1

PERANCANGAN DAN ANALISIS KINERJA ANTRIAN M/M/1/N PADA

WIRELESS LAN MENGGUNAKAN SIMULATOR OPNET

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan sarjana ekstensi (S-1) pada Departemen Teknik Elektro

Oleh:

090422049 JUNIRON SITEPU

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2014

2

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

PERANCANGAN DAN ANALISIS KINERJA ANTRIAN M/M/1/N PADA WIRELESS LAN MENGGUNAKAN SIMULATOR OPNET

Oleh :

090422049 JUNIRON SITEPU

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Teknik pada

DEPARTEMENT TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

Sidang pada Tanggal 17 Bulan Desember 2014 di depan penguji:

1. Ketua Penguji : Ir.M.Zulfin, MT ……………………. 2. Anggota Penguji : Rahmad Fauzi, ST.MT …………………….

Disetujui Oleh :

Pembimbing Tugas Akhir

NIP : 196004211998021001 Ir.Kasmir Tanjung, MT

Diketahui Oleh:

Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU

NIP : 195405311986011002 Ir.Surya Tarmizi Kasim, M.Si

ABSTRAK

3

Teknologi Wireless Local Area Network (WLAN) merupakan teknologi jaringan

komputer yang menggunakan media transmisi radio sebagai jalur transmisi. Teknologi

Wireless ini memang sangat praktis, karena tidak memerlukan konfigurasi yang rumit

antara user dan server. Untuk membuat suatu jaringan, lebih baiknya melakukan

pendataan dan simulasi suatu jaringan. Kegunaan dari simulasi jaringan ini adalah agar

diketahui kualitas dari jaringan dan dapat kebutuhan dari pada jaringan tersebut. Untuk

software simulasi yang digunakan pada Wireless LAN ini adalah Simulator OPNET.

Yang didata dari hasil simulasi tersebut adalah delay, throughput, queue size, dan data

dropped.

Dari hasil simulasi menunjukkan bahwa, besar kecilnya data yang diakses oleh

pengguna, sangat mempengaruhi kinerja dari pada jaringan WLAN tersebut. Hal ini

terbukti dari hasil simulasi, pada pengguna mengakses video conferencing , dengan

mengakses aplikasi tersebut, jaringan menjadi padat, sehingga pengguna aplikasi video

canferencing menjadi terganggu.

Dari analisis ini diperoleh bahwa, untuk analisis delay, pada menit 0-12 di

server tunggal, diperoleh bahwa, hasil simulasi 0,00351 dan hasil teori 0,00161, dan

untuk delay pada serial server 1 hasil simulasi 0,331 dan teori 0,0308, dan untuk delay

pada serial server 2 hasil simulasi 0,321 dan hasil teori 0,134.

Untuk analisis throughput pada menit 0-12 di server tunggal diperoleh bahwa,

hasil simulasi 55.577 dan teori 55.552, serta pada serial server 1 hasil simulasi 2.103

dan hasil teori 2.100, serta pada serial server 2 hasil simulasi 15.589.963 dan teori

15.589.011.

4

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat dan

rahmatNya serta kekuatan dan kesabaran dan kemudahan kepada penulis sehingga dapat

menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul :

PERANCANGAN DAN ANALISIS KINERJA ANTRIAN M/M/1/N PADA

WIRELESS LAN MENGGUNAKAN SIMULATOR OPNET

Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan

pendidikan sarjana pada Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.

Selama menyelesaikan Tugas Akhir ini penulis banyak menerima bantuan,

dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan

terima kasih sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Rahmad Fauzi, ST.MT yang telah banyak memberikan bimbingan kepada

penulis.

2. Bapak Kasmir Tanjung, MT selaku dosen pembimbing.

3. Bapak Ir.Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Jurusan Departemen Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Dosen Pembanding yang telah membantu dalam menyempurnakan Tugas Akhir ini.

5. Seluruh Staf Pengajar di Departemen Elektro atas ilmu yang diberikan kepada

penulis selama menjalani masa perkuliahan.

6. Seluruh Karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara, khususnya buat Bang Divo terima kasih banyak atas semua bantuan

dan kemudahan yang diberikan.

5

7. Secara khusus ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua

penulis yang telah banyak memberikan dukungan.

8. Teman-teman semua yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadarai bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan.

Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun

demi kesempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pembaca dan terutama

buat penulis sendiri.

Medan, Juli 2014

Penulis,

6

DAFTAR ISI

ABSTRAK............................................................................................................. i

KATA PENGANTAR.......................................................................................... ii

DAFTAR ISI ............................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR..................................................................................... vi

DAFTAR TABEL....................................................................................... viii

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 Penelitian........................................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan............................................................................. 4

BAB II LANDASAN TEORI............................................................................... 5

2.1 Wireless LAN................................................................................................. 5

2.2 Teori Antrian................................................................................................... 6

2.3 Jenis-Jenis Antrian.......................................................................................... 6

2.4 Sifat Dasar Antrian......................................................................................... 9

2.5 Rumus Antrian M/M/1/N............................................................................... 10

2.6 OPNET........................................................................................................... 10

2.7 Server............................................................................................................. 12

2.8 User................................................................................................................ 14

