laporan tugas besar 1

1. Gambaran Kondisi Masyarakat Modern Secara Umum

Pola pikir manusia semakin berkembang. Hal ini dapat diindikasikan seiring

dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) yang diciptakan

untuk membantu pemenuhan akan semakin tingginya kebutuhan hidup manusia.

Zaman modern yang serba cepat dan praktis ini, manusia memerlukan adanya sarana

komunikasi yang handal dan canggih. Sarana komunikasi yang dibutuhkan tersebut

harus berorientasi untuk memenuhi kebutuhan akan layanan akses komunikasi data

dengan kecepatan tinggi, kapasitas yang sangat besar, kinerja yang sangat baik,

tingkat ketersediaan yang tinggi, dan fleksibilitas yang dinamis.

Dampak dari perkembangan IPTEK khususnya dibidang teknologi informasi

dan komunikasi adalah terjadinya perubahan perilaku dan gaya hidup manusia yang

serba praktis dan ketergantungan terhadap teknologi yang sangat tinggi. Gaya hidup

yang serba praktis ini tidak ingin direpotkan oleh hal kecil seperti media kabel yang

acap kali memiliki persoalan tersendiri dalam instalasi, pemeliharaan, biaya yang

dikeluarkan dan tidak fleksibel. Namun hal ini dapat diatasi dengan memilih sebuah

slolusi yaitu jaringan nirkabel LAN atau WLAN (Wireless Local Area Networks).

WLAN sering digunakan sebagai koneksi final antara jaringan kabel dengan

mobile user dan banyak digunakan di sejumlah industri dan korporasi seperti health-

care, retail, manufacturing, warehousing dan academic. Dengan WLAN, pengguna

dapat mengakses data dan informasi tanpa harus mencari tempat untuk

menyambungkan kabel. WLAN mempunyai kelebihan di bidang produktifitas,

kepercayaan dan mengurangi cost dibandingkan jaringan dengan media kabel.

Kampus ITS Sukolilo merupakan suatu institusi pendidikan yang terletak di

daerah Surabaya Timur. Untuk membantu sarana dan prasarana pembelajaran antara

dosen dengan mahasiswa, aktifitas akademik lainnya dan aktifitas administratif,

diperlukan adanya suatu fasilitas jaringan akses nirkabel atau WLAN di lingkungan

kampus ITS Sukolilo yang mampu menghubungkan seluruh wilayah kampus ITS

Sukolilo Surabaya.

1

2. Telaah Pustaka

2.1 Jaringan Intranet LAN

Jaringan komputer adalah kumpulan dua atau lebih peripheral seperti

komputer. printer, interface LAN, dan perangkat lain yang saling dihubungkan atau

saling berhubungan dengan menggunakan sebuah media baik dengan kabel maupun

tanpa kabel (nirkabel/wireless) sehingga dapat melakukan pemakaian data dan sumber

daya secara bersama-sama serta dapat saling bertukar informasi. Dalam jaringan

komputer sederhana dengan media kabel kita mengenal istilah workgroup atau peer to

peer. Jaringan intranet dapat diartikan hanya memberikan layanan bagi sekelompok

pengguna komputer yang terhubung dengan LAN maupun WAN untuk mengakses

dan melakukan komunikasi data dalam lingkup lokal saja. Biasanya intranet hanya

melayani sebuah instansi dalam suatu wilayah jangkauan LAN/WAN tersebut

Secara umum, jaringan mempunyai beberapa manfaat yang lebih

dibandingkan dengan komputer yang berdiri sendiri (stand-alone), yaitu dalam hal :

1. Jaringan memungkinkan manajemen sumber daya lebih efisien. Misalnya, banyak

pengguna dapat saling berbagi printer tunggal dengan kualitas tinggi,

dibandingkan memakai printer kualitas rendah di masing-masing meja kerja.

Selain itu, lisensi perangkat lunak jaringan dapat lebih murah dibandingkan lisensi

stand-alone terpisah untuk jumlah pengguna sama.

2. Jaringan membantu mempertahankan informasi agar tetap handal dan up-to-date.

Sistem penyimpanan data terpusat yang dikelola dengan baik memungkinkan

banyak pengguna mengakses data dari berbagai lokasi yang berbeda, dan

membatasi akses ke data sewaktu sedang diproses.

3. Jaringan membantu mempercepat proses berbagi data (data sharing). Transfer

data pada jaringan selalu lebih cepat dibandingkan sarana berbagi data lainnya

yang bukan jaringan (flashdisk, disket, CD, dan lain sebagainya).

4. Jaringan memungkinkan kelompok-kerja berkomunikasi dengan lebih efisien.

Surat dan penyampaian pesan elektronik (email) merupakan substansi sebagian

besar sistem jaringan, disamping sistem penjadwalan, pemantauan proyek,

konferensi online dan groupware, dimana semuanya membantu tim bekerja lebih

produktif.

2

5. Jaringan membantu usaha dalam melayani klien mereka secara lebih efektif.

Akses jarak-jauh ke data terpusat memungkinkan karyawan dapat melayani klien

di lapangan dan klien dapat langsung berkomunikasi dengan pemasok.

Local Area Network (LAN), merupakan jaringan internal di dalam sebuah

gedung dan ruangan. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-

komputer pribadi dan workstation dalam gedung kantor suatu organisasi, perusahaan

atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumber daya (misalnya printer, media

penyimpanan/storage) dan saling bertukar informasi. Dalam jaringan LAN, tiap-tiap

peripheral dengan peripheral lainnya dihubungkan oleh sebuah media kabel.

Terdapat beberapa topologi dalam jaringan akses LAN. Pemilihan topologi

jaringan adalah untuk menentukan kebutuhan kabel bagi instalasi pengkabelan.

Pemilihan topologi dilakukan dengan cara memeriksa tempat yang akan dibangun

suatu jaringan komputer agar dapat dirancang bentuk fisik jaringan, ditentukan

tempat-tempat yang berhubungan dengan jaringan dan lokasi komponen jaringan.

