Analisis Kinerja Multiplexer pada ISDN (Integrated Service Digital Network) dengan Berbagai Laju Kanal

(1)

TUGAS AKHIR

ANALISIS KINERJA MULTIPLEXER PADA ISDN (INTEGRATED SERVICE DIGITAL NETWORK) DENGAN BERBAGAI LAJU KANAL

diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada

Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Telekomunikasi Oleh

JONNER SILITONGA NIM : 120402074

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2017

(2)

(3)

(4)

i ABSTRAK

Pertumbuhan permintaan layanan jasa telekomunikasi digital khususnya

untuk komunikasi global saat ini semakin meningkat. Layanan jasa telekomunikasi

dilakukan melalui berbagai jaringan khusus yang masing-masing hanya mampu

menyediakan sekelompok jasa telekomunikasi tertentu saja. Misalnya untuk

jaringan telepon hanya bisa memberikan layanan suara saja, jaringan data hanya

mampu memberikan layanan untuk data saja. Dengan semakin pesatnya

perkembangan teknologi digital, beberapa layanan yang dulunya ditangani oleh

jaringan yang berbeda-beda kini bisa diakses dan dilayani oleh satu jaringan akses

terpadu yaitu jaringan ISDN (Integrated Service Digital Network). ISDN

menggunakan multiplexer untuk menggabungkan seluruh layanan tersebut. Data

berupa bit-bit biner yang telah dikemas oleh multiplexer yang datang melalui

saluran transmisi telepon tunggal akan memasuki sistem antrian.

Kinerja sistem antrian mempengaruhi kinerja dari multiplexer sehingga

pada proses ini bisa terjadi delay dan probabilitas bloking akibat kepadatan trafik

yang masuk pada sistem antrian. Untuk menganalisis kinerja multiplexer pada

ISDN digunakan teori antrian M/M/1/N dengan bantuan perhitungan menggunakan

software Dev C++. Berdasarkan hasil penelitian dengan parameter jumlah

sampling, utilisasi dan jumlah kanaldiperoleh probabilitas bloking bernilai pada

saat utilisasi 0.7 dan jumlah kanal 30, serta utilisasi 0.9 dan jumlah kanal 30, 120.

Semakin besar jumlah sampling, akan memperkecil waktu rata-rata pelanggan

mengantri. Apabila utilisasi semakin mendekati angka 1, maka waktu rata-rata

pelanggan dalam antrian semakin besar dan nilai throughput akan semakin kecil.

Kata kunci : ISDN, Multiplexer, M/M/1/N

(5)

ii KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas Berkat

dan RahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul:

“Analisis Kinerja Multiplexer pada ISDN (Integrated Service Digital

Network) dengan Berbagai Laju Kanal”

Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan

untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu (S-1)

di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya

Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari

berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih yang

tulus dan sebesar-besarnya kepada:

1. Tuhan yang Maha Esa atas berkat dan anugerahNya kepada penulis sehingga

penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Orang tua penulis atas semangat dan doanya kepada penulis dengan segala

pengorbanan dan kasih sayang yang tidak ternilai harganya.

3. Bapak Dr. Maksum Pinem, S.T., M.T. sebagai dosen pembimbing Tugas

Akhir penulis yang selalu bersedia memberikan bantuan yang sangat

dibutuhkan oleh penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Ir. M. Zulfin, M.T. dan bapak Suherman, S.T., M.Com., Ph.D. sebagai

dosen penguji Tugas Akhir penulis yang memberikan saran dan masukan

yang sangat dibutuhkan penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

(6)

iii 5. Bapak Dr. Ir. Fahmi, M.Sc., IPM sebagai Ketua Departemen Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

6. Bapak Ir. Arman Sani, M.T. sebagai Sekretaris Departemen Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

7. Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Elektro FT-USU.

8. Juni Arta Sari Tambunan terima kasih atas cinta, semangat, doa dan

kebersamaan yang telah diberikan kepada penulis.

9. Mangihut, atas segala bentuk bantuannya mulai dari tempat tinggal,

dukungan bahkan finansial.

10. Mario, Melki, Santo, Koresy, Stepanus, (para pejuang telkom), Godelifo,

yogi, richat, Romario, David, Erikson Naga, RM. Milala dan teman-teman

stambuk 2012 lainnya, atas kebersamaan dan dukungan yang diberikan

selama penulis bergelut di kampus.

