IJNS – Indonesian Journal on Networking and Security - Volume 4 No 4 – 2015 – ijns.org
Efektifitas Wireless Lan Berbasis 802.11 b/g Sebagai Solusi Jaringan Kampus (Studi Kasus: Sekolah Tinggi Agama Hindu (STAHN) Gde Pudja Mataram Hairul Fahmi STMIK Lombok
[email protected] Abstract - Institute Of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 working on ISM (Industrial Scientific and Medical) free frequency as an option to build the network by the government, private sector, individual and community level (Goth: 2006). Wireless LAN networks are networks that connect two or more computers using radio signals to share files, printers, or internet access (Mulyanta, Edi S: 2008). Wireless LAN as a solution to the existing campus network, on campus STAHN Gde Pudja Mataram with technology based on IEEE 802.11 b/g. by calculating the receive signal level (RSL) and System Operating Margin (SOM) received by each of the building from the network Backbone. Results of network performance, indicating that the wireless LAN on STAHN Gde Mataram Pudja can meet the needs of the campus, but still need an attention to the placement of access points in each building so that devices on each of the building can be fully utilized. Abstrak – Institute Of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 yang bekerja pada frekuensi bebas ISM (Industrial Scientific and Medical) menjadi pilihan untuk membangun jaringan oleh pemerintah, sektor privat, individual maupun komunitas (Goth:2006). Jaringan wireless LAN adalah jaringan yang mengkoneksikan dua komputer atau lebih menggunakan sinyal radio untuk berbagi file, printer, atau akses internet (Mulyanta, Edi S:2008). Wireleis Lan sebagai solusi jaringan kampus yang ada pada kampus STAHN Ggde Pudja Mataram dengan teknologi berbasis IEEE 802.11 b/g. dengan menghitung receive signal level (RSL) dan System Operating Margin (SOM) yang diterima oleh masing-masing gedung dari jaringan Backbone . Hasil unjuk kerja jaringan, menunjukkan bahwa jaringan wireless lan pada kampus STAHN Gde Pudja Mataram dapat memenuhi kebutuhan kampus, namun masih harus memperhatikan penempatan access point pada masing-masing gedung sehingga perangkat yang berada pada masing-masing gedung dapat dimanfaatkan secara maksimal. Kata kunci: ISM, IEEE 802.11b/g, Wireless LAN, RSL,SOM, Topologi Start, ESS, STAHN Gde Pudja Mataram 1.1. Latar Belakang Institute Of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 yang bekerja pada frekuensi bebas ISM (Industrial Scientific and Medical) sejak awal sudah menjadi pilihan untuk membangun jaringan berbasis wireless (Goth, 2006). Dukungan terhadap mobilitas, mudah, fleksibel, cepat diimplementasikan menjadikan teknologi wireless menjdi pilihan penggunan (Hairy:2004). Metode operasi yang didukung oleh 802.11 yaitu, infrastuctur operation mode dan independent operation mode. Infrastructur operation mode dikenal juga dengan mode point to multipoint yang memungkinkan banyak client mengakses 1 access point (AP) sedangkan independent operation mode atau dikenal juga dengan point to point atau wireless ad-hoc (Johnson:2007). Jaringan wireless dapat memperpanjang jangkauan akses dibandingkan menggunakan kabel (Matthew Gash:2005),jaringan wireless semakin umum digunakan terutama di lingkungan ISSN : 2302-5700 (Print) – 2354-6654 (Online)
