ABSTRAK
Salah satu teknologi yang berkembang dalam bidang informasi adalah perangkat wireless. Teknologi ini sangat dibutuhkan guru dan siswa-siswi SMA Negeri 1 Sewon untuk kegiatan belajar mengajar menggunakan device mereka. Maka dibutuhkan kualitas layanan jaringan yang baik untuk mendukung kegiatan belajar mengajar. Untuk mengetahui kualitas layanan jaringan WLAN perlu dilakukan pengukuran yang meliputi Hotspot Enviroment, Site Coverage, dan Performa jaringan.
Dalam tugas akhir ini dilakukan pengukuran dan perhitungan pada jaringan WLAN yang dimiliki oleh SMA Negeri 1 Sewon. Penelitian diawali dengan pengumpulan data berupa peta gedung dan jumlah access point yang telah terpasang. Setelah data tersebut diperoleh dilakuka site survey untuk mengetahui letak dan penempatan access point. Kemudian melakukan pengukuran coverage
setiap access point. Selanjutnya menguji performa setiap access point serta jaringan dengan parameter throughput, jitter, dan packet loss. Pengukuran menggunakan tools Iperf dengan mengirimkan paket TCP dan UDP berdasarkan kategori kualitas sinyal.
Hasil yang akan didapat dari analisis beberapa scenario pengujian adalah kesesuaian jaringan WLAN SMA Negeri 1 Sewon dengan teori membangun jaringan hotspot, pemetaan coverage seluruh access point berdasarkan kategori kualitas sinyal, channel overlapping dan performa perangkat WLAN.
ABSTRACT
One of the technology developing in the field information is wireless devices. This technology is needed by the teaches and students of SMA Negeri 1 Sewon for learning activity using their devices. Then it needs the quality of a good network to support the learing activity. To determine the quality of WLAN it needs to be measured which includes hotspot environment, site survey, and network performance.
In this final task performed measurements and calsulations on the WLAN owned by SMA Negeri 1 Sewon. The study begins with the collection of data in the form of a map of the building and the number of access point that have been installed. Once the data obtained, do site survey to determine the location and placement of accesss point. Then do the meansurement of coverage in each access point. Next test the performance of each access point and network with parameter of throughput, jitter, and packet loss. Measurement using tools Iperf to send packet TCP and UDP based on the signal quality category.
The result that will be obtained form the analysis of several scenarions testing is the sultability of WLAN network SMA Negeri 1 Sewon with the theory of building hotspot network, mapping coverage of the entrie access point based on the signal quality category, channel overlapping and performance of WLAN device.
i
ANALISIS UNJUK KERJA JARINGAN WLAN
“Studi Kasus SMA Negeri 1 Sewon”
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Informatika
Disusun oleh :
Yohanes Bagus Adityas Putra
105314022
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
ii
PERFORMANCE ANALYSIS OF WORKING WLAN
“Cause Study SMA Negeri 1 Sewon”
A THESIS
Presented as Partial Fulfillment of The Requirements To Obtain The Sarjana Komputer Degree in Informatics Engineering Study Program
By :
Yohanes Bagus Adityas Putra
105314022
INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM
DEPARTMENTS OF SCIENCE TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
iii
v
PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat dan menggunakan hasil karya atau sebagian dari hasil karya orang lain, kecuali yang tercantum dan disebutkan dalam kutipan serta daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 30 Januari 2015 Penulis
vi
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertandatangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Yohanes Bagus Adityas Putra
NIM : 105314022
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
“Analisis Unjuk Kerja Jaringan WLAN Studi Kasus SMA Negeri 1 Sewon”
bersama perangkat keras yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikannya secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta, 30 Januari 2015 Penulis
vii
ABSTRAK
Salah satu teknologi yang berkembang dalam bidang informasi adalah perangkat wireless. Teknologi ini sangat dibutuhkan guru dan siswa-siswi SMA Negeri 1 Sewon untuk kegiatan belajar mengajar menggunakan device mereka. Maka dibutuhkan kualitas layanan jaringan yang baik untuk mendukung kegiatan belajar mengajar. Untuk mengetahui kualitas layanan jaringan WLAN perlu dilakukan pengukuran yang meliputi Hotspot Enviroment, Site Coverage, dan Performa jaringan.
Dalam tugas akhir ini dilakukan pengukuran dan perhitungan pada jaringan WLAN yang dimiliki oleh SMA Negeri 1 Sewon. Penelitian diawali dengan pengumpulan data berupa peta gedung dan jumlah access point yang telah terpasang. Setelah data tersebut diperoleh dilakuka site survey untuk mengetahui letak dan penempatan access point. Kemudian melakukan pengukuran coverage
setiap access point. Selanjutnya menguji performa setiap access point serta jaringan dengan parameter throughput, jitter, dan packet loss. Pengukuran menggunakan tools Iperf dengan mengirimkan paket TCP dan UDP berdasarkan kategori kualitas sinyal.
Hasil yang akan didapat dari analisis beberapa scenario pengujian adalah kesesuaian jaringan WLAN SMA Negeri 1 Sewon dengan teori membangun jaringan hotspot, pemetaan coverage seluruh access point berdasarkan kategori kualitas sinyal, channel overlapping dan performa perangkat WLAN.
viii ABSTRACT
One of the technology developing in the field information is wireless devices. This technology is needed by the teaches and students of SMA Negeri 1 Sewon for learning activity using their devices. Then it needs the quality of a good network to support the learing activity. To determine the quality of WLAN it needs to be measured which includes hotspot environment, site survey, and network performance.
In this final task performed measurements and calsulations on the WLAN owned by SMA Negeri 1 Sewon. The study begins with the collection of data in the form of a map of the building and the number of access point that have been installed. Once the data obtained, do site survey to determine the location and placement of accesss point. Then do the meansurement of coverage in each access point. Next test the performance of each access point and network with parameter of throughput, jitter, and packet loss. Measurement using tools Iperf to send packet TCP and UDP based on the signal quality category.
The result that will be obtained form the analysis of several scenarions testing is the sultability of WLAN network SMA Negeri 1 Sewon with the theory of building hotspot network, mapping coverage of the entrie access point based on the signal quality category, channel overlapping and performance of WLAN device.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria yang telah melimpahkan berkat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul ANALISIS UNJUK KERJA JARINGAN WLAN “Studi Kasus SMA Negeri 1 Sewon”.
Tugas ini ditulis sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana komputer program studi Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
Penulis menyadari dalam penyusunan ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan yang baik ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria yang telah melimpahkan berkat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
2. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.
3. Ibu Ridowati Gunawan, S.Kom., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika
x
5. Bapak Puspaningtyas Sanjoyo Adi, S.T., M.T. dan Bapak St. Yudianto Asmoro, S.T., M.Kom selaku dosen penguji atas kritik dan saran yang telah diberikan.
6. Ibu Agnes Maria Polina S.Kom., M.Sc. selaku Dosen Pembimbing Akademik. 7. Seluruh dosen yang mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan berharga
selama penulis belajar di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
8. Pihak sekretariat dan laboran yang turut membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
9. Kedua orang tua tercinta Emanuel Tyas Triwiyana dan Theresia Sri Suratini. Terimakasih untuk setiap doa, cinta, kasih sayang, perhatian, dan dukungan yang selalu diberikan kepada saya.
10.kakak saya Christina Ayuning Tyas dan Zefnad Ogoney yang telah memberikan doa dan dukungan dalam proses penyelesaian skripsi ini.
11.Ponakan saya Clara Melanesya Tyas Ogoney yang telah memberikan doa dan dukungan dalam proses penyelsaian skripsi ini.
12.Bulik, Om, Pakdhe, Budhe, dan Ponakan-ponakan yang selalu memberikan dukungan dan doa.
13.Vinsensia Feviriani Tristaningsih yang telah memberikan doa, semangat, cinta, sayang dan dukungan dalam proses penyelesaian skripsi ini.
