1

1. Pendahuluan

Perkembangan layanan komunikasi data saat ini sangatlah cepat. Layanan

komunikasi yang ada tidak hanya digunakan secara individual tetapi juga digunakan

secara massal dan hampir serentak dalam tiap waktu. Banyak insitusi maupun

lembaga organisasi atau Pemerintahan yang menggunakan layanan internet secara

serentak sebagai layanan berkomunikasi. Layanan komunikasi dalam layanan internet

sangatlah mudah dikarenakan terdapat aplikasi-aplikasi seperti email, web, chatting,

browsing, dan multimedia. Kendala utama dalam penyediaan layanan komunikasi

dengan internet adalah banyaknya pengguna yang mengakses. Bandwidth yang

terbatas menyebabkan ketimpangan. Misalnya, apabila pengguna user pertama dan

kedua mengakses video secara online atau download dan membutuhkan bandwidth

yang cukup besar maka untuk pengguna ketiga pasti mengalami delay.

Menurut Ferguson & Huston (1998), Quality of Service (QoS) merupakan

metode pengukuran tentang seberapa baik jaringan dan merupakan suatu usaha

untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat dari satu servis yang dapat digunakan

untuk mengukur sekumpulan atribut kinerja yang telah dispesifikasikan dan

diasosiasikan dengan suatu servis [1]. QoS didesain untuk membantu end user

menjadi lebih produktif dengan memastikan bahwa user mendapatkan kinerja yang

handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. QoS mengacu pada kemampuan

jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu

melalui teknologi yang berbeda-beda. QoS menawarkan kemampuan untuk

mendefinisikan atribut-atribut layanan jaringan yang disediakan, baik secara kualitatif

maupun kuantitatif.

Edificio Palacio Presidenti da Republica Democratica de Timor Leste

menggunakan internet sebagai salah satu penunjang komunikasi antar para pegawai,

tamu dan umum. Belum adanya pengaturan bandwidth sehingga menyebabkan

kesulitan seperti browsing saat koneksi ke internet secara bersamaan. Maka sangat

diperlukan manajemen bandwidth menggunakan mikrotik sehingga permasalahan

yang ada dapat diselesaikan.

Penelitian ini bermaksud untuk merancang konfigurasi jaringan wireless

berbasis mikrotik yang nantinya akan digunakan pada kementerian tersebut.

Penelitian ini hanya difokuskan pada pembagian bandwidth berdasarkan level user

yang ditentukan dengan metode hirarcial tocken bucket.

2. Tinjauan Pustaka

Quality of Service (disingkat menjadi QoS) merupakan mekanisme jaringan

yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan

yang diharapkan (Bunafit, 2005) [2].

2

Jurnal Tafaul Mujahidin yang berjudul OS Mikrotik Sebagai Manajemen

Bandwidth Dengan Menerapkan Metode Per Connection Queue, menjelaskan tentang

konfigurasi manajemen bandwidth dengan menggunakan metode perconnection

queue (PCQ) dan menggunakan sistem antrian queue tree. Pada prinsipnya,

penggunaan metode antrian untuk digunakan pada beberapa client. PCQ adalah

program untuk mengelola jaringan lalu lintas kualitas layanan (QoS). Tujuan utama

dari metode ini adalah untuk melakukan bandwidth sharing otomatis dan merata

ke banyak client. Prinsip kerja PCQ yaitu menerapkan simple queue atau queue tree.

Apabila hanya terdapat satu client aktif yang menggunakan bandwidth, sementara

client lain berada dalam posisi idle maka client aktif tersebut dapat menggunakan

bandwidth maksimum yang tersedia. Sebaliknya, apabila client lain aktif, maka

bandwidth yang maksimal dapat digunakan oleh kedua client yang aktif bersamaan

sehingga bandwidth dapat terdistribusi secara adil untuk semua client [3].

