ANALISIS DAN PERANCANGAN TEKNOLOGI WDS (WIRELESS DISTRIBUTION SYSTEM) BERDASARKAN QOS (QUALITY OF SERVICE) PADA KEDAI OAK
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh Tri Wibagus Wirnaningrat 14.21.0820
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2016
ANALISIS DAN PERANCANGAN TEKNOLOGI WDS (WIRELESS DISTRIBUTION SYSTEM) BERDASARKAN QOS (QUALITY OF SERVICE) PADA KEDAI OAK Tri Wibagus Wirnaningrat1), Melwin Syafrizal2) 1,2)
Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283
Email :
[email protected]),
[email protected])
teknologi jaringan nirkabel kita dapat menggunakan teknik WDS (Wireless Distribution System) di Kedai Oak agar para pengguna dapat berpindah access point tanpa harus khawatir dan memikirkan data yang sedang di akses akan terjadi packet loss. Berdasarkan permasalahan yang ada penelitian ini diharapkan mampu memberikan solusi terhadap permasalahan yang terjadi di Kedai Oak agar pengunjung dapat terpuaskan dari segi pelayanan. Karena alasan itu penelitian ini diharapkan mampu menganalisis dan merancang WDS (Wireless Distribution System) berdasarkan QOS (Quality of Service) dengan parameter Thoughput, Delay, Packet loss, dan jiter. Karena alasan itu penelitian ini mengangkat judul “Analisis dan Perancangan Teknologi WDS (Wireless Distribution Sysem) Berdasarkan QOS (Quality Of Service) pada Kedai Oak”.
Abstrac - In the era of technology weapons such as today many small and medium industries are racing to take advantage of available technology to attract customers not only competitive in terms of price but also in terms of the facilities available. The Kedai Oak is one of the taverns that provide free wifi network to customers. The problem that occurs is when the user is moving or has high mobility and should move one access point to another access point dynamically in the coverage area of the access point. With the rapid advancement of wireless networking technology we can use the technique WDS (Wireless Distribution System) in Oak shops so that users can move the access point without having to worry and think about the data that is being accessed packet loss will occur This research is expected to provide solutions to the problems that occurred in Oak shops so that visitors can be satisfied in terms of services. For that reason this study is expected to analyze and design WDS (Wireless Distribution System) based QOS (Quality of Service) parameters thoughput, Delay, Packet loss, and jiter. Keywords : Nirkabel, WDS (Wireless Distribution Sistem), QoS (Quality of Service).
1.1 Tinjauan Pustaka Suyatno Nurprasetyo (2015) meneliti tentang kinerja WDS (Wireless Distribution System) TLWR841ND sebagai wireless Repeater. Melakukan pengujian terhadap jaringan yang belum menerapkan WDS (Wireless Distribution System) dan yang sudah menerapkan WDS (Wireless Distribution System), proses pengujian menggunakan beberapa software sehingga memudahkan dalam pengujian dan pengukuran kinerja WDS (Wireless Distribution System). Wijaya (2014) dalam penelitian yang berjudul “Perancangan Dan Analisa Wireless Distribution System (WDS) Berbasis Openwrt Menggunakan TlMr3020”, membahas bagaimana menganalisis kinerja perbandingan QoS (Quality of Service) Wireless Distribution System (WDS) dan Non Wireless Distribution System (WDS) dengan menggunakan pengukuran parameter QoS berupa Delay, Packetloss, Throughput dan Jitter. Dalam penelitian terdahulu, sorftware yang digunakan untuk mengukur parameter QoS adalah Jperf, untuk hasil data Throughput, Delay/Latency, Packet loss. Sedangkan software iperf digunakan untuk memperoleh data jitter.