Pada dasarnya jaringan LAN menghubungkan antar masing-masing peripheral

jaringan lainnya dengan menggunakan kabel atau fiber optik sebagai media transmisi.

.

2.2 Jaringan WLAN

WLAN adalah jaringan komputer yang menggunakan gelombang radio

sebagai media transmisi data. Informasi (data) ditransfer dari satu komputer ke

komputer lain menggunakan gelombang radio. WLAN sering disebut sebagai jaringan

nirkabel atau jaringan wireless. Proses komunikasi tanpa kabel ini dimulai dengan

bermunculannya peralatan berbasis gelombang radio, seperti walkie talkie, remote

control, cordless phone, ponsel, dan peralatan radio lainnya. Lalu adanya kebutuhan

untuk menjadikan komputer sebagai barang yang mudah dibawa (mobile) dan mudah

digabungkan dengan jaringan yang sudah ada. Hal-hal seperti ini akhirnya mendorong

pengembangan teknologi wireless untuk jaringan komputer.

Biasanya wireless LAN dipakai di suatu daerah atau lokasi dimana pemakainya

selalu dalam keadaan bergerak, atau di lokasi tersebut tidak terdapat jaringan kabel

untuk penyaluran data. Wireless LAN ini biasanya menggunakan frekuensi 2,4 GHz

yang disebut juga dengan ISM (Industrial, Scientific, Medical) Band, dimana oleh

FCC (Federal Communication Commission) memang dialokasikan untuk berbagai

keperluan industri, sains, dan media. Jadi siapa pun dapat menggunakan frekuensi ini

3

dengan bebas asalkan tidak menggunakan pemancar berdaya tinggi. Anatomi dari

wireless LAN sendiri biasanya digunakan sebagai hubungan dari satu point to point

yang lain, tetapi dengan perkembangan teknologi, wireless LAN ini dapat digunakan

untuk hubungan dari point to multipoint begitu pula sebaliknya.

Teknologi WLAN merupakan teknologi yang bertujuan untuk menggantikan

kabel yang menghubungkan terminal peripheral dengan jaringan, dengan begitu

terminal peripheral dapat berpindah dengan bebas dan tetap dapat berkomunikasi

dalam jaringan dengan kecepatan transmisi yang memadai. WLAN distandarisasi oleh

IEEE dengan kode 802.11 yang bertujuan untuk menyamakan semua teknologi

nirkabel yang digunakan dibidang komunikasi dan untuk menjamin interoperabilitas

antara semua produk –produk yang menggunakan standar ini.

Jaringan WLAN sebenarnya hampir sama dengan jaringan kabel LAN, akan

tetapi setiap simpul pada WLAN menggunakan perangkat nirkabel untuk

berhubungan dengan jaringan. Tiap-tiap simpul pada WLAN menggunakan frekuensi

yang sama dan SSID yang menunjukkan identitas dari perangkat nirkabel.

WLAN bekerja dengan menggunakan gelombang radio dengan frekuensi

diatas 2,4 GHz. Oleh karena itu, kondisi suatu tempat atau ruangan sangat

berpengaruh terhadap baik buruknya gelombang yang diterima oleh perangkat

WLAN. Jaringan WLAN dapat bertindak sebagai suatu perluasan dari suatu kabel

jaringan. Ada kemungkinan masalah dimana memperluas jaringan akan memerlukan

tambahan kabel dalam instalasinya dan menjadi kendala dalam pembiayaannya.

WLAN dapat dengan mudah digunakan untuk menyediakan konektivitas dalam suatu

gedung yang merupakan area yang jauh,. Karena hanya sedikit diperlukan

pemasangan kabel untuk memasangan WLAN, biaya instalasi dan pembelian ethernet

dengan sepenuhnya dihapuskan.

Tidak seperti jaringan kabel LAN, jaringan WLAN hanya memiliki dua mode

yang dapat digunakan yaitu infrastruktur dan Ad-Hoc. Dalam konsep desain yang

akan diimplementasikan di kampus ITS Sukolilo, akan digunakan mode infrastruktur.

2.2.1 Mode Infrastruktur

Konfigurasi Infrastruktur wireless LAN adalah sebuah konfigurasi jaringan

yang tidak hanya berhubungan dengan sesama jaringan wireless saja tetapi terhubung

juga dengan jaringan wired. Jaringan wireless dapat berhubungan dengan jaringan

4

wired menggunakan Access Point.. Pada mode infrastruktur, Access Point berfungsi

untuk melayani komunikasi utama pada jaringan WLAN. Access Point

mentransmisikan data pada peripheral dengan jangkauan tertentu pada suatu daerah.

Penambahan dan pengaturan letak access point dapat memperluas jangkauan dari

WLAN.

Gambar 1. Mode Infrastruktur

2.3 Wi-Fi (Wireless Fidelity)

Wi-Fi adalah sertifikasi merek dagang yang diberikan pabrikan kepada

perangkat-perangkat telekomunikasi (internet) yang bekerja di jaringan WLAN pada

frekuensi 2,4 dan 5 GHz serta telah memenuhi kualitas kapasitas interoperasi yang

dipersyaratkan dari standardisasi IEEE 802.11. Berbagai spesifikasi dari standar IEEE

802.11 yaitu IEEE 802.11 a, IEEE 802.11 b, IEEE 802.11 g, dan IEEE 802.11 n.

Hotspot adalah lokasi yang dilengkapi dengan perangkat WiFi sehingga dapat

digunakan oleh orang-orang yang berada di lokasi tersebut untuk mengakses internet

dengan menggunakan notebook/PDA yang sudah memiliki kartu WiFi.

Wi-Fi adalah koneksi tanpa kabel seperti handphone dengan mempergunakan

teknologi radio sehingga pemakainya dapat mentransfer data dengan cepat dan aman.

Wi-Fi tidak hanya dapat digunakan untuk mengakses internet, Wi-Fi juga dapat

digunakan untuk membuat jaringan tanpa kabel di perusahaan.