Bandwidth Management adalah suatu cara yang dapat digunakan untuk

mengatur dan mengoptimalkan berbagai jenis jaringan dengan menerapkan layanan

Quality Of Service (QoS) dalam menetapkan tipe-tipe lalu lintas jaringan, sedangkan

QoS adalah kemampuan untuk menggambarkan suatu tingkatan pencapaian dalam

suatu sistem komunikasi data. (Santosa, 2007) [4].

Hierarchical Token Bucket (HTB) merupakan teknik penjadwalan paket

yang digunakan kebanyakan router berbasis linux, dikembangkan pertama kali oleh

Martin Devara pada tahun 2002. HTB diklaim menawarkan kemudahan pemakaian

dengan teknik peminjaman dan implementasi pembagian trafik yang lebih akurat.

Dasar kerja HTB hampir sama dengan disiplin antrian CBQ bahkan tidak

terdapat perbedaan antara diagram blok sistem CBQ dengan HTB. Hanya saja

pada General Scheduler HTB menggunakan mekanisme Deficit Round Robin (DRR)

dan pada blok umpan balik Estimator, HTB tidak menggunakan Eksponential

Weighted Moving Average (EWMA) melainkan Token Bucket Filter (TBF). Pada

HTB terdapat parameter ceil sehingga kelas akan selalu mendapatkan bandwidth

di antara base link dan nilai ceil linknya. Parameter ini dapat dianggap sebagai

estimator kedua, sehingga setiap kelas dapat meminjam bandwidth selama

bandwidth total yang diperoleh memiliki nilai di bawah nilai ceil. Hal ini mudah

diimplementasikan dengan cara tidak mengijinkan proses peminjaman bandwidth

pada saat kelas telah melampaui link ini keduanya leaves dan interior dapat memiliki

ceil. Apabila nilai ceil sama dengan nilai baselink, maka akan memiliki fungsi yang

sama seperti parameter bounded pada CBQ, dimana kelas-kelas tidak dijinkan

untuk meminjam bandwidth. Sedangkan jika nilai ceil diset tak terbatas atau dengan

nilai yang lebih tinggi seperti kecepatan link yang dimiliki, maka akan didapat fungsi

yang sama seperti kelas non bounded (Yudha, 2007) [5].

3

3. Metode Perancangan Sistem

Metodologi desain jaringan yang disajikan di bawah ini berasal dari Cisco.

Metodologi ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu :Prepare, Plan, Design, Implement,

Operate, dan Optimize (PPDIOO). PPDIOO juga dikenal dengan network lifecycle.

Metode ini digunakan untuk mengetahui perkembangan sistem pada jaringan yang

digunakan[6].Berikut ini adalah tahap-tahapnya:

Prepare

Implement

DesignPlan

Optimize Operate

Gambar 1. Metode PPDIOO (Cisco System.Inc)

Prepare adalah tahap untuk melakukan penyusunan rencana kerja agar

penelitian dapat terorganisir dengan baik dari segi keuangan maupun dari strategi

yang digunakan.Pada tahap ini juga dilakukan pendalaman yang lebih tentang

jaringan wireless yang nantinya digunakan di Edifico Palacio Presidenti da

Republica Democratica de Timor Leste. Plan adalah tahapan merancang sebuah

sistem pada jaringan wireless dengan melakukan analisa kebutuhan hardware dan

kebutuhan software.

Design adalah tahap untuk membuat gambaran dan susunan dari sistem yang

dibuat. Pada tahap ini dilakukan desain topologi jaringan klasifikasi priority dalam

perancangan dan implementasi jaringan wireless. Desain topologi jaringan yang

digunakan adalah arsitektur jaringan yang telah ada pada Edifico Palacio Presidenti

da Republica Democratica de Timor Leste.

Implement adalah tahap merupakan lanjutan dari hasil desain dengan

mengacu dari hasil design yang telah dibuat. Hasil dari design dapat

diimplementasikan dengan hardware mikrotik dapat dilihat pada gambar berikut.