1. Pendahuluan Kedai Oak adalah salah satu kedai yang berada di daerah Depok, Kabupaten Sleman, DIY yang biasa digunakan oleh anak muda dan mahasiswa / mahasiswi untuk menghabiskan waktu luang menikmati makanan dan minuman yang tersedia dengan berbagai fasilitas tambahan seperti wifi gratis dan lain-lain. Jaringan wireless dan wifi gratis merupakan salah satu strategi terbaik untuk memancing pelanggan anak muda yang sebagian besar adalah mahasiswa / mahasiswi yang memerlukan tempat untuk duduk bersama teman-teman menikmati makanan, minuman dan mengakes wifi sambil mencari materi kuliah. Permasalahan yang terjadi adalah ketika pengguna berpindah tempat atau memiliki mobilitas tinggi sehingga harus berpindah access point yang satu ke access point yang lain secara dinamis di daerah cakupan access point. Dengan majunya
1.2 WDS (Wireless Distriburion System) Wireless Distriburion System menghubungkan suatu sel untuk membangun jaringan yang luas yang
1
memungkinkan pengguna bisa berpindah tempat dari access point satu ke access point lain namun tetap terhubung pada sember daya jaringan yang tersedia. (Pradip K. Das, 2005)
Windows, di mana time pada hasil perintah ping menunjukkan delay pada paket yang dikirimkan (Darmawan dkk, 2012). Table 2. Standarisasi Delay versi TIPHON
1.3 QoS (Quality of Service)
Kategori Latency Sangat Bagus Bagus Sedang Jelek
Atau QoS adalah kemampuan dalam menjamin pengiriman arus data penting atau dengan kata lain kumpulan dari berbagai kriteria performansi yang menentukan tingkat keputusan penggunaan suatu layanan. (Kamarrulla , 2009)
Besar Delay <150 ms 150 s/d 300 ms 300 s/d 450 ms >450
1.4.4 Jitter
1.4 Parameter QoS 1.4.1 Thoughput
Jitter merupakan variasi delay antar paket yang terjadi juga pada jaringan berbasis IP. Variasi beban trafik dan besarnya tubrukan antar paket (congestion) yang ada dalam jaringan akan sangat mempengaruhi besar nilai jitter. Beban trafik yang makin besar dan kemungkinan congestion semakin besar akan menyebabkan nilai jitter semakin besar. Semakin besar nilai jitter akan menyebabkan nilai QoS (Quality of Service) semakin turun (Wibowo, 2014).
Throughput adalah bandwidth aktual yang terukur pada satuan ukuran waktu tertentu dalam mentransmisi berkas. Berbeda dengan bandwidth walaupun satuannya sama bit per secon (bps), tetapi throughput lebih menggambarkan bandwidth yang sebenarnya pada satu waktu dan pada kondisi jaringan tertentu yang digunakan untuk mengunduh suatu file dengan ukuran tertentu (Darmawan dkk, 2012).
2. Pembahasan 2.1 Persiapan (Prepare)
1.4.2 Packet Loss
Beberapa persiapan yang harus dilakukan didalam penelitian ini agar mendapat hasil yang diharapkan, mulai dari identifikasi masalah sampai dengan tahap kesimpulan. Adapun tahap persiapan proses penelitian tertuang dalam diagram alur pada gambar di bawah ini :
Pada beberapa network transfer protocol seperti TCP (Transmissions Control Protocol) yang bersifat connection oriented, menyediakan pengiriman kembali (retransmission) atau pengiriman secara otomatis (resends) paket yang hilang selama proses transmisi walau segmen telah tidak diakui. Walaupun TCP memiliki kelebihan tersebut, jika TCP melakukan retransmitting atau resends, throughput jaringan semakin menurun. Berbeda halnya dengan protokol UDP (User Datagram Protocol) yang bersifat connection-less, tidak menyediakan retransmission maupun resends jika terjadi kehilangan paket (Darmawan dkk, 2012). Tabel 1. Standarisasi Packet Loss Versi TIPHON Kategori Degradasi Sangat bagus Bagus Sedang Jelek
Packet Loss 0% 3% 15% 25%