14.Babe, Kanjeng Mamik, Mbak.Ririn, dan Defty, Terimakasih atas doa dan dukungannya kepada saya.
xi
16.Sahabat-sahabat.ku Omk St.Lukas Tambran Dedi, Aryo, Karisma, Lek.pri, Candra, Asih, Rangga, dan lain-lain, Terimakasih telah memberikan semangat kepada saya.
17.Teman-teman team futsal GKD’48 dan team sepak bola Jetis FC, Terimakasih telah memberikan semangat kepada saya.
18.Teman-teman pergunjingan Gedangan Bedu, Yolanda, Udo, Petruk, Kancil, Gadul, Jodi, Mbah.Komplong, Garnis, Terimakasih atas pergunjinganya dan telah memberikan semangat kepada saya.
19.Seluruh teman-teman kuliah Teknik Informatika 2010 (@_HMPS) Aan, Apen, Anonk, Bendot, CB, Duwek, Limpunk, Lutvi, Ndhupan, Very, Jack, Jacky, Kejut, Mendo, Agung Surono, Yulius, Lia, Tita, Ika, Festi, Ayuk, dan lain-lain. Terimakasih untuk kebersamaan kita selama menjalani masa perkuliahan. 20.Teman-teman kost Antaxena Ajik, Eko, Liyus, Tepik, Mas.Budi, Irna, Lucky, Dondon, Roni, Karjo, Mas dan Mbak Jalal, Terimakasih atas kebersamaan dan semangatnya kepada saya.
21.SMA Negeri 1 Sewon yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, Khususnya Ibu Witri yang membantu dalam pengumpulan data.
22.Semua pihak dan teman-teman yang telah membantu penyusunan skripsi yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
xii
skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
Yogyakarta, 30 Januari 2015 Penulis
xiii
MOTTO
Kita semua selalu dihadapkan pada ribuan kesempatan emas yang
tersamarkan denga baik oleh kesulitan...
Dengan kata lain, di balik segala jenis masalah yang menghadang
kita,,,, sebenarnya terdapat banyak sekali kesempatan emas untuk
kehidupan kita.
~Charles Swindoll~
Sejatinya sebuah impian yang menginginkan kenyataan,,,
Pastinya akan berusaha dengan sungguh-sungguh bukan hanya
berusaha dengan seadanya.
Bila perancangan kita tidak seperti yang
diharapkan ingatlah dan senyumlah…
Manusia merancang dengan cita-
cita…. Tapi Allah
merancang dengan Cinta-Nya.
Skripsi ini saya persembahkan untuk:
Tuhan Yesus, Bunda Maria, OrangTua, Kakak,Keluarga,Dosen,Kekasih,dan
xiv
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR JUDUL (BAHASA INGGRIS) ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA ... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
MOTTO ... xiii
DAFTAR ISI ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xxii
DAFTAR TABEL ... xxvi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Tujuan Penelitian... 4
1.4 Batasan Masalah ... 4
1.5 Metodologi Penelitian ... 5
xv
BAB II LANDASAN TEORI ... 7
2.1 Jaringan Komputer ... 7
2.2 Klasifikasi Jaringan Komputer ... 8
xvi
2.10.4 Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) ... 56
xvii
2.12.2 Vistumbler ... 65
2.12.3 Speedtest ... 66
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 68
3.1 Langkah-langkah Penelitian ... 68
3.2 Rencana Pengujian ... 69
3.2.1 Pengujian Kuat Sinyal dan Coverage ... 72
3.2.2 Pengujian Performa Access Point ... 73
3.2.3 Pengujian Jaringan WLAN ... 75
3.2.4 Pengujian Kecepatan Internet ... 76
xviii
4.3 Kondisi Kuat Sinyal, Coverage dan Channel Overlapping Access
Point (AP) ... 88
4.3.1 Kuat Sinyal, Coverage, dan Channel Overlapping Access Point-Wifi-Sewon ... 88
4.3.2 Kuat Sinyal, Coverage, dan Channel Overlapping Access Point-Smase-01 ... 91
4.3.3 Kuat Sinyal, Coverage, dan Channel Overlapping Access Point-Smase-02 ... 93
4.3.4 Kuat Sinyal, Coverage, dan Channel Overlapping Access Point-SMAN1SEWON ... 95
4.3.5 Kuat Sinyal, Coverage, dan Channel Overlapping Access Point-SMA1Sewon ... 97
4.3.6 Kuat Sinyal, Coverage, dan Channel Overlapping Access Point-TU-Sewon ... 99
4.3.7 Kuat Sinyal, Coverage, dan Channel Overlapping Access Point-Wifi-Sewon, Smas-01, dan Smase-02 ... 101
xx 4.7 Analisis Keseluruhan terhadap Kualitas Sinyal pada Kondisi Sepi,
Normal, dan Sibuk... 185 4.8 Kondisi Kualitas Internet SMA Negeri 1 Sewon ... 187
xxi
5.1 Kesimpulan ... 188 5.2 Saran ... 189
DAFTAR PUSTAKA ... 191
xxii
DAFTAR GAMBAR
xxiii
Gambar 2.22 Hasil Output UDP... 64 Gambar 2.23 Screenshot Vistumbler ... 65 Gambar 2.24 Screenshot Speedtest ... 67 Gambar 3.1 Rencana pengujian kuat sinyal setiap Access Point ... 72 Gambar 3.2 Rencana pengujian kualitas Access Point ... 73 Gambar 3.3 Rencana pengujian kualitas jaringan WLAN ... 75 Gambar 3.4 Rencana pengujian kecepatan internet ... 76 Gambar 4.1 Topologi jaringan SMA Negeri 1 Sewon ... 79 Gambar 4.2 Denah Lokasi penempatan access point SMA Negeri 1 Sewon 82 Gambar 4.3 Denah posisi user jaringan WiFi SMAN1SEWON, SMA1SEWON,
dan TU-SEWON ... 83 Gambar 4.4 Denah posisi ruang kelas siswa-siswi SMA Negeri 1 Sewon 83 Gambar 4.5 Denah posisi penempatan access point siswa-siswi SMA Negeri 1
Sewon ... 84 Gambar 4.6 Pemetaan topologi logik SMA Negeri 1 Sewon... 85 Gambar 4.7 Mapping kuat sinyal dan coverage access point-wifi-SEWON 90 Gambar 4.8 Channel overlapping dari access point-wifi-SEWON ... 90 Gambar 4.9 Mapping kuat sinyal dan coverage access point-Smase-01 92 Gambar 4.10 Channel overlapping dari access point-Smase-01 ... 92 Gambar 4.11 Mapping kuat sinyal dan coverage access point-Smase-02 94 Gambar 4.12 Channel overlapping dari access point-Smase-02 ... 94 Gambar 4.13 Mapping kuat sinyal dan coverage access point-SMAN1SEWON
xxiv
xxv
xxvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pembagian Channel 2,4 GHz menurut ITU ... 12 Tabel 2.2 Standar jaringan 802.11 ... 12 Tabel 2.3 Kategori Kekuatan Sinyal WLAN menurut Cisco ... 52 Tabel 2.4 Konversi dB ke watt ... 54 Tabel 2.5 Konversi dB ke Watt ... 55 Tabel 2.6 Standarisasi nilai jitter versi THIPON ... 59 Tabel 2.7 Standarisasi nilai packet loss versi THIPON... 60 Tabel 2.8 Standarissi nilai delay versi THIPON ... 61 Tabel 3.1 Tabel data pengujian kecepatan internet ... 77 Tabel 4.1 Tabel kategori kuat sinyal menurut Cisco ... 88 Tabel 4.2 Rata-rata throughput access point-Wifi-SEWON selama enam hari (dalam Mbps) ... 107 Tabel 4.3 Rata-rata packet loss access point-Wifi-SEWON selama enam hari (dalam %) ... 110 Tabel 4.4 Rata-rata jitter access point-Wifi-SEWON selama enam hari
xxvii
(dalam ms) ... 118 Tabel 4.8 Rata-rata throughput access point-Smase-02 selama enam hari (dalam Mbps) ... 121 Tabel 4.9 Rata-rata packet loss access point-Smase-02 selama enam hari (dalam %) ... 123 Tabel 4.10 Rata-rata jitter access point-Smase-02 selama enam hari