4

Gambar 2. Route List.

Operate adalah tahap pengujian akhir dari kesesuaian desain. Pada tahap

Operate ini dilakukan pemeliharaan jaringan melalui pemantauan sehari-hari, yang

mungkin termasuk memelihara ketersediaan dan mengurangi biaya. Deteksi

kesalahan, perbaikan, dan pemantauan kinerja dapat memberikan data untuk tahap

pengoptimalan jaringan.

Optimize adalah tahap optimalisasi yang didasarkan pada manajemen jaringan

proaktif, tujuannya adalah untuk mengidentifikasi dan memecahkan masalah sebelum

masalah nyata timbul. Deteksi kesalahan dan perbaikan serta pemecahan masalah

yang diperlukan saat manajemen proaktif tidak dapat memprediksi dan mengurangi

kesalahan. Tahap Optimize dapat menyebabkan perlunya desain ulang jaringan jika

terlalu banyak masalah jaringan atau kesalahan yang timbul, kinerja tidak sesuai yang

diharapkan, atau jika aplikasi baru diidentifikasi untuk mendukung kebutuhan

organisasi dan teknis.

Identifikasi user

Konfigurasi

Level user

Pengujian

Kesimpulan

Selesai

Implementasi

Manajemen Bandwith

Analisis

Star

End

Hasil

Gambar 3. Proses Analisis Data Jaringan Wireless.

5

Gambar 2 di atas menunjukkan proses penelitian yang dilakukan. Langkah

pertama identifikasi user kemudian dilanjutkan dengan penentuan level user. Sesudah

itu dilakukan implementasi manajemen bandwidth dengan langkah awal konfigurasi.

Setelah itu implementasi dan selanjutnya pengujian sistem yang dikonfigurasi untuk

menganalisis trafik pada jaringan. Hasil capture dari pengujian dijadikan bahan

menganalisis QoS. Apabila konfigurasinya sudah baik, maka data hasil analisis

tersebut disimpan.Sebaliknya, apabila hasil analisis belum memuaskan, akan

dilakukan uji ulang sistem dengan merubah konfigurasi mikrotik.

Pada tahap analisis, sistem dapat diperbaharui sesuai dengan kebutuhan agar

sistem menjadi lebih baik dari sebelumnya karena mungkin saja sebelumnya sistem

tidak dapat bekerja dengan baik. Percobaan untuk menguji sistem pada penelitian ini

dilakukan sebanyak 2 kali.

4. Hasil Dan Pembahasan

Dari hasil identifikasi user maka pengguna jaringan wireless yang ada pada

Edifico Palacio Presidenti da Republica Democratica de Timor Leste belum terdapat

manajemen bandwidth sehingga peneliti membuat pembagian bandwidth berdasarkan

level user dapat dilihat pada table 1.

Tabel 1. Tabel Level User

Level user User priority priority Limit At Max

bandwidth

Qty Schedule

Fungsionario Fungsionario 1 256 Kbps 3 Mb 32orang/hari Senin-jumat

Geral Geral 2 256 Kbps 3 Mb 50 orang Kamis-

Sabtu

Visitor Visitor 3 128 Kbps 3 Mb 3 orang

Flexible

Flexible

HTB dapat mengontrol semua level yang ada di jaringan, dimana kapasitas

bandwidth 3 Mbps dapat dibagi sesuai priority user dimana priority pertama

mendapatkan minimum 256 Kbps , priority kedua mendapat 256 Kbps dan priority

ketiga mendapatkan 128 Kbps. Topologi yang digunakan dalam mengembangkan

penelitian ini adalah topologi star, Seperti terlihat pada Gambar 3.

6

TT

Modem

Switch

Fungsionario

VisitorGeral

3Mb

Mikrotik

Gambar 4. Topologi Jaringan Edifico Palacio Presidenti da Republica Democratica de

Timor Leste.