1.4.3 Delay Delay merupakan waktu yang dibutuhkan untuk sebuah paket dikirimkan dari suatu komputer ke komputer lain yang dituju. Delay dalam sebuah proses transmisi paket dalam sebuah jaringan komputer disebabkan karena adanya antrian yang panjang, atau mengambil rute lain untuk menghindari kemacetan pada routing. Untuk mencari delay pada paket yang ditransmisikan dengan membagi antara panjang paket (satuan bit) dibagi degan link bandwidth (satuan bit/s), untuk mengukur delay pada suatu jaringan komputer menggunakan perintah ping yang merupakan salah satu perintah yang dimiliki oleh command prompt sistem operasi
Gambar 1. Diagram Alur Penelitian 2.1.1 Identifikasi Masalah Permasalahan yang terjadi di Kedai Oak adalah ketika pengguna berpindah tempat atau memiliki mobilitas tinggi sehingga harus berpindah access point yang satu ke access point yang lain secara dinamis, dengan majunya teknologi jaringan nirkabel kita dapat menggunakan teknik WDS (Wireless Distribution System) di Kedai Oak agar
2
para pengguna dapat berpindah dari satu access point ke access point lainnya. Dari analisis yang disampaikan, penelitian ini diharapkan mampu memberikan solusi terhadap permasalahan yang terjadi di Kedai Oak agar pengunjung dapat terpuaskan dari segi pelayanan. Karena alasan itu penelitian ini diharapkan mampu menganalisis dan merancang WDS (Wireless Distribution System) berdasarkan QOS (Quality of Service).
a.
Laptop Laptop yang digunakan untuk melakukan pengujian harus mempunyai fitur Wi-Fi, dan sistem oprasi yang digunakan adalah Windows7 atau sistem oprasi lainnya.
b.
AP (Access Point)
Mikrotik-RB951Ui-2HnD merupakan Router Access Point dilengkapi lima Ethernet dengan PoE (Power Over Ethernet) input port 1 dan output di port 5, PoE merupakan metode dengan pemanfaatan kabel UTP selain untuk transmisi data juga dapat dijadikan media transmisi power (daya) untuk menghidupkan perangkat lainnya. Kita tidak memerlukan penarikan kabel power lagi dari power adapter ke perangkat router berikutnya, sehingga akan irit kabel.
2.1.2 Skenario Pengujian 2.1.2.1 Skenario Pengujian Throughput Sekenario perama satu client memberikan beban packet data sebesar 200MB dan 500MB secara bergantian kepada server selama 10 detik dan sekenario kedua dengan memberikan beban packet data sebesar 200MB dan 500MB kepada server menggunakan dua buah client secara bersamaan.
c.
Kabel UTP
Kabel tipe Unshilded Twister Pair dengan pemasangangan cross-over untuk menghubungkan antara laptop dengan routerboard dikarenakan routerboard sebenarnya merupakan komputer sehingga laptop dan router sama dan menggunakan kabel cross-over dengan fitur dalam routerboard sudah mendukung automatic cross/straight cable correction (Auto MDI/X) jadi tidak masalah mau menggunakan cross atau straight dimensi panjang kabel sepanjang 2 meter.
2.1.2.2 Skenario Pengujian Delay Pengujian Delay dilakukan untuk mengetahui kecepatan sebuah data yang dikirim, semakin kecil delay maka semakin baik performa jaringan. Pengujian dilakukan dengan perintah ping yang dilakukan oleh client ke server atau ke tujuan destination melalui cmd, pengujian pertama menggunakan satu client dan pengujian kedua menggunakan dua client 2.1.2.3 Skenario Pengujian Jitter dan Packet Loss
2.2.1.3 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak
Pengujian yang dilakukan untuk mengetahui kualitas Jitter dan paket loos dilakukan dengan metode yang sama dengan yang dilakukan terhadap pengujian throughput dengan sekema client dan server, 1 laptop sebgai server dan 2 laptop lainnya sebagai client. Pengujian ini juga menggunakan dua sekenario pengujian, sekenario perama satu client memberikan beban packet data sebesar 200MB dan 500MB secara bgantian kepada server dan sekenario kedua dengan memberikan beban packet data sebesar 200MB dan 500MB menggunakan dua client secara bersamaan.
a.