11. Semua orang yang pernah mengisi setiap detik waktu yang telah dilalui

bersama penulis yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangannya.

Kritik dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan. Kiranya Tugas Akhir ini

dapat bermanfaat bagi kita semua. Terima kasih

Medan, Februari 2017

Penulis

JONNER SILITONGA

(7)

iv

2.1 Integrated Service Digital Network (ISDN)...6

2.2 Prinsip Kerja ISDN...6

2.5.1.2 Proses Demultiplexing pada FDM...13

2.5.2 Time Division Multiplexing (TDM)...14

2.5.2.1 Proses Multiplexing pada Time Division Multiplexing.16 2.6 Statistical Time Division Multiplexing...17

(8)

v

2.6.1 Kinerja Statistical Time Division Multiplexing...19

2.7 Time Division Switching...19

2.8 Kinerja Multiplexer...21

2.9 Proses Kedatangan pada Sistem Antrian M/M/1...24

2.10 Dev C++...25

BAB III METODOLOGI PENELITIAN...28

3.1 Umum...28

3.2 Spesifikasi Perangkat Keras dan Lunak Penelitian...29

3.3 Parameter Simulasi...30

3.4 Parameter Analisis...31

3.5 Flowchart Penelitian...31

3.6 Perancangan Program Penelitian...33

BAB IV ANALISIS KINERJA MULTIPLEXER...36

4.1 Umum...36

4.2 Model Antrian Multiplexing...36

4.3 Asumsi Asumsi...37

4.4 Analisis Hasil Perhitungan...38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...50

(9)

vi DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Struktur Frame Basic Access...9

Gambar 2.2 : Struktur Frame Primary Access...10

Gambar 2.3 : Prinsip Dasar Multiplexing...10

Gambar 2.4 : Frequency Division Multiplexing...12

Gambar 2.5 : Gambaran Umum Proses FDM...13

Gambar 2.6 : Proses Demultiplexing Pada FDM...14

Gambar 2.7 : Time Division Multiplexing...15

Gambar 2.8 : Konsep Dasar dan Time Slot TDM Sinkron...15

Gambar 2.9 : Gambaran Umum Proses TDM Sinkron...17

Gambar 2.10 : Perbandingan TDM Sinkron dan TDM Asinkron...18

Gambar 2.11 : Format Frame pada TDM Statistikal...19

Gambar 2.12 : Konstruksi dari Time Division Switching...20

Gambar 2.13 : Diagram Transisi Kondisi Sistem Antrian M/M/1/N...22

Gambar 2.14 : Hubungan Antara Throughput dan Load...23

Gambar 2.15 : Proses Sampling Suatu Sinyal Dalam Waktu Detik...24

Gambar 2.16 : Jarak antar Titik Sampel dan Jumlah Level Tegangan...25

Gambar 2.17 : Tampilan Awal Dev C++...26

Gambar 3.1 : Gambaran Umum Sistem yang dievaluasi...28

Gambar 3.2 : Diagram Alir Program...32

Gambar 4.1 : Model Antrian Multiplexing...36

Gambar 4.2 : Hasil untuk Sampling 8000, jumlah kanal 30, dan Utilisasi 0.3...39

Gambar 4.5 : Hasil untuk Sampling 8000, jumlah kanal 30, dan

(10)

vii Utilisasi 0.9...45

Gambar 4.6 : Wq Terhadap Jumlah Sampling dengan Kanal 30 pada

Utilisasi 0.3...47

Gambar 4.7 : Wq Terhadap Jumlah Sampling dengan Kanal 30 pada

Utilisasi 0.9...47

Gambar 4.8 : Throughput Terhadap Jumlah Sampling dengan Kanal 30

pada Utilisasi 0.3...48

Gambar 4.9 : Throughput Terhadap Jumlah Sampling dengan Kanal 30

pada Utilisasi 0.9...49

(11)

viii DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 :Standar Frekuensi Pembawa TDM di Amerika dan

Internasional...17

Tabel 2.2 : Kata Kunci pada Dev C++...27

Tabel 3.1 : Spesifikasi Perangkat Keras Penelitian...29

Tabel 3.2 : Spesifikasi Perangkat Lunak...30

Tabel 3.3 : Parameter yang Akan Digunakan dalam Simulasi...30

Tabel 3.4 : Rumus Mencari Parameter Sistem...31

Tabel 4.1 : Data Hasil Perhitungan untuk Utilisasi 0.3...40