(dalam ms) ... 125 Tabel 4.11 Rata-rata throughput access point-SMAN1SEWON selama enam
hari (dalam Mbps) ... 127 Tabel 4.12 Rata-rata packet loss access point-SMAN1SEWON selama enam
hari (dalam %) ... 129 Tabel 4.13 Rata-rata jitter access point-SMAN1SEWON selama enam hari (dalam ms) ... 132 Tabel 4.14 Rata-rata throughput access point-SMA1SEWON selama enam
hari (dalam Mbps) ... 134 Tabel 4.15 Rata-rata packet loss access point-SMA1SEWON selama enam
hari (dalam %) ... 136 Tabel 4.16 Rata-rata jitter access point-SMA1SEWON selama enam hari (dalam ms) ... 138 Tabel 4.17 Rata-rata throughput access point-TU-SEWON selama enam
hari (dalam Mbps) ... 141 Tabel 4.18 Rata-rata packet loss access point-TU-SEWON selama enam
xxviii
Tabel 4.19 Rata-rata jitter access point-TU-SEWON selama enam hari
(dalam ms) ... 145 Tabel 4.20 Rata-rata throughput WLAN-Smase-01 selama enam hari
(dalam Mbps) ... 148 Tabel 4.21 Rata-rata packet loss WLAN-Smase-01 selama enam hari
(dalam %) ... 151 Tabel 4.22 Rata-rata jitter WLAN-Smase-01 selama enam hari
(dalam ms) ... 153 Tabel 4.23 Rata-rata throughput WLAN-Smase-02 selama enam hari
(dalam Mbps) ... 156 Tabel 4.24 Rata-rata packet loss WLAN-Smase-02 selama enam hari
(dalam %) ... 159 Tabel 4.25 Rata-rata jitter WLAN-Smase-02 selama enam hari
(dalam ms) ... 161 Tabel 4.26 Rata-rata throughput WLAN-SMAN1SEWON selama enam
hari (dalam Mbps) ... 164 Tabel 4.27 Rata-rata packet loss WLAN-SMAN1SEWON selama enam
hari (dalam %) ... 166 Tabel 4.28 Rata-rata jitter WLAN-SMAN1SEWON selama enam hari
(dalam ms) ... 168 Tabel 4.29 Rata-rata throughput WLAN-SMA1SEWON selama enam
xxix
hari (dalam %) ... 174 Tabel 4.31 Rata-rata jitter WLAN-SMA1SEWON selama enam hari
(dalam ms) ... 176 Tabel 4.32 Rata-rata throughput WLAN-TU-SEWON selama enam
hari (dalam Mbps) ... 179 Tabel 4.33 Rata-rata packet loss WLAN-TU-SEWON selama enam
hari (dalam %) ... 182 Tabel 4.34 Rata-rata jitter WLAN-TU-SEWON selama enam hari
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jaringan nirkabel merupakan salah satu alternatif terbaik dalam membangun sebuah jaringan komputer yang praktis. Salah satu teknologi penting dan menjadi trend dalam jaringan komputer adalah teknologi jaringan komputer nirkabel. Teknologi ini adalah perkembangan dari teknologi jaringan komputer lokal yang memungkinkan efisiensi dalam implementasi dan pengembangan jaringan komputer. Karena dapat meningkatkan mobilitas user dan mengingat keterbatasan dari teknologi jaringan komputer menggunakan media kabel. [1]
Wireless Local Area Network (WLAN) menggunakan frekuensi 2,4 Ghz yang menggunakan pita ISM (Industrial, Scientific, Medical) yang dialokasi oleh FCC (Federal Communication Commision). Sebuah komisi komunikasi dunia untuk keperluan industri, sains, dan badan kesehatan. Tipe untuk standarisasi WLAN terbagi menjadi 802.11a,802.11b,802.11g, dan 802.11n.
SMA Negeri 1 Sewon menghadapi berbagai tantangan dalam dunia pendidikan. Dengan semakin berkembangnya SMA Negeri 1 Sewon dan berkembangnya dunia pendidikan, maka sekolah dituntut selalu bisa meningkatan fasilitas dan kualitas pembelajaran. Salah satunya dengan menyediakan jaringan WLAN yang baik dan nyaman. Untuk menyediakan jaringan WLAN yang baik bagi siswa-siswi dalam mengakses jaringan internet di SMA Negeri 1 Sewon, maka harus dilakukan peningkatan jaringan wireless. SMA Negeri 1 Sewon memilih menggunakan jaringan nirkabel karena kemudahan yang ditawarkan. Antara lain user dapat terhubung kedalam satu jaringan untuk mengambil file, mengambil data, serta melakukan koneksi ke internet tanpa menggunakan kabel. Jaringan nirkabel lebih mudah diimplementasikan karena tidak membutuhkan pemasangan kabel yang kompleks. Sehingga dapat menghemat waktu dan biaya. Jaringan nirkabel relative lebih mudah untuk dipelihara dan dilakukan perubahan secara fisik jika ada penambahan user dan perubahan posisi user.
Teknologi ini sangat dibutuhkan guru maupun siswa-siswi SMA Negeri 1 Sewon. Sehingga fasilitas tersebut mempermudah dalam proses kegiatan belajar mengajar. Di lingkungan SMA Negeri 1 Sewon terdapat 6
access point yang tersebar di beberapa gedung sekolah. Penempatan
access point yang terhubung ke switch khusus untuk wireless. Namun beberapa kendala masih ditemui di lapangan, yaitu koneksi internet yang lambat dan sinyal WiFi yang tidak stabil. Sehingga user merasa kesulitan karena tiba-tiba koneksi internet terputus saat sedang proses belajar mengajar. Upaya yang sudah dilakukan antara lain dengan menggunakan sistem login sehingga hanya siswa-siswi, guru, dan kepala sekolah yang hanya bisa terhubung dengan jaringan WLAN dan penambahan jumlah
access point yang sebelumnya berjumlah 4 sekarang menjadi 6. Penambahan jumlah access point ini bertujuan untuk memperluas jangkauan sinyal, diharapkan internet dapat diakses dari titik manapun.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, dapat dituliskan beberapa permasalahan yang akan dibahas pada penelitiian ini, yaitu:
1. Seberapa baik layanan kualitas jaringan WLAN SMA Negeri 1 Sewon?
2. Seberapa baik kualitas akses internet menggunakan jaringan WLAN di SMA Negeri 1 Sewon?
1.3 Tujuan Penelitian
1. Mengetahui seberapa baik layanan kualitas jaringan WLAN SMA Negeri 1 Sewon.
2. Mengetahui seberapa baik kualitas akses internet menggunakan jaringan WLAN di SMA Negeri 1 Sewon.
3. Memberi rekomendasi kepada SMA Negeri 1 Sewon guna menambah efektifitas penggunaan jaringan WLAN dalam proses pembelajaran, sehingga kualitas internet dapat tercapai.
1.4 Batasan Masalah
2. Cuaca tidak diperhitungkan.
3. Tidak membahas algoritma routing pada jaringan WLAN.
4. Parameter yang diuji hanya mencakup throughput,packet loss,jitter, coverage, inetervernsi/overlapping, dan keceptan internet.
5. Pengambilan data menggunakan aplikasi / tools Iperf, Vistumbler, dan Speedtest.
6. Pengujian dilakukan selama enam hari pada kondisi sepi, normal, dan sibuk.
1.5 Metodologi Penelitian
Metodologi yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Studi literatur: a. Teori WLAN b. Teori sinyal
c. Teori parameter peforma jaringan
2. Menentukan waktu pengukuran parameter kualitas layanan jaringan WLAN. Pengukuran akan dilakukan berdasarkan interval waktu
3. Melakukan pengukuran dan monitoring terhadap parameter kualitas
layanan jaringan WLAN yang sudah ditentukan.
