PERANCANGAN VIRTUAL LOCAL AREA NETWORK (VLAN) DENGAN DYNAMIC ROUTING MENGGUNAKAN CISCO PACKET TRACER 5.33 Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Telekomunikasi Oleh: FERNADI HS NIM : 070402016 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERANCANGAN VIRTUAL LOCAL AREA NETWORK (VLAN) DENGAN DYNAMIC ROUTING MENGGUNAKAN CISCO PACKET TRACER 5.33 Oleh: FERNADI H S 070402016 Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN Sidang pada Tanggal 5 Bulan Februari Tahun 2014 di depan penguji: 1. Ketua penguji : Ali Hanafiah Rambe, ST, MT 2. Anggota Penguji : Ir. Arman Sani, MT Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir Naemah Mubarakah, ST, MT NIP. 197905062005012004 Diketahui Oleh: Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.si NIP.195405311986011002
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERANCANGAN VIRTUAL LOCAL AREA NETWORK (VLAN) DENGAN DYNAMIC ROUTING MENGGUNAKAN CISCO PACKET TRACER 5.33 Oleh: FERNADI H S 070402016 Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN Sidang pada Tanggal 5 Bulan Februari Tahun 2014 di depan penguji: 1. Ketua penguji : Ali Hanafiah Rambe, ST, MT... 2. Anggota Penguji : Ir. Arman Sani, MT.... Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir Naemah Mubarakah, ST, MT NIP. 197905062005012004 Diketahui Oleh: Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.si NIP.195405311986011002
ABSTRAK Semakin tinggi tingkat permintaan dan meningkatnya jumlah pengguna jaringan yang menginginkan suatu bentuk jaringan yang dapat memberikan hasil yang maksimal, baik dari segi efisiensi dan peningkatan keamanan jaringan itu sendiri, maka perlu untuk merancang konsep Virtual Local Area Network (VLAN) yang diharapkan dapat memberikan hasil yang lebih baik. Cisco Packet Tracer dapat digunakan untuk simulasi yang mencerminkan gambaran dari koneksi jaringan komputer pada sistem jaringan yang digunakan. Pada tulisan ini penulis akan merancang jaringan VLAN menggunakan software Cisco Packet Tracer berdasarkan metode Dynamic Routing RIPv2 pada sebuah gedung dengan empat lantai untuk mengetahui kinerja delay, throughput dan packet loss. Dari analisis kinerja jaringan rancangan tersebut dari VLAN 2 ke VLAN 2, VLAN 2 ke VLAN 3, VLAN 2 ke VLAN 4 dan VLAN 2 ke VLAN 5 didapat delay berturut-turut sebesar 7,75 ms, 18,75 ms, 20,75 ms dan 19,5 ms serta throughput sebesar 33,03 kbps, 13,65 kbps, 12,33 kbps dan 13,12 kbps. Sementara packet loss pada perancangan tersebut adalah sama yaitu sebesar 0%. Kata Kunci : Cisco Packet Tracer, VLAN, delay, throughput, packet loss i
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia yang dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul: PERANCANGAN VIRTUAL LOCAL AREA NETWORK (VLAN) DENGAN DYNAMIC ROUTING MENGGUNAKAN CISCO PACKET TRACER 5.33 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. Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu: Ayahanda Ricson Simanjuntak dan Ibunda Masniur Tamba yang merupakan bagian hidup penulis yang senantiasa mendukung dan mendoakan dari sejak penulis lahir hingga sekarang, serta untuk kedua saudari penulis, yaitu kakak Eva dan adik Juntri yang selalu memberikan semangat kepada penulis dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini. 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. Ibu Naemah Mubarakah, S.T.,M.T sebagai Dosen Pembimbing Tugas Akhir penulis yang sangat besar bantuannya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. ii
2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si dan Bapak Rachmad Fauzi ST, MT selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik. 3. Kepada Ayah dan Ibu tercinta yang telah menghantarkan doa, perhatian, semangat dan segalanya sehingga penulisan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. 4. Kepada seluruh keluarga penulis yang tak henti memberi dukungan untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini 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. Totok, Riki, Rico, dan Ian yang selalu menjadi teman penulis selama ini. 7. Sahabat-sahabat terbaik di Elektro: Totok, Indra, Isan, Bayu, Frans, Raedi, Fitri, Bayu, Ichsan, Samuel, Hirzi, Fajar, Arief, Roy, Syuib, Komeng, Febri, Rian, Ridho, Arynda, Dion dan segenap angkatan 07, semoga silaturahmi kita terus terjaga. 8. Teman-teman PPPS, kodam 2 dan sesama penunggu kantin DW ( Mipa ) atas kebersamaan dan dukungan yang diberikan. 9. Teman teman baik penulis, yang akan melebihi tebalnya Tugas Akhir jika disebutkan satu per satu. 10. Seluruh teman-teman mahasiswa/i di Departemen Teknik Elektro, atas dukungan dan bantuan yang diberikan kepada penulis. 11. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu. iii
