TUGAS AKHIR
ANALISIS KINERJA LOCAL AREA NETWORK
MENGGUNAKAN BRIDGE
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam
menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
Oleh
HARPEN HIDAYAT
050402039
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ANALISIS KINERJA LOCAL AREA NETWORK
MENGGUNAKAN BRIDGE
Oleh :
HARPEN HIDAYAT
050402039
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro
Disetujui oleh:
Pembimbing,
IR. M. ZULFIN, MT
NIP. 131945356
Diketahui oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,
IR. NASRUL ABDI, MT
NIP. 130365322
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ABSTRAK
Salah satu jaringan telekomunikasi ynag sedang berkembang adalah jaringan Local Area Network (LAN). Local Area Network (LAN) adalah sejumlah komputer yang saling dihubungkan bersama di dalam satu areal tertentu yang tidak begitu luas. Jika jumlah komputer bertambah banyak, lalu-lintas data pada jaringan menjadi padat sehingga dapat menimbulkan masalah kemacetan jaringan.Untuk mengurangi kemacetan pada jaringan komputer maka jaringan tersebut dibagi-bagi menjadi beberapa segmen jaringan yang lebih kecil. Peralatan jaringan yang dapat membagi suatu jaringan menjadi dua segmen adalah bridge.
Analisis kinerja Local Area Network (LAN) menggunakan bridge
menggunakan sistem antrian M/M/1/N dengan disiplin antrian FIFO dengan jumlah frame yang ditransmisikan bervariasi. Parameter kinerja yang diukur adalah delay throughput dan probabilitas blocking.
Untuk menghasilkan transmisi data yang cepat dan akurat dari sisi
transmitter ke sisi receiver dengan menggunakan bridge, maka lalu lintas jaringan harus diatur sedemikian rupa seperti delay yang rendah, throughput yang tinggi, tingkat probabilitas blocking frame yang rendah serta rata-rata laju pelayanan frame dan ukuran buffer yang tinggi.
Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai delay throughput dan
probabilitas blocking tergantung pada jumlah frame yang ditransmisikan, rata-rata laju pelayanan dan ukuran buffer. Semakin besar rata-rata laju pelayanan dan ukuran buffer yang digunakan maka nilai delay dan probabilitas blocking
semakin kecil sedangkan nilai throughput semakin besar yang dihasilkan di dalam suatu sistem.
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah S.W.T yang telah memberikan kemampuan dan ketabahan dalam menghadapi segala cobaan, halangan dan rintangan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, serta shalawat beriring salam penulis hadiahkan kepada junjungan Rasulullah Muhammad S.A.W.
Tugas akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu Ayahanda Nasibdin Tanjung (Alm) dan Ibunda Hj. Aswirni AmaPd, serta Kakanda-Kakanda tercinta Yuningsih SPd, Marsuri SH SPdi, Surya Dharma SH, Nofriwan Naswir SSi, Nofrizal Naswir yang merupakan bagian dari hidup penulis yang senantiasa mendukung dan mendoakan dari sejak penulis lahir hingga sekarang.
Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:
ANALISIS KINERJA LOCAL AREA NETWORK MENGGUNAKAN BRIDGE
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan
dari berbagai pihak. Untuk itu penulis dalam kesempatan ini ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. M. Zulfin, MT, selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Ir. Rachman Hasibuan, selaku Penasehat Akademis penulis, atas
bimbingan dan arahannya dalam menyelesaikan perkuliahan selama ini. 3. Bapak Ir. Nasrul Abdi, MT selaku Ketua Departemen Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara atas segala bantuannya.
6. Keluarga Besar Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT USU: Bapak Ir. Arman Sani, MT selaku kepala Laboratorium Sistem Komunikasi Radio beserta Amy, Mutiara, Gifari.
7. Pangeran-pangeran kerajaan kost 11: B’ Roby, Velino, Itjung, B’ Piqi, Ardy, Megi, Hakim, Dede, Rizky, Ayub, Ade, Ipul, Agung, Haqi, Indra, Arie.
8. Sahabat-sahabat terbaik di elektro: Diana, Amy, Dewi, Gifari, Dedi.M, Rudi, Reza, Ardi, Arie, Putra, Riza, Azwar, Khairil Apriany P.S.U.S, Chici, Once, Nisa, Taci, Muti, Icha, Christina, Riki, Kira, Prindi, Yona, Rifky, Dedi.A, Megi, Irpan, Andry, Alex, dan seluruh Gemboeng 2005 , semoga silaturahmi kita terus terjaga.
9. Keponakan-keponakanku yang Om dan Pak Ketek sayangi dan cintai : Nanda Kendhina Thesa, Haqqil Miftahur Rizky, Habbli Fardan Solhan Razuka dan Kedjora Kembang Kasih.
10. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan.
Akhir kata penulis berserah diri pada Allah SWT, semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pembaca sekalian terutama bagi penulis sendiri.
