T1__Full text Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Perancangan dan Analisa Pemanfaatan Access Point Menggunakan Wireless Distribution Sistem: Studi Kasus PMI Kota Salatiga T1 Full text
Perancangan dan Analisa Pemanfaatan Access Point
Menggunakan Wireless Distribution Sistem
(Studi Kasus : PMI Kota Salatiga)
Disusun oleh :
Abriansyah Markhadam
672009087
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2016
1. Pendahuluan
Palang Merah Indonesia (PMI) sebagai salah satu instansi pemerintah yang
bertujuan untuk melayani kesehatan masyarakat menggunakan jaringan internet
untuk membantu mempermudah pekerjaan dan komunikasi antar karyawan.
Jaringan internet yang terpasang di PMI Kota Salatiga menggunakan jaringan
LAN yang terhubung dengan switch untuk mengakses internet pada setiap
Personal Computer (PC) dan terdapat satu area wifi di ruang tunggu. Tidak hanya
digunakan oleh karyawan maupun staff PMI Kota Salatiga, pengguna internet
seperti pasien dan relawan juga membutuhkan jaringan internet. Permasalahan
muncul setelah pengguna internet tidak terbatas hanya pada karyawan dan staff,
pasien dan relawan dapat menggunakan akses wifi yang terdapat di ruang tunggu.
Permasalahan terjadi ketika banyaknya ruangan yang membatasi akses device
serta pengguna internet yang sering berpindah ruangan dan berada di luar
jangkauan sinyal wifi. Wireless Distribution System (WDS) dapat berperan
sebagai perluasan akses jaringan internet karena WDS memungkinkan jaringan
wireless dikembangkan menggunakan beberapa access point tanpa harus
memerlukan backbone kabel jaringan untuk menghubungkan mereka.
Berdasarkan masalah yang telah dikaji penerapan WDS sangatlah cocok untuk
mengatasi masalah yang terjadi. WDS bisa juga direferensikan sebagai repeater
yang bisa tampak sebagai bridge dan juga menerima wireless client pada saat
yang bersamaan. Pemanfaatan access point menggunakan WDS untuk
menentukan lokasi strategis dalam penempatan yang optimal, penelitian
optimalisasi ditentukan dengan menentukan syarat area average wifi dengan
menetapkan area optimal sinyal wifi dengan level daya > -60 dBm diharapkan
dapat membantu menyelesaikan masalah yang ada di PMI Kota Salatiga.
2. Tinjauan Pustaka
Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan pengujian jaringan menggunakan
OpenWRT dibandingkan tanpa WDS yang menghasilkan pengukuran penurunan
hasil output jaringan. Dari hasil penelitian tersebut, ternyata penggunaan WDS
dapat mengoptimalkan kondisi throughput pada jaringan wireless[1]. Setelah
dilakukan pengujian optimasi ketinggian optimasi ketinggian AP dengan
mengukur kualitas layanan data agar diperoleh analisa teoritis sebelum
mengimplementasikan AP. Kualitas layanan data yang diukur adalah throughput
dan delay. Perancangan meliputi konfigurasi WDS dan FTP server[2].
Menjelaskan perbedaan antara performa WDS bertipe Mesh dan Chain. Dari
penelitian terdahulu maka pada penelitian ini dilakukan uji coba kinerja teknologi
WDS yang digunakan untuk memperluas access point dan menentukan titik letak
yang paling optimal[3].
Mengacu pada penelitian-penelitian tersebut dalam peneltian ini memiliki
sedikit perbedaan dengan penelitian-penelitian sebelumnya. Penelitian
perancangan dan analiasa ini menggunakan teknologi WDS untuk memperluas
area jangkauan AP dengan menghitung ketinggian optimal AP dan area optimal
jangkauan AP. Hasil penghitungan digunakan untuk mengetahui letak posisi
penempatan AP di PMI Kota Salatiga pada lantai 1 dan lantai 2.
3. Metode Penelitian
Metode yang digunakan adalah Network Analysis and Design Methodology
(Metodologi Analisis dan Desain Jaringan), metode ini lebih kepada
pengembangan desain. Metode pada gambar 1 menunjukkan bahwa kegiatan
bersifat serial. Analisis jaringan pada metode ini harus seringkali mundur ke
kegiatan sebelumnya ketika informasi baru atau bertentangan terungkap ketika
proses pembangunan sistem berlangsung.
Gambar 1. Network Analysis and Design Methodology[4]
Dapat dilihat pada gambar 1 Metode Network Analysis and Desain
Methodology digunakan sebagai tahapan dalam pembuatan tugas akhir ini,
beberapa bagian pernting yang akan digunakan Problem definition and feasibility
study adalah dimana setelah
menganalisa masalah yang terjadi penulis
menentukan berberapa poin masalah, cukup banyaknya pengguna yang
mengakses internet, device yang berbeda-beda untuk kebutuhan akses internet,
pengguna internet yang sering berpindah ruangan atau berada pada ruang yang
berbeda dengan ruangan yang tersedia akses internet, roaming internet dibutuhkan
untuk mempermudah pengguna, WDS dipilih sebagai solusi untuk permasalahan
yang terjadi.
