN) that employ wireless networks to connect sensor nodes and sink nodes. Sensor nodes are responsible for gathering information by sensing various targets such as heat, light, and temperature. However, these sensor nodes have limitations in terms of memory, processing resources, energy, and lifespan, which can affect the network's  performance,  including  Network  lifetime  and  packet  delivery  ratio.  Therefore,  an effective  Protocol  is  needed  to  improve  the  performance  of  the  WSN.  One  of  the  proposed solutions to enhance network performance is using Shortest Geopath Routing (SGP) based on the nearest neighbor and location. However, SGP faces some issues, such as congestion leading to packet  drops  and  data  delivery  failures  during  Routing  hole  occurrences.  To  overcome  these problems, the research introduces Swing routing, a mechanism integrated into the SGP Protocol to  enhance  the  performance  of  the  WSN.  To  handle  Routing  holes,  Swing  routing  Protocol searches for alternative paths by selecting nodes based on their coordinates' proximity to the sink node.  The  simulation  results  using  the  SIDnet-SWAN  simulator  demonstrate  that  the implementation of Swing routing Protocol can significantly reduce congestion warnings in the network  by  an  average  of  10  nodes,  increase  Network  lifetime  by  5.27%  (14  minutes),  and
improve packet delivery ratio by 8.27% compared to the conventional SGP Protocol. In Handling Routing  holes,  Swing  routing  Protocol  achieves  an  average  packet  delivery  ratio  of  21.77% higher than that of the SGP Protocol.
Keywords: wireless sensor network, swing routing, Routing hole, SIDnet-SWANS

## 1. PENDAHULUAN
Wireless  communication (Komunikasi  nirkabel)  adalah  bentuk  komunikasi  antara transmitter  dan  receiver  tanpa  menggunakan  kabel,  dan  terdapat  dua  jenis  perangkat,  yaitu perangkat lapangan sebagai pengukur nilai lingkungan dan perangkat infrastruktur sebagai pusat pengumpulan  informasi  [1].  Jaringan  Sensor  Nirkabel  ( Wireless  sensor  Network /WSN)  ialah kumpulan sensor nirkabel yang merekod data fenomena tertentu di kawasan dengan komunikasi terbatas. Data hasil pemindaian fenomena dikirimkan kepada Base Station atau beberapa node sebagai pengumpul data [2]. Data hasil perekaman dari sensor dikirim ke Base Station atau biasa disebut sink dengan  mekanisme  penghantaran  melalui node tetangga  terdekat  atau hop-by-hop [3].
Sensor node memiliki keterbatasan daya, komputasi, dan transmisi. Oleh karena itu, saat mentransmisikan data dari Source node menuju Sink , node yang berdekatan dengan Source node akan membentuk jalur, dan data akan ditransmisikan melalui jalur tersebut secara hop-by-hop [4]. Seringkali, node ditempatkan dekat dengan sumber kejadian dan Sink dalam beberapa kejadian [5]. Beberapa penerapan WSN dengan pengiriman data dalam jumlah besar dari node sumber ke sink ( Base Station ) dapat menyebabkan kongesti di dalam jaringan, yang berakibat pada paket drop dan mempercepat durasi network lifetime akibat transmisi ulang dan pemakaian baterai yang berlebih pada node [6].