Dalam pembagian alamat ip terdapat tiga jaringan yang berbeda dimana level

pertama dengan alamat ip 192.168.0.101 sampai dengan 192.168.132 level kedua geral

dengan ip 192.168.67.1 sampai 192.168.67.50 level ketiga 192.168.68.1 sampai dengan

192.168.68.5

Tabel 2.Alamat Ip

Level Priority Star End

1 Fungsionario 192.168.0.101 192.168.0.132

2 Geral 192.168.67.1 192.168.67.50

3 Visitor 192.169.68.1 192.169.68.5

Server mendapatkan bandwidth sebesar 3 Mbps dari sumber. Maka Setiap

client dapat melakukan browsing. Client memiliki aturan yang berbeda sehingga

tidak terjadi gangguan di antara client satu, client dua, dan client tiga, tetapi dapat

meminjam bandwidth jika salah satu client tidak aktif. Manajemen bandwidth ini

akan membatasi penggunaan bandwidth jaringan internet, manajemen dilakukan

untuk membagi rata bandwidth per-client agar tidak terjadi congestion, jika dalam

jaringan internet belum menerapkan manajemen bandwidth maka salah satu client

menggunakan bandwidth secara penuh, client-client setelahnya akan mengalami

antrian permintaan paket data dan mendapatkan bandwidth ketika permintaan paket

7

data dari client satu terpenuhi. Hal ini dapat mengganggu client-client lain dan

mengganggu kinerja dari jaringan internet itu sendiri seperti terlihat pada Gambar 4.

Internet 3000 Kbps

Server

Switch

100k 100k 100k

fungsionario geral visitor

Gambar 5. Proses Manajemen Bandwidth

Mikrotik mampu membagi bandwidth sama rata dan juga menandai paket

dan koneksi lewat mangle sehingga paket-paket dan koneksi tersebut nantinya dapat

diteruskan dan dijabarkan sebagai koneksi prority. Dari konfigurasi tiap-tiap paket

untuk client baik upload maupun download memiliki filter untuk menandai koneksi,

pertama dengan menandai tiap koneksi yang lewat dan kemudian menandai paket

yang melewati mangle tersebut.Tampilan seluruh mangle untuk paket-paket client

yang telah dibuat terlihat pada gambar 5.

Mangle merupakan metode manajemen bandwidth, jika bandwidth tersebut

dibagi sama rata oleh Mikrotik. Maka otomatis masing-masing client mendapat jatah

bandwidth downstream yang telah ditentukan. Selanjutnya menggunakan metode

PCQ (Per Connection Queue), yang secara otomatis dapat membagi traffic per client.

Gambar 6. Mangle view via winbox

Queue dapat diterapkan setelah mangle menandai seluruh packet pada

tiap koneksi (baik download maupun upload) pada tiap paket client.

HierarchicalToken Bucket (HTB) mengatur bandwidth dengan parameter parent

interface utama untuk menentukan bandwidth download ataupun upload, packet-

mark (mark-packet) yang ditentukan pada konfigurasi mangle dan max-limit yang

8

merupakan batas kecepatan maksimum atau dikenal juga dengan MIR (Maximum

Information Rate). Gambar 6 merupakan hasil dari Queue yang telah dibuat.

Gambar 7. Queue tree view via winbox.

Terdapat limit at dan max limit pada queue tree yang dimana fungsi dari

masing-masing berbeda. Untuk limit at memiliki fungsi untuk memberika batasan

bandwidth minimum yang diterima oleh satu paket koneksi. Sedangkan fungsi

max limit adalah memberikan batasan maksimum bandwidth yang diterima oleh

satu paket koneksi. Dari konfigurasi Mangle dan konfigurasi queue baik download

maupun upload dibuat, maka Hierarchical Token Bucket (HTB) dapat berjalan

sesuai yang diharapkan. Berikut beberapa screeenshoot hasil dari seluruh konfigurasi

Hierarchical Token Bucket (HTB) pada Jaringan Edeficio Palacio Presidenti yang

telah dilakukan.