4. Evaluasi
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika yang digunakan adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang penulisan tugas akhir, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan tentang teori yang berkaitan dengan judul/rumusan masalah di tugas akhir.
BAB III METODE PENGAMBILAN DATA
Bab ini menjelaskan tentang spesifikasi alat yang digunakan dan metode dalam pengambilan data.
BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA
Bab ini berisi tentang pelaksanaan pengujian dan hasil pengujian. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
7
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
Jaringan KomputerJaringan komputer merupakan penggabungan teknologi komputer dan komunikasi dari sekumpulan komputer berjumlah banyak yang terpisah-pisah, akan tetapi saling berhubungan dalam melaksanakan tugasnya [3]. Jaringan kompter adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer dan perangkat lainnya yang bekerja bersama-sama untuk mencapai suatu tujuan yang sama. Tujuan dari jaringan komputer adalah: 1. Membagi sumber daya, misalnya membagi printer, CPU, memory,
ataupun harddisk.
2. Komunikasi, misalnya e-mail, instant messangging, dan chatting.
3. Akses informasi, misalnya web browsing, download file, dan upload file.
2.2
Klasifikasi Jaringan KomputerJaringan komputer dapat dibedakan berdasarkan luasnya daerah kerja
yang digunakan pada internet tersebut [3].
1. Local Area Network
Local Area Network (LAN) merupakan jaringan komputer bersifat pribadi, yang menghubungkan beberapa komputer ataupun
workstation dalam suatu kantor ataupun pabrik-pabrik untuk pemakaian resource bersama dan saling bertukar informasi.
2. Metropolitan Area Network
Metropolitan Area Network (MAN) biasanya terdiri atas dua atau lebih LAN dalam area geografis. MAN mencakup area geografis
sebuah kota seperti sebuah bank dengan banyak kantor cabang di
suatu kota.
3. Wide Area Network (WAN) merupakan jaringan yang memiliki luas jangkauan yang sangat besar, biasanya meliputi sebuah negara atau
benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan untuk
menjalankan program-program (aplikasi) pemakai. Mesin-mesin
dapat disebut sebagai host ataupun bisa juga end system. Host dihubungkan oleh sebuah subnet komunikasi, atau cukup disebut dengan subnet. Tugas subnet adalah unutk membawa pesan dari satu
host ke host lainnya. Seperti halnya telepon yang membawa pembicaraan dari pembicara ke pendengar.
4. Jaringan Tanpa Kabel
cepat pertumbuhannya. Banyak pemilik jenis komputer tersebut
mempunyai mesin-mesin desktop personal computer (PC) yang terpasang pada LAN atau WAN dan menginginkan untuk terhubung
ke komputer pusat.
5. Internetwork
Terdapat banyak jaringan di dunia ini. Orang yang terhubung ke jaringan sangat berharap bisa berkomunikasi dan bisa terhubung ke jaringan lainnya. Dengan sebuah mesin yang disebut gateway untuk melakukan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan baik perangkat keras maupun lunaknya. Kumpulan jaringan terinterkoneksi tersebut disebut
internetwork atau internet.[2]
2.2.1 Jaringan Wireless Local Area Network
Dengan WLAN ini siapapun yang berada pada area WLAN dapat dengan mudah terhubung pada jaringan tanpa harus terhubung secara fisik ke dalam jaringan. WLAN mempunyai
fleksibilitas, mendukung mobilitas, menawarkan efisiensi dalam waktu dan biaya penginstalan karena apabila ingin memperluas atau memindah jaringan tidak perlu menarik kabel atau memindahkan kabel yang sudah ada.
2.2.2 Standart 802.11 a/b/g/n
Pada tahun 1997, sebuah lembaga independen bernama IEEE membuat spesifikasi/standar WLAN pertama yang diberi kode 802.11. Peralatan yang sesuai standar 802.11 dapat bekerja pada frekuensi 2,4 Ghz, dan kecepatan transfer data (throughput)
teoritis maksimal 2Mbps. Pada bulan Juli 1999, IEEE kembali mengeluarkan spesifikasi baru bernama 802.11b. Kecepatan transfer data teoritis maksimal yang dapat dicapai adalah 11 Mbps. Kecepatan transfer data sebesar ini sebanding dengan Ethernet
tradisional ( IEEE 802.3 10 Mbps atau 10 Base-T). Peralatan yang menggunakan standar 802.11b juga bekerja pada frekuensi 2,4Ghz. Salah satu kekurangan peralatan wireless yang bekerja pada frekuensi ini adalah kemungkinan terjadinya interfensi dengan
Pada saat hampir bersamaan, IEEE membuat spesifikasi 802.11a yang menggunakan teknik berbeda. Frekuensi yang digunakan 5Ghz, dan mendukung kecepatan transfer data teoritis maksimal sampai 54Mbps. Gelombang radio yang dipancarkan oleh peralatan 802.11a relative sukar menembus dinding atau penghalang lainnya. Jarak jangkau gelombang radio relative lebih pendek dibandingkan 802.11b. Secara teknis, 802.11b tidak kompatibel dengan 802.11a. Namun saat ini cukup banyak pabrik
hardware yang membuat peralatan yang mendukung kedua standar tersebut.
Pada tahun 2002, IEEE membuat spesifikasi baru yang dapat menggabungkan kelebihan 802.11b dan 802.11a. Spesifikasi
yang diberi kode 802.11g ini bekerja pada frekuensi 2,4 Ghz dengan kecepatan transfer data teoritis maksimal 54Mbps. Peralatan 802.11g kompatibel dengan 802.11b, sehingga dapat saling dipertukarkan. Misalkan saja sebuah komputer yang menggunakan kartu jaringan 802.11g dapat memanfaatkan access point 802.11b, dan sebliknya. Channel yang dipakai untuk frekuensi 2,4Ghz ada 11 channel untuk Indonesia dan Amerika.[5]
dengan channel 13 yaitu 2,472 GHz. Channel ke-14 sebelumnya digunakan di Jepang namun sudah tidak terpakai lagi.
Tabel 2.1. Pembagian channel 2,4 GHz menurut ITU (International
Telecomunications Union) [6]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2,412 2,417 2,422 2,427 2,432 2,437 2,442 2,447 2,452 2,457 2,462 2,467 2,472
Pembagian channel dalam 802.11b/g/n memiliki lebar 22MHz. Dimana dalam 802.11b dan 802.11g memiliki channel width yang sama yaitu 22 MHz sedangkan untuk 802.11n memiliki
channel width 20 dan 40 MHz dengan jumlah arus aliran 1, 2, 3, dan 4. Selain memiliki channel width adapun modulasi yang digunakan dalam 802.11b adalah CCK, DSSS dan untuk 802.11 g/n menggunakan modulasi CCK, DSSS, dan OFDM. Ketiganya menggunakan RF band yang sama yaitu 2,4 GHz. Hal ini mengakibatkan sinyal dari sebuah channel masih akan dirasakan oleh channel lainnya yang bertetangga. Misalnya pada channel 1 masih akan terasa di channel 2,3,4, dan 5. Karena rentang frekuensi yang saling overlapping (tumpang tindih) maka penggunaan
channel yang berdekatan akan mengakibatkan gangguan
interference. Secara lengkap gambaran interference yang akan terjadi dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 2.1. Pembagian channel 802.11b/g/n
Berdasarkan gambar di atas dapat dilihat bahwa
aturan +5 atau -5 dengan frekuensi yang sudah digunakan. Sebagai contoh, channel 1 tidak akan overlapping dengan channel 6 dan 11.