Pada tahap Strategic information system design ditentukan sistem dan
device yang akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan. Sistem yang dipilih
adalah Wireless Distribution System (WDS) dan Hardware yang akan disarankan
untuk digunakan dalam hotspot WDS, router ER-XSFP, UAP-AC-LR adalah
router dan repeater standar dengan harga terjangkau yang dapat digunakan untuk
memenuhi kebutuhan sistem dengan spesifikasi router pada tabel 1 dan repeater
pada tabel 2, UAP-AC-LR memiliki spesifikasi dengan fitur canggih serta tidak
memerlukan controller untuk mengatur. Mendukung ketahanan terhadap
perubahan suhu serta mampu mengumpulkan informasi gangguan frekuensi pada
channel 2.4GHz dan 5GHz yang sekarang banyak digunakan oleh instansiinstansi saat ini.[5]
Tabel 1. Spesifikasi Router
Detail
Gigabit RJ45 Port
SFP Ports
PoE Input
PoE Output
5
1
N/A
24V Passive PoE
Tabel 2. Spesifikasi Repeater
Detail
Enviroment
2.4 GHz Speed
5 GHz Speed
PoE Mode
Port
Dimensions
Indoor
450 Mbps
867 Mbps
24V Passive PoE
(2)10/100/1000 Ethernet
∅175.7 x 43,2 mm
Tahapan selanjutnya
Make or buy Decision dipilih sebagai tahapan
selanjutnya, pertimbangan langkah selanjutnya diperhatikan untuk menentukan
apakah sistem yang dirancang perlu dibeli atau dibuat sendiri. In-house
development menjadi pilihan penulis karena perancangan sistem yang dibutuhkan
dapat dirancang sendiri. Out-sourcing dibutuhkan jika sistem yang tidak mampu
dirancang sendiri atau memerlukan pihak lain untuk menyelesaikan sistem yang
dirancang.
Monitoring and management, pada tahap ini dilakukan observasi untuk
menentukan letak AP awal yang akan menjadi pusat bridge jaringan yang akan
menghubungkan jaringan kesetiap repeater yang terpasang dan menentukan letak
optimal repeater yang akan dipasang pada ruangan. Observasi dilakukan pada
lantai 1 dan lantai 2 untuk mengetahui keaadaan ruangan. Optimalisasi AP dan
letak repeater menjadi kunci utama untuk perluasan jaringan pada PMI Kota
Salatiga[6].
4. Pembahasan
Pada tahap ini akan dibahas optimalisasi penempatan AP dan posisi
ketinggian AP dengan menghitung coverage area optimal dan melakukan simulasi
ketinggan optimal AP. Pengukuran AP awal yang disimulasikan menggunakan
smartphone sebagai AP1, AP2, AP3 dan laptop sebagai client. Perbandingan
posisi ketinggian optimal AP menggunakan tiga variasi ketinggian yaitu 0,75
meter, 2 meter dan 3 meter untuk skenario tiap AP pada tiap lantai.
Gambar 2 Denah PMI Kota Salatiga tampak samping
Gambar 2 adalah ketinggian ruangan pada tiap lantai dengan tinggi 3 meter.
Pengukuran ketinggian dirancang menjadi tiga skenario pengambilan data. Data
awal diambil pada saat client berada di coverage area dan terhubung dengan AP
1, kemudian client berpindah ke coverage area dan terhubung dengan AP 2 untuk
diambil data kembali dan berpindah ke coverage area AP 3 untuk diambil
datanya.
Gambar 3 Denah PMI salatiga lantai 1
Tabel 3 Tabel hasil pengukuran ketinggian
Ketinggian (meter) Access point Troughput Kekuatan Sinyal (dbm)
(Kbps)
0,75
AP1
724
-50
2
920
-54
3
670
-56
0,75
AP2
744
-40
2
890
-56
3
690
-66
0,75
AP3
525
-50
2
590
-65
3
420
-67
Gambar 3 merupakan lokasi yang akan ditentukan letak posisi AP, yang
nantinya AP ini menjadi bridge untuk menghubungkan AP lainnya. Tabel 3
adalah hasil pengukuran yang telah dilakukan pada tiap ketinggian AP yang telah
ditentukan dengan bantuan aplikasi pihak ketiga Wifi Analyzer v2.2.1.0. Hasil
yang telah didapat selanjutnya dibuatkan grafik untuk membandingkan
optimalisasi ketinggian dari hasil yang sudah didapatkan.
1000
Throughtput (Kbps)
800
600
920 890
724 744
670 690
590
525
AP1
420
400
AP2
AP3
200
0
0.75m
2m
3m
Ketinggian (Meter)
Gambar 4 Perbandingan Throughput setiap AP yang disimulasikan pada tiap
ketinggian
Ketinggian (Meter)
Kekuatan sinyal (-dBm)
0
0.75m
-10
2m
3m
-20
-30
AP1
-40
AP2
-40
AP3
-50
-50
-50
-54 -56
-60
-70
-56
-65
-66 -67
-80
Gambar 5 Perbandingan kekuatan sinyal setiap AP yang disimulasikan pada tiap
ketinggian
900
800
800
700
663
593
600
500
400
Troughtput (Kbps)
300
Kekuatan sinyal (-dBm)
200
100
0
-100
0.75m
-46
2m
-58
3m
-63
-200
Ketinggian (Meter)
Gambar 6 Perbandingan besar rata-rata Troughtput dan kekuatan sinyal setiap
AP
Gambar 4 merupakan grafik perbandingan hasil throughput dari pengujian
variasi ketinggian 0.75m, 2m, 3m dan diperoleh hasil througput AP1 adalah 724
Kbps, 744 Kbps, 522 Kbps, hasil througput AP2 adalah 920 Kbps, 890 Kbps, 590
Kps dan hasil throughput AP3 adalah 670 Kbps, 690 Kbps, 420 Kbps. Diperoleh
hasil throughput maksimum 920 Kbps pada AP 1 di ketinggian 2 meter. Gambar
5 merupakan grafik perbandingan kekuatan sinyal(dBm) dari pengujian variasi
ketinggian 0.75m, 2m, 3m dan diperoleh hasil kekuatan sinyal AP1 adalah -50
dBm, -40 dBm, -50 dBm, hasil kekuatan sinyal AP2 adalah -54 dBm, -56 dBm, 65 dBm dan hasil kekuatan sinyal AP3 adalah -56 dBm, -66 dBm, -67 dBm.