5

Tabel 1. Spesifikasi IEEE 802.11

Gambar 2. Label Wi-Fi

2.4 Arsitektur Jaringan WLAN

Dikarenakan jaringan WLAN menggunakan media gelombang radio maka

arsitektur jaringan WLAN diklasifikasikan kedalam sel-sel. Tiap-tiap sel (yang

disebut dengan Basic Service Set atau BSS) dikontrol oleh Base Station (yang disebut

dengan Access Point atau biasa disingkat AP). Terdapat 2 jenis BSS, yaitu

independent BSS (IBSS) apabila MS tidak dihubungkan menggunakan AP, dan

disebut infrastructure BSS apabila terdapat AP yang menghubungkan MS. Walaupun

WLAN dapat berupa sel tunggal,dengan sebuah AP, kebanyakan instalasi WLAN

terdiri dari beberapa sel, di mana AP terhubung melalui suatu backbone (disebut

dengan Distribution System atau DS). Backbone ini biasanya berupa Ethernet dan

dalam beberapa kasus juga dapat berupa wireless. Jaringan WLAN yang telah

terinterkoneksi secara utuh, termasuk dengan sel-sel yang berbeda, seluruh AP dan

DS dipandang sebagai satu jaringan 802.11 bagi layer di atasnya dan jaringan ini

disebut dengan Extended Service Set (ESS).

6

Spesifikasi Kecepatan Band Frequency Kompatibilitas802.11b 11 Mbps 2.4 GHz 802.11b802.11a 54 Mbps 5 GHz 802.11a802.11g 54 Mbps 2.4 GHz 802.11b/g802.11n 100 Mbps 2.4 GHz 802.11b/g/n

Gambar 3. Konsep Jaringan WLAN

2.5 Perangkat yang Digunakan Dalam Desain Jaringan Akses

WLAN Kampus ITS Sukolilo

Perangkat-perangkat jaringan yang digunakan yaitu terdiri sebagai berikut :

a) NIC (Network Interface Card)

peralatan (Hardware) yang memungkinkan terjadinya hubungan antar komputer pada

suatu jaringan. Pada umumnya NIC sudah terpasang dalam mobile komputer.

b) Mobile/Desktop PC,

perangkat akses untuk pengguna, mobile PC pada umumnya sudah terpasang port

PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) sedangkan

desktop PC harus ditambahkan wireless adapter melalui kartu PCI (Peripheral

Component Interconnect) atau USB (Universal Serial Bus).

c) Access Point,

perangkat yang digunakan untuk menghubungkan pengguna dengan sebuah jaringan

komputer. Access Point ini menerima data dari pengguna dalam bentuk gelombang

berfrekuensi radio dan kemudian meneruskannya ke jaringan kabel, sebaliknya

Access Point juga mengirimkan data dari jaringan ke pengguna dalam bentuk

gelombang radio.

d) Switch

7

alat yang digunakan untuk menghubungkan beberapa LAN yang terpisah dan untuk

meningkatkan kinerja jaringan suatu organisasi dengan cara pembagian jaringan

yang besar dalam beberapa jaringan yang lebih kecil. Meskipun terhubung dengan

jaringan yang bebeda pada masing-masing port, switch dapat memindahkan paket

data antar jaringan apabila diperlukan

e) Antena Eksternal

Digunakan untuk memperkuat daya pancar.

f) Router

perangkat yang dapat digunakan untuk menghubungkan dua jaringan lokal yang

mempunyai protokol sama pada lapisan jaringan OSI. Sedangkan protokol pada

lapisan fisik dan link berbeda. Jadi fungsi utama router digunakan untuk pengiriman

data jika terdapat perbedaan dalam beberapa bagian protokol. Perbedaan dari

beberapa bagian protokol ini terjadi pada hubungan antar jaringan LAN dengan

LAN dalam suatu WAN (Wide Area Network). Router ini menghubungkan antar

LAN tersebut

2.6 Keamanan Dalam Jaringan WLAN

Jaringan nirkabel benar-benar berbeda dengan jaringan kabel, yang secara

fisik lebih aman. Informasi ditransmisikan melalui melalui gelombang

elektromagnetik pada frekuensi radio dimana siapa saja bisa mentransmisikan dan

menerima data. Signal disebarkan tidak menggunakan media kabel. Sehingga

WLAN sangat rawan untuk disadap. Kinerja WLAN yang paling menonjol adalah

jaringan tanpa kabel dan mobilitas dari alat tersebut. Akan tetapi pertukaran data

menggunakan frekuensi radio di udara sangat mudah disadap oleh orang lain

menggunakan tools sniffer.

Standar 802.11 merupakan standar jaringan nirkabel yang dikeluarkan oleh

Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Standar 802.11 awalnya memiliki dua

tujuan utama yaitu : 1) mudah diakses; 2) koneksi. Dengan kata lain, 802.11 dibuat

sebagai ‘open’ standard.

Dengan menggunakan media nirkabel maka tidak perlu menggunakan

konektivitas secara fisik seperti kabel yang bisa digunakan di rumah ataupun di

tempat kita bekerja. Untuk jaringan nirkabel bisaanya digunakan wireless access

point yang berfungsi layaknya radio transmitter, Perangkat nirkabel menggunakan

8

gelombang radio yang bisa melalui/menembus dinding maupun gedung. Dengan

kelebihannya ini. Dengan menggunakan media nirkabel maka jaringan LAN di

rumah maupun diperkantoran menjadi sangat fleksibel. Tapi di sisi lain

kelemahannya adalah koneksi ke jaringan lokal bagi penyusup menjadi lebih

mudah. Sehingga perlu sekali pertimbangan keamanan untuk mencegah akses ilegal

ke jaringan dan data.