2.3
Model Jaringan WLANJaringan wireless dikonfigurasikan ke dalam dua jenis jaringan, yaitu mode infrastruktur dan ad-hoc [8]. Konfigurasi infrastruktur adalah komunikasi antar masing-masing Personal Computer (PC). Komunikasi
ad-hoc adalah komunikasi secara langsung antara masing-masing komputer dengan menggunakan piranti wireless. Penggunaan kedua mode
ini tergantug dari kebutuhan untuk berbagi data atau kebutuhan yang lain dengan jaringan berkabel.
2.3.1 AdHoc Mode
Ad-Hoc merupakan mode jaringan WLAN yang sangat sederhana, karena pada ad-hoc ini tidak memerlukan access point
untuk host dapat saling berinteraksi. Setiap host cukup memiliki
Gambar 2.2. Model Jaringan Ad-hoc
(http://www.sysneta.com/wireless-ad-hoc-vs-infrastructure) [8].
2.3.2 Infrastructure Mode
Jika komputer pada jaringan wireless ingin mengakses jaringan kabel atau berbagi printer misalnya, maka jaringan
wireless tersebut harus menggunakan mode infrastruktur gambar 2.2. Pada mode infrastruktur access point berfungsi untuk melayani komunikasi utama pada jaringan wireless. Access point
Gambar 2.3. Model jaringan infrastructure
(http://www.sysneta.com/wireless-ad-hoc-vs-infrastructure) [8]
2.4
Teknologi WLANDalam teknologi WLAN memiliki beberapa jenis antara lain : 1. Teknologi Narrowband.
Sebuah sistem radio narrowband (narrow bandwith)
menyampaikan dan menerima informasi dari pengguna di dalam pita frekuensi radio yang spesifik dan sempit, tetapi mempunyai performa lenih baik dari pada wideband.
2. Teknologi Spread Spectrum.
Kebanyakan sistem wireless LAN menggunakan teknologi
spread spectrum. Sebuah teknik radio frekuensi wideband
spread spectrum memungkinkan transmisi data dilakukan dengan menggunakan transmission power yang rendah, namun dengan frekuensi yang lebar. Dalam teknologi pread spectrum
ada dua teknologi yang di pakai, yaitu :
a). Teknologi Frenquency-Hoping Spread Spectrum (FHSS). Cara kerja dari teknik ini juga tidak berbeda jauh dari namanya. Teknik ini memodulasi sinyal data dengan sinyal pembawa (carrier) dengan kanal freuensi yang melompat-lompat seiring dengan fungsi waktu. Dengan kata lain, setiap satu satuan waktu akan terjadi proses transfer paket data dengan dimodulasi atau dibungkus dalam suatu kanal frekuensi carrier.
b). Teknologi Direct-Sequence Spread Spectrum (DSSS).
Teknik spread spectrum yang satu ini sebagai yang paling banyak dan paling umum digunakan di dunia jaringan wireless.
3. Teknologi Infrared.
Teknologi ini jarang digunakan dalam WLAN komersil.
Infrared menggunakan frekuensi tinggi dibawah cahaya yang dapat dilihat di dalam spectrum elektromagnetik cahaya untuk membawa atau mengirimkan data.
4. Teknologi Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM).
OFDM merupakan teknik transmisi menggunakan beberapa frekuensi yang saling tegak lurus. Masing-masing sub-carrier
dimodulasi dengan teknik modulasi tertentu pada rasio simbol yang rendah. Teknik OFDM mendukung WLAN unutk dapat mencapai data rate 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, dan 54 Mbps dengan menggunakan 52 sub-carrier yang berbeda dan ditransmisikan secara parallel. Teknik ini digunkan pada standar 802.11a dan 802.11g.
5. Teknologi High Rate Direct Sequence Spread Spectrum (HR/DSSS).
HR/DSSS merupakan penambahan dari sistem DSSS yang bekerja pada band frekuensi 2,4 GHz untuk mendukung data
rate 5,5 Mbps dan 11 Mbps. Untuk mendapatkan data rate
Code Keying) pada pola modulasi. Teknik ini digunakan pada standar 802.11b [9].
2.5
Arsitek WLANWLAN bekerja paa dua lapisan terbawah model OSI (Open System Intercomention).
Gambar 2.4. Arsitektur IEEE 802.11 berdasarkan model OSI [10].
Pada gambar 2.4 dapat dlihat bahwa WLAN menggunakan arsitektur logika physical layer dan data link layer yang dibagi menjadi dua bagian pada arsitektur WLAN yaitu LLC (Logical Link Layer) dan MAC (Medium Access Control), namun hanya MAC yang digunakan sebagai fungsi logika WLAN.
Standar IEEE 802.11 menggunakan CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) pada MAC. CSMA/CA dapat membuat sebuah grup perangkat wireless untuk berkomunikasi dengan membagi frekuensi dan ruang yang sama. Sebuah client akan mengirimkan data maka terlebih dahulu akan dilakukan pengecekan pada kanal transmisi untuk memastikan tidak ada perangkat lain yang sedang mengirimkan data, apabila kondisi tersebut dipenuhi maka perangkat tersebut akan mengirimkan data.
Physical layer berfungsi untuk menjaga transmisi data yang dilakukan pada kanal komunikasi. Layer ini merupakan interface antara media wireless dengan MAC layer [10].
2.6
Model TCP/IPArsitektur protocol Transmission Control Protocol/Internet Protocol(TCP/IP) merupakan hasil dari penelitian protocol dan pengembangan dilakukan pada jaringan percobaan packet-switched, ARPANET, yang didanai DARPA, dan secara umum ditujukan sebagai satu set protokol TCP/IP [14]. Set protocol ini terdiri atas sekumpulan besar protocol yang telah diajukan sebagai standar internet oleh Internet Architectur Board (IAB).
Model TCP/IP terdiri atas lima layer yaitu:
Telnet, FTP (File Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail transport Protocol), SNMP (Simple Network Management Protocol), HTTP (Hypertext Transfer Protocol), DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) dan DNS(Domian Name System) . 2. Transport Layer, berisi protokol yang bertanggung jawab untuk
mengadakan komunikasi antar dua komputer. Pada layer ini terdiri atas dua protokol, yaitu: TCP (Transport Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol).
3. Internet Layer, berfungsi untuk menangani pergerakan paket data dalam jaringan dari komputer pengirim ke komputer tujuan. Protokol yang berada dalam fungsi ini antara lain: IP(Internet Protocol),ICMP(Internet Control Message Protocol),dan IGMP (Internet Group Management Protocol).
4. Network Layer, merupakan layer paling bawah yang bertanggung jawab mengirim dan menerima data dari dan ke media fisik [14].
2.6.1 TCP
TCP (Transmision Control Protocol) merupakan protokol yang berada pada layer transport dari layer TCP/IP. TCP adalah protokol yang bersifat byte stream, connection-oriented dan
reliable dalam pengiriman data. TCP menggunakan komunikasi
proses pertukaran data antar komputer terlebih dahulu harus dibentuk suatu hubungan. Hal ini dapat dianalogikan dengan proses pendialan nomor telepon dan akhirnya terbentuk hubungan. Kehandalan TCP dalam mengirimkan data didukung oleh mekanisme yang disebut Positive Acknowledgement with Re-transmission (PAR). Data yang dikirim dari layer aplikasi akan dipecah-pecah dalam bagian-bagian yang lebih kecil dan diberi nomor urut sebelum dikirim ke layer berikutnya. Unit data yang sudah dipecah-pecah tadi disebut segment. TCP selalu meminta konfirmasi setiap kali selesai mengirimkan data, apakah data tersebut sampai pada komputer tujuan dan tidak rusak. Jika data berhasil sampai tujuan, TCP akan mengirimkan data urutan berikutnya. Jika tidak berhasil, maka TCP akan melakukan pengiriman ulang urutan data yang hilang atau rusak tersebut. Dalam kenyataannya TCP menggunakan sebuah acknowledgement
(ACK) sebagai suatu pemberitahuan antara komputer pengirim dan penerima.