Medan, Juni 2009 Penulis
Harpen Hidayat
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GRAFIK... xi
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 3
1.5 Metode Penulisan ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
II. LOCAL AREA NETWORK DAN LAYANAN 2.1 Umum ... 6
2.2 Standar Local Area Network ... 9
2.2.1 Layer fisik ... 10
2.2.2 layer Data Link ... 11
2.3 Media Transmisi ... 13
2.3.3 Kabel Koaksial... 15
2.4 Topologi Jaringan LAN ... 17
2.4.1 Topologi Bus ... 17
2.4.2 Topologi Ring ... 19
2.4.3 Topologi Star... ... 20
2.4.4 Topolog Tree... .. 21
2.5 Media Access Control ... 23
III. BRIDGE 3.1 Teknologi Dasar ... 24 3.2 Dasar Bridge ... 26 3.3 Bagian-Bagian Bridge ... 28 3.4 Jenis-Jenis Bridge ... 30 3.4.1 Transparent Bridge ... 31 3.4.2 Translating Bridge ... 40
3.5 Prinsip Kerja Bridge ... 40
3.6 Kinerja Local Area Network Menggunakan Bridge ... 42
IV. ANALISIS KINERJA LOCAL AREA NETWOK MENGGUNAKAN BRIDGE 4.1 Umum ... 51
4.2 Model Sistem Local Area Network Menggunakan Bridge ... 51
4.2.1 Aktifitas Jaringan ... 53
4.3 Analisis Perhitungan Delay Throughput Dan Probabilitas
Blocking ... 55 4.4 HasilAnalisis Perhitungan Delay Throughput Dan Probabilitas Blocking... ... 70 V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ... 77 5.2 Saran ... 78
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Hubungan Referensi OSI dan LAN IEEE ... 10
Gambar 2.2 Topologi Bus ... 18
Gambar 2.3 Topologi Ring ... 19
Gambar 2.4 Topologi Star ... 20
Gambar 2.5 Topologi Tree ... 21
Gambar 3.1 Model Referensi OSI ... 25
Gambar 3.2 Segmentasi dengan Bridge ... 27
Gambar 3.3 BridgeLocal dan BridgeRemote ... 29
Gambar 3.4 Mekanisme Dasar Bridging/ Heterogen ... 30
Gambar 3.5 Model Arsitektur Protokol Bridge ... 32
Gambar 3.6 Implementasi Transparent Bridge Secara Acak ... 33
Gambar 3.7 Proses Forwarding Sebuah Frame ... 35
Gambar 3.8 Diagram Alir Proses Bridge Forwarding ... 36
Gambar 3.9 Diagram Alir Proses Bridge Learning ... 37
Gambar 3.10 Loop Bridge ... 39
Gambar 3.11 Model Antrian M/M/1 ... 42
Gambar 3.12 Interval Waktu Kedatangan Paket pada Proses Poisson... 43
Gambar 3.13 Distribusi Poisson dengan Interval Waktu T... 43
Gambar 3.14 Digram Transisi Kondisi Sistim Antrian M/M/1/N... . 46
Gambar 4.1 Koneksi 2 LAN menggunakan Bridge ... 52 Gambar 4.2 Jalur Koneksi Transmisi Frame ... 52 Gambar 4.3 WAN Frame... 56
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis Topologi, Kabel, dan Protokol ... 23 Tabel 4.1 Hasil Analisis Perhitungan LAN menggunakan Bridge
Dengan Ukuran Buffer 100 Frame ... 70 Tabel 4.2 Hasil Analisis Perhitungan LAN menggunakan Bridge
Dengan Ukuran Buffer 50 Frame ... 71 Tabel 4.3 Hasil Analisis Perhitungan LAN menggunakan Bridge
Dengan Ukuran Buffer 50 Frame Dan Rata-Rata Laju
Pelayanan 50 Frame/detik... 71
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Grafik Hubungan Antara Jumlah Frame Dengan Delay
Untuk Ukuran buffer 100 Frame... 74 Grafik 4.2 Grafik Hubungan Antara Jumlah Frame Dengan Throughput
Untuk Ukuran buffer 100 Frame... 74 Grafik 4.3 Grafik Hubungan Antara Jumlah Frame Dengan Probabilitas
Blocking Untuk Ukuran buffer 100 Frame... 74 Grafik 4.4 Grafik Hubungan Antara Jumlah Frame Dengan Delay Untuk
Ukuran buffer 50 Frame... 75 Grafik 4.5 Grafik Hubungan Antara Jumlah Frame Dengan Throughput
Untuk Ukuran buffer 50 Frame... 75 Grafik 4.6 Grafik Hubungan Antara Jumlah Frame Dengan Probabilitas
Blocking Untuk Ukuran buffer 50 Frame... 75 Grafik 4.7 Grafik Hubungan Antara Jumlah Frame Dengan Delay Untuk
Ukuran buffer 50 Frame Dan Rata-Rata Laju Pelayanan 50
Frame/detik... 76 Grafik 4.8 Grafik Hubungan Antara Jumlah Frame Dengan Throughput
Untuk Ukuran buffer 50 Frame Dan Rata-Rata Laju Pelayanan 50 Frame/detik... ... 76 Grafik 4.9 Grafik Hubungan Antara Jumlah Frame Dengan Probabilitas
Blocking Untuk Ukuran buffer 50 Frame Dan Rata-Rata Laju Pelayanan 50 Frame/detik... 76