Diperoleh hasil kekuatan sinyal terendah 40 dBm pada AP 2 pada ketinggian
0.75m. Gambar 6 adalah hasil perbandingan nilai rata-rata throughput dan
kekuatan sinyal pada setiap pengujian simulasi AP1, AP2, AP3 dan diperoleh
hasil rata- rata throughput dan kekuatan sinyal pada variasi ketinggian 0.75m
adalah 663 Kbps dan -46 dBm, hasil rata-rata throughput dan kekuatan sinyal
pada variasi ketinggian 2m adalah 800 Kbps dan -58 dBm, hasil rata-rata
throughput dan kekuatan sinyal pada variasi ketinggian 3m adalah 593 Kbps dan 64 dBm. Dari hasi pengujian throughput dan kekuatan sinyal yang sudah
dilakukan dapat disimpulkan bahwa posisi 0,75 meter memiliki nilai rata-rata
throughput tertinggi untuk semua variasi 663 kbps dan kekuatan sinyal terendah 46 dBm. Posisi 2 meter memiliki nilai rata-rata throughput tertinggi untuk semua
variasi 800 kbps dan kekuatan sinyal terendah -58 dBm. Posisi 3 meter memiliki
nilai rata-rata throughput tertinggi untuk semua variasi 593 kbps dan kekuatan
sinyal terendah -64 dBm. Berdasarkan pengukuran dan analisis yang telah
dilakukan maka dapat disimpulkan dan direkomendasikan posisi optimal skenario
terletak pada 2 meter dengan nilai rata-rata throughput tertinggi sebesar 800 kBps
dan nilai rata-rata kekuatan sinyal terendah sebesar -58 dBm.
Tahap selanjutnya, pemodelan posisi AP akan dikelompokan berdasarkan
jenis propagasinya yaitu Line of Sight (LOS) dan Non Line of Sight (NLOS),
Berdasarkan hasil pengukuran nilai level daya di lapangan telah ditentukan
bahwa batasan nilai level daya adalah -60 dBm. Nilai level daya ini nantinya akan
digunakan untuk menentukan jarak sebagai inputan dalam pembuatan program
optimasi. Pemodelan posisi AP nya adalah sebagai berikut.
Membagi luas ruangan sesuai dengan jumlah ubin, karena pada saat
pengukuran, pengambilan titik sampel berdasarkan ubin yang ada di ruangan
tersebut. Sampel denah penelitian memiliki luas 540 m2. Sedangkan luas ubin
adalah 4860 satuan ubin yang didapat dari perolehan lebar ruangan 36 satuan ubin dan
panjangnya 135 satuan ubin, dimana 1 ubin panjangnya 30 cm. Menentukan
perhitungan koordinat yang diawali dari ruang administrasi PMI Kota Salatiga
dianggap bernilai (0,0). Selanjutnya pertambahan nilai koordinat X adalah ke
kanan dan pertambahan nilai koordinat Y adalah ke bawah.
Gambar 7 Gambaran Awal posisi Access Point
Gambar 8 Gambaran posisi AP yang sudah dioptimalkan
Gambar 7 adalah gambaran posisi awal AP yang ditentukan secara acak, area
penerima tercover oleh sinyal wifi bernilai 1 sedangkan yang tidak tercover
bernilai 0, dengan syarat yang tercover oleh sinyal level dayanya > -60 dBm.
Gambar 8 merupakan proses perhitungan dimulai dari proses yang pertama, jika
proses yang pertama nilainya lebih besar dari proses yang kedua maka yang
dijadikan acuan untuk proses perhitungan selanjutnya adalah proses yang
pertama. Begitu seterusnya hingga didapatkan coverage area optimal yang
ditandai semua titik bernilai 1.
Menentukan batasan nilai range, misalnya untuk area NLOS.
ℎ×
��
S=
R=
� �
�� � �
�� ℎ�
��
%error=
�
�� ℎ�
�−�
��
� �
�
�
�
� �
Keterangan :
-S
= Jarak Threshold (m)
- Th = Threshold leval daya = - 60 dBm
×
%
- Smax = Jarak maksimum hasil pengukuran (m)
- Pmin = Daya minimum hasil pengukuran (dBm)
-R
= Range (satuan ubin)
- Skala ruangan = 30 cm , karena panjang ubinnya 30 cm
Untuk PMI Kota Salatiga diketahui data-data sebagai berikut :
Th
= (- 60 dBm)
Smax = 6,50 m
Pmin = (-54) dBm Skala Ruang = 30 cm , karena panjang ubinnya 30 cm
− 0× , 0
−
S = 7.222 m
S=
S = 722.2 cm
R=
�
3
R = 24 satuan ubin (Area maksimum jangkauan wifi)
Langkah selanjutnya dengan menandai daerah yang tercover oleh sinyal wifi
dapat dilihat pada gambar 9. Ruangan Administrasi dipilih sebagai posisi acak AP
yang akan dilakukan penghitungan awal untuk menentukan posisi optimal AP.