Proses pembuatan koneksi TCP disebut juga dengan Three-way Handshake . Tujuan metode ini adalah agar dapat melakukan sinkronisasi terhadap nomor urut dan nomor acknowledgement
yang dikirimkan oleh kedua pihak dan saling bertukar ukuran TCP
`
Komputer Klien
Server
SYN
SYN, ACK
ACK
Gambar 2.5. Proses Pembuatan koneksi TCP
(Three-way Handshake) [14].
Keterangan dari gambar 2.5 adalah sebagai berikut:
Host pertama (yang ingin membuat koneksi) akan mengirimkan
sebuah segmen TCP dengan flag SYN diaktifkan kepada host
kedua (yang hendak diajak untuk berkomunikasi).
Host kedua akan meresponsnya dengan mengirimkan segmen
dengan acknowledgment dan juga SYN kepada host pertama. Host pertama selanjutnya akan mulai saling bertukar data dengan
host kedua. TCP menggunakan proses handshake yang sama untuk mengakhiri koneksi yang dibuat. Hal ini menjamin dua host
2.6.2 UDP (User Datagram Protocol)
UDP merupakan protokol yang juga berada pada layer transport selain TCP. Protokol ini bersifat connectionless dan
unreliable dalam pengiriman data. Connectionless berarti tidak diperlukannya suatu bentuk hubungan terlebih dahulu untuk mengirimkan data. Unreliable berarti pada protokol ini tidak dijamin akan sampai pada tujuan yang benar dan dalam kondisi yang benar pula. Kehandalan pengiriman data pada protokol ini menjadi tanggung jawab dari program aplikasi pada layer atasnya. Jika dibandingkan dengan TCP, UDP adalah protokol yang lebih sederhana dikarenakan proses yang ada didalamnya lebih sedikit. Dengan demikian aplikasi yang memanfaatkan UDP sebagai protokol transport dapat mengirimkan data tanpa melalui proses pembentukan koneksi terlebih dahulu. Hal ini pun terjadi pada saat mengakhiri suatu koneksi, sehingga dalam banyak hal proses yang terjadi sagatlah sederhana dibanding jika mengirimkan data melalui protokol TCP.
Protokol UDP akan melakukan fungsi
ultiplexing/demultiplexing seperti yang dilakukan protokol TCP, bila suatu program aplikasi akan memanfaatkan protokol UDP untuk mengirimkan informasi dengan menentukan nomor port
lalu meneruskan segmen yang terbentuk ke protokol layer internet. Pada layer Internet segmen tersebut ditambahi informasi dalam bentuk datagram IP dan keudian ditentukan cara terbaik untuk mengantarkan segmen tersebut ke sisi penerima. Jika segmen tersebut tiba pada sisi penerima, protokol UDP menggunakan nomor port informasi IP pengirim dan penerima untuk mengantarkan data dalam segmen ke proses program aplikasi yang sesuai. Beberapa hal yang harus diperhatikan jika suatu program aplikasi akan menggunakan protokol UDP sebagai protokol
transport [14]:
Tidak ada pembentukan koneksi. Protokol UDP hanya mengirim
informasi begitu saja tanpa melakukan proses awal sebelumnya. Tidak ada pengkondisian koneksi. Protokol UDP tidak melakukan
penentuan kondisi koneksi yang berupa parameter-parameter seperti buffer kirim dan terima, kontrol kemacetan, nomor urutan
segmen, dan acknowledgement.
Memiliki header kecil. Protokol UDP meiliki 8 byte header
dibanding 20 headerbyte pada TCP.
Tidak ada pengaturan laju pengiriman. Protokol UDP hanya
menerima seluruh data yang dikirim. Dengan demikian laju penerimaan data dibatasi oleh faktor kemacetan jaringan yang terjadi, walaupun pada sisi kirim tidak memperhatikannya.
2.6.3 IP (Internet Protocol)
IP merupakan protokol yang paling penting yang berada pada layer Internet TCP/IP. Semua protokol TCP/IP yang berasal dari layer atasnya mengirimkan data melalui protokol IP ini. Seluruh data harus dilewatkan, diolah oleh protokol IP dan dikirimkan sebagai datagram IP untuk sampai ke sisi penerima. Dalam melakukan pengiriman data, protokol IP ini bersifat
unreliable, connectionless dan datagram deliveryservice.
Unreliable berarti protokol IP tidak menjamin datagram yang dikirim pasti sampai ke tujuan. Protokol IP hanya melakukan cara terbaik untuk menyampaikan datagram yang dikirim ke tujuan. Jika pada perjalanan datagram tersebut terjadi hal-hal yang tidak diinginkan (putusnya jalur, kemacetan, atau sisi penerima yang dituju sedang mati), protokol IP hanya memberikan pemberitahuan pada sisi kirim kalau telah terjadi permasalahan pengiriman data ke tujuan melalui protokol ICMP. Connectionless
Datagram delivery service berarti setiap datagram yang dikirim tidak tergantung pada datagram yang lainnya. Dengan demikian kedatangan datagram pun bisa jadi tidak berurutan. Metode ini dipakai untuk menjamin sampainya datagram ketujuannya, walaupun salah satu jalur menuju tujuan mengalami masalah[14].
2.7
Membangun Wireless HotSpot 2.7.1 Hotspot EnvironmentA. Ukuran Fisik
Ukuran fisik lokasi adalah faktor kunci pertama untuk dipertimbangkan. Hal ini merupakan salah satu unsur (bersama dengan kepadatan pengguna) yang akan menentukan berapa banyak Access Point (AP) harus dipasang. Sebuah AP dapat menjangkau area melingkar sekitar 300 meter ke segala arah. Beberapa AP diharapkan dapat mencakup untuk area yang luas [11].
B. Jumlah Pengguna
Faktor kunci berikutnya dalam menentukan tata letak
memberikan kepuasan pengguna. Target minimum untuk
bandwidth 100Kbps per pengguna aktif. Menentukan dari model penggunaan berapa banyak pengguna yang terhubung aktif bersamaan. Sebagai contoh, sebuah area dengan 5 pengguna aktif membutuhkan 500Kbps atau konektivitas internet yang lebih baik.
Jumlah pengguna di daerah tertentu dapat mempengaruhi jumlah AP yang diperlukan karena keterbatasan kemampuan dari AP. Pada area dengan banyak pengguna, seperti convention hall, mungkin diperlukan lebih banyak AP untuk menangani beban, meskipun AP tunggal dapat menyediakan cakupan untuk daerah fisik pengguna 20-25 per AP adalah pedoman yang baik [11].
C. Model penggunaan
Faktor kunci ketiga adalah jenis aplikasi pengguna yang akan berjalan saat terhubung ke HotSpot.
Bandwidth minimum yang diperlukan untuk menyediakan pengguna menjalankan aplikasi di lokasi, dengan kapasitas yang cukup untuk mendapatkan kualitas yang baik. Jumlah ini, dikalikan dengan jumlah pengguna secara simultan, menentukan bandwidth internet minimum yang diperlukan. Sebagai contoh, jika anda menentukan penggunaan di situs anda memerlukan 200Kbps
1
11
6 1
6
6 11
1 11
ini pada satu waktu (dari populasi yang berpotensi besar pengguna terhubung), seorang koneksi internet 1Mbps akan diperlukan. 200Kbps X 5 pengguna simultan = 1,000Kbps = 1,0 Mbps
bandwidth yang dibutuhkan [11].
2.7.2 Site Coverage
A. Ukuran AP cell, tata letak, dan penempatan
Banyak pilihan untuk memecahkan masalah cakupan dengan menambahkan lebih banyak Access Points, namun perawatan harus selalu dilakukan sebelum membuat keputusan tersebut. Menempatkan Access Point di dekat dinding eksterior
atau jendela dapat menyebabkan pengguna tidak diinginkan menggunakan atau lebih buruk lagi, hacker jaringan. Penempatan
Gambar 2.6. Cell Layout for Three Channels [11].
