Implementasi Protokol PC-LEACH pada Wireless Sensor Network Berbasis LoRa

Jaringan Sensor Nirkabel atau Wireless Sensor Network (WSN) menghadapi tantangan besar dalam hal efisiensi energi karena ketergantungan node sensor pada daya baterai yang terbatas. Protokol Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) yang umum digunakan sering kali mengabaikan faktor energi sisa dan jarak dalam pemilihan Cluster Head (CH), yang dapat memperpendek umur jaringan. Penelitian ini bertujuan untuk mengimplementasikan dan menganalisis protokol Power-Aware Centralized LEACH (PC-LEACH) pada WSN berbasis LoRa untuk mengoptimalkan konsumsi energi dan memperpanjang masa hidup jaringan. Metode penelitian ini mencakup implementasi protokol PC-LEACH, di mana pemilihan CH dilakukan secara adaptif berdasarkan energi sisa node dan jaraknya ke Sink. Sistem ini dibangun menggunakan mikrokontroler ESP32, modul komunikasi LoRa RA-02, serta sensor suhu, kelembapan, dan gas. Kinerja protokol dievaluasi melalui implementasi perangkat keras dan simulasi jaringan menggunakan Jupyter Notebook, dengan fokus pada parameter konsumsi energi dan umur jaringan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa protokol PC-LEACH secara signifikan meningkatkan efisiensi energi. Simulasi menunjukkan masa hidup jaringan mencapai sekitar 2700 ronde, sebuah peningkatan drastis dibandingkan dengan pendekatan non-klaster yang gagal sebelum 300 ronde. Protokol ini terbukti berhasil menyeimbangkan beban kerja di seluruh jaringan, mencegah kegagalan node prematur, dan memperpanjang periode operasional secara keseluruhan. Implementasi ini mengonfirmasi bahwa PC-LEACH adalah solusi yang sangat efektif untuk meningkatkan efisiensi energi dan masa pakai WSN berbasis LoRa.