Titik hitam pada gambar 9 merupakan posisi awal AP yang berada pada ruangan
Administrasi untuk perhitungan coverage maksimum area wifi.
Gambar 9 Posisi awal coverage area wifi
Gambar 10 Coverage area optimaliasasi AP master lantai 1 dan lantai 2
Gambar 10 merupakan area optimalisasi ketinggian untuk AP master di lantai
1 dan lantai 2. Area lingkaran yang menutupi AP master adalah jarak optimal AP
master 1 dan AP master 2. Posisi tiap AP master sudah dihitung ketinggian
optimalnya dan jarak coverage area dengan ketinggian 2 meter pada AP master 1
untuk bisa terhubung ke AP master 2.
Gambar 11 Denah optimalisasi coverage area wifi lantai 1
Gambar 12 Denah optimalisasi coverage area wifi lantai 2
Area lingkaran pada gambar 11 dan 12 adalah area yang menutupi AP dan
merupakan jarak dibawah range yang tercover oleh AP. 3 AP pada lantai 1 dan
lantai 2 akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan karena 3 AP yang digunakan
sudah dapat mencakup ruangan-ruangan yang digunakan untuk beraktifitas sehariharinya, ada beberapa ruangan yang tidak terjangkau oleh coverage area optimal
wifi yaitu garasi pada lantai 1 dan ruangan markas PMI pada lantai 2 yang
dikarenakan ruangan tersebut tidak sering digunakan oleh karyawan maupun staf
PMI Kota Salatiga. Untuk menghitung coverage area berdasarkan gambar 9 dan
nilai range, dalam perancangan ini nilai range ditetapkan terlebih dahulu dengan
mengacu pada threshold level daya (-60 dBm). Selanjutnya dari nilai threshold
yang telah ditentukan, akan diperoleh jarak threshold. Sehingga dalam
perancangan ini yang akan dicari nilai optimal adalah coverage area wifi yang
maksimum sedangkan area diluar lingkaran adalah area dimana level daya lebih
dari -60 dBm dan masih bisa terhubung tetapi kualitas sinyal wifi kurang optimal.
5. Simpulan dan Saran
Berdasarkan uraian hasil pembahasan sebelumnya dapat disimpulkan bahwa
menggunakan 3 buah AP pada lantai 1 dan lantai 2 sudah dapat mencakup area
pengguna internet walaupun ada beberapa ruangan yang tidak terjangkau oleh
area optimal wifi. Metode yang dikembangkan dalam penelitian ini memberikan
hasil optimalisasi yang lebih baik. Berdasarkan hasil pengujian dengan pemodelan
sistem yang dirancang dengan nilai threshold level daya sebesar -60 dBM,
menunjukkan bahwa penempatan tinggi kedua access point ketinggian 2 m pada
propagasi NLOS untuk lingkungan PMI Kota Salatiga lantai 1 dan lantai 2
menghasilkan presentase coverage area terbaik yaitu troughput rata-rata 800
Kbps dengan kekuatan sinyal -58 dBm. Berdasarkan hasil pengukuran dapat
diketahui bahwa level daya terima berbanding terbalik dengan jarak antara AP
Master dan Repeater, semakin jauh jarak antara AP Master dan Repeater maka
level daya terima semakin kecil.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakuan saran yang diberikan sebagai
berikut. Semakin banyaknya pengujian yang dilakukan, maka akan mendapatkan
kemungkinan hasil yang lebih baik terhadap hasil optimalisasi sebelumnya.
Ruang lingkup penelitian diperluas menjadi skala yang lebih besar untuk melihat
kemampuan metode yang digunakan dalam penelitian.
Daftar Pustaka
[1] Dimas Lazuardi Adya Putra. 2011. Analisa Kinerja Implementasi Wireless
Distribution System Pada Perangkat Access Point 802.11G Menggunakan
OpenWrt. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Institute Teknologi Sepuluh
November Surabaya.
[2] Farich Novrina Sandy. 2015. Optimasi Ketinggian Access Point Pada
Jaringan Wireless Distribution System, Jurusan Teknik Elektro, Universitas
Diponegoro.
[3] Alif Subardono, Lukito Edi Nugroho, Sujoko Sumaryono. 2011 . Analisis
Performance Wirelees Distribution System Konfigurasi Star dan Mesh Untuk
Hostpot Area. UPN “Veteran” Yogyakarta.
[4] Goldman,James. Rawles,Phillip. 2004, Applied Data Communications. Wiley
[5] Pulungan, Reza. Puspitasari, Nila, 2015, Optimasi Penempatan Access Point
Pada Jaringan Wi-Fi Menggunakan Metode Simulated Annealing, Jurusan Teknik
Informatika, STMIK AMIKOM Yogyakarta.