Ketika menerapkan access points anda harus mempertimbangkan tata letak saluran dan ukuran cell. Karena sifat membatasi band ISM hanya ada 3 non-interfering (non-overlapping). Dalam rangka menerapkan tata letak saluran yang sesuai anda harus terbiasa dengan bidang RF (Radio Frequency)
yang dipancarkan oleh access point yang diberikan[11].
B. AP density
2.7.3 Memilih Perangkat
A. RF Power
Dalam banyak access points fitur ini tidak tersedia. Kurangnya fitur ini menyebabkan masalah dalam menerapkan lingkungan multi-AP. Biasanya, sebuah AP Enterprise akan mendukung berbagai kekuatan 5-100 milliWatts.
B. Antena
Access point harus mempunyai konektor antenna eksternal, sehingga bisa dipasang berbagai tipe antenna agar sesuai dengan kebutuhan. Beberapa AP bahkan memiliki antenna tertanam, sehingga mustahil untuk beralih ke antenna model lain.
C. Power over Ethernet (PoE)
PoE dapat menjadi perbedaan antara biaya yang efektif
dengan adanya PoE cukup menggunakan satu kabel yaitu kabel UTP dimana transfer data dan aliran listrik terjadi dalam satu kabel. Umumnya PoE yang di gunakan mengacu ke standar IEEE 802.3af dimana maksimum power per port adalah 15.4W, kemudian standar ini di perbaharui oleh IEEE 802.3at dimana maksimum power per port adalah 34.2W, ini disebabkan banyak perangkat baru yang membutuhkan supplay power lebih tinggi.
D. Long and Short Preamble Support
untuk user menghilang dari interface konfigurasi perangkat. Saat ini masih ada hardware yang dapat dikonfigurasi menggunakan
long atau shortpreamble [11].
2.7.4 Otentifikasi
Jenis otentikasi terikat dengan Service Set Identifier (SSID) yang dikonfigurasi untuk access point. Jika Anda ingin melayani berbagai jenis perangkat client dengan access point yang sama, mengkonfigurasi beberapa SSID.
Sebelum perangkat wireless client dapat berkomunikasi pada jaringan Anda melalui access point, Harus terotentifikasi ke
access point dengan menggunakan otentifikasi terbuka atau
shared-key authentication. Untuk keamanan maksimum, perangkat
client juga harus otentifkasi ke jaringan menggunakan
MAC-address atau Extensible Authentication Protocol (EAP). Kedua jenis otentifikasi ini bergantung pada server otentifikasi pada jaringan.
2.7.4.1 Open System Authentication
Pada open system authentication ini, bisa dikatakan tidak
diperbolehkan mengirim data melalui AP namun data yang dikirim tidak akan dilanjutkan oleh AP kedalam jaringannya. Bila keamanan WEP diaktifkan, maka data-data yang dikirim oleh client haruslah dienkripsi dengan WEP Key. Bila ternyata
setting WEP Key di client berbeda dengan setting WEP Key di AP (Access Point) maka AP tidak akan menggenal data yang dikirim oleh client yang mengakibatkan data tersebut akan di buang (hilang). Jadi walaupun client diijinkan untuk mengirim data, namun data tersebut tetap tidak akan bisa melalui jaringan AP bila WEP Key antara client dan AP ternyata tidak sama.
2.7.4.2 Shared Key Authentication (WEP)
Lain halnya open system authentication, Shared Key Authentication mengharuskan client untuk mengetahui lebih dahulu kode rahasia (passphare key) sebelum mengijinkan terkoneksi dengan AP. Jadi apabila client tidak mengetahui
”Key” tersebut maka client tidak akan bisa terkoneksi dengan access point. Pada Shared Key Authentication, digunakan juga metode keamanan WEP.
Pada proses Authenticationnya, Shared Key akan
”meminjamkan” WEP Key yang digunakan oleh level
algoritma enkripsi RC4 yang juga digunakan oleh protokol https. Algoritma ini terkenal sederhana dan mudah diimplementasikan karena tidak membutuhkan perhitungan yang berat sehingga tidak membutuhkan hardware yang terlalu canggih. Pengecekan WEP Key pada proses Shared Key Authentication dilakukan dengan metode challenge dan
response sehingga tidak ada proses transfer password WEP
Key. Metode yang dinamakan challenge dan response ini menggantikan pengiriman password dengan pertanyaan yang harus dijawab berdasarkan password yang diketahui.
Prosesnya adalah client meminta ijin kepada server untuk melakukan koneksi. Server akan mengirim sebuah string yang dibuat secara acak dan mengirimkanya kepada client. Client
akan melakukan enkripsi antara string yang diberikan oleh
server dengan password yang diketahuinya. Hasil enkripsi ini kemudian dikirimkan kembali ke server. Server akan melakukan proses dekripsi dan membandingkan hasilnya. Bila hasil dekripsi dari client menghasilkan string yang sama dengan string yang dikirimkan oleh server, berarti client
2.7.4.3 WPA Pre-Shared Key (WPA Personal)
Metode Keamanan WEP memiliki banyak kelemahan. Badan IEEE menyadari permasalahan tersebut dan membentuk gugus tugas 802.11i untuk menciptakan keamanan yang lebih baik dari WEP. Sebelum hasil kerja dari 802.11i selesai, aliansi
Wi-fi membuat metode keamanan baru yang bisa bekerja dengan hardware yang terbatas kemampuannya. Maka muncullah Wi-Fi Protected Access (WPA) pada bulan April 2003. Standar Wi-Fi ini untuk meningkatkan fitur keamanan pada WEP. Teknologi ini di desain untuk bekerja pada produk Wi-Fi eksisting yang telah memiliki WEP (semacam software upgrade).
Kelebihan WPA adalah meningkatkan enkripsi data dengan teknik Temporal Key Integrity Protocol (TKIP). enkripsi yang digunakan masih sama dengan WEP yaitu RC4. Karena pada dasarnya WPA ini merupakan perbaikan dari WEP dan bukan suatu level keamanan yang benar – benar baru. Walaupun beberapa device ada yang sudah mendukung enkripsi AES yaitu enkripsi dengan keamanan yang paling tinggi. TKIP
mengacak kata kunci menggunakan ”hashing algorithm” dan
2.7.4.4 WPA2 Pre-Shared Key (WPA2 Personal)
802.11i akhirnya menyelesaikan metode keamanan yang awalnya ditugaskan dari IEEE. Level keamanan ini kemudian dinamakan sebagai WPA2. WPA2 merupakan level keamanan yang paling tinggi. Enkripsi utama yang digunakan pada WPA2 ini yaitu enkripsi AES. AES mempunyai kerumitan yang lebih tinggi daripada RC4 pada WEP sehingga para
vendor tidak sekedar upgrade firmware seperti dari WEP ke WPA. Untuk menggunakan WPA2 diperlukan hardware baru yang mampu bekerja dengan lebih cepat dan mendukung perhitungan yang dilakukan oleh WPA2. Sehingga tidak semua adapter mendukung level keamanan WPA2 ini.
2.7.4.5 WPA Enterprise / RADIUS ( 802.1X / EAP )
Metode keamanan dan algoritma enkripsi pada WPA radius ini sama saja dengan WPA Pre-Shared Key, tetapi
authentikasi yang digunakan berbeda. Pada WPA enterprise ini menggunakan authentikasi 802.1X atau EAP (Extensible Authentication Protocol ). EAP merupakan protokol layer 2 yang menggantikan PAP dan CHAP. Spesifikasi yang dibuat oleh IEEE 802.1X untuk keamanan terpusat pada jaringan
untuk wireless LAN. Spesifikasi ini secara umum sebenarnya ditunjukan untuk jaringan kabel yang menentukan bahwa setiap kabel yang dihubungkan ke dalam switch harus melalui proses
auntetikasi terlebih dahulu dan tidak boleh langsung memperbolehkan terhubung kedalam jaringan.
