STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG (BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DALAM PEMBAGIAN BEBAN Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Oleh NICO SITOHANG NIM : 090402096 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG (BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DALAM PEMBAGIAN BEBAN Oleh: NICO SITOHANG NIM : 090402096 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 07 Bulan Januari Tahun 2015 di depan Penguji: 1. Ketua Penguji : Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT. 2. Anggota Penguji : Naemah Mubarakah, ST. MT. Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir Ir. Arman Sani, MT. NIP. 1963 1128 1991 03100 3 Diketahui Oleh: Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si. NIP. 1954 0531 1986 01100 2
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG (BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DALAM PEMBAGIAN BEBAN Oleh: NICO SITOHANG NIM : 090402096 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 22 Bulan Oktober Tahun 2014 di depan Penguji: 1. Ketua Penguji : Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT.... 2. Anggota Penguji : Naemah Mubarakah, ST. MT.... Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir Ir. Arman Sani, MT. NIP. 1963 1128 1991 03100 3 Diketahui Oleh: Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si. NIP. 1954 0531 1986 01100 2
ABSTRAK Jaringan tulang punggung (Backbone) USU dibangun pada tahun 1996 dengan panjang kabel serat optiknya mencapai 8000 meter. Jaringan tulang punggung (backbone) USU dibangun dengan menggunakan topologi ring. Dimana topologi ring tersebut meliputi empat core switch. Dari keempat core switch yang ada pada jaringan tulang punggung (backbone) USU memiliki beban (banyak sambungan) yang berbeda beda sehingga kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU belum optimal. Pada Tugas Akhir ini dilakukan simulasi dan rancangan perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU. Dari hasil simulasi yang menggunakan software Cisco Packet Tracker version 5.3.0 didapat delay yang ada pada distribution switch yang diubah sambungannya menjadi lebih kecil, yaitu dari 46 ms menjadi 29 ms pada ASW BIRO Lant. 1, dari 47 ms menjadi 31 ms pada ASW BIRO Lant. 2, dari 48 ms menjadi 30 ms pada ASW BIRO Lant. 3 dan dari 50 ms menjadi 32 ms pada ASW RS. USU. Sedangkan throughput pada distribution switch yang diubah sambungannya berubah dari 0,6793 kbps menjadi 1,0775 kbps pada ASW BIRO Lant. 1, dari 0,6648 kbps menjadi 1,0080 kbps ASW BIRO Lant. 2, dari 0,6510 kbps menjadi 1,0416 kbps ASW BIRO Lant. 3 dan dari 0,6250 kbps menjadi 0,9765 kbps pada ASW RS. USU. Kata kunci: Cisco, Backbone, Delay, Packet Loss, Throughput i
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa dimana atas berkat, karunia, dan rahmat-nya lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, dengan judul : STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG (BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DALAM PEMBAGIAN PEMBAGIAN BEBAN Tugas akhir ini merupakan suatu syarat bagi penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Dengan selesainya Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, antara lain kepada : 1. Orangtua Penulis Maruli Sitohang dan Rumina br Turnip beserta adik-adik Penulis terkhusus untuk Fitriani Sitohang yang telah memberi dukungan dan doa yang tiada hentinya bagi Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT-USU. 3. Bapak Ir. Rahmad Fauzi, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT- USU. 4. Bapak Ir. Arman Sani, MT selaku dosen pembimbing Penulis yang telah membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. ii