Kurangnya perhatian terhadap keamanan wireless bukanlah hal yang

bijaksana, karena merancang jaringan dengan perencanaan keamanan dari awal

sangatlah menghemat waktu, tenaga bahkan uang. Pencegahan di tahap awal

merupakan solusi terbaik. Di beberapa titik WLAN terkoneksi ke jaringan

backbone, memungkinkan hacker untuk menggunakan WLAN untuk menyusup ke

jaringan.

Untuk mendapatkan jaringan nirkabel dengan keamanan sempurna merupakan

pekerjaan yang hampir tidak mungkin. Akan tetapi pencegahan tetap harus

dilakukan ketika kita merancang jaringan nirkabel. Hal ini berarti harus benar-benar

memperhatikan access point. Keamanan system wireless bisa dibagi menjadi empat

bagian yaitu :

· Keamanan aplikasi. Yang berarti keamanan aplikasi user dan aplikasi standar

seperti e-mail.

· Keamanan perangkat. Bagaimana memproteksi perangkat fisik dari kasus

kerusakan, hilang ataupun dicuri.

· Keamanan dari komunikasi nirkabel. Bagaimana memproteksi pesan saat

dikirimkan.

· Keamanan server yang terkoneksi menggunakan internet atau jaringan kabel.

Daerah diantara Access point dengan pengguna merupakan daerah dengan

kemungkinan gangguan keamanan paling tinggi dari jaringan nirkabel. Daerah ini

merupakan daerah bebas, dimana komunikasi data dilakukan melalui frekuensi

radio sehingga berbagai gangguan keamanan dapat terjadi di sini. Secara umum

gangguan keamanan yang ada di daerah antara Access point dengan pengguna

adalah: otentikasi dan eavesdroping (penyadapan). Access point harus bisa

menentukan apakah seorang pengguna yang berusaha membangun koneksi ke

jaringan tersebut memiliki hak akses atau tidak dan juga berusaha agar komunikasi

dengan pengguna dilakukan secara aman. Selama ini ada beberapa teknik yang

digunakan untuk mendukung keamanan Access point, antar lain: Service Set ID

9

(SSID), Wired Equivalent privacy (WEP), MAC addresss, dan Extensible

Authentication Protocol (EAP). Pada umumnya teknik-teknik tersebut tidak berdiri

sendiri, melainkan dikombinasikan dengan teknik-teknik lainnya.

2.7 Propagasi Gelombang Radio

Udara memiliki beberapa fungsi, seperti mengirim suara, memampukan

perjalanan udara, dan mempertahankan hidup. Udara juga dapat berfungsi sebagai

medium perambatan gelombang radio yang merupakan inti dari jaringan nirkabel.

Udara merupakan saluran yang memungkinkan terjadinya aliran komunikasi antara

perangkat komputer dan infrastruktur nirkabel. Komunikasi melalui jaringan

nirkabel serupa dengan berbicara dengan seseorang. Semakin kita bergerak

menjauh, semakin sulit kita mendengar suara satu sama lain, apalagi jika ada suara

bising.

Gelombang radio juga merambat melalui udara, tetapi gelombang tersebut

memiliki keistimewaan tertentu yang memampukan perambatan dengan jarak yang

relatif jauh. Gelombang radio tidak dapat didengar oleh manusia sehingga

gelombang tersebut harus diperkuat ke level yang lebih tinggi tanpa merusak

pendengaran manusia. Bagaimanapun, kualitas transmisi tergantung pada kuat atau

lemahnya gelombang di udara maupun jarak gelombang sendiri. Hujan, salju, kabut,

dan asap merupakan contoh-contoh unsur yang mengganggu perambatan

gelombang komunikasi nirkabel. Buktinya, hujan yang terlalu lebat dapat

mengurangi jangkauan gelombang sampai 50 persen. Hambatan lainnya, seperti

pohon dan gedung dapat memengaruhi perambatan dan performa jaringan nirkabel.

Masalah tersebut sangat penting jika kita hendak merencanakan pemasangan

nirkabel MAN atau WAN. Pada jaringan nirkabel, medium udara dibutuhkan untuk

mendukung perambatan gelombang radio dan cahaya dari satu titik ke titik yang

lain.

Link Budget adalah suatu perhitungan perencanaan jaringan, didalamnya

terdapat rugi – rugi (loss). Kalkulasi tersebut antara lain loss, daya pancar, jarak

antara antena pemancar dengan antena penerima. Untuk membuat satu sambungan

tanpa kabel yang baik, kita harus memenuhi ketentuan yang hasilnya didapat dari

perhitungan Link Budget.

Loss (Penurunan kekuatan sinyal) merupakan salah satu hal yang

mempengaruhi penghitungan link budget. Karena pada umumnya, masing – masing

10

material (spect) yang digunakan pada instalasi RF (Radio Frequency) mempunyai

rugi–rugi / loss yang berbeda–beda. Dan semua rugi–rugi / loss itu tergantung dari

jenis material / spect . Jenis-jenis loss antara lain :

Cable Loss

Setiap kabel baik dari segi jenis dan juga merek mempunyai rugi-rugi (loss)

yang berbeda-beda. Semakin besar diameter kabel yang dipakai, maka rugi-

rugi (loss) yang didapat semakin kecil dan secara tidak langsung akan

mempengaruhi daya yang dipancarkan oleh antena.

Jumper Loss

Jumper berfungsi untuk menghubungkan antara feeder / kabel dengan antena.

Pada ujung-ujung kabel jumper yang elastis terdapat sebuah konektor

Wall Loss / penetration lossDinding juga mempunyai rugi-rugi (loss), bahan dasar dinding seperti

Gypsum, Beam, wooden, glass, concrete atau tembok bata sekalipun

mempunyai nilai loss yang berbeda. Wall loss di asumsikan sebesar 18 dB

untuk indoor penetration, namun wall loss dapat dimasukkan nilainya sesuai

dengan bahan dasar tersebut. Untuk besarnya loss diperlihatkan pada Tabel

dibawah ini.

