Optimasi Daya Baterai Menggunakan Bluetooth Low Energy Pada Routing di Wireless Sensor Network

Abstract

Wireless Sensor Network (WSN) merupakan jaringan nirkabel untuk memantau kondisi fisik atau lingkungan, seperti suhu dan kelembapan, yang kemudian data tersebut diteruskan melalui sebuah jaringan kepada suatu lokasi (komputer) di mana data tersebut dapat diamati dan dianalisis. Tujuan utama WSN adalah menyediakan komunikasi nirkabel berdasarkan jaringan sensor berbiaya rendah dengan konsumsi daya yang sangat terbatas. Sehingga konsumsi energi merupakan permasalahan yang menantang pada WSN. Untuk mengurangi konsumsi energi pada WSN, protokol routing harus diterapkan. Salah satu tantangan pada routing yang terlibat dalam WSN, yaitu lalu lintas data yang dibuat memiliki redundansi (data yang tidak perlu/dibutuhkan) yang signifikan dalam sebagian besar kasus. Selain itu, perangkat WSN bergantung pada baterainya sebagai sumber listrik, sehingga masa pakai jaringan tergantung pada level baterai yang tersisa pada setiap node. Teknologi yang digunakan tiap node untuk saling berkomunikasi juga mempengaruhi konsumsi energi yang ada. Maka pada penelitian ini dirancang sebuah WSN yang berfokus pada pengiriman data dari tiap-tiap sensor node hingga mencapai sink node dengan mekanisme routing berdasarkan daya baterai pada node, sehingga data akan diteruskan melalui node yang memiliki daya terbesar. Protokol komunikasi yang digunakan adalah BLE yang sudah tertanam di ESP32. Metode komunikasi yang digunakan adalah connection-oriented atau master-slave, dengan shared-slave topology (SST) sebagai topologinya. DHT22 digunakan untuk mengukur suhu dan kelembapan relatif. Dari hasil percobaan, DHT22 memiliki error pada pembacaan suhu sebesar 1,935%, sementara pada pembacaan kelembapan udara memiliki error sebesar 1,90%. Hasil algrotima routing yaitu node menentukan dan mengirimkan data suhu dan kelembapan kepada node yang memiliki daya terbesar dengan rata-rata waktu 8,957 detik. Serta rata-rata waktu yang diperlukan oleh node untuk mengirimkan data suhu dan kelembapan kepada sink node yaitu 16,952 detik dengan 3 kali hop.