Pada kondisi berikut ini, client dengan paket Funsionario melakukan

download dengan batas minimum yaitu 256 Kbps, client funsionario mendapatkan

bandwidth maksimalnya sebesar 3 Mbps jika paket lain, yaitu visitor dan geral

kondisi trafficnya sedang dalam kondisi berhenti.

Gambar 8. Queue paket Stafffull (Funsionario)

Kondisi download maksimal pada paket geral pada kondisi berikut ini

melakukan download dengan batas minimum yaitu 256 Kbps, client mendapatkan

bandwidth maksimalnya sebesar 3 Mbps Client mendapatkan bandwidth maksimal

dikarenakan pada paket lain, yaitu geral dan visitor kondisi trafficnya sedang

dalam kondisi berhenti.

9

Gambar 9. Queue Paket Geral.

Pada kondisi berikut ini, client dengan paket umum (Geral) melakukan

download dengan batas minimum yaitu 256 Kbps, client mendapatkan bandwidth

maksimal 3 Mbps dikarenakan pada paket lain, yaitu staff (fungsionario) dan

Tamu(visitor) kondisi trafficnya sedang dalam kondisi berhenti.

Gambar 10. Queue Paket Visitor.

Pada kondisi berikut ini, client dengan paket tamu (visitor) melakukan

download sampai batas minimum yaitu 128 Kbps, client mendapatkan bandwidth

maksimal 3 Mbps jika paket lain, yaitu staff (fungsionario) dan Tamu (visitor)

kondisi trafficnya sedang kondisi berhenti.

Gambar 11. Queue paket keseluruhan.

Pada hasil pengujian ini, traffic bandwidth pada seluruh paket priority

berjalan dalam kondisi normal. Paket fungsionario yang memiliki batas limit at

bandwidth sebesar 256 Kbps mendapatkan bandwidth sebesar 230 Kbps, paket geral

yang memiliki batas limit at 256 Kbps mendapatkan bandwidth sebesar 166 Kbps,

10

sedangkan paket visitor yang mendapatkan batas limit at bandwidth sebesar 128

kbps mendapatkan bandwidth sebesar 320 bps.

Selanjutnya hasil konfigurasi dari akses point yang dihubungkan langsung

dengan mikrotik dapat dilihat pada gambar berikut

Gambar 12. Access point Fungsionario

Berdasarkan user pada level fungsionario ada 50 orang sehingga dimulai

DHCP dengan alamat ip 192.186.0.101 sampai 192.168.0.132 melalui default

gateway 192.168.0.100 dan selain Ip yang telah ditentukan tidak dapat mendapatkan

hak akses.

Gambar 13. Access point Geral

Berdasarkan user pada level geral ada 50 orang sehingga dimulai DHCP dengan

alamat ip 192.186.67.101 sampai 192.186.67.150 melalui default gateway

192.168.67.100 dan selain Ip yang telah ditentukan tidak dapat mendapatkan hak

akses.

11

Gambar 14. Access point Visitor

Berdasarkan user pada level visitor ada 5 orang sehingga dimulai DHCP

dengan alamat ip 192.186.68.1 sampai 192.186.68.5 melalui default gateway

192.168.68.100 dan selain Ip yang telah ditentukan tidak dapat mendapatkan hak

akses.

Gambar 15. Drop Ip Address

Dari gamabar diatas, apabila ditemukan paket yang tidak sesuai dengan aturan

di tentukan dalam rule yang telah ditentukan maka secara langsung dapat di-drop,

maka firewall akan langsung membuang paket tersebut tanpa mengirimkan pesan

error apapun ke client.

Sebelum Hierarchical Token Bucket (HTB) diterapkan pada jaringan,

dilakukan suatu pengukuran terhadap kinerja jaringan. Hal ini dimaksudkan agar

terlihat bagaimana efek yang akan terjadi setelah diterapkannya HTB pada

jaringan, terutama pada masalah throughput dan delay dari jaringan di Edifico

Palacio Presidenti da Republica Democratica de Timor Leste.