Tabel 2. Wall Loss / Penetration Loss

Path Loss / Free Space Loss

terjadi ketika data / sinyal melewati media udara dari antena ke penerima

dalam jarak tertentu. Path loss dapat timbul disebabkan oleh banyak faktor,

seperti kontur tanah, lingkungan yang berbeda, medium propagasi (udara yang

kering atau lembab), jarak antara antena pemancar dengan penerima, lokasi

dan tinggi antena. Path loss merupakan komponen penting dalam perhitungan

dan analisis desain link budget sistem telekomunikasi.

11

Rumus Path Loss mengacu pada kalkulasi dari bapak Onno W Purbo

(www.apjii.or.id/onno/ wireless-network-calculation-2-2003.xls ) :

Path Loss (dB) = 20*Log10(f)+20*Log10(d)+36.6 ……………………(1)

Dimana : f = frekuensi (MHz)

d = distance (miles)

Gambar 4. Perhitungan Link Budget

Selanjutnya yang perlu di hitung adalah Margin Sistem Operasi (System

Operating Margin – SOM) agar sistem dapat tetap bekerja dengan baik. SOM

digunakan untuk menghitung daya sinyal pada receiver secara teoritis. Formula

yang perlu di perhatikan, yaitu:

SOM (dB) = Rx signal level (dBm) - Rx sensitivity (dBm) ….…………………. (2)

Rx level (dBm) = Tx level (dBm) + Tx antena gain (dB) + Rx antena gain (dB) – loss total (dB) …………………………………………………………………..... (3).

12

3. Konsep Desain Proyek Jaringan Akses Wi-Fi Kampus ITS Sukolilo

3.1 Kerangka Pengerjaan Proyek

Kerangka pengerjaan proyek desain jaringan akses komunikasi Wi-Fi di

kampus ITS Sukolilo adalah sebagai berikut :

1. Survei dan pemetaan lokasi kampus ITS Sukolilo (site survey) :

Menyiapkan peralatan yang dibutuhkan seperti : spectrum analyzer,

strobe light, voltmeter, peta topografi, meteran pengukur, dll

Check kondisi topografi lingkungan kampus ITS Sukolilo

Check kondisi LOS (Line Of Sight)

2. Identifikasi Kebutuhan :

Jenis layanan yang akan diberikan oleh jaringan seperti e-mail kampus

Skalabilitas jaringan yang akan dibuat

Topologi yang akan digunakan

Pemilihan perangkat jaringan

Keamanan dan monitoring jaringan

Alokasi biaya pengadaan perangkat

3. Perancangan Jaringan :

Perhitungan Link Budget dan Standard Operating Margin

Desain penempatan perangkat jaringan

4. Implementasi Perencanaan Rancangan

5. Pengujian, Pengawasan dan Pemeliharaan

Tabel 3. Jadwal Pengerjaan

13

3.2 Spesifikasi Jaringan

Dalam proses perencanaan desain jaringan Wi-Fi, kampus ITS Sukolilo

terlebih dahulu sudah memiliki koneksi internet dan sejumlah peripheral jaringan

seperti kartu jaringan, komputer, printer, switch, router dan kabel optik dalam skala

yang sangat besar, akan tetapi sumber daya tersebut belum dimanfaatkan sehingga

konsep perancangan desain jaringan komputer area lokal yang akan kami lakukan

yaitu meliputi desain jaringan backbone, desain jaringan nirkabel dan alokasi

anggaran pengadaan perangkat jaringan nirkabel seperti access point dan antena.

Untuk jaringan backbone kampus ITS Sukolilo, kami menggunakan topologi

tree atau star-bus dan menempatkan gedung perpustakaan sebagai titik pusat

jaringan komputer dengan sebuah router yang memiliki koneksi ke internet.

Pemilihan topologi menentukan kebutuhan kabel bagi instalasi pengkabelan.

Pemilihan topologi dilakukan dengan cara meninjau pada tempat yang akan

dibangun suatu jaringan komputer agar dapat merancang bentuk fisik jaringan,

menentukan tempat-tempat yang berhubungan dengan jaringan dan lokasi

komponen jaringan. Penggunaan topologi tree dimaksudkan untuk memudahkan

proses perancangan dan implementasi desain jaringan komputer, melihat lingkup

wilayah ITS yang memiliki 5 fakultas dengan sejumlah besar jurusan harus tercakup

seluruhnya.

Topologi tree merupakan topologi yang banyak digunakan. Peripheral jaringan

seperti komputer dan printer dihubungkan ke hub/switch/. Sedangkan hub/switch

satu dengan hub/switch lain yang dihubungkan dengan sebuah jalur tulang

punggung (backbone).

Gambar 5. Topologi Tree

14

Untuk desain jaringan WLAN yang akan dibangun menggunakan mode

infrastruktur atau topologi star yang dapat disambungkan ke jaringan backbone.

Selain itu penggunaan access point dalam mode infrastruktur dapat mengakomodasi

sejumlah besar pengguna. Hal ini dipertimbangkan mengingat kampus ITS

Sukolilo memiliki banyak SDM. Pertimbangan lain, Access Point dapat

mentransmisikan data pada peripheral dengan jangkauan tertentu pada suatu daerah.

Penambahan dan pengaturan letak access point dapat memperluas jangkauan dari

WLAN.