[6] Sudarmawan, Ardian, Wyldan, 2016, Analisa dan Perancangan Wireless
Distribution System (WDS) Pada Hotspot (Studi Kasus: Puskesmas
Karangtengah), Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta.
Menggunakan Wireless Distribution Sistem
(Studi Kasus : PMI Kota Salatiga)
Disusun oleh :
Abriansyah Markhadam
672009087
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2016
1. Pendahuluan
Palang Merah Indonesia (PMI) sebagai salah satu instansi pemerintah yang
bertujuan untuk melayani kesehatan masyarakat menggunakan jaringan internet
untuk membantu mempermudah pekerjaan dan komunikasi antar karyawan.
Jaringan internet yang terpasang di PMI Kota Salatiga menggunakan jaringan
LAN yang terhubung dengan switch untuk mengakses internet pada setiap
Personal Computer (PC) dan terdapat satu area wifi di ruang tunggu. Tidak hanya
digunakan oleh karyawan maupun staff PMI Kota Salatiga, pengguna internet
seperti pasien dan relawan juga membutuhkan jaringan internet. Permasalahan
muncul setelah pengguna internet tidak terbatas hanya pada karyawan dan staff,
pasien dan relawan dapat menggunakan akses wifi yang terdapat di ruang tunggu.
Permasalahan terjadi ketika banyaknya ruangan yang membatasi akses device
serta pengguna internet yang sering berpindah ruangan dan berada di luar
jangkauan sinyal wifi. Wireless Distribution System (WDS) dapat berperan
sebagai perluasan akses jaringan internet karena WDS memungkinkan jaringan
wireless dikembangkan menggunakan beberapa access point tanpa harus
memerlukan backbone kabel jaringan untuk menghubungkan mereka.
Berdasarkan masalah yang telah dikaji penerapan WDS sangatlah cocok untuk
mengatasi masalah yang terjadi. WDS bisa juga direferensikan sebagai repeater
yang bisa tampak sebagai bridge dan juga menerima wireless client pada saat
yang bersamaan. Pemanfaatan access point menggunakan WDS untuk
menentukan lokasi strategis dalam penempatan yang optimal, penelitian
optimalisasi ditentukan dengan menentukan syarat area average wifi dengan
menetapkan area optimal sinyal wifi dengan level daya > -60 dBm diharapkan
dapat membantu menyelesaikan masalah yang ada di PMI Kota Salatiga.
2. Tinjauan Pustaka
Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan pengujian jaringan menggunakan
OpenWRT dibandingkan tanpa WDS yang menghasilkan pengukuran penurunan
hasil output jaringan. Dari hasil penelitian tersebut, ternyata penggunaan WDS
dapat mengoptimalkan kondisi throughput pada jaringan wireless[1]. Setelah
dilakukan pengujian optimasi ketinggian optimasi ketinggian AP dengan
mengukur kualitas layanan data agar diperoleh analisa teoritis sebelum
mengimplementasikan AP. Kualitas layanan data yang diukur adalah throughput
dan delay. Perancangan meliputi konfigurasi WDS dan FTP server[2].
Menjelaskan perbedaan antara performa WDS bertipe Mesh dan Chain. Dari
penelitian terdahulu maka pada penelitian ini dilakukan uji coba kinerja teknologi
WDS yang digunakan untuk memperluas access point dan menentukan titik letak
yang paling optimal[3].
Mengacu pada penelitian-penelitian tersebut dalam peneltian ini memiliki
sedikit perbedaan dengan penelitian-penelitian sebelumnya. Penelitian
perancangan dan analiasa ini menggunakan teknologi WDS untuk memperluas
area jangkauan AP dengan menghitung ketinggian optimal AP dan area optimal
jangkauan AP. Hasil penghitungan digunakan untuk mengetahui letak posisi
penempatan AP di PMI Kota Salatiga pada lantai 1 dan lantai 2.
3. Metode Penelitian
Metode yang digunakan adalah Network Analysis and Design Methodology
(Metodologi Analisis dan Desain Jaringan), metode ini lebih kepada
pengembangan desain. Metode pada gambar 1 menunjukkan bahwa kegiatan
bersifat serial. Analisis jaringan pada metode ini harus seringkali mundur ke
kegiatan sebelumnya ketika informasi baru atau bertentangan terungkap ketika
proses pembangunan sistem berlangsung.
Gambar 1. Network Analysis and Design Methodology[4]
Dapat dilihat pada gambar 1 Metode Network Analysis and Desain
Methodology digunakan sebagai tahapan dalam pembuatan tugas akhir ini,
beberapa bagian pernting yang akan digunakan Problem definition and feasibility
study adalah dimana setelah
menganalisa masalah yang terjadi penulis
menentukan berberapa poin masalah, cukup banyaknya pengguna yang
mengakses internet, device yang berbeda-beda untuk kebutuhan akses internet,
pengguna internet yang sering berpindah ruangan atau berada pada ruang yang
berbeda dengan ruangan yang tersedia akses internet, roaming internet dibutuhkan
untuk mempermudah pengguna, WDS dipilih sebagai solusi untuk permasalahan
yang terjadi.