Network lifetime adalah rentang waktu sejak dimulainya transmisi data pertama hingga node terakhir dalam jaringan mati akibat kehabisan energi [7], dan berpengaruh pada keberhasilan pengiriman  data  serta  penghematan  biaya  pemasangan  ulang  baterai  [8].  Peneliti  lain mendefinisikan network lifetime sebagai rentan waktu jaringan mulai mengirimkan data pertama hingga sampai terdapat sensor node yang pertama mati akibat kehabisan energi [9]. Kehabisan baterai pada node dapat menyebabkan Routing hole pada jaringan, meningkatkan resiko packet drop , dan selain itu, kerusakan pada sensor node yang disebabkan oleh jatuh ke air, rusak oleh api, atau kejadian lain juga dapat menyebabkan terbentuknya Routing hole [10]. Geographic routing (GR) atau penentuan rute berdasarkan posisi geografis diperkenalkan untuk  mengatasi  keterbatasan  protokol routing berbasis  topologi  dalam  WSN,  dengan mengandalkan  informasi  lokasi  fisik node dari location  service (seperti  GPS),  GR  tidak memerlukan maintenance  routing  table dan  bahkan  bisa  beroperasi  tanpa routing table  sama sekali [11]. Dalam menemukan rute pengiriman, Source node memanfaatkan informasi geografis berdasarkan informasi GPS dari  seluruh tetangga node [12].
Protokol Shortest Geopath Routing (SGP) adalah salah satu protokol Geographic Routing yang banyak diteliti pada WSN karena memiliki packet delivery ratio yang baik dengan waktu delay  rendah,  dan  cocok  untuk  diterapkan  pada  WSN  yang  memiliki  kemampuan  komputasi terbatas  karena  tidak  memerlukan  komputasi  yang  rumit  [13].  Pada  protokol  SGP  beberapa peneliti fokus pada strategi pengendalian data rate dari sumber untuk mengatur lalu lintas jaringan [14]. Selain itu, beberapa peneliti lain telah meneliti mengenai pengaturan kontrol sumber daya [4]. Terdapat juga penelitian yang mengkaji kombinasi kedua metode, yaitu pengendalian data rate dan kontrol sumber daya secara bersamaan [15].
Permasalahan  lain yang  dapat terjadi  pada  protokol  SGP  dengan teknik  greedy adalah kegagalan  pengiriman  paket  data  saat  terjadi Routing  hole [16]. Routing  hole adalah  kejadian ketika sebuah node tidak dapat meneruskan informasi ke node lain yang lebih dekat dengan sink node [17].  Penyebab  terbentuknya  wilayah hole meliputi  penyebaran  yang  tidak  seimbang, kehabisan baterai node , dan hambatan fisik seperti objek bangunan atau gunung [18]. Penanganan
Routing  hole ,  seperti  pada  penelitian Greedy  Face  Greedy [19],  dapat  meningkatkan Network lifetime dan packet  delivery  ratio dengan  protokol  pemilihan  sudut  terkecil  dengan sink node . Hole Avoiding Routing Protocol [20] dikembangkan untuk mengatasi masalah pemilihan jalur alternatif  yang  mengakibatkan  padatnya  lalu  lintas  pada  area  sepanjang Routing  hole ,  yang akhirnya membuat area Routing hole menjadi lebih besar.
Berdasarkan  beberapa  permasalahan  pada  protokol  SGP,  maka  diusulkan  mekanisme swing routing dengan kontribusi penelitian untuk mengurangi kongesti dan penanganan Routing hole serta meminimalisir terjadinya packet drop . Kontribusi pada penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan kinerja SGP pada lingkungan jaringan sensor nirkabel.

## 2. METODE PENELITIAN
Langkah-langkah  dalam  penelitian  ini  meliputi:    Desain  Sistem,  Pengujian  Sistem, Evaluasi Kinerja. Metode penelitian dapat dilihat pada Gambar 1 .

## Gambar 1 Metode Penelitian

## 2.1 Problem Statement
Kontribusi  dalam  penelitian  ini  adalah  mengusulkan  mekanisme swing  routing untuk mengurangi kongesti dan penanganan Routing hole untuk meminimalisir terjadinya paket drop. Metode ini dilakukan untuk meningkatkan kinerja protokol SGP pada lingkungan jaringan sensor nirkabel. Pada penelitian ini, terdapat beberapa batasan masalah yaitu:
1. Simulator yang digunakan dalam penelitian adalah SIDnet SWANS yang berjalan pada arsitektur JiST/SWANS .
2. Sensor node s bersifat stationary (berada pada posisi yang tetap).
3. Fenomena yang direkam adalah temperatur.
4. Sink node / Base Station dan Sensor node s memiliki kapasitas baterai yang tidak dapat diisi ulang.
5. Posisi Sink node / Base Station bersifat tetap 6. Sebaran node s pada wilayah yang ditentukan bersifat acak/ random .

## 2.2 Desain Sistem
Swing  routing dilakukan  dengan  cara  pengiriman  data  secara  bergantian  menuju node yang lebih dekat dengan sink berdasarkan beberapa jalur alternatif. Pada tahap awal node akan membentuk table routing berdasarkan posisi node dan jumlah hop menuju sink . Source node akan mengirim data ke forward node yang berada lebih dekat dengan sink . Pengiriman data dilakukan secara  bergantian  melalui  jalur  alternatif  berdasarkan table  routing .  Pada  pengiriman  pertama akan dipilih berdasarkan node terdekat, lalu pada pengiriman kedua akan dipilih node yang berada pada posisi terjauh dengan syarat bahwa node tersebut memiliki hop lebih kecil dan masuk dalam cover area Source node . Algoritma routing ini memungkinkan untuk mengatur jaringan agar lebih merata dan menghindari full capacity buffer pada node forward . Algoritma yang dikembangkan terdiri dari fase-fase seperti ditunjukkan pada Gambar 2 .
Gambar 2 Mekanisme Swing routing Algorithm

## 2.2.1 Setup Phase
Pada fase inisialisasi awal jaringan, sink node dan node sensor secara acak akan terbentuk. Sink node mengirimkan  pesan broadcast ke node sensor  terdekat  dalam  jangkauan  radio  Ri. Setiap sensor node yang menerima pesan akan meneruskannya ke node sensor lain yang berada dalam jangkauan radio yang sama. Pesan broadcast bertujuan untuk menemukan set node sensor dengan jangkauan radio Bi={s ∈ S | d(si,s) ≤ Ri}. Setiap sensor node hanya akan menerima pesan broadcast sekali,  pesan  kedua  akan  diabaikan.  Proses broadcast akan  berlanjut  sampai  semua sensor node menerima pesan. Contoh hasil inisialisasi awal jaringan ditunjukkan pada Gambar 3. Setelah penyebaran pesan broadcast selesai, setiap sensor node akan memiliki informasi tentang tetangga-tetangganya. Informasi ini mencakup lokasi, koordinat, tingkat baterai, dan jarak hop menuju sink . Proses ini dimulai dari sink yang menyebarkan pesan " hello " dengan penanda level nol. Nilai level menunjukkan jarak hop dari node ke sink . Node pada level 1 akan menerima pesan " hello " dari sink secara langsung dan mengirimkan ACK sebagai tanda bahwa node tersebut dapat berkomunikasi langsung dengan sink . Proses ini berlanjut sampai semua node menemukan tetangga satu sama lain dan mendapatkan nilai level. Contoh hasil informasi node tetangga sekitar dari node 8 dapat dilihat pada Tabel 1. Selama fase ini berlangsung, digunakan Protocol MAC CSMA .
Tabel 1 Contoh tabel tetangga node 8

## 2.2.2. Swing Routing
Pada Swing  routing ,  hanya node yang  lebih  dekat  dengan sink yang  menjadi  kandidat forward node Ci.  Sensor node akan  memilih  tetangga  sekitar  berdasarkan  perbandingan  jarak antara node yang  lebih  dekat  dengan sink node .  Sensor node akan  memiliki  kandidat forward node dengan jumlah hop lebih pendek dari dirinya, dan leveling pada sensor node ditentukan oleh jumlah hop menuju sink node . Dalam tahap ini, dilakukan routing dinamis untuk menghindari kongesti. Source node menggunakan informasi lokasi koordinat pada tabel routing untuk memilih forward node . Flowchart Swing routing ditunjukkan pada Gambar 4. Mekanisme Swing routing dalam pemilihan forward node memiliki beberapa ketentuan, yaitu:
a. Jika Source node memiliki  1 forward node , Source node akan  langsung  memilihnya sebagai forward node .