3.2.1 Kebutuhan Perangkat

Pemilihan sistem jaringan adalah untuk menentukan jenis kabel, kartu jaringan

dan perangkat lain yang digunakan dalam pembuatan jaringan LAN. Dalam

melakukan pemilihan system jaringan harus disertai dengan pendataan perangkat

keras yang akan digunakan dan jumlah biaya yang harus dikeluarkan

Spesifikasi perangkat adalah hal penting yang harus diputuskan untuk dapat

membuat desain jaringan yang optimal. Berdasarkan faktor biaya serta fungsi dari

masing masing alat yang dibutuhkan, maka direncanakan pemilihan spesifikasi

perangkat untuk proyek ini sebagai berikut :

Access Point

Untuk access point indoor yang akan diletakkan di bagian dalam gedung, kami

menggunakan produk D-Link : DWL-2200AP/E. Pemilihan access point ini

didasarkan oleh faktor biaya dan fungsi. Dari segi fungsi. Access point ini hanya

memiliki daya pancar rata-rata 15 dBm dengan sebuah antena omni directional

yang memiliki gain 5 dBi, cukup efisien untuk skema indoor. Dari segi biaya,

perangkat ini senilai 38.95 US atau Rp. 352.500,-

Gambar 6. D-Link DWL-2200AP/E

Tabel 4. Spesifikasi DWL-2200AP/E

15

16

Technical SpecificationsStandards + IEEE 802.11b

+ IEEE 802.11g + IEEE 802.3+ IEEE 802.3af + IEEE 802.3u + IEEE 802.3x

Network Management + Web Browser interface - HTTP+ AP Manager+ SNMP Support - D-View Module - Private MIB+ Command Line Interface - Telnet

Wireless Signal Rate1 For 802.11g:+ 108, 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9 and 6MbpsFor 802.11b:+ 11, 5.5, 2, and 1Mbps

Security + WPA-Personal + WPA-Enterprise+ WPA2-Personal + WPA2-Enterprise+ 64/128/152-bit WEP + SSID Broadcast Disable+ MAC Address Access Control List

Wireless Frequency Range + 2.4GHz to 2.4835GHzWireless Operating Range1 802.11g (Full Power with 5dBi gain diversity dipole

antena)Indoors: + 98ft (30m) @ 54Mbps + 108ft (33m) @ 48Mbps + 121ft (37m) @ 36Mbps+ 151ft (46m) @ 24Mbps + 203ft (62m) @ 18Mbps + 223ft (68m) @ 12Mbps + 256ft (78m) @ 9Mbps + 302ft (92m) @ 6MbpsOutdoors:+ 328ft (100m) @ 54Mbps + 968ft (295m) @ 11Mbps + 1378ft (420m) @ 6Mbps

Antena Type + Dipole antena with 5dBi gainOperating Voltage + 48VDC +/- 10% for PoERadio and Modulation Type For 802.11b:

DSSS:+ DBPSK @ 1Mbps + DQPSK @ 2Mbps + CCK @ 5.5 and 11MbpsFor 802.11g:OFDM:+ BPSK @ 6 and 9Mbps + QPSK @ 12 and 18Mbps + 16QAM @ 24 and 36Mbps+ 64QAM @ 48 and 54MbpsDSSS:+ DBPSK @ 1Mbps • DQPSK @ 2Mbps + CCK @ 5.5 and 11Mbps

Transmit Output Power For 802.11b:+ 63mW (18dBm) + 40mW (16dBm) + 32mW (15dBm)+ 23mW (13dBm) + 10mW (10dBm) + 6mW (7dBm)+ 1mW (0dBm)For 802.11g:

Untuk access point outdoor, kami menggunakan produk TP-Link TL-WR841N.

Pemilihan access point ini juga didasarkan oleh faktor biaya dan fungsi. Mengingat

harga access point khusus untuk skema outdoor masih sangat mahal. Oleh karena

itu untuk access point yang akan digunakan untuk skema outdoor akan

disambungkan dengan antena grid semi parabolic. Dari segi fungsi. Antena ini

memiliki daya pancar rata-rata 20 dBm dengan dua buah antena omni directional

yang dapat diganti. Dari segi biaya, perangkat ini senilai 31.50 US atau Rp.

285.000,-

Gambar 7. TP-Link TL-WR841N

Tabel 4. Spesifikasi TP-Link TL-WR841N

PC Connectivity 10/100M Auto-Sensing RJ45 Port(Auto MDI/MDIX) Wifi Signal Capability IEEE 802.11n,

IEEE 802.11g, IEEE 802.11b

Work Mode AP Router Mode, Bridge WDS Mode Frequency Range 2.4 ~ 2.4835GHz Wireless Security 64/128/152 bit WEP,

WPA/WPA2, WPA-PSK/WPA2-PSK (TKIP/AES)

Antena Type 2x 3dBi Omni Directional Antena Wireless Transmit Power 20dBm (Max. EIRP) Receiver Sensitivity 270/130/108/54M(-68dBm@10%PER)

11M(-85dBm@8%PER) 6M(-88dBm@10%PER) 1M(-90dBm@8%PER)

Operating Temperature 0°C ~ 40°C (32℉ ~ 104℉) Operating Humidity 10% ~ 90% RH non condensation Storage Temperature -40°C ~ 70°C (-40℉ ~ 158℉) Storage Humidity 5% ~ 95% RH non condensation

17

Input Voltage Range Localized to Country of Sale Output Voltage Range 9VAC / 0.6A Linear PSU Support Operating System PC with Windows 2000/XP/Vista Other Features Modulation Type :

DBPSK, DQPSK, CCK, OFDM, 16-QAM, 64-QAM Dimension (WHD) 192(W) x 130(D) x 33(H) mm Weight 251 gram Alnect Care Warranty 30 Hari Standard Warranty 180 Hari (6 Bulan) Manufacturer website http://www.tp-link.com/

Antena Grid 24 dBi

Untuk antena luar, kami memakai antena Grid RMI Korea yang handal dan

ekonomis untuk kebutuhan koneksi wi-fi. Mendukung berbagai tipe access point

2.4GHz seperti TPLink, JAHT, Minitar, Linksys, Cisco, D-Link, Senao, Zcom dan

lainnya.