2.9 Konfigurasi Antrian Wireless LAN pada Simulator OPNET....................... 14

2.9.1 Model Antrian M/M/1/N Tunggal......................................................... 14

2.9.2 Model Antrian M/M/1/N Seri................................................................. 15

7

BAB III PERANCANGAN DAN SIMULASI..................................................... 17

3.1 Instalasi Simulator OPNET.............................................................................. 17

3.2 Langkah Simulasi............................................................................................. 19

3.3 Perancangan dan Simulasi Antrian M/M/1/N Jalur Tunggal.......................... 20

3.4 Perancangan dan Simulasi Antrian M/M/1/N Jalur Seri................................. 29

BAB IV ANALISIS DAN SIMULASI................................................................. 34

4.1 Data Hasil Simulasi Jalur Tunggal................................................................. 34

4.2 Data Hasil Simulasi Jalur Seri........................................................................ 36

4.3 Perbandingan Antrian M/M/1/N Secara Simulasi dengan Teori................... 41

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 53

5.1 Kesimpulan..................................................................................................... 53

5.2 Saran.............................................................................................................. 55

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................... 56

8

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Proses Antrian Jalur Tunggal Satu Pelayanan..................................... 7

Gambar 2.2 Proses antrian jalur tunggal beberapa layanan.................................... 8

Gambar 2.3 Proses antrian banyak jalur Satu Tahap Pelayanan............................. 8

Gambar 2.4. Proses Antrian Banyak Jalur dan Banyak Tahap Pelayanan.............. 9

Gambar 2.5 Tampilan Awal OPNET Modeler 14.5............................................... 11

Gambar 2.6 Contoh model jaringan WLAN dengan simulator OPNET................ 12

Gambar 2.7 Sistem Permodelan Antrian Tunggal.................................................. 14

Gambar 2.8. Blok Diagram Permodelan Antrian Tunggal..................................... 15

Gambar 2.9 Sistem permodelan antrian seri.......................................................... 16

Gambar 2.10. Blok diagram permodelan antrian seri............................................ 16

Gambar 3.1 Langkah untuk membuka menu properties...................................... 18

Gambar 3.2 Langkah menampilkan menu Environment Variables.................... 18

Gambar 3.3 Tempat untuk mengisi nama dan kode............................................. 18

Gambar 3.4 Diagram alir simulasi....................................................................... 19

Gambar 3.5. Membuat nama project.................................................................. 20

Gambar 3.6 Menu Untuk Memilih Komponen Jaringan.................................... 21

Gambar 3.7 Tampilan Utama Perancangan pada Simulator OPNET................. 21

Gambar 3.8 Hasil rancangan WLAN pada Simulator OPNET........................... 22

Gambar 3.9 Membuat Profil pada Menu Aplication......................................... 23

Gambar 3.10 Membuat Aplikasi Database Access............................................ 23

Gambar 3.11 Membuat Sistem Dengan Distribution Poisson.......................... 24

9

Gambar 3.12 Membaca Profil yang Telah Dibuat pada Server......................... 24

Gambar 3.13 Menampilkan Statistik yang Akan Dipilih................................. 25

Gambar 3.14 Membaca Profil yang Telah dibuat pada User............................ 25

Gambar 3.15 Langkah Awal Untuk Mensimulasikan....................................... 26

Gambar 3.16 Grafik Hasil Simulasi yang Telah Run kan................................ 27

Gambar 3.17 Grafik Delay Hasil Simulasi........................................................ 27

Gambar 3.18 Grafik Throughput Hasil Simulasi.............................................. 28

Gambar 3.19 Grafik daftar antrian simulasi..................................................... 28

Gambar 3.20 Hasil Perancangan M/M/1/N Serial............................................. 29

Gambar 3.21 Grafik Delay hasil simulasi serial server..................................... 30

Gambar 3.22 Grafik Throughput hasil simulasi............................................... 30

Gambar 3.22 Grafik Delay hasil simulasi serial server.................................... 30

Gambar 3.23 Grafik daftar antrian simulasi..................................................... 31

Gambar 3.24 Grafik Delay hasil simulasi serial server............................................ 31

Gambar 3.25 Grafik Throughput hasil simulasi..................................................... 32

Gambar 3.26 Grafik Data Dropped hasil simulasi............................................ 32

10

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data Hasil Rata-Rata Delay Pada Simulasi Jalur Tunggal..................... 34

Tabel 4.2 Data Hasil Throughput Pada Simulasi Jalur Tunggal............................. 35

Tabel. 4.3 Data Hasil daftar antrian pada simulasi jalur tunggal............................ 36

Tabel 4.4 Data hasil delay pada serial Server 1...................................................... 37

Tabel 4.5 Data Hasil throughput Pada Server 1 ................................................... 37

Tabel 4.6 Daftar Antrian pada Simulasi Jalur Seri 1............................................... 38

Tabel 4.7 Data Hasil data droped Pada Server 2..................................................... 38

Tabel 4.8 Data Hasil delay Pada Server 2............................................................... 39

Tabel 4.9 Data Hasil Throughput Pada Server 2..................................................... 40

Tabel 4.10 Data Hasil Daftar Antrian Pada Simulasi Jalur Seri.............................. 41

Tabel 4.11 Perbandingan Delay Antara Hasil Simulasi dengan Hasil Teori........... 43

Tabel 4.12 Perbandingan Antrian Antara Simulasi dengan Teori.......................... 44

Tabel 4.13 Perbandingan Throughput Antara Hasil Simulasi dengan Hasil Teori... 45

Tabel 4.14 Perbandingan Delay Antara Simulasi dengan Teori.............................. 46

Tabel 4.15 Perbandingan Antrian Antara Simulasi dengan Teori........................... 47

Tabel 4.16 Perbandingan Throughput Antara Simulasi dengan Teori..................... 48

Tabel 4.17 Perbandingan Delay Antara Simulasi dengan Teori............................... 49

Tabel 4.18 Perbandingan Antrian Antara Simulasi dengan Teori........................... 50

Tabel 4.19 Perbandingan Tingkat Kedatangan Antara Simulasi dengan Teori....... 48

Tabel 4.20 Perbandingan Data Dropped Antara Simulasi dengan Teori................. 48