Winbox
Winbox digunakan untuk mengkonfigurasi Mikrotik RouterOS menggunakan GUI (Graphical User Interface). b.
Jperf
Jperf digunakan untuk menganalisa performa jaringan pada sistem jaringan yang lama supaya data yang dihasilkan bisa dijadikan refrensi untuk membangun sistem jaringan yang baru. 2.2.1.3 Analisa Kebutuhan SDM a. Administrator
2.2 Peranangan (Plan)
Administrator berfungsi sebagai pengatur sistem jaringan komputer, mengkonfigurasi dan memanajemen jaringan serta hubungan langsung terhadap provider.
Tahap perancangan atau plan digunakan untuk mengetahui apa saja kebutuhhan yang diperlukan untuk melakukan uji kinerja jaringan yang akan diterapkan. Adapun kebutuhan system yang diperlukan meliputi kebutuhan perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software) dan kebutuhan sumber daya manusia (SDM).
b. User User merupakan pengguna atau orang yang menggunakan jaringan yang ada pada Kedai Oak.
2.2.1 Analisis Kebutuhan Sistem 2.2.1.1 Analisis Kebutuhan Perangkat Keras
2.3 Desain (Design) 2.3.1 Rancangan Topologi Jaringan
Perangkat keras yang digunakan sangat berpengaruh terhadap penelitian yang akan dilakukan. Berikut adalah perangkat keras yang digunakan dalam penelitian, diantaranya :
Topologi yang dibangun merupakan topologi berbasis client-server yang terdiri dari 3 buah laptop dan 2 buah wireless router. Ketiga laptop tersebut mempunyai peranan masing-masing, 1 laptop bertindak sebagai server dan 2 lainya bertindak 3
sebagai client. Semua laptop akan terkoneksi dengan menggunakan jaringan wi-fi yang natinya akan digunakan untuk mengetahui kinerja QOS (Quality of Service). Adapun rancangan topologi yang digunakan adalah sebagai berikut.
2.3.6 Rancangan Konfigurasi Router2 Tabel 6. Rancangan Kofigurasi Router2 Bridge Name Interfae Bridge Mode SSID WDS Mode WDS Default Bridge Master Interface WDS Addess
Gambar 2. Rancangan Topologi WDS
2.4 Pelaksanaan (Implement)
2.3.2 Rancangan IP Address
Tahap implementasi merupkana kelanjutan dari tahap perangcangan topologi dan konfigurasi yang dalam tahap ini akan dijelaskan tentang bagaimana membangun skenario jaringan yang telah dibuat serta dilakukan pengamatan tentang pengujian QoS (Quality of Service) di dalam jaringan komputer menggunakan Jperf yang disajikan dalam bentuk gambar capture serta pembahasannya.
Tebel 3. Rancangan Ip Paddress Device Ip Bridge Network Subnet Mask
Wireless Router Mikrotik Rb951ui-2Nd 192.168.100.1 192.168.100.0 255.255.255.0
2.3.3 Rancangan Konfigurasi Wireless
2.4.1 Konfigurasi IP Address pada Router1
Table 4. Rancangan Konfigurasi Wireless SSID Mode Band Frecuency Out Intervace Action Username Password DNS
Router 1 Bridge-wds Wlan1 Bridge-wds Ap Bridge kedaioak@wifi Static Bridge-wds Wlan1 E4:8D:8C:82:AD:5F
Konfigurasi IP Address pada Router1 Rb951ui-2Nd menggunkan aplikasi winbox sesuai dengan rencana IP Address.
kedaioak@wifi Ap bridge 2Ghz-B/N/G 2437 Ethernet 1 Masquerade kedaioak goaheadpeople 8.8.8.8 8.8.4.4
Gambar 3. Konfigurasi IP Address pada Router 1 2.4.2 Konfigurasi DNS Server
2.3.4 Rancangan Konfigurasi WDS
DNS server akan di seting DNS google. Konfiurasi DNS server dapat dilihat digamabar berikut.