Pada spesifikasi keamanan 802.1X, ketika login ke jaringan
wireless maka server yang akan meminta username dan
password dimana ”Network Key” yang digunakan oleh client
dan AP akan diberikan secara otomatis sehingga key tersebut tidak perlu dimasukkan lagi secara manual. Setting security
WPA enterprise/corporate ini membutuhkan sebuah server
khusus yang berfungsi sebagai pusat auntentikasi seperti server
RADIUS (Remote Authentication Dial-In Service) . Dengan adanya radius server ini. Auntentikasi akan dilakukan per-client
sehingga tidak perlu lagi memasukkan passphrase atau network key yang sama untuk setiap client. “Network key” di sini
diperoleh dan diproses oleh server radius tersebut. Fungsi radius server adalah menyimpan username dan password
secara terpusat yang akan melakukan autentikasi client yang hendak login kedalam jaringan.
Sehingga pada proses authentikasi client menggunakan
username dan password. Jadi sebelum terhubung ke wireless
telebih dahulu ke server tersebut. proses Authentikasi 802.1X / EAP ini relatif lebih aman dan tidak tersedia di WEP [11].
2.8
Antenna WiFi
Pada sistem komunikasi radio diperlukan adanya antena sebagai pelepas energi elektromagnetik ke udara atau ruang bebas, atau sebaliknya. Sebagai penerima energi itu dari ruang bebas. Antena merupakan bagian yang penting dalam sistem komunikasi sehari-hari. Antena kita jumpai pada pesawat televisi, telepon genggam, radio, dan lain-lain.
2.8.1 Voltage Standing Wave Ratio(VSWR)
VSWR adalah perbandingan antara amplitudo gelombang berdiri (standing wave) maksimum (|V|max) dengan minimum (|V|min). Pada saluran transmisi ada dua komponen gelombang tegangan, yaitu tegangan yang dikirimkan (V0+) dan tegangan yang
direfleksikan (V0-). Perbandingan antara tegangan yang
direfleksikan dengan yang dikirimkan disebut sebagai koefisien
refleksi tegangan (г), yaitu :
Γ= =
di mana ZL adalah impedansi beban ( load ) dan Z0 adalah impedansi saluran lossless. Koefisien refleksi tegangan (г)
memiliki nilai kompleks, yang merepresentasikan besarnya magnitudo dan fasa dari refleksi. Untuk beberapa kasus yang
sederhana, ketika bagian imajiner dari г adalah nol, maka :
a. : г = -1 refleksi negatif maksimum, ketika saluran terhubung singkat.
b. : г = 0 tidak ada refleksi, ketika saluran dalam keadaan matched sempurna.
c. : г = -1 refleksi positif maksimum, ketika saluran dalam rangkaian terbuka.
S=
Kondisi yang paling baik adalah ketika VSWR bernilai 1 (S=1) yang berarti tidak ada refleksi ketika saluran dalam keadaan matching sempurna. Namun kondisi ini pada praktiknya sulit untuk didapatkan. Oleh karena itu, nilai standar VSWR yang diijinkan untuk fabrikasi antena adalah VSWR ≤2.
2.8.2 Gain
Gain (directive gain) adalah karakter antenna yang terkait dengan kemampuan antenna mengarahkan radiasi sinyalnya atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu, satuan yang digunakan untuk gain adalah decibel.
Gain dari sebuah antenna adalah kualitas nyala yang besarnya lebih kecil daripada penguatan antenna tersebut yang dapat dinyatakan dengan [16].
Gain=G=k.D
Dimana:
Gain antenna dapat diperoleh dengan mengukur power pada main lobe dan membandingkan powernya dengan power pada antenna referensi. Gain antenna diukur dalam decibel, bisa dalam dBi ataupun dBd. Jika antenna referensi adalah sebuah dipole, antenna diukur dalam dBd. “d” di sini mewakili dipole, jadi gain
antenna diukur relative terhadap sebuah antena dipole. Jika antenna referensi adalah sebuah isotropic, jadi gain antena diukur relatif terhadap sebuah antenna isotropic.
Gain dapat dihitung dengan membandingkan kerapatan daya maksimum antena yang diukur dengan antenna referensi yang diketahui gainnya. Maka dapat dituliskan pada persamaan
G=
Decibel (dB) merupakan satuan gain antena. Decibel adalah perbandingan dua hal. Decibel ditetapkan dengan dua cara, yaitu :
A. Ketika mengacu pada pengukuran daya.
XdB=10log10( )
B. Ketika mengacu pada pengukuran tegangan.
2.8.3 Polarisasi
Polarisasi antenna merupakan orientasi perambatan radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh suatu antenna dimana arah elemen antenna terhadap permukaan bumi sebagai referensi lain. Energi yang berasal dari antenna yang dipancarkan dalam bentuk sphere, dimana bagian kecil dari sphere disebut dengan wave front. Pada umumnya semua titik pada gelombang depan sama dengan jarak antara antenna. Selanjutnya dari antenna tersebut, gelombang akan membentuk kurva yang kecil atau mendekati. Dengan mempertimbangkan jarak, right angle ke arah dimana gelombang tersebut dipancarkan, maka polarisasi dapat digambarkan sebagaimana Gambar:
Ada empat macam polarisasi antenna yaitu polarisasi vertikal, polarisasi horizontal, polarisasi circular, dan polarisasi cross
1. Polarisasi Vertikal
Radiasi gelombang elektromagnetik dibangkitkan oleh medan magnetik dan gaya listrik yang selalu berada di sudut kanan. Kebanyakan gelombang elektromagnetik
dalam ruang bebas dapat dikatakan berpolarisasi linier.
Arah dari polarisasi searah dengan vektor listrik. Bahwa
polarisasi tersebut adalah vertikal jika garis medan listrik yang disebut dengan garis E berupa garis vertikal maka gelombang dapat dikatakan sebagai polarisasi vertikal.
Gambar 2.8. Polarisasi Vertikal
2. Polarisasi Horizontal
Antenna dikatakan berpolarisasi horizontal jika elemen antenna horizontal terhadap permukaan tanah. Polarisasi horizontal digunakan pada beberapa jaringan wireless.
Gambar 2.9. Polarisasi Horisontal
(https://www.academia.edu/6571522/Sis_Kom_Ber).
3. Polarisasi Circular
Gambar 2.10. Polarisasi Circular
(https://www.academia.edu/6571522/Sis_Kom_Ber).
4. Polarisasi Cross
Polarisasi cross terjadi ketika antenna pemancar mempunyai polarisasi horizontal, sedangkan antenna penerima mempunyai polarisasi vertikal atau sebalikanya.
Gambar 2.11. Polarisasi Cross
(https://www.academia.edu/6571522/Sis_Kom_Ber).
2.8.4 Beamwidth
Beamwidth Adalah besarnya sudut berkas pancaran gelombang frekuensi radio utama (main lobe) yang dihitung pada titik 3 dB menurun dari puncak lobe utama [16]. Besarnya
beamwidth adalah sebagai berikut :
B=
Dimana:
f= frekuensi(GHz) d=diameter antenna(m)
Apabila beamwidth mengacu kepada perolehan pola radiasi, maka beamwidthdapat dirumuskan sebagai :
β = θ2-θ1
Gambar 2.12 menunjukkan tiga daerah pancaran yaitu lobe
utama ( main lobe,nomor 1 ), lobe sisi samping ( side lobe, nomor dua ), dan lobe sisi belakang ( back lobe, nomor 3 ). Half Power Beamwidth (HPBW) adalah daerah sudut yang dibatasi oleh titik-titik ½ daya atau -3 dB atau 0.707 dari medan maksimum pada
lobe utama. First Null beamwidth (FNBW) adalah besar sudut bidang diantara dua arah pada main lobe yang intensitas radiasinya nol.