Gambar 8. Grid Antenna RMI 2.4GHz 24 dBi Korea

Spesifikasi TeknisGain : 24 dBiType : GridPolarization : LinearBeamwidth Degree : Horizontal: 10, Vertical: 13VSWR : <=1.3Frequency : 2400-2485 MHzConnector : N-femaleSize Width : 530mmLength : 740 mmWeight : 2500 gMount : Mounting hardware fits 35-50 mm mast tubesMaterial : Reflector-11mm aluminium

18

Konektor N dan Reverse Polarity SMA

Impedance : 50 ohm 75 ohmFrequency range : 0~11GHz 0~6GHzWorking voltage : 500 volts rms max.Insulation resistance : 5,000 megaohms min.Dielectric withstanding voltage : 2,500 volts rms min.Contact resistance Center contact : 3.0 milliohms max.Outer contact : 2.0 milliohms max.VSWR : f (GHz) Straight: 1.3 max.Right angle : 1.5 max.Insertion loss : 0.3dB max. at 10GHz

Tabel 5. Spesifikasi Konektor N

Electrical Data Detail

Impedance 50 ohm Frequency range Flexible cable: 0~12.4GHz

Semi-rigid cable: 0~18GHz Working voltage RG402 (.141”) → 500 volts rms max.

RG405 (.085”) → 335 volts rms max. RG58, 141, 142, 223/U → 500 volts rms max. RG174, 188, 316/U → 335 volts rms max. RG178, 196/U → 250 volts rms max.

Insulation resistance 5,000 megohms min. Dielectric withstanding voltage

RG402 (.141”) → 1,000 volts rms max.

RG405 (.085”) → 750 volts rms max. RG58, 141, 142, 223/U → 1,000 volts rms max. RG174, 188, 316/U → 750 volts rms max. RG178, 196/U → 500 volts rms max.

Contact resistance Center contact: 3.0 milliohms max.

Outer contact: 2.0 milliohms max. VSWR: f (GHz) Straight Right angle

RG178/U 1.20+0.025f 1.20+0.03f RG174, 316/U 1.15+0.02f 1.15+0.03f RG58, 141, 142, 223/U 1.10+0.01f 1.15+0.02f RG402 (.141”) 1.05+0.005f 1.15+0.15f RG405 (.085”) 1.05+0.005f 1.18+0.15f

Insertion loss 0.04dB max. x √f GHz (straight)

0.06dB max. x √f GHz (right angle)

3.3 Kalkulasi Matematis Perhitungan Jangkauan Maksimal

19

Untuk access point indoor yang akan diletakkan di bagian dalam gedung, kami

menggunakan produk D-Link : DWL-2200AP/E yang bekerja pada frekuensi 2.4 GHz

dengan daya transmit sekitar 15 dBm.

Dari penjelasan spesifikasi Acces Point D-Link DWL-2200AP/E diatas

diketahui memiliki daya pancar antena (Tx level) adalah sebesar 15 dBm dan gain 5

dBi. Sedangkan daya minimum yang harus diterima pada receiver (Rx level) mobile

device diasumsikan sebesar -68 dBm (menggunakan Orinoco Enterasys Wireless

Card Onboard). Maka dengan menggunakan persamaan (4) yang diasumsikan tidak

terdapat loss pada kabel pemancar maupun penerima sehingga didapatkan :

Rx level = Tx level + Tx gain + Rx gain – Path Loss Total

-68 dBm = 15 + 5 + 0 - Loss Total

Maka Path Loss Total yang diperbolehkan adalah sebesar (20+68) = 88 dB.

Sehingga jarak maksimum jangkauan sinyal Wi-Fi yang dipancarkan antena dari

access point dan yang diterima pengguna dihitung dengan persamaan (1) dimana

nilai frekuensi gelombang radio yang digunakan adalah 2,4 GHz atau 2400 MHz

Path Loss (dB) = 20*Log10(f)+20*Log10(d)+36.6

88 = 20*Log10(2400) + 20*Log10(d) + 36.6

88 = 67.6 + 20*Log10(d) + 36.6

20*Log10(d) = -16.2 dB

Log10(d) = -0.81 dB

d = 0.1548 miles = 249.0732 meter = 249 meter

Dengan Rx sensitivity berkisar pada -73 dBm, maka SOM bernilai,

SOM (dB) = Rx signal level (dBm) - Rx sensitivity (dBm)

= -68 - (-68) = 0 dB

Dalam kondisi indoor, penghalang (obstacle) yang memungkinkan terjadinya

penetration loss antara lain : beton/tembok, kayu dan kaca yang memiliki loss

masing-masing 30.1, 2.2 dan 10.1 dB. Kalkulasinya jika terdapat kondisi :

1 obstacle kaca dengan loss 2.2 dB

Rx level = Tx level + Tx gain + Rx gain – Path Loss – Penetration Loss

-68 dBm = 15 dBm + 5 + 0 - Path Loss - 2.2 dB

Path Loss = 85.8 dB

20

Jangkauan maksimum dari kondisi ini,


85.8 dB = 20*Log10(2400)+20*Log10(d)+36.6

85.8 dB = 67.6 + 20*Log10(d) +36.6

20*Log10(d) = -18.4 dB

Log10(d) = -0.92 dB


1 obstacle tembok dengan loss 18 dB


-68 dBm = 15 dBm + 5 + 0 - Path Loss - 18 dB

Path Loss = 70 dB



70 dB = 20*Log10(2400)+20*Log10(d)+36.6

70 dB = 67.6 + 20*Log10(d) +36.6

20*Log10(d) = -34.2 dB

Log10(d) = -1.71 dB


1 obstacle dinding kayu dengan loss 10.1 dB


-68 dBm = 15 dBm + 5 + 0 - Path Loss - 10.1 dB

Path Loss = 77.9 dB



77.9 dB = 20*Log10(2400)+20*Log10(d)+36.6

77.9 dB = 67.6 + 20*Log10(d) +36.6

20*Log10(d) = -26.3 dB

Log10(d) = -1.315 dB


1 obstacle kaca, I obstacle kayu dan 1 obstacle tembok dengan loss 2.2, 10.1,

18 dB

21


-68 dBm = 15 dBm + 5 + 0 - Path Loss - 18 dB - 2.2 dB - 10.1 dB

Path Loss = 57.7 dB



57.7 dB = 20*Log10(2400)+20*Log10(d)+36.6

57.7 dB = 67.6 + 20*Log10(d) +36.6

20*Log10(d) = -46.5 dB

Log10(d) = -2.325 dB


Sedangkan untuk access point yang akan digunakan sebagai access point

outdoor yang juga akan disambungkan dengan antena grid – semi parabolic di

bagian luar gedung, digunakan access point TP-Link TL-WR841N, yang bekerja

pada frekuensi 2.4 GHz dengan daya transmit sekitar 20 dBm.