Perncangan WDS (Wireless Distribution Sistem) dilakukan untuk menghubungkan dua buah Router Acsess Point atau lebih kedalam satu SSID yang sama sehingga client tidak perlu login berulang kali untuk tetap terhubung ke jaringan internet, penulis mencoba membangun WDS menggunakan dua buah Router Mikrotik Rb-951ui-2nd. 2.3.5 Rancangan Konfigurasi Router1 Tabel 5. Rancangan Kofigurasi Router1 Bridge Name Interfae Bridge Mode SSID WDS Mode WDS Default Bridge Master Interface WDS Addess
Router 1 Bridge-wds Wlan1 Bridge-wds Ap Bridge kedaioak@wifi Static Bridge-wds Wlan1 E4:8D:8C:82:AD:5F
Gambar 4. Konfigurasi DNS Server 2.4.3 Konfigurasi Wireless Konfigurasi Wireless digunakan untuk mempermudah dalam menghubungkan client ke jaringan Wireless, adapun konfigurasi yang dilakukan penulis diantaranya adalah konfigurasi Wireless mode dan nama SSID. Adapun konfigurasi yang dilakukan penulis meliputi hal sebagai berikut.
4
2.5
Pengoperasian (Operate)
Tahap operate ini merupakan serangkaian ujicoba system yang dijalankan secara realtime, apakan sistem yang sudah dibuat sudah sesuai dengan rancangan, tahapan ini juga melibatkan penggunaan, pemeliharaan jaringan setiap harinya. 2.5.1 Uji Throughput Uji throughput bertujuan untuk mengethui bandwidth nyata yang terukur pada jaringan yang ada di Kedai Oak.
Gambar 5. Konfigurasi Wireless 2.4.4 Konfigurasi Hotspot Konfigurasi Hotspot dilakukan agar client atau pelanggan dapat terhubung ke internet secara wireless atau tanpa kabel, berikut tampilan gambar Login Hotspot pada Kedai Oak :
Gambar 9. Uji Throughput 2.5.2 Uji Delay Pengujian delay dilakukan untuk mengetahui kecepatan sebuah data yang dikirim. Semakin kecil delay maka semakin baik performa jaringan, pengujian yang penulis lakukan dengan perintah ping. Gambar 6. Tampilan Login Hotspot Mikrotik 2.4.5 Konfigurasi WDS pada Router1 Konfigurasi WDS pada router1 yang penukis lakukan sesuai dengan tabel rancangan konfigurasi router1, berikut konfigurasi WDS pada router1
Gambar 10. Uji Delay 2.5.3 Uji Jitter dan Packet Loss Untuk pengujian jitter dan packet loss menggunakan jperf pada protocol UDP, sama dengan uji coba sebelumnya uji coba jitter dan packet loss juga menggunakan dua buah skenario, yaitu yang pertama dengan menggunakan satu client dan uji coba yang kedua dengan dua buah client.
Gambar 7. Konfigurasi WDS pada Router1 2.4.6 Konfigurasi WDS pada Router2 Konfigurasi WDS yang penulis lakukan pada router2 tidak jauh berbeda dengan konfigurasi WDS pada router1, adapun konfigurasi WDS yang penulis terapkan pada router2
Gambar 11. Uji Jitter dan Packet Loss Gambar 8. Konfigurasi WDS pada Router2 5
[7]
2.6 Pengoptimalan (Optimize) Dalam tahap pengoptimalan ini ada beberapa saran supaya jaringan WDS (Wireless Distribution System) dapat berjalan dengan optimal pada Kedai Oak, antara lain : 1. Perlu adanya penambahan bandwidth dari layanan ISP yang digunakan pada Kedai Oak. 2. Perlu dilakukan pelatihan kepada admin Kedai Oak, supaya bisa lebih memahami networking dan juga memahami jaringan yang sedang diimplementasikan saat ini.