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangannya. Kritik dan saran dari pembaca untuk menyempurnakan Tugas Akhir ini sangat penulis harapkan. Kiranya Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Terimakasih Medan, November 2013 Penulis Fernadi H S iv
DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI...v DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL...x BAB I PENDAHULUAN...1 1.1 Latar Belakang...1 1.2 Rumusan Masalah...2 1.3 Tujuan Penulisan...2 1.4 Batasan Masalah...2 1.5 Metode Penulisan...3 1.6 Sistematika Penulisan...3 BAB II DASAR TEORI...5 2.1 Umum... 5 2.2 Sistem Jaringan Komputer... 5 2.2.1 Topologi LAN... 6 2.3 Perangkat Keras dan Jaringan... 10 2.3.1 Network Interface Card (NIC)... 10 2.3.2 Hub/Switch (konsentrator)... 11 2.3.3 Router... 12 2.3.4 Kabel... 13 2.4 Model Referensi OSI... 16 v
2.4.1 Physical Layer... 17 2.4.2 Data Link Layer... 18 2.4.3 Network Layer... 19 2.4.4 Transport Layer... 20 2.4.5 Session Layer... 20 2.4.6 Presentation Layer... 21 2.4.7 Application Layer... 22 2.5 TCP/IP... 22 2.5.1 Kelas TCP/IP... 23 2.5.2 Subnetting... 24 2.6 Routing... 25 2.6.1 Static Routing... 25 2.6.2 Dynamic Routing... 26 2.7. Pengertian VLAN... 28 2.8 Prinsip Kerja VLAN... 29 2.9 Keuntungan VLAN... 30 2.10 Tipe-tipe VLAN... 32 2.11 Cisco Packet Tracer... 33 2.11.1 Elemen Dasar Cisco Packet Tracer 5.33... 34 2.11.2 Pemilihan Perangkat yang Digunakan... 35 2.11.3 Koneksi End Device dengan Switch... 36 2.11.4 Koneksi Switch dengan Router... 37 2.11.5 Konfigurasi Switch dan Router... 38 2.12 Delay... 40 vi
2.13 Packet Loss... 41 2.14 Throughput... 42 BAB III PERANCANGAN VLAN... 43 3.1 Perancangan Jaringan VLAN... 43 3.2 Langkah Konfigurasi Jaringan VLAN... 44 3.3 Tahapan Percobaan Dengan Menggunakan Flowchart... 48 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS... 52 4.1 Pengujian Hasil Perancangan... 52 4.2 Pengujian Delay... 55 4.3 Pengujian Throughput... 57 4.4 Pengujian Packet loss... 60 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 64 5.1 Kesimpulan... 64 5.2 Saran... 64 DAFTAR PUSTAKA... 65 LAMPIRAN vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Topologi Linear Bus... 7 Gambar 2.2 Topologi Star... 8 Gambar 2.3 Topologi Ring... 9 Gambar 2.4 Topologi Tree... 10 Gambar 2.5 Network Interface Card... 11 Gambar 2.6 Switch... 12 Gambar 2.7 Perangkat Router... 13 Gambar 2.8 Kabel Unshielded Twisted Pair... 14 Gambar 2.9 Kabel Shielded Twisted Pair... 14 Gambar 2.10 Kabel Koaksial... 15 Gambar 2.11 Kabel Fiber Optik... 16 Gambar 2.12 Model Referensi OSI... 17 Gambar 2.13 Satu jaringan dengan IP Address 172.16.0.0... 24 Gambar 2.14 Sebuah jaringan dipecah menjadi 3 subnet melalui subnetting..... 25 Gambar 2.15 Jaringan VLAN... 28 Gambar 2.16 Jaringan VLAN dosen berbeda lokasi fisik... 32 Gambar 2.17 Access-links dan trunk-links... 33 Gambar 2.18 Tampilan awal Cisco Packet Tracer... 34 Gambar 2.19 Tampilan Cisco Packet Tracer... 34 Gambar 2.20 Tampilan koneksi End Device dan Switch... 36 Gambar 2.21 Konfigurasi pada PC... 37 viii
Gambar 2.22 Koneksi Router dengan Switch... 38 Gambar 2.23 Tampilan Layar Konfigurasi Router... 39 Gambar 2.24 Tampilan Layar Konfigurasi Switch... 39 Gambar 3.1 Rancangan jaringan... 43 Gambar 3.2 Rancangan VLAN dengan Cisco Packet Tracer 5.33... 45 Gambar 3.3 Tampilan PC... 47 Gambar 3.4 Settingan IP Configuration... 48 Gambar 3.5 Flowchart perancangan... 48 Gambar 4.1 Ping PC0 ke PC2... 53 Gambar 4.2 Ping PC0 ke PC9... 53 Gambar 4.3 Ping PC0 ke PC25... 54 Gambar 4.4 Ping PC0 ke PC19... 54 ix
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Standar Kualitas Delay ( versi TIPHON)... 40 Tabel 2.2 Kategori jaringan berdasarkan nilai packet loss (versi TIPHON)... 42 Tabel 3.1 Pembagian VLAN ID.... 44 Tabel 4.1 Alokasi IP untuk setiap VLAN... 52 Tabel 4.2 Hasil perhitungan delay dari VLAN 2 ke VLAN 2... 55 Tabel 4.3 Hasil perhitungan delay dari VLAN 2 ke VLAN 3... 56 Tabel 4.4 Hasil perhitungan delay dari VLAN 2 ke VLAN 4... 56 Tabel 4.5 Hasil perhitungan delay dari VLAN 2 ke VLAN 5... 57 Tabel 4.6 Hasil perhitungan throughput dari VLAN 2 ke VLAN 2... 58 Tabel 4.7 Hasil perhitungan throughput dari VLAN 2 ke VLAN 3... 58 Tabel 4.8 Hasil perhitungan throughput dari VLAN 2 ke VLAN 4... 59 Tabel 4.9 Hasil perhitungan throughput dari VLAN 2 ke VLAN 5... 60 Tabel 4.10 Hasil perhitungan packet loss dari VLAN 2 ke VLAN 2... 60 Tabel 4.11 Hasil perhitungan packet loss dari VLAN 2 ke VLAN 3... 61 Tabel 4.12 Hasil perhitungan packet loss dari VLAN 2 ke VLAN 4... 62 Tabel 4.13 Hasil perhitungan packet loss dari VLAN 2 ke VLAN 5... 62 Tabel 4.14 Hasil pengujian jaringan... 63 x