pendidikan, seperti lembaga pendidikan (David Kotz:2005). Sekolah Tinggi Agama Hindu (STAHN) Gde Pudja Mataram memiliki 3 gedung, gedung rektorat, gedung perkuliahan dan gedung perpustakaan. Pada tahun 2014 setiap gedung dilengkapi perangkat access point (AP) untuk untuk menghubungkan local ke jaringan backbone. Untuk mengetahui efektifitas penyebaran sinyal Wireless antar gedung yang ada pada kampus STAHN Gde Pudja Mataram dengan memperhatikan Received Signal Level (RSL) dan nilai System Operating Margin (SOM), sehingga kemampuan dari jaringan wireless yang ada pada pada kampus STAHN Gde Pudja dapat dimaksimalkan. Banyak faktor yang mempengaruhi perangkat wireless dalam memberikan kualitas penyebaran sinyal, jarak menjadi salah satu penghalang sinyal yang dipancarkan sehingga mengurangi kualitas layanan dari jaringan wireless,(Sasa Ani Arnomo:2014). 34
IJNS – Indonesian Journal on Networking and Security - Volume 4 No 4 – 2015 – ijns.org
2.1 Kajian Pustaka Wireless Mesh Berbasis sebagai jaringan berbasi komunitas (Agus:2011), penelitian ini menghasilkan rancangan jaringan wireless berbasis komunitas dikomplek perumahan Bumi Kodya Mataram. Visualisasi petas rss fingerprint pada gedung Teknik Elektro UGM (Chaerani dan Widyawan:2014) menghasilkan pengukuran visualisasi letak akses poin pada gedung lantai 3 Teknik Elektro UGM dengan metode fingerprint. Estimasi lokasi objek dalam gedung (Sutardi dkk:2012) menggunakan metode Native Bayes menghasilakan estimasi lokasi dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain ukuran grid fingerprint, algoritma dan juga orientasi pengukuran data fingerprint Penentuan lokasi objek indoor dengan kekuatan sinyal (Taman Ginting,Didik Warasto:2014) penilitian ini menghasilkan bahwa penyebaran sinyal yang berbeda disebabkan oleh waktu dan kondisi lingkungan yang berbeda dan tingkat akurasi yang dihasilkan berbasi RSS fingerprint memberikan tingkat akurasi yang lebih tinggi 3.1. Analisis dan Pembahasan Tahapan dalam penelitian : 1.Investigasi Awal a. Arsitektur Jaringan Wireless Gedung rektorat adalah pusat dari jaringan, dimana pada gedung rektorat terdapat perangkat yang digunakan sebagai penghubung jaringan antar gedung, perangkat yang digunakan untuk menghubungkan antar gedung yaitu access point oudoor TP-Link TL-WA7210N yang berada pada gedung rektorat dan access point TL-WDR3600 yang ada pada gedung perkuliahan. Pada gedung perkuliahan terdapat 2 perangkat penerima, 1 perangkat pada ruang perkuliahan Sarjana (S1) dan 1 berada pada ruang perkuliahan Pasca Sarjana (S2). Perangkat penerima pada gedung perkuliahan pasca sarjana menggunakan TP-Link TL-WA7210N outdoor, dapat dilihat pada gambar 3.1 TP‐Link TL‐WA7210N
TP‐Link TL‐WDR3600
Nirkabel Kabel
Gedung Kuliah TP‐Link TL‐WA7210N
TP‐Link TL‐WA7210N TP‐Link TL‐WA7210N Mikrotik RB
INTERNET Modem Gedung Perpustakaan Gedung Rektorat
Gambar 3.1 Arsitekur Jaringan Bacbone ISSN : 2302-5700 (Print) – 2354-6654 (Online)
b.Topologi Jaringan Untuk menghubungkan jaringan antar gedung menggunakan 2 topologi yaitu: point to point dan point to multipoint perangkat AP outdoor yang berada pada gedung rektorat menghubungkan 2 station yang ada pada gedung perkuliahan. Sedangkan untuk menghubungkan gedung rektorat dengan perpustakaan digunakan topologi point to point, seperti terlihat pada gambar 3.2 AP Client
AP Client
P2MP Nirkabel Kabel
Gedung Kuliah AP Client
P2P
AP Stasiun AP Stasiun Mikrotik RB
INTERNET Modem Gedung Perpustakaan Gedung Rektorat
Gambar 3.2 Topologi Jaringan Wireless. c. Arsitektur Jaringan Akses Jaringan yang disediakan untuk pengguna menggunakan teknologi hotspot, pada masingmasing gedung disediakan perangkat access point TP-Link TL-WDR3600 yang digunakan client berhubungan dengan jaringan, baik jaringan internet ataupun jaringan intranet Arsitektur jaringan pada masing-masing gedung terlihat seperti pada gambar 3.3.
Gambar 3.3 Arsitektur Jaringan Wireless STAHN Gde Pudja Mataram 2.Analisis Jaringan Wireless a. Coverage Area Besar coverage area atau area cakupan dari access point diperlukan untuk mengetahui sebaran sinyal dari perangkat akses point yang berada pada kampus STAHN Gde Pudja Mataram, diperlukan sebuah perhitungan yang disebut Radio Link Calculation. Dalam Radio Link Calculation, terdapat beberapa parameter 35
IJNS – Indonesian Journal on Networking and Security - Volume 4 No 4 – 2015 – ijns.org
penting yang harus dihitung dengan tepat untuk memastikan sistem dapat berjalan dengan baik yaitu; perhitungan System Operating Margin (SOM), perhitungan Free Space Loss (FSL), pembatasan EIRP, perhitungan Freznel ZoneClearenze (FZC) serta penempatan antena, harus didapatkan sekitar 10 - 15 db som pada sistem penerima dan mengirim a) Coverage Area Jaringan Backbone Perangkat yang digunakan TP-Link TLWA7210N pada yang digunakan sebagai pengirim sinyal dengan perangkat penerima TPLink TL-WA7210N dengan spesifikasi perangkat : Tx power = 27 dBm Receiver Sensitivity = -76 (150 Mbps)
Tx cable & Conn. = 0 dBm Rx cable & Conn. = 0 dBm Dengan menentukan nilai SOM 15 dB maka nilai Receive Signal Level (RSL) yaitu : RSL = SOM + Receiver Sensitivity RSL = 15 dB+(-76) RSL = - 61 dBm Nilai Free Space Loss dapat ditentukan dengan : FSL = Tx power – Tx cable & conn.loss + Tx antenna gain + Rx antenna gain – Rx cable & conn.los –RSL FSL = 27 – 0 + 12 + 12 – 0 – (-61) FSL = 112 dBm Dengan nilai FSL 112 dBm, maka jarak maksimum antar akses point (pengirim dan penerima) adalah : 20 log D (Km) = 112 – 32,45 – 20 log f (2400 MHz) 20 log D (Km) = 112 – 32,45 – 67,604 20 log D (Km) = 11,95 Jadi, D = 10 ^ (11,95/20) = 3,956 Km b) Radio Link Calculation Didapatkan jarak gedung rektorat dengan gedung perkuliahan pasca sarjana 90 meter, gedung rektorat dengan gedung perkuliahan sarjana 50 meter dan gedung perkuliahan dengan gedung perpustakaan 37 meter, Gambar 3.4 menunjukkan jarak antar perangkat access point pada jaringan backbone dengan access point yang berada pada sisi client pada kampus STAHN Gde Pudja Mataram
ISSN : 2302-5700 (Print) – 2354-6654 (Online)
Gambar 3.4 Jarak AP pada jaringan Backbone dengan client Dengan mengetahu jarak pada masing-masingmasing gedung maka dapat dihitung Recieve Signal Level yaitu : 1. Nilai RSL pada gedung rektorat dengan gedung perkuliahan pasca sarjana. Jarak gedung rektorat dengan gedung perkuliahan pasca = 95m Tx power minimum = 13 dB Rx sensitifity 76 dBm Tx dan Rx gain 12 dBi Maka FSL = FSL = 32,45 + 20 log D(KM) + 20 log f (MHz) FSL = 32,45 + 20 log 0,095 + 20 log 2400 FSL = 32,45 + (-20,445) + 67,604 FSL = 79,608 dB RSL dapat ditentukan sebagai berikut: RSL = Tx Power – Tx cabel&Con. loss + Tx antenna gain – FSL + Rx antenna gain – Rx cabel&Con. los RSL =13 – 0 + 12 – 79,608 +12 – 0 RSL = -42, 608 dBm Dengan mengetahui RSL, maka SOM dapat ditentukan sebagai berikut: SOM = RSL – Rx sencitivity SOM = -42,608 – (-76) SOM = 33,392 dBm Nilai SOM sebesar 33,392 dBm sangat memenuhi syarat yang telah ditetapkan lebih besar dari 10 dBm 2. Nilai RSL pada gedung rektorat dengan gedung perkuliahan sarjana. Jarak gedung rektorat dengan gedung perkuliahan pasca = 50 m dengan perangkat penerima TP-Link TL-WDR3600 36
IJNS – Indonesian Journal on Networking and Security - Volume 4 No 4 – 2015 – ijns.org
Tx power maximum 18 dB Rx Antena Gain 2 dBi Rx sensitifity -76 dBm Tx dan Rx gain 12 dBi, maka FSL = FSL = 32,45 + 20 log D(KM) + 20 log f (MHz) FSL = 32,45 + 20 log 0,05 + 20 log 2400 FSL = 32,45 + (-26,02) + 67,604 FSL = 74,033 dB
RSL dapat ditentukan sebagai berikut: RSL = Tx Power – Tx Cabel&Con. loss + Tx Antenna Gain – FSL + Rx Antenna Gain – Rx Cabel&Con. loss RSL =18 – 0 + 12 – 74,033 +2 – 0 RSL = - 42,033 dBm Dengan mengetahui RSL, maka SOM dapat ditentukan sebagai berikut: SOM = RSL – Rx Sencitivity SOM = - 42,033 – (-76) SOM = 33,966 dBm Nilai SOM sebesar 33,966 dBm sangat memenuhi syarat yang telah ditetapkan leboh besar dari 10 dBm 3. Nilai RSL pada gedung rektorat dengan gedung perpustakaan dengan perangkat yang sama yaitu .access point access point TP-Link TL-WA7210N dengan jarak gedung rektorat dengan gedung perpustakaan = 37m Tx power minimum 13 dB Rx Antena Gain 12 dBi Rx sensitifity -76 dBm FSL = 32,45 + 20 log D(KM) + 20 log f (MHz) FSL = 32,45 + 20 log 0,037 + 20 log 2400 FSL = 32,45 + (-28,636) + 67,604 FSL = 71,418 dB RSL dapat ditentukan sebagai berikut: RSL = Tx Power – Tx Cabel&Con. loss + Tx Antenna Gain –FSL + Rx Antenna Gain – Rx Cabel&Con. loss RSL = 13 – 0 + 12 – 71,418 +12 – 0 ISSN : 2302-5700 (Print) – 2354-6654 (Online)
RSL = -34, 418 dBm Dengan mengetahui RSL, maka SOM dapat ditentukan sebagai berikut: SOM = RSL – Rx Sencitivity SOM = -34,418 – (-76) SOM = 41,582 dBm Nilai SOM sebesar 41,582 dBm sangat memenuhi syarat yang telah ditetapkan lebih besar dari 10 dBm. Tabel:3.1 SOM pada jaringan STAHN No 1. 2. 4.
Pengirim TLWA7210N TLWA7210N TLWA7210N
Penerima
Jrk (m)
Nilai SOM (dBm)
TL-WA7210N
95
33,392
TL-WDR3600
50
26,966
TL-WA7210N
37
41,582
3.Test Koneksi Jaringan Wireless Skenario yang dilakukan dalam pengecekan koneksi antar user dengan perangkat jaringan (client, backbone, server) dan internet dilakukan dengan cara melakukan tes Ping IP address perangkat jaringan (client, backbone, server), serta melakukan ping pada alamat www.google.com. gambar 3.6 menunjukkan skenario pengecekan koneksi user dengan jaringan
Gambar 3.6 Skenario tes koneksi jaringan
Gambar 3.7 Hasil tes client (gedung perpustakaan) dengan jaringan backbone
37
IJNS – Indonesian Journal on Networking and Security - Volume 4 No 4 – 2015 – ijns.org
Beberapa saran bagi peneliti selanjutnya yang dapat meningkatkan efektifitas jaringan wireless yang terpasang didalam gedung, yaitu 1. Melakukan pengujian kualitas Signal To Noise Ration (SNR) dengan memperhatikan hambatan yang ada disekitar gedung 2. Melakukan pengujian kualitas sinyal pada akses point yang terpasang didalam gedung. Gambar 3.8 Hasil tes jaringan backbone (gedung rektorat) dengan jaringan client gedung perkuliahan kelas Pasca Sarjana
Pustaka [1]
[2]
Gambar 3.9 Hasil tes jaringan backbone (gedung rektorat) dengan jaringan client gedung perkuliahan kelas Sarjan (s1)
[3]
[4]
[5]
[6] Gambar 3.10 Hasil tes jaringan client ke jaringan internet 4. Penutup Penelitian dilakukan dengan tujuan mengetahui Recaive Signal Level (RSL) dan SOM dari perangkat access point (AP) dari masingmasing gedung pada kampus STAHN Gde Pudja Mataram, didapat beberapa kesimpulan : 1. Recaive Signal Level (RSL) yang dihasilkan Jaringan Backbone TP-Link TL-WA7210N sebesar -42 dBm dengan jarak pancar 95 m, dengan nilai SOM 33,392dBm. Hasil ini menunjukkan bahwa kualitas sinyal tergolong baik 2. Recaive Signal Level (RSL) yang dihasilkan pada perangkat Acess point (TP-Link TL-WDR3600) yang berada di gedung perkuliahan sebesar -42 dBm dengan jarak 50m dengan nilai SOM 26,966dBm ISSN : 2302-5700 (Print) – 2354-6654 (Online)
[7]
[8]
[9]
Arimabawa I. W. A. 2011. Tesis WMN (Wireless Mesh Network) Berbasis IEEE 802.11B/G Sebagai Solusi Nirkabel Jaringan Komunitas Sebuah Kompleks Perumahan. Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Universitas Gadjah Mada Arnomo.S.A. 2014. Analisis Quality Signal Wifi (QSW) pada Jaringan Hotspot RT/RW Berdasarkan Jenis Halangan dan Lokasi.Sistem Informasi Universitas Putera Batam Goth, Greg. "It’s a WLAN-derful Life". IEEE Distributed Systems Online, vol. 7, no. 10, 2006, art. no. 0610-ox004 Hairy. 2004. Seluk Beluk Wireless Neetworking Bagian 1. Majalah PC Media, Vol. 5 (Mei) hal. 116 – 119. Jakarta Johnson, D; Mathee, K; Sokoya, D; Mboweni, L; Makan, A; dan Kotze, H. 2007. Building a Rural Wireless Mesh Network. South Africa: Meraka Institute Mulyanta, Edi S. 2008. Pengenalan Protokol Jaringan Wireless Komputer. Penerbit Andi. Yogyakarta Sutarti dkk 2012. Estimasi lokasi objek dalam gedung berbasis 802.11 menggunakan metode Naive Bayes Wiji Suhardjo, Bambang Eka Purnama (2013), Pemanfaatan Local Area Network Dan Program Netop School Sebagai Media Pembelajaran Interaktif Pada Jurusan Teknik Komputer Jaringan Smk N 1 Klaten, IJNS – Indonesian Journal on Networking and Security, Vol 2 No 3 – Juli 2013, ijns.org, ISSN: 2302-5700 Prawido Utomo, Bambang Eka Purnama, Pengembangan Jaringan Komputer Universitas Surakarta Berdasarkan Perbandingan Protokol Routing Information Protokol (RIP) Dan Protokol Open Shortest Path First (OSPF), IJNS Vol 1, No 1 (2012)
38