12

Gambar 16.Grafik Delay

Hasil delay dari semua client ketika pemakaian bandwidth dengan client

tunggal sebelum dan sesudah diterapkan Quality Of Service.

Tabel 3 . Delay

NO Delay Tanpa QOS Delay Dengan QOS

1 0.0151

0.0126

2 0.0134 0.0132

3 0.0170 0.0153

Nilai rata-rata delay dari semua client ketika pemakaian bandwidth oleh

semua client sebelum dan sesudah diterapkan Quality Of Service.

Gambar 17. Grafik Throughput

Hasil throughput dari semua client ketika pemakaian bandwidth dengan client

sebelum dan sesudah diterapkan Quality Of Service.

0

20

40

60

80

100

1 2 3 4

ThroughputTanpa QOS

ThroughputDengan QOS

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

0.018

0.02

1 2 3 4

Delay Tanpa QOS

Delay Dengan QOS

13

Tabel 4. Throughput

No Throughput Tanpa QOS Throughput Dengan QOS

1 65.78

79.3

2 64.16

66.06

3 58.76

65.06

4 57.19

64.87

Nilai rata-rata throughput dari semua client ketika pemakaian bandwidth

oleh semua client sebelum dan sesudah diterapkan Quality Of Service.

5. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil

kesimpulan bahwa, Quality of Service (QoS) merupakan kemampuan suatu network

untuk menyediakan service yang lebih baik untuk user. Tanpa adanya Quality of

Service dalam sebuah Jaringan internet dapat mengakibatkan ketidaksinambungan

bandwidth yang diterima client. Hierarchical Token Bucket (HTB) merupakan teknik

QoS yang mampu memaksimalkan bandwidth yang tidak terpakai, sehingga kualitas

pelayanan menjadi lebih meningkat. Implementasi metode Hierarchical Token

Bucket dapat mengkontrol penggunaan dengan baik sehingga client tidak dapat

menggunakan bandwidth secara berlebihan walaupun kecepatan download pada

masing masing client lebih sedikit dari sebelum penggunaan Hierarchical Token

Bucket.

Sejauh ini pada Edificio Palacio Presidenti da Republica Domocratica de

Timor Leste, pembagian bandwidth hanya menggunakan router wireless. Hal ini

menyebabkan bandwidth untuk layanan internet tidak stabil dan tidak teratur.

Penelitian ini mengimplementasikan mikroti untuk manajemen bandwidth sehingga

layanan internet bisa berjalan dengan baik. Hasil dari penelitianini diharapkan mampu

menjadi acuan untuk penelitian lainnya ke depan sehingga akan memunculkan

terobosan terbaru tentang manajemen bandwidth yang dapat diimplementasikan pada

Edificio Palacio Presidenti da Republica Domocratica de Timor Leste.

6. Daftar Pustaka

[1] Ferguson, P. & Huston, G., 1998, Quality of Service, John Wiley & Sons

Inc.Santoso, B. 2007. Manajemen Bandwidth Internet dan Intranet.

[2] Bunafit Nugroho.2005.“Instalasi & Kunfigurasi Jaringan Windows & Linux”.

Yogyakarta. Andi Yogyakarta.

14

[3] Mujahiddin, Tafaul, OS Mikrotik sebagai Management Bandwidth dengan

[4] Menerapkan Metode Per Connection Queue, Naskah Publikasi, AMIKOM,

Yogyakarta, 2011.

[5] Santoso, B. 2007. Manajemen Bandwidth Internet dan Intranet.

[6] Yudah., 2007, Disiplin Antrian (Queueing Discipline/Qdisc),

[7] Semperboni, Fabio, 2009, The PPDIOO Network Lifecycle, http://

ciscozine.com/. Diakses tanggal 16 Juni 2014.