b. Jika Source node memiliki lebih dari 1 forward node , Source node akan membandingkan nilai koordinat posisinya. Jika nilai koordinat y dari Source node lebih besar, maka untuk pembuatan multipath routing akan memilih tetangga dengan nilai koordinat x terbesar sebagai R1. Untuk routing forward ing kedua R2, akan memilih tetangga dengan nilai koordinat x terkecil.
Gambar 4 Flowchart Swing routing
Node ID Jarak node ke Sink Remaining Power Level Koordinat x y 1 77.10023 100 1 33 27 2 70.49922 100 1 40 17 9 120.4300 100 2 30 53 10 153.3342 100 3 56 51 16 184.0811 100 4 71 44
2.2.2. Routing hole Handling
Swing  routing Algorithm merupakan  algoritma  dinamis  yang  mengontrol  topologi jaringan tanpa menambah beban pada jaringan. Algoritma ini menggunakan informasi dari tabel tetangga yang telah dibuat pada tahap setup. Node akan mencari node dengan level yang lebih rendah dalam tabel tetangga untuk dijadikan forward ing node dan meneruskan data menuju sink . Algoritma ini membentuk spanning tree dinamis untuk menentukan rute melalui jalur terpendek. Jika setelah tahap setup terdapat node yang tidak memiliki forward ing node dalam tabel tetangga, maka node tersebut dikategorikan sebagai Routing hole . Untuk  menangani Routing  hole ,  jika node tersebut  adalah Source node ,  maka node tersebut akan meningkatkan power signal untuk mencapai node tetangga lainnya. Namun, jika node tersebut adalah forward ing node , maka node akan melakukan perubahan routing path. Node yang mengalami hole akan membandingkan titik koordinat dirinya. Jika nilai koordinat y lebih besar  dari  nilai  koordinat  x,  maka node tersebut  akan  memilih node tetangga  dengan  nilai  x terbesar  sebagai forward ing node dan  menandai  paket  data  sebagai Routing  hole .  Jika  nilai koordinat x lebih besar dari nilai koordinat y, maka node akan memilih node tetangga dengan nilai y terbesar sebagai forward ing node . Tujuan memberikan tanda Routing hole pada paket data adalah agar node yang menerimanya melakukan blacklist terhadap node yang mengalami Routing hole agar dalam proses routing berikutnya tidak memilih node tersebut sebagai forward ing node . Flowchart Routing hole handling ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5 Flowchart Routing hole Handling

## 2.3 Pengujian Sistem
Implementasi  algoritma  akan  dilakukan  menggunakan  aplikasi  netbean  IDE  8.0.2  dan library SIDnet  SWANS .  Skenario  yang  akan  digunakan  adalah  skenario data  generate dengan rasio  25%,  50%  dan  75%,  dengan  luas  area  kisaran  300m 2 -500m  dan  dengan  kepadatan node mulai dari 100 node hingga 250 node . Pengujian sistem akan dilakukan menggunakan simulator SIDnet-SWAN S yang berjalan pada arsitektur JiST/SWANS dengan lingkungan sebagai berikut:
a. Hardware
• CPU Intel Core i5 – RAM  8 GB
• Graphics NVIDIA GeForce MX330
• Harddisk Seagate 1 TB
b. Software
• SIDnet SWANS v1.5.6
• JDK 1.5
2.3 Evaluasi Kinerja
Pada tahap ini akan dilakukan evaluasi kinerja jaringan WSN melalui nilai packet delivery ratio (PDR) dan pengukuran Network lifetime pada skenario kondisi jaringan yang berbeda-beda sesuai rincian berikut:
a. Skenario perbandingan dengan protokol lain
Pada    skenario  ini  protokol  yang  dikembangkan  yaitu Swing  routing Protocol akan dibandingkan dengan protokol Shortest Geo Path Routing (SGP).
b. Skenario variasi luas area
Pada skenario ini, data generate ditentukan 50% dengan jumlah node 150 node . Namun luas area dalam jaringan bervariasi yaitu 400x400 m 2 , 500x500 m 2 , dan 600x600 m 2 .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Tahapan Uji Coba
Tahapan pengujian dalam penelitian ini dilakukan dengan membandingkan metode yang diajukan  yaitu Swing  routing dengan  penanganan Routing  hole dengan  protokol  SGP  untuk mengetahui perbandingan dari kinerja masing-masing protokol. Protokol akan diujikan dengan beberapa variasi skenario untuk mengetahui titik optimal kinerja dari protokol seperti ditunjukkan pada Tabel 2 .

## Tabel 2 Tabel Skenario Pengujian
Skenario I Skenario II Data generate 25%, 50%, 75% 50% Jumlah Node 200 150 Luas Area 400x400 m 500x500 m Transmission Power -12 dBm -15 dBm Protokol Swing routing (diusulkan) dan SGP Swing routing Tanpa Routing hole (SWNH), Swing routing hole Handling (SWHH), SGP Tanpa Routing hole (SGP), SGP Hole Handling (SGPHH)

## 3.2 Hasil dan Analisis
Pada  skenario  1  dilakukan  pengujian  antara  protokol  yang  dikembangkan  dengan protokol  lain,  yaitu Swing  routing Protocol dan ShortestGeoPathRouting Protocol .  Tujuan pengujian  pada  skenario  1  adalah  untuk  membandingkan  hasil routing dan  tingkat  kemacetan data.  Pada  skenario  1  masing-masing  protokol  diuji  dengan  jumlah node 200 node ,  luas  area 400x400 m2 , dan variasi data generate yaitu 25%, 50%, 75%. Hasil skenario 1, Swing routing Protocol mampu meningkatkan rata-rata packet delivery ratio (PDR) sebesar 8.27% dan mendapat peningkatan Network lifetime rata-rata sebesar 14 menit serta  mengurangi  terjadinya congestion  warning pada  jaringan  sebanyak  rata-rata  10 node dibanding dengan protokol SGP seperti ditunjukkan pada Tabel 3 .

## Tabel 3 Hasil Pengujian Skenario 1
SGP (25%) Swing (25%) SGP (50%) Swing (50%) SGP (75%) Swing (75%) PDR (%) 24.29 31.98 16.4 25.82 14.07 21.76 Network lifetime ( menit ) 324 340 242 256 216 227 Total Congestion warning per Node (Node) 21 14 29 20 49 35
Pengujian congestion  warning message pada  Gambar  6  menunjukkan  bahwa  metode yang diusulkan yaitu Swing routing Protocol mengalami rata-rata congestion warning message yang  lebih  sedikit  dibandingkan  metode  SGP  dalam  berbagai  variasi data  generate .  Hal  ini disebabkan  penerapan multipath routing berdasarkan  lokasi  koordinat  tetangga  pada Swing routing Protocol berdampak  pada  pengurangan  lalu  lintas  pada  jaringan  dan  mengurangi kapasitas buffer pada forward node . Dengan berkurangnya jumlah congestion warning message maka akan berkurang juga resiko packet drop pada forward node .
Gambar 6 Grafik Kinerja Total of Congestion warning
Pada skenario 2 dilakukan pengujian jaringan WSN dengan skenario Routing hole antara protokol yang dikembangkan dengan protokol lain, yaitu Swing routing Protocol without Hole Handling (SWINGNH), Swing  routing Protocol  with Hole Handling ( SWINGHH ), ShortestGeoPathRouting Protocol without Hole Handling (SGPNH) dan
ShortestGeoPathRouting Protocol  with Hole Handling (SGPHH).  Tujuan  pengujian  pada skenario 2 adalah untuk membandingkan dampak adanya Routing hole terhadap kinerja jaringan WSN. Pada skenario 2 masing-masing protokol diuji dengan jumlah node 150 node , data generate 50%, dan luas area 500x500 m2. Contoh tampilan ujicoba Routing hole pada area 500x500 m2 ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7 Tampilan Screenshot Routing hole area 500x500 m 2
Pada  uji  coba  skenario  2,  dapat  diperoleh  hasil  bahwa  metode hole Handling yang diusulkan  yaitu Swing  routing Protocol  with Hole Handling ( SWINGHH )  dapat  menangani Routing hole pada jaringan WSN. Hal ini ditunjukkan dengan data peningkatan rata-rata packet delivery ratio (PDR) sebesar 21.77% dibanding metode lain, namun SWINGHH memiliki hasil
Network  lifetime yang  rendah  yaitu  199  menit  dan dead node lebih  besar  dibanding  metode routing tanda hole Handling yaitu rata-rata 52 dead node . Hal ini disebabkan karena pada saat terjadi Routing hole , SWINGHH akan lebih sibuk dibanding metode tanpa Hole Handling dalam pencarian jalur alternatif untuk meneruskan data sampai ke sink node sehingga kepadatan pada jaringan  akan  bertambah.  Dengan  adanya  peningkatan  kepadatan  jaringan  maka  penggunaan baterai  semakin  boros  yang  mengakibatkan  jumlah dead node bertambah.  Secara  keseluruhan metode hole Handling yang  diusulkan  yaitu Swing  routing Protocol  with Hole Handling ( SWINGHH ) mendapat nilai yang lebih baik pada pengujian packet delivery ratio (PDR), namun memiliki nilai yang lebih rendah pada pengujian Network lifetime , total dead node , dan rata-rata penggunaan battery seperti ditunjukkan pada Tabel 4 dan Tabel 5.
Tabel 4 Hasil PDR dan Network lifetime pada Simulasi Skenario 2 SGPNH SGPHH SWINGNH SWINGHH PDR (%) 11.44 16.61 14.07 21.77 Network lifetime ( menit ) 286 195 426 199
Tabel 5 Hasil Dead Node dan Average Remaining Energy pada Simulasi Skenario 2
Jam Dead Node (node) Average Remaining SGPNH SGPHH SWINGNH SWINGHH SGPNH SGPHH SWINGNH SWINGHH 0-10 Jam 2 7 1 6 72.93 64.83 73.25 66.64 11-20 Jam 25 34 19 33 34.48 28.85 38.71 30.85 21-30 Jam 48 57 55 54 14.32 11.07 19.18 12.56 31-40 Jam 111 120 119 116 1.37 0.06 3.35 0.26 Rata-Rata 47 54 48 52 30.78 26.20 33.62 27.58

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
WSN menggunakan jaringan nirkabel untuk menghubungkan node sensor dan sink node . Node sensor bertugas mengumpulkan informasi data dengan melakukan sensing terhadap kondisi sekitar seperti panas, cahaya, dan suhu. Informasi data sensing kemudian dikirimkan ke sink node melalui  respon query dengan  menggunakan routing Protocol tertentu. Node sensor  memiliki keterbatasan dalam beberapa hal seperti memori, pemrosesan data, energi, dan masa pakai, yang dapat mempengaruhi kinerja jaringan sensor nirkabel pada hasil pengujian Network lifetime dan packet  delivery  ratio .  Oleh  karena  itu,  diperlukan  protokol  yang  efektif  untuk  meningkatkan kinerja jaringan WSN. Salah satu penelitian yang dilakukan untuk meningkatkan kinerja jaringan sensor  nirkabel  adalah  menggunakan Shortest  Geopath Routing (SGP),  yaitu  sebuah routing Protocol berbasis  tetangga  terdekat  dan  lokasi.  Protokol  ini  memilih  jalur  berdasarkan  jarak terdekat  antara node dengan  tetangganya  hingga  mencapai sink .  Namun,  SGP  memiliki permasalahan seperti seringnya terjadi kongesti yang menyebabkan packet drop dan kegagalan pengiriman data saat terjadi Routing hole . Untuk mengatasi permasalahan tersebut, penelitian ini mengusulkan  perbaikan  protokol  SGP  dengan  mekanisme Swing  routing dengan  penangan Routing  hole untuk  meningkatkan  kinerja  jaringan  WSN.  Penelitian  ini  mengusulkan pengembangan  protokol Swing  routing dalam  jaringan wireless  sensor (WSN)  untuk meningkatkan  kinerja  jaringan  dengan  mengatasi  permasalahan  kongesti  dan Routing  hole . Modifikasi  protokol  dilakukan  dengan  menambahkan  tahapan multipath routing berdasarkan lokasi tetangga, dan mekanisme penanganan Routing hole dilakukan dengan mengirim pesan ke tetangga terjauh dari sink node dan menambahkan label back massage pada pesan yang dikirim. Hasil  simulasi menggunakan  simulator SIDnet-SWAN menunjukkan  bahwa  penggunaan Swing routing Protocol dapat mengurangi warning congestion dalam jaringan rata-rata sebesar 10 node , meningkatkan Network  lifetime sebesar  5.27%  (14  menit),  dan  meningkatkan packet  delivery
ratio sebesar 8.27% dibandingkan dengan protokol SGP. Dalam penanganan Routing hole , Swing routing Protocol mendapatkan  rata-rata packet  delivery  ratio sebesar  21.77%  dibandingkan dengan protokol SGP.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini disponsori oleh Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta. Kami mengucapkan terimakasih untuk dukungan yang telah diberikan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] B.  R.  Mehta  and  Y.  J.  Reddy,  “Wireless  communication,”  in Industrial  Process Automation Systems , Elsevier, 2014, pp. 417–457.
[2] H. Frey and I. Stojmenovic, “Geographic and Energy-Aware Routing in Sensor Network,” in Handbook of Sensor Networks: Algorithms and Architectures , New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2005, pp. 381–415.
[3] D.  F.  Jenolin  Flora,  V.  Kavitha,  and  M.  Muthuselvi,  “A  survey  on  congestion  control techniques in Wireless Sensor Networks,” in 2011 International Conference on Emerging Trends in Electrical and Computer Technology , IEEE, Mar. 2011, pp. 1146–1149. doi: 10.1109/ICETECT.2011.5760292.
[4] C. Sergiou, V. Vassiliou, and A. Paphitis, “Hierarchical Tree Alternative Path (HTAP) algorithm for congestion control in wireless sensor networks,” Ad Hoc Networks , vol. 11, no. 1, pp. 257–272, Jan. 2013, doi: 10.1016/j.adhoc.2012.05.010.
[5] S. Toumpis and L. Tassiulas, “Optimal deployment of large wireless sensor networks,” IEEE Transactions on Information Theory , vol. 52, no. 7, pp. 2935–2953, Jul. 2006, doi: 10.1109/TIT.2006.876256.
[6] C.  Sergiou,  V.  Vassiliou,  and  A.  Paphitis,  “Congestion  control  in  Wireless  Sensor Networks through dynamic alternative path selection,” Computer Networks , vol. 75, pp. 226–238, Dec. 2014, doi: 10.1016/j.comnet.2014.10.007.
[7] D. Tian, K. E. Avenue, and N. D. Georganas, “A Coverage-Preserving Node Scheduling Scheme for Large Wireless Sensor Networks,” pp. 32–41, 2002.
[8] I. Dietrich and F. Dressler, “On the Lifetime of Wireless Sensor Networks,” vol. 5, no. 1, 2009, doi: 10.1145/1464420.1464425.
[9] R.  Rajagopalan  and  K.  pramod  Varshney,  “Data-Aggregation  Techniques  in  Sensor Network: A Survey,” IEEE Communication Surveys & Tutorials , vol. 8, pp. 48–63, 2006.
[10] N. Ahmed, S. S. Kanhere, and S. Jha, “The holes problem in wireless sensor networks,” ACM SIGMOBILE Mobile Computing and Communications Review , vol. 9, no. 2, pp. 4– 18, Apr. 2005, doi: 10.1145/1072989.1072992.
[11] A. Maghsoudlou, M. St-Hilaire, and T. Kunz, “A survey on geographic routing protocols for mobile ad hoc networks.,” 2011.
[12] J.  C.  Navas  and  T.  Imielinski,  “GeoCast---geographic  addressing  and  routing,”  in Proceedings of the 3rd annual ACM/IEEE international conference on Mobile computing and networking - MobiCom ’97 , New York, New York, USA: ACM Press, 1997, pp. 66– 76. doi: 10.1145/262116.262132.
[13] O. C. Ghica, G. Trajcevski, P. Scheuermann, Z. Bischof, and N. Valtchanov, “SIDnet- SWANS:  a  simulator  and  integrated  development  platform  for  sensor  networks applications,” in Proceedings of the 6th ACM conference on Embedded network sensor systems ,  New  York,  NY,  USA:  ACM,  Nov.  2008,  pp.  385–386.  doi: 10.1145/1460412.1460464.
[14] C.-Y.  Wan,  S.  B.  Eisenman,  and  A.  T.  Campbell,  “CODA:  congestion  detection  and avoidance  in  sensor  networks,”  in Proceedings  of  the  1st  international  conference  on Embedded networked sensor systems , New York, NY, USA: ACM, Nov. 2003, pp. 266– 279. doi: 10.1145/958491.958523.
[15] L.  Popa,  C.  Raiciu,  I.  Stoica,  and  D.  Rosenblum,  “Reducing  Congestion  Effects  in Wireless Networks by Multipath Routing,” in Proceedings of the 2006 IEEE International Conference  on  Network  Protocols ,  IEEE,  Nov.  2006,  pp.  96–105.  doi: 10.1109/ICNP.2006.320202.
[16] R.  Sarkar,  X.  Y.  Gu,  J.  Gao,  F.  Luo,  and  X.  David,  “Greedy  routing  with  guaranteed delivery using Ricci flows,” 2009 International Conference on Information Processing in Sensor Networks , pp. 121–132, 2009.
[17] M. M. Lima, H. A. B. F. Oliveira, D. L. Guidoni, and A. A. F. Loureiro, “Geographic routing and hole bypass using long range sinks for wireless sensor networks,” Ad  Hoc Networks , vol. 67, pp. 1–10, Dec. 2017, doi: 10.1016/j.adhoc.2017.08.010.
[18] C.-H. Tsai, Y.-H. Wang, and L.-Y. Lee, “A hole avoiding routing protocol using a relative neighborhood graph for wireless sensor networks,” Journal of Internet Technology , vol. 14, no. 7, pp. 1021–1031, 2013, doi: 10.6138/JIT.2013.14.7.02.
[19] P. Bose, P. Morin, I. Stojmenović, and J. Urrutia, “Routing with guaranteed delivery in ad hoc wireless networks,” in Proceedings  of  the  3rd  international  workshop  on  Discrete algorithms  and  methods  for  mobile  computing  and  communications ,  New  York,  NY, USA: ACM, Aug. 1999, pp. 48–55. doi: 10.1145/313239.313282.
[20] Y.  Xue,  X.  Chang,  S.  Zhong,  and  Y.  Zhuang,  “An  efficient  energy  hole  alleviating algorithm for wireless sensor networks,” IEEE  Transactions  on  Consumer  Electronics , vol. 60, no. 3, pp. 347–355, Aug. 2014, doi: 10.1109/TCE.2014.6937317.