Dari penjelasan spesifikasi Acces Point TP-Link TL-WR841N diatas diketahui

memiliki daya pancar antena (Tx level) adalah sebesar 20 dBm dan gain 3 dBi.

Sedangkan daya minimum yang harus diterima pada receiver (Rx level) mobile

device diasumsikan sebesar -68 dBm (menggunakan Orinoco Enterasys Wireless

Card Onboard). Maka dengan menggunakan persamaan (4) yang diasumsikan tidak

terdapat loss pada kabel pemancar maupun penerima sehingga didapatkan :

Rx level = Tx level + Tx gain + Rx gain – Path Loss Total

-68 dBm = 20 + 2 (3) + 0 - Loss Total

Maka Path Loss Total yang diperbolehkan adalah sebesar (25+68) = 94 dB.

Sehingga jarak maksimum jangkauan sinyal Wi-Fi yang dipancarkan antena dari

access point dan yang diterima pengguna dihitung dengan persamaan (1) dimana

nilai frekuensi gelombang radio yang digunakan adalah 2,4 GHz atau 2400 MHz


94 = 20*Log10(2400) + 20*Log10(d) + 36.6

94 = 67.6 + 20*Log10(d) + 36.6

20*Log10(d) = -10.2 dB

22

Log10(d) = -0.51 dB


Dengan Rx sensitivity berkisar pada -68 dBm, maka SOM bernilai,

SOM (dB) = Rx signal level (dBm) - Rx sensitivity (dBm)

= -68 - (-68) = 0 dB

Untuk pemakaian antena luar, kami menggunakan antena grid semi parabolic

RMI 2.4GHz 24 dBi Korea. Untuk menghitung jangkauan dari antena tersebut kami

merancang skema dari link komunikasinya.

Gambar 9. Link Komunikasi Menggunakan Antena Grid Semi Parabolic

Dengan nilai spesifikasi sebagai berikut :

- Daya yang dipancarkan AP 20 dBm

- Receiver sensitivity -68 dBm untuk kecepatan 54 Mbps

- Konektor (pigtail) memiliki loss total 0.36 dB masing-masing

- Kabel koaksial memiliki loss 0.8 dB per meter sehingga kabel koaksial 10 meter

memiliki loss 8 dB

- Gain antena grid masing-masing 24 dBi

- Jarak maksimum adalah d

Maka kalkulasinya adalah sebagai berikut:

Rx level = Tx level + Tx gain + Rx gain – Tx Cable Loss – Rx Cable Loss

– Tx Connector Loss – Rx Connector Loss – Path Loss

-68 dBm = 20 dBm + 24 dBi + 24 dBi – 8 dBi – 8 dBi – 0.36 dBi

– 0.36 dBi – Path Loss

23

Path Loss = 119.28 dB

Sehingga jangkauan maksimal didapat dengan menggunakan persamaan (1)


119.28 dB = 20*Log10(2400)+20*Log10(d)+36.6

119.28 dB = 67.6 + 20*Log10(d)+36.6

20 log10 (d) = 15.6 dBlog10 (d) = 0.78d = 6.0255 miles = 9695.0295 meter = 9. 695 kilometer

Sehingga jangkauan maksimum untuk antena grid mencapai 9 km.

3.3.1 Alokasi Biaya

Tabel 6. Alokasi Biaya

No Perangkat Tipe Jumlah Harga Satuan

(Rupiah)

Harga Total (Rupiah)

1 Access PointIndoor D-Link DWL-2200AP 85 352.500 29.962.500 Outdoor TP-Link TL-WR841N 9 285.000 2.565.000

2 Antenna Luar

Grid Semi Parabolic RMI 2.4 GHz 24 dBi Korea

8 270.000 2.160.000

3 Konektor N Female 8 30.000 240.000 RP-SMA 8 30.000 240.000

4 Kabel Koaksial LMR400 8 @ 10 meter

30.000 2.400.000

5 Antenna Holder

- 8 300.000 2.400.000

6 Lightning Arrester

Al Telicon 9 8 275.000 2.200.000

7 Altimeter Suunto 1 1.000.000 1.000.0008 Strobe Light Gress 1 140.000 140.0009 AP Box - 94 100.000 9.400.000

52.707.500

Alokasi biaya total meliputi anggaran 2 tipe access point, 1 tipe antenna, 2 tipe

konektor, 1 macam kabel, 1 jenis perangkat pengukuran yang belum dimiliki

kampus ITS Sukolilo, 2 perangkat pengamanan. Alokasi biaya total untuk desain

24

perancangan jaringan akses Wi-Fi ke intranet kampus ITS Sukolilo menghabiskan

dana total Rp. 52. 707.500,-

4 Lampiran

25

AP Indoor : 85AP Outdoor : 9Antena grid : 8

Keterangan :

jangkauan AP

indoor

jangkauan AP outdoor

jaringan backbone

antena grid semi parabolic

Gambar 10. Mapping Desain Perencanaan Jaringan Akses Wi-Fi Intranet Kampus ITS

26

PENS

UPT BHS

TI

SI

D3 FTI

T. LINGK

SIPIL

ARSTEK

PWK

PASCA

REKTORATPERPUS T.LAUT

SISKAL

TEKPAL

T.KIMI

DESPRO

TC

G.ROBOT

BAAK

STATIS

BIOLOGI

ELEKTRO MATRIALMATEM

BNI

SCC

MESIN

FISIKA

KIMIA

TEKFIS

UPT BHS

BAUKPUSKOM

PPNS

laporan tugas besar 1

Documents