Pada tahap Strategic information system design ditentukan sistem dan
device yang akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan. Sistem yang dipilih
adalah Wireless Distribution System (WDS) dan Hardware yang akan disarankan
untuk digunakan dalam hotspot WDS, router ER-XSFP, UAP-AC-LR adalah
router dan repeater standar dengan harga terjangkau yang dapat digunakan untuk
memenuhi kebutuhan sistem dengan spesifikasi router pada tabel 1 dan repeater
pada tabel 2, UAP-AC-LR memiliki spesifikasi dengan fitur canggih serta tidak
memerlukan controller untuk mengatur. Mendukung ketahanan terhadap
perubahan suhu serta mampu mengumpulkan informasi gangguan frekuensi pada
channel 2.4GHz dan 5GHz yang sekarang banyak digunakan oleh instansiinstansi saat ini.[5]
Tabel 1. Spesifikasi Router
Detail
Gigabit RJ45 Port
SFP Ports
PoE Input
PoE Output
5
1
N/A
24V Passive PoE
Tabel 2. Spesifikasi Repeater
Detail
Enviroment
2.4 GHz Speed
5 GHz Speed
PoE Mode
Port
Dimensions
Indoor
450 Mbps
867 Mbps
24V Passive PoE
(2)10/100/1000 Ethernet
∅175.7 x 43,2 mm
Tahapan selanjutnya
Make or buy Decision dipilih sebagai tahapan
selanjutnya, pertimbangan langkah selanjutnya diperhatikan untuk menentukan
apakah sistem yang dirancang perlu dibeli atau dibuat sendiri. In-house
development menjadi pilihan penulis karena perancangan sistem yang dibutuhkan
dapat dirancang sendiri. Out-sourcing dibutuhkan jika sistem yang tidak mampu
dirancang sendiri atau memerlukan pihak lain untuk menyelesaikan sistem yang
dirancang.
Monitoring and management, pada tahap ini dilakukan observasi untuk
menentukan letak AP awal yang akan menjadi pusat bridge jaringan yang akan
menghubungkan jaringan kesetiap repeater yang terpasang dan menentukan letak
optimal repeater yang akan dipasang pada ruangan. Observasi dilakukan pada
lantai 1 dan lantai 2 untuk mengetahui keaadaan ruangan. Optimalisasi AP dan
letak repeater menjadi kunci utama untuk perluasan jaringan pada PMI Kota
Salatiga[6].
4. Pembahasan
Pada tahap ini akan dibahas optimalisasi penempatan AP dan posisi
ketinggian AP dengan menghitung coverage area optimal dan melakukan simulasi
ketinggan optimal AP. Pengukuran AP awal yang disimulasikan menggunakan
smartphone sebagai AP1, AP2, AP3 dan laptop sebagai client. Perbandingan
posisi ketinggian optimal AP menggunakan tiga variasi ketinggian yaitu 0,75
meter, 2 meter dan 3 meter untuk skenario tiap AP pada tiap lantai.
Gambar 2 Denah PMI Kota Salatiga tampak samping
Gambar 2 adalah ketinggian ruangan pada tiap lantai dengan tinggi 3 meter.
Pengukuran ketinggian dirancang menjadi tiga skenario pengambilan data. Data
awal diambil pada saat client berada di coverage area dan terhubung dengan AP
1, kemudian client berpindah ke coverage area dan terhubung dengan AP 2 untuk
diambil data kembali dan berpindah ke coverage area AP 3 untuk diambil
datanya.
Gambar 3 Denah PMI salatiga lantai 1
Tabel 3 Tabel hasil pengukuran ketinggian
Ketinggian (meter) Access point Troughput Kekuatan Sinyal (dbm)
(Kbps)
0,75
AP1
724
-50
2
920
-54
3
670
-56
0,75
AP2
744
-40
2
890
-56
3
690
-66
0,75
AP3
525
-50
2
590
-65
3
420
-67
Gambar 3 merupakan lokasi yang akan ditentukan letak posisi AP, yang
nantinya AP ini menjadi bridge untuk menghubungkan AP lainnya. Tabel 3
adalah hasil pengukuran yang telah dilakukan pada tiap ketinggian AP yang telah
ditentukan dengan bantuan aplikasi pihak ketiga Wifi Analyzer v2.2.1.0. Hasil
yang telah didapat selanjutnya dibuatkan grafik untuk membandingkan
optimalisasi ketinggian dari hasil yang sudah didapatkan.
1000
Throughtput (Kbps)
800
600
920 890
724 744
670 690
590
525
AP1
420
400
AP2
AP3
200
0
0.75m
2m
3m
Ketinggian (Meter)
Gambar 4 Perbandingan Throughput setiap AP yang disimulasikan pada tiap
ketinggian
Ketinggian (Meter)
Kekuatan sinyal (-dBm)
0
0.75m
-10
2m
3m
-20
-30
AP1
-40
AP2
-40
AP3
-50
-50
-50
-54 -56
-60
-70
-56
-65
-66 -67
-80
Gambar 5 Perbandingan kekuatan sinyal setiap AP yang disimulasikan pada tiap
ketinggian
900
800
800
700
663
593
600
500
400
Troughtput (Kbps)
300
Kekuatan sinyal (-dBm)
200
100
0
-100
0.75m
-46
2m
-58
3m
-63
-200
Ketinggian (Meter)
Gambar 6 Perbandingan besar rata-rata Troughtput dan kekuatan sinyal setiap
AP
Gambar 4 merupakan grafik perbandingan hasil throughput dari pengujian
variasi ketinggian 0.75m, 2m, 3m dan diperoleh hasil througput AP1 adalah 724
Kbps, 744 Kbps, 522 Kbps, hasil througput AP2 adalah 920 Kbps, 890 Kbps, 590
Kps dan hasil throughput AP3 adalah 670 Kbps, 690 Kbps, 420 Kbps. Diperoleh
hasil throughput maksimum 920 Kbps pada AP 1 di ketinggian 2 meter. Gambar
5 merupakan grafik perbandingan kekuatan sinyal(dBm) dari pengujian variasi
ketinggian 0.75m, 2m, 3m dan diperoleh hasil kekuatan sinyal AP1 adalah -50
dBm, -40 dBm, -50 dBm, hasil kekuatan sinyal AP2 adalah -54 dBm, -56 dBm, 65 dBm dan hasil kekuatan sinyal AP3 adalah -56 dBm, -66 dBm, -67 dBm.