[8]
[9]
[10]
3. Penutup 3.1 Kesimpulan
[11]
Berdasarkan penelitian yang penulis lakukan di Kedai Oak guna untuk menganalisis dan merancang WDS (Wireless Distribution System) berdasarkan QoS (Quality of Service), maka dapat di simpulkan bahwa, implementasi WDS (Wireless Distribution System) sudah berjalan dengan sangat baik dan memenuhi standar QoS (Quality of Service), sehingga para pelanggan pada Kedai Oak tidak perlu khawatir terjadi packet loss ketika pelanggan berpindah tempat dari Kedai Oak bagian depan ke Kedai Oak bagian belakang.
[12]
[13]
[14]
3.2 Saran Dari penelitian ini terdapat saran yang dapat dikembangkan pada penelitian selanjutnya sebagai berikut : a. Penambahan bandwidth dari layanan ISP. b. Perlu perawatan agar access point tidak mudah rusak.
[15]
Daftar Pustaka [1]
[2]
[3]
[4]
[5] [6]
Suyatno Nurprasetyo 2015. Kinerja WDS (Wireless Distribution System) TLWR841ND sebagai wireless Repeater. STMIK AMIKOM Yogyakarta. Wijaya 2014. Perancangan Dan Analisa Wireless Distribution System (WDS) Berbasis Openwrt Menggunakan TlMr3020. STMIK AMIKOM Yogyakarta. Lubis Pinem 2014. Analisis Quality of Service (QoS) Jaringan Internet Di SMK Telkom Medan. STMIK AMIKOM Yogyakarta. Dimas 2011. Analisa Kinerja Implementasi Wireless Distribution Syste Pada Perangkat Access Point 802.11 G Menggunakan Openwrt. STMIK AMIKOM Yogyakarta. Eko Priyo Utomo 2012. Wireless Networking. Yogykrta : Andi Syafrizal, M. 2005. Pengantar Jaringan Komputer. Yogyakarta: Andi.
Ariyus, Dony dan Rum Andri K.R. 2008. Komunikasi Data. Yogyakarta: Andi. Sofana, Iwan. 2012. Cisco CCNP & Jaringan Komputer. Bandung: Informatika. Kadek Yota Ernanda Aryanto,S.Kom.,M.T. dan Kadek Surya Mahedy,S.T,.M.Pd. 2014. Jaringan Komputer. Yogyakarta : Graha Ilmu. Pangera, Abas A. 2008. Manjadi Administrator Jaringan Nirkabel. Yogyakarta: Andi Offset. Pradip K. Das (2005). Setting up of a Wireless Distribution System (WDS). Department of Computer Science & Engineering Jadavpur University Darmawan, Erristhya. Dkk. 2012. Bandwidth Manajemen Queue Tree vs SimpleQueue. Jurnal STMIK STIKOM Bali. Kamarulla, A. (2009), Penerapan Metode Quality of Service pada jaringan trafik yang ada. Jurnal Jaringan Komputer Universitas Sriwijaya Etsi. (1999-06). Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON) General aspects of Quality of Service (QoS). http://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/101300 _101399/101329/02.01.01_60/tr101329v0 20101p.pdf (Akses pada tanggal 6 juni 2016 jam 08.00. WIB). Wibowo, M. Didit A. 2014. Analisis dan Implementasi Qualit Of Service (QoS) menggunakan IPCop Di SMK Muhammadiyah Imogiri. STMIK AMIKOM Yogyakarta.
Biodata Penulis Tri Wibagus Wirnaningrat, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2017. Melwin Syafrizal, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2004. Memperoleh gelar Master of Engineering (M.Eng) Program Pasca Sarjana Magister Teknologi Informasi Fakultas Teknik Elektro Universitas Gajah Mada Yogyakarta, lulus tahun 2008. Saat ini menjadi Dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta
6