BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Teknologi komunikasi berkembang sangat pesat seiring dengan semakin banyaknya kebutuhan manusia yang bergantung dengan teknologi. Salah satu teknologi yang paling dibutuhkan oleh manusia saat ini adalah teknologi komunikasi, hal ini dikarenakan manusia merupakan makhluk sosial, dimana komunikasi yang baik menjadi hal yang penting dan dirasa mutlak dalam rangka membangun sebuah komunitas sosial yang baik. Jumlah manusia semakin banyak dan tersebar keseluruh dunia, sehingga untuk berkomunikasi dengan seseorang yang terpisah jarak, dibutuhkankan teknologi komunikasi yang dapat mengatasinya. Salah satu teknologi komunikasi yang populer adalah teknologi wireless telepon genggam yang berbasis GSM (Global System for Mobile Communcation). Jaringan GSM digolongkan pada komunikasi suara digital dan mendukung layanan data dengan kecepatan rendah. GSM air interface didasarkan pada Time Division Multiple Access (TDMA). Dengan TDMA, suatu radio band dapat dibagi ke banyak pelanggan dengan mengalokasikan satu atau lebih timeslot pada radio carrier yang diberikan ke setiap pelanggan. Dengan GSM, transfer data dapat dilakukan melalui koneksi circuit-switched. Untuk komunikasi data dengan bit rate sampai dengan 14.4 Kbps, dapat dicapai dengan koneksi slot tunggal. Konfigurasi slot tunggal disebut dengan Circuit Switched Data (CSD). Bit rate tertinggi 57.6 Kbps dapat dicapai dengan mengalokasikan lebih dari satu slot untuk koneksi data. Untuk konfigurasi multi-slot ini digunakan High Speed CSD (HSCSD). Salah satu layanan yang paling terkenal dari GSM adalah Short Message Service (SMS). Layanan ini mengizinkan pelanggan SMS untuk bertukar pesan teks pendek [1,2]. Short Message Service (SMS) merupakan suatu layanan yang mengizinkan pertukaran pesan teks pendek diantara pelanggan. SMS bekerja pada standarisasi SMS yang diprakarsai oleh ETSI (European Telecommunication Standard Institute),
dan saat ini sudah dikembangkan pada ruang lingkup 3GPP. Selain mengizinkan pemakai untuk bertukar pesan yang terdiri dari teks dengan kapasitas kecil, ke sebuah perangkat mobile GSM, SMS juga dapat dikirim ke suatu perangkat lain dengan cakupan yang luas seperti komputer, Internet host, telex, dan facsimile [1]. Aplikasi SMS merupakan aplikasi messaging yang paling banyak digunakan saat ini. Hal ini disebabkan karena SMS merupakan media yang efektif untuk pertukaran informasi dan data dalam kapasitas kecil. Dimana, pemakai mendapatkan informasi yang dibutuhkan dari suatu server, dan aplikasi ini dikenal dengan SMS Gateway. Salah satu contoh aplikasi SMS Gateway adalah SMS Kampus. Pada aplikasi ini sebuah pesan SMS dapat dikirimkan dari suatu telepon mobile ke sebuah komputer atau sebaliknya. Telepon mobile ini dapat dihubungkan dengan suatu kabel data (serial atau USB), koneksi InfraRed port (IR) atau dengan koneksi BlueTooth (BT). Dengan ketiga koneksi tersebut, maka suatu program komputer dapat digunakan untuk mengirim atau menerima pesan SMS. Jika suatu pesan dikirim oleh suatu program aplikasi yang berjalan pada komputer, maka pertama kali, SMS tersebut dikirim ke telepon mobile yang terhubung dengan komputer, dan berikutnya telepon mobile tersebut mengirimkan pesan SMS ke SMSC dari service provider melalui suatu wireless link. Ketika suatu pesan diterima, telepon mobile menerima pesan pada memorinya atau pada SIM card dan megirimkan suatu pemberitahuan ke komputer. Ketika program yang berjalan pada komputer menerima notifikasi ini, maka program tersebut akan membaca memory cell yang sesuai dan menghapus pesan dari telepon mobile untuk menyediakan ruang bagi kedatangan pesan selanjutnya. Salah satu bagian terpenting dalam layanan SMS adalah kecepatan informasi sampai di penerima. Karena jika SMS yang dikirim terlambat (delay) atau tidak diterima (lost) oleh penerima, maka nilai informasi dari pesan yang dikirimkan akan berkurang atau menjadi tidak berarti lagi. Permasalahan ini berhubungan dengan performansi dari suatu sistem. Dimana konfigurasi dari elemen-elemen pada suatu sistem, dalam hal ini adalah sistem aplikasi SMS Kampus, yang berhubungan dengan performansi, harus memenuhi suatu ukuran yang ditetapkan, seperti service demand,