Diperoleh hasil kekuatan sinyal terendah 40 dBm pada AP 2 pada ketinggian
0.75m. Gambar 6 adalah hasil perbandingan nilai rata-rata throughput dan
kekuatan sinyal pada setiap pengujian simulasi AP1, AP2, AP3 dan diperoleh
hasil rata- rata throughput dan kekuatan sinyal pada variasi ketinggian 0.75m
adalah 663 Kbps dan -46 dBm, hasil rata-rata throughput dan kekuatan sinyal
pada variasi ketinggian 2m adalah 800 Kbps dan -58 dBm, hasil rata-rata
throughput dan kekuatan sinyal pada variasi ketinggian 3m adalah 593 Kbps dan 64 dBm. Dari hasi pengujian throughput dan kekuatan sinyal yang sudah
dilakukan dapat disimpulkan bahwa posisi 0,75 meter memiliki nilai rata-rata
throughput tertinggi untuk semua variasi 663 kbps dan kekuatan sinyal terendah 46 dBm. Posisi 2 meter memiliki nilai rata-rata throughput tertinggi untuk semua
variasi 800 kbps dan kekuatan sinyal terendah -58 dBm. Posisi 3 meter memiliki
nilai rata-rata throughput tertinggi untuk semua variasi 593 kbps dan kekuatan
sinyal terendah -64 dBm. Berdasarkan pengukuran dan analisis yang telah
dilakukan maka dapat disimpulkan dan direkomendasikan posisi optimal skenario
terletak pada 2 meter dengan nilai rata-rata throughput tertinggi sebesar 800 kBps
dan nilai rata-rata kekuatan sinyal terendah sebesar -58 dBm.
Tahap selanjutnya, pemodelan posisi AP akan dikelompokan berdasarkan
jenis propagasinya yaitu Line of Sight (LOS) dan Non Line of Sight (NLOS),
Berdasarkan hasil pengukuran nilai level daya di lapangan telah ditentukan
bahwa batasan nilai level daya adalah -60 dBm. Nilai level daya ini nantinya akan
digunakan untuk menentukan jarak sebagai inputan dalam pembuatan program
optimasi. Pemodelan posisi AP nya adalah sebagai berikut.
Membagi luas ruangan sesuai dengan jumlah ubin, karena pada saat
pengukuran, pengambilan titik sampel berdasarkan ubin yang ada di ruangan
tersebut. Sampel denah penelitian memiliki luas 540 m2. Sedangkan luas ubin
adalah 4860 satuan ubin yang didapat dari perolehan lebar ruangan 36 satuan ubin dan
panjangnya 135 satuan ubin, dimana 1 ubin panjangnya 30 cm. Menentukan
perhitungan koordinat yang diawali dari ruang administrasi PMI Kota Salatiga
dianggap bernilai (0,0). Selanjutnya pertambahan nilai koordinat X adalah ke
kanan dan pertambahan nilai koordinat Y adalah ke bawah.
Gambar 7 Gambaran Awal posisi Access Point
Gambar 8 Gambaran posisi AP yang sudah dioptimalkan
Gambar 7 adalah gambaran posisi awal AP yang ditentukan secara acak, area
penerima tercover oleh sinyal wifi bernilai 1 sedangkan yang tidak tercover
bernilai 0, dengan syarat yang tercover oleh sinyal level dayanya > -60 dBm.
Gambar 8 merupakan proses perhitungan dimulai dari proses yang pertama, jika
proses yang pertama nilainya lebih besar dari proses yang kedua maka yang
dijadikan acuan untuk proses perhitungan selanjutnya adalah proses yang
pertama. Begitu seterusnya hingga didapatkan coverage area optimal yang
ditandai semua titik bernilai 1.
Menentukan batasan nilai range, misalnya untuk area NLOS.
ℎ×
��
S=
R=
� �
�� � �
�� ℎ�
��
%error=
�
�� ℎ�
�−�
��
� �
�
�
�
� �
Keterangan :
-S
= Jarak Threshold (m)
- Th = Threshold leval daya = - 60 dBm
×
%
- Smax = Jarak maksimum hasil pengukuran (m)
- Pmin = Daya minimum hasil pengukuran (dBm)
-R
= Range (satuan ubin)
- Skala ruangan = 30 cm , karena panjang ubinnya 30 cm
Untuk PMI Kota Salatiga diketahui data-data sebagai berikut :
Th
= (- 60 dBm)
Smax = 6,50 m
Pmin = (-54) dBm Skala Ruang = 30 cm , karena panjang ubinnya 30 cm
− 0× , 0
−
S = 7.222 m
S=
S = 722.2 cm
R=
�
3
R = 24 satuan ubin (Area maksimum jangkauan wifi)
Langkah selanjutnya dengan menandai daerah yang tercover oleh sinyal wifi
dapat dilihat pada gambar 9. Ruangan Administrasi dipilih sebagai posisi acak AP
yang akan dilakukan penghitungan awal untuk menentukan posisi optimal AP.