5. Bapak Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT selaku dosen penguji Penulis yang telah membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 6. Ibu Naemah Mubarakah, ST. MT. selaku dosen penguji Penulis dan dosen wali Penulis yang telah membantu dan membimbing penulis dalam menjalani masa perkuliahan dan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 7. Seluruh staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik yang telah membekali Penulis dengan ilmu pengetahuan selama menjalani perkuliahan. 8. Seluruh karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 9. Teman Kerja Praktek di PT. Telkom Indonesia Felix Derico Sembiring, Pardamean Paul Hutabarat, Desson I. Simamora, Yosua Nainggolan dan Franklin Simanjuntak. 10. Sahabat sekaligus teman-teman Penulis stambuk 2009 yang tidak dapat disebutkan satu persatu terutama sendok community. 11. Teman-teman WAR, Putri Tamba, Mumbane Napitupulu, PBSK Sihombing, Sinamotevee Simanjuntak, Rhastaonasis Pasaribu, FelixNiko Marpaung, Madao Tampubolon, Kuchiyose Tanzil, Comelectric Nainggolan, FellixDerico dan lain-lain yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, baik itu dari segi isi maupun susunan tata bahasanya. Untuk itu Penulis dengan tangan terbuka menerima saran dan kritik dari pembaca dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan tugas akhir ini. iii
Akhir kata, Penulis berharap tugas akhir ini bisa bermanfaat dan menambah wawasan bagi para pembacanya. Medan, November 2014 Nico Sitohang 090402096 iv
DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... ix BAB I...... 1 PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan Penulisan... 2 1.4 Batasan Masalah... 2 1.5 Metodologi Penelitian... 3 1.6 Sistematis Penulisan... 4 BAB II... 5 DASAR TEORI... 5 2.1 Jaringan Komputer... 5 2.1.1 Sejarah... 5 2.1.2 Manfaat Jaringan Komputer... 7 2.1.3 Klasifikasi / Jenis-jenis Jaringan Komputer... 8 2.2 Kinerja Jaringan Komputer... 15 v
2.3 Jaringan Tulang Punggung (Backbone)... 18 2.3.1 Akses Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara... 19 2.3.2 Peta Jaringa Tulang Punggung (Backbone)... 20 2.3.3 Topologi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara... 22 2.4 Spesifikasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara... 23 BAB III.... 24 PERANCANGAN DAN SIMULASI... 24 3.1 Pendahuluan... 23 3.2 Spesifikasi Alat yang Disimulasikan... 23 3.3 Parameter Sistem yang Dirancang... 23 3.4 Simulasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone)... 25 3.4.1 Konfigurasi core switch... 25 3.4.2 Konfigurasi Clint/server dengan metode dynamic host configuration protocol (DHCP)... 26 3.3.3 Pengalamatan IP pada setiap core switch... 28 3.4.4 Proses routing... 30 3.5 Simulasi Hasil Rancangan dan Pengambilan Data... 33 vi
3.6 Perancangan Perbaikan Kinerja Jaringan Tulang Punggung ( Backbone)... 34 3.7 Pengambilan Data Hasil Rancangan Perbaikan Kinerja Jaringan Tulang Punggung (Backbone)... 35 BAB IV.... 36 HASIL SIMULASI DAN ANALISA DATA... 36 4.1 Pendahuluan... 36 4.2 Data Hasil Simulasi Jaringan Tulang Punggung ( Backbone) USU... 37 4.3 Data Hasil Simulasi Perbaikan Jaringan Tulang Punggung ( Backbone) USU... 39 4.4 Analisa Data... 41 BAB V..... 43 KESIMPULAN DAN SARAN... 43 5.1 Kesimpulan... 43 5.2 Saran... 44 DAFTAR PUSTAKA... 45 vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Jaringan komputer model TSS... 6 Gambar 2.2 Jaringan komputer model distributed processing... 7 Gambar 2.3 Topologi bus... 11 Gambar 2.4 Topologi star... 11 Gambar 2.5 Topologi ring... 12 Gambar 2.6 Topologi mesh/jala... 13 Gambar 2.7 Topologi linier... 13 Gambar 2.8 Topologi pohon... 14 Gambar 2.9 Peta jaringan kabel USU... 19 Gambar 2.10 Peta akses jaringan nirkabel USU... 20 Gambar 2.11 Arsitektur USUnet... 21 Gambar 3.1 Rancangan Jaringan USU... 25 Gambar 3.2 Konfigurasi DHCP pada server... 26 Gambar 3.3 Pemberian alamat IP server PSI... 27 Gambar 3.4 Konfigurasi interface core switch... 29 Gambar 3.5 Cara mendapatkan alamat IP komputer... 34 Gambar 3.6 Rancangan perbaikan pembagian beban pada CSW... 35 Gambar 4.1 Rancangan jaringan tulang punggung (bacbone) USU... 36 Gambar 4.2 Rancangan perbaikan jaringan tulang punggung (bacbone) USU... 36 viii
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Kategori jaringan berdasarkan nilai delay... 24 Tabel 3.2 Kategori jaringan berdasarkan nilai packet loss... 24 Tabel 3.3 Konfigurasi tiap server... 27 Tabel 3.4 Daftar alamat IP tiap interface pada masing - masing core switch... 28 Tabel 4.1 Data delay, packet loss, dan throughput ASW PSI... 37 Tabel 4.2 Data delay, packet loss, dan throughput ASW PSI setelah perbaikan jaringan... 40 Tabel 4.3 Perubahan delay, packet loss, dan throughput pada DSW BIRO dan DSW RS. USU setelah perbaikan jaringan USU... 42 ix