yaitu rata-rata layanan yang dibutuhkan oleh seorang customer, utilisasi (ukuran waktu server sibuk), residence time (rata-rata waktu yang dibutuhkan pada service center untuk satu customer, baik ketika menunggu atau menerima layanan), queue length (rata-rata jumlah customer pada service center yang menunggu layanan) dan throughput (kecepatan dimana customer meninggalkan sercive center) [3]. Untuk melakukan analisis terhadap performansi, salah satu metoda yang dapat digunakan adalah dengan memodelkan sebuah sistem sebagai queueing network atau jaringan antrian. Dimana, jaringan antrian merupakan suatu jaringan yang dihubungkan dengan suatu antrian, yang dapat menggambarkan suatu sistem komputer. Antrian dalam jaringan antrian ini dapat terdiri dari; sebuah resource atau beberapa resource (misalnya CPU, disk dan lain-lain), dan antrian dari request yang menunggu untuk menggunakan resource. Jaringan antrian juga merupakan kumpulan dari service center yang mewakili resource sistem, dan customer atau request yang mewakili user atau transaksi [3]. Sistem SMS Kampus, juga dapat digambarkan sebagai sebuah antrian, dimana SMS yang datang ke sistem, akan langsung menerima layanan, jika ada server yang tersedia, atau akan menunggu dalam sebuah waiting line sampai ada server yang tersedia. Dan kemudian SMS yang sudah selesai di proses akan dikirimkan lagi ke penerima. Sehingga untuk mengetahui performansi dari sistem SMS kampus ini, juga dapat dianalisis dengan menggunakan metoda jaringan antrian. Dari penjelasan di atas, maka tesis ini bertujuan untuk melakukan perancangan model jaringan antrian dari sistem SMS Kampus dan menganalisis kapasitas dari sistem SMS kampus (studi kasus AMIK Tri Dharma Pekanbaru), untuk melakukan estimasi performansi sistem. Karena performansi dari sistem merupakan faktor yang menyediakan tingkat kualitas layanan dari sebuah sistem. Sehingga, pada saat melakukan implementasi sistem SMS Kampus ini, diperoleh sebuah sistem yang memiliki tingkat kualitas layanan yang optimal.
1.2 Rumusan Masalah Dari uraian yang telah dikemukan pada subbab 1.1 di atas, maka rumusan masalah dari tesis ini adalah sebagai berikut: 1. merancang model jaringan antrian sistem SMS Kampus, dengan melakukan analisis kapasitas buffer sistem berdasarkan jumlah populasi mahasiswa AMIK Tri Dharma Pekanbaru untuk lima tahun yang akan datang, 2. menganalisis performansi dari model jaringan antrian sistem SMS Kampus. 1.3 Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh estimasi performansi dari sistem SMS Kampus yang akan dirancang. Sehingga pada impelementasi sistem nantinya, diperoleh sistem yang memiliki performansi yang optimal. 1.4 Batasan Masalah Dalam tesis ini masalah akan dibatasi sebagai berikut. 1. Analisis dilakukan terhadap model jaringan antian sistem SMS Kampus. 2. Analisis sistem dilakukan dalam 2 model, yaitu analisis terhadap performansi resource dengan menggunakan teorema Jackson dan analisis terhadap performansi server yang merupakan analisis open queueing network, dengan infinite populasi dan finite buffer, 3. Menggunakan asumsi Markovian yaitu arrival rate merupakan distribusi Poisson dan service rate merupakan distribusi eksponensial. Arrival rate diperoleh berdasarkan populasi mahasiswa AMIK Tri Dharma Pekanbaru untuk 5 tahun yang akan datang. 4. Analisis performansi pada resource dan server dilakukan dalam perioda waktu 1 detik, dengan asumsi service rate merupakan nilai yang konstan, dan arrival rate adalah bervariasi. Kecuali pada analisis probabilitas server memiliki sejumlah SMS dan analisis probabilitas SMS yang hilang (lost), menggunakan arrival rate pada kondisi sibuk. 5. Analisis performansi pada server dilakukan untuk kapasitas buffer yang bervariasi yaitu 1, 10, 20, 30, 40, 50 dan 608 waiting line.
6. Analisis performansi pada sistem SMS Kampus ini, tidak melibatkan software (progam aplikasi SMS Kampus), sehingga pada service time CPU digunakan asumsi untuk jumlah instruksi program dan rata-rata cycle per instruksi. 7. Analisis hanya dilakukan pada saat SMS datang ke server sampai selesai diproses oleh server, dan tidak menganalisa performansi dari jaringan provider GSM. 8. Hasil analisis akan direpresentasikan dalam bentuk tabel dan grafik, dengan menggunakan Microsoft Excel. 1.5 Metodologi Penelitian Pada tesis ini metodologi yang dilakukan adalah dengan tahapan sebagai berikut:
1.6 Sistematika Penulisan Sistematikan penulisan tesis ini adalah sebagai berikut. BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi dasar teori yang berkaitan dengan performansi sistem komputer, performansi queuing network model, performansi resource seperti CPU dan harddisk, dan teori probabilitas. BAB III ANALISIS dan PERANCANGAN MODEL JARINGAN ANTRIAN Bab ini berisi spesifikasi hardware yang digunakan, analisis populasi, analisis kapasitas buffer, perancangan model jaringan antrian sistem SMS Kampus, analisis performansi resource dan analisis performansi server. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini, dan saran untuk pengembangan lebih lanjut.