Titik hitam pada gambar 9 merupakan posisi awal AP yang berada pada ruangan
Administrasi untuk perhitungan coverage maksimum area wifi.
Gambar 9 Posisi awal coverage area wifi
Gambar 10 Coverage area optimaliasasi AP master lantai 1 dan lantai 2
Gambar 10 merupakan area optimalisasi ketinggian untuk AP master di lantai
1 dan lantai 2. Area lingkaran yang menutupi AP master adalah jarak optimal AP
master 1 dan AP master 2. Posisi tiap AP master sudah dihitung ketinggian
optimalnya dan jarak coverage area dengan ketinggian 2 meter pada AP master 1
untuk bisa terhubung ke AP master 2.
Gambar 11 Denah optimalisasi coverage area wifi lantai 1
Gambar 12 Denah optimalisasi coverage area wifi lantai 2
Area lingkaran pada gambar 11 dan 12 adalah area yang menutupi AP dan
merupakan jarak dibawah range yang tercover oleh AP. 3 AP pada lantai 1 dan
lantai 2 akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan karena 3 AP yang digunakan
sudah dapat mencakup ruangan-ruangan yang digunakan untuk beraktifitas sehariharinya, ada beberapa ruangan yang tidak terjangkau oleh coverage area optimal
wifi yaitu garasi pada lantai 1 dan ruangan markas PMI pada lantai 2 yang
dikarenakan ruangan tersebut tidak sering digunakan oleh karyawan maupun staf
PMI Kota Salatiga. Untuk menghitung coverage area berdasarkan gambar 9 dan
nilai range, dalam perancangan ini nilai range ditetapkan terlebih dahulu dengan
mengacu pada threshold level daya (-60 dBm). Selanjutnya dari nilai threshold
yang telah ditentukan, akan diperoleh jarak threshold. Sehingga dalam
perancangan ini yang akan dicari nilai optimal adalah coverage area wifi yang
maksimum sedangkan area diluar lingkaran adalah area dimana level daya lebih
dari -60 dBm dan masih bisa terhubung tetapi kualitas sinyal wifi kurang optimal.
5. Simpulan dan Saran
Berdasarkan uraian hasil pembahasan sebelumnya dapat disimpulkan bahwa
menggunakan 3 buah AP pada lantai 1 dan lantai 2 sudah dapat mencakup area
pengguna internet walaupun ada beberapa ruangan yang tidak terjangkau oleh
area optimal wifi. Metode yang dikembangkan dalam penelitian ini memberikan
hasil optimalisasi yang lebih baik. Berdasarkan hasil pengujian dengan pemodelan
sistem yang dirancang dengan nilai threshold level daya sebesar -60 dBM,
menunjukkan bahwa penempatan tinggi kedua access point ketinggian 2 m pada
propagasi NLOS untuk lingkungan PMI Kota Salatiga lantai 1 dan lantai 2
menghasilkan presentase coverage area terbaik yaitu troughput rata-rata 800
Kbps dengan kekuatan sinyal -58 dBm. Berdasarkan hasil pengukuran dapat
diketahui bahwa level daya terima berbanding terbalik dengan jarak antara AP
Master dan Repeater, semakin jauh jarak antara AP Master dan Repeater maka
level daya terima semakin kecil.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakuan saran yang diberikan sebagai
berikut. Semakin banyaknya pengujian yang dilakukan, maka akan mendapatkan
kemungkinan hasil yang lebih baik terhadap hasil optimalisasi sebelumnya.
Ruang lingkup penelitian diperluas menjadi skala yang lebih besar untuk melihat
kemampuan metode yang digunakan dalam penelitian.
Daftar Pustaka
[1] Dimas Lazuardi Adya Putra. 2011. Analisa Kinerja Implementasi Wireless
Distribution System Pada Perangkat Access Point 802.11G Menggunakan
OpenWrt. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Institute Teknologi Sepuluh
November Surabaya.
[2] Farich Novrina Sandy. 2015. Optimasi Ketinggian Access Point Pada
Jaringan Wireless Distribution System, Jurusan Teknik Elektro, Universitas
Diponegoro.
[3] Alif Subardono, Lukito Edi Nugroho, Sujoko Sumaryono. 2011 . Analisis
Performance Wirelees Distribution System Konfigurasi Star dan Mesh Untuk
Hostpot Area. UPN “Veteran” Yogyakarta.
[4] Goldman,James. Rawles,Phillip. 2004, Applied Data Communications. Wiley
[5] Pulungan, Reza. Puspitasari, Nila, 2015, Optimasi Penempatan Access Point
Pada Jaringan Wi-Fi Menggunakan Metode Simulated Annealing, Jurusan Teknik
Informatika, STMIK AMIKOM Yogyakarta.
[6] Sudarmawan, Ardian, Wyldan, 2016, Analisa dan Perancangan Wireless
Distribution System (WDS) Pada Hotspot (Studi Kasus: Puskesmas
Karangtengah), Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta.