skripsi - repository.ub.ac.idrepository.ub.ac.id/2379/1/danial%20risaf%c2%a0ashari.pdf · summary ....
TRANSCRIPT
-
ANALISIS INTERFERENSI WIRELESS LAN IEEE 802.11n
TERHADAP BLUETOOTH PADA FREKUENSI 2,4GHz DENGAN
VARIASI JARAK
SKRIPSI
KONSENTRASI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
Diajukan untuk memenuhi persyaratan
memperoleh gelar Sarjana Teknik
DANIAL RISAF ASHARI
NIM. 135060301111079
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS TEKNIK
MALANG
2017
digital2Text Box!iNcLud3.L1b
-
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS INTERFERENSI WIRELESS LAN IEEE 802.11n
TERHADAP BLUETOOTH PADA FREKUENSI 2,4GHz DENGAN
VARIASI JARAK
SKRIPSI TEKNIK ELEKTRO KONSENTRASI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
Ditujukan untuk memenuhi persyaratan
memperoleh gelar Sarjana Teknik
DANIAL RISAF ASHARI
NIM. 135060301111079 – 63
Skripsi ini telah direvisi dan disetujui oleh dosen pembimbing
Pada tanggal 14 Agustus 2017
-
Teriring Ucapan Terima Kasih kepada:
Ayahanda dan Ibunda tercinta Faruk, S.Pd dan Siti Fatimah
-
RINGKASAN
DANIAL RISAF ASHARI, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya, Juli 2017, Analisis Interferensi Wireless LAN IEEE 802.11n Terhadap Bluetooth
Pada Frekuensi 2,4GHz Dengan Variasi Jarak , Dosen Pembimbing: Sigit Kusmardyanto,
S.T.,M.T. dan Raden Arief Setyawan, S.T.,M.T.
Penelitian ini membahas tentang analisis interferensi WLAN 802.11n terhadap
bluetooth pada frekuensi 2,4 GHz dengan variasi jarak antara laptop user dengan bluetooth
yang berubah ubah. Penggunaan pita frekuensi yang sama membuat WLAN 802.11n dan
bluetooth dapat saling interferensi. Pengujian penelitian ini dilakukan pada ruang terbuka
yang dipastikan tidak ada penggunaan frekuensi 2,4 GHz lainnya selain penguji. Alat
Spectrum Analyzer digunakan untuk mengetahui kondisi penggunaan frekuensi 2,4 GHz di
daerah pengujian. Penelitian ini dilakukan dengan menghitung 3 parameter Quality of
Service (QoS) yaitu delay, throughput, dan pakcet loss. Hasil pengujian menunjukkan bahwa
adanya pengaruh kinerja WLAN 802.11n jika terinterferensi terhadap bluetooth. Nilai delay,
throughput, dan pakcet loss mengalami perubahan saat terinterferensi oleh bluetooth jika
dibandingkan dengan jaringan WLAN 802.11n tanpa interferensi. Nilai delay, throughput,
dan pakcet loss tanpa interferensi adalah sebesar 4,8115 ms, 1820 Kbit/s, 0 %. Sedangkan
besar nilai delay pada jarak 1m, 2m, 3m, 4m, dan 5m adalah sebesar 7,7526 ms, 7,2608 ms,
6,5611 ms, 6,3994 ms, 5,5657 ms. Nilai throughput pada jarak 1m, 2m, 3m, 4m, dan 5m
adalah sebesar 1052,333 Kbit/s, 1149,333 Kbit/s, 1330,333 Kbit/s, 1370 Kbit/s, 1800 Kbit/s.
Nilai packet loss pada jaringan WLAN 802.11n yang terinterferensi untuk semua jarak
interferensi masih termasuk kategori sangat bagus (0% ≤ PL < 3%) berdasarkan standart
TIPHON (Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks).
Kata Kunci – Interferensi, WLAN 802.11n, Bluetooth, Quality of Service (QoS), TIPHON,
Throughput, Delay dan Packet Los
-
SUMMARY
DANIAL RISAF ASHARI, Department of Electrical Engineering, Brawijaya University,
July 2017, Analysis of Interferance Wireless LAN IEE 802.11n Toward Bluetooth In 2,4GHz
Frequency With Distance Variation, Advisor: Sigit Kusmardyanto, S.T.,M.T. and Raden
Arief Setyawan, S.T., M.T.
This research is discuss about analysis interferance WLAN 802.11n toward bluetooth
in frequency 2,4 GHz with distance variation between laptop user and changing bluetooth.
Using the same frequency band makes WLAN 802.11n and bluetooth can interferance each
other. This research tested in an open space which certainly there is no one using 2.4 GHz
frequency except researcher. The Spectrum Analyzer tool is used to determine the condition
of use of the 2,4 GHz in the test area. This research is conducted by counting 3 parameters
Quality of Service (QoS) that are delay, throughput, and packet loss. The result indicate that
there is an effect of 802.11n WLAN performance if interference toward bluetooth. The value
of delay, throughput, and packet loss has change when interference by bluetooth if compared
with WLAN 802.11n network without interference. The value of delay, throughput, and
packet loss without interference are 4,8115 ms, 1820 Kbit/s, 0%. Whereas, the value of delay
in 1m, 2m, 3m, 4m, and 5m distance are 7,7526 ms, 7,2608 ms, 6,5611 ms, 6,3994 ms,
5,5657 ms. The value of troughput in 1m, 2m, 3m, 4m, and 5m distance are 1052,333 Kbit/s,
1149,333 Kbit/s, 1330,333 Kbit/s, 1370 Kbit/s, 1800 Kbit/s. The value of packet loss in
WLAN 802.11n network for all interference distances is still very good (0% ≤ PL
-
KATA PENGANTAR
Segenap puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat, hidayah, dan karunia-Nya.Alhamdulillah, penulis dapat
menyelesaikan skripsi dengan judul “Analisis Interferensi Wireless LAN IEEE 802.11n
Terhadap Bluetooth Pada Frekuensi 2,4GHz Dengan Variasi Jarak” yang diajukan untuk
memenuhi sebagian persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik. Tidak lupa pula shalawat
serta salam selalu penulis sampaikan kepada junjungan besar Nabi Muhammad SAW yang
telah membawa kita menuju ke jalan yang terang.
Penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada berbagai
pihak yang telah membantu dan mendukung dalam penyelesaian skripsi ini, yaitu :
1. Keluarga tercinta, Mama Fatimah, Ayah Faruk, Mas Riezza, dan Mbak Ratih, Serta
seluruh keluarga besar. Terima kasih untuk dukungan dan doa yang tak pernah putus
yang diberikan.
2. Bapak Sigit Kusmardyanto, S.T.,M.T. dan Bapak Raden Arief Setyawan, S.T.,M.T.
selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan banyak waktu dan
tenaganya untuk membimbing dari awal, memberikan saran, nasehat-nasehat, dan
pelajaran.
3. Bapak Ir. Retnowati, M.T. selaku dosen penasehat akademik yang telah memberikan
pengarahan serta bimbingan akademik.
4. Ibu Rusmi Ambarwati S.T., M.T, selaku KKDK konsentrasi telekomunikasi yang
banyak memberikan pengarahan dalam hal akademik dan penulisan skripsi.
5. Bapak Iswanto, ST. selaku laboran yang mendukung dengan menyediakan alat untuk
eksperimen dalam skripsi.
6. Bapak dan Ibu dosen serta segenap staf dan karyawan Jurusan Teknik Elektro.
7. Teman seperjuangan Satrio, Sepvicho, Taufik Adi, dan Wia, dan keluarga besar
Spectrum 2013 terutama Paket C 2013 terima kasih atas persahabatan, canda tawa,
semangat, dan untuk segalanya.
8. Rekan-rekan asisten Laboratorium Telekomunikasi 2011, 2012, 2013, 2014, dan
2015
9. Sahabat SYOT dan Konco Kenthel Arif, Septia, Aulia, Putri, Nadea, Dika, Adena,
Ayu, Faiz, Aldo, Yudha, Yovi, Aga, Bestralaga, Maulana, Hilmy, Ivan, Alif terima
kasih atas persahabatan sejak kita SMA, pengalaman dan untuk segalanya.
-
10. Dan untuk semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.
Penulis menyadari adanya kekurangan dan ketidaksempurnaan dalam penulisan
skripsi ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun
untuk kelengkapan dan kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat
bermanfaat sebagai kajian bidang telekomunikasi.
Malang, Agustus 2017
Penulis
-
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i
DAFTAR ISI ............................................................................................................ iii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN............................................................................................ ix
RINGKASAN ........................................................................................................... xii
SUMMARY .............................................................................................................. xiii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah ............................................................................... 2
1.4 Tujuan Penulisan .............................................................................. 2
1.5 Sitematika Penulisan.......................................................................... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 5
2.1 Wireless Local Area Network (WLAN)............................................ 5
2.1.1 Klasifikasi Wireless Local Area Network (WLAN) ................. 6
2.1.1.1 IEEE 802.11a ................................................................ 6
2.1.1.2 IEEE 802.11b ............................................................... 6
2.1.1.3 IEEE 802.11g ............................................................... 7
2.1.1.4 IEEE 802.11n ............................................................... 8
2.1.2 Prinsip Kerja WLAN ................................................................ 9
2.1.3 Topologi WLAN....................................................................... 10
2.1.3.1 Mode Ad-Hoc ................................................................ 10
2.1.3.2 Mode Infrastructure ...................................................... 11
2.2 Wireless Personal Area Network (WPAN) ....................................... 12
2.2.1 Bluetooth ................................................................................... 13
2.2.1.1 Topologi Jaringan Bluetooth ........................................ 14
2.2.1.2 Arsitektur Bluetooth ..................................................... 15
2.2.1.3 Keamanan Bluetooth.................................................... 16
2.3 Interferensi ......................................................................................... 17
-
2.3.1 Pengaruh Interferensi Bluetooth terhadap WLAN 802.11n ..... 18
2.4 Quality of Service (QoS).................................................................... 18
2.4.1 Throughput ............................................................................. 19
2.4.2 Delay ..................................................................................... 19
2.4.3 Packet Loss ............................................................................ 20
2.5 Pengaruh Interferensi terhadap QoS .................................................. 21
2.6 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) ................... 23
2.7 Frequency Hoping Spread Spectrum (FHSS) ................................... 23
2.8 Perangkat Lunak Wireshark .............................................................. 24
2.9 Perangkat Lunak VLC Media Player................................................. 27
BAB III METODE PENELITIAN......................................................................... 29
3.1 Umum ............................................................................................... 29
3.2 Pengambilan Data .............................................................................. 30
3.2.1 Pengambilan Data Primer ......................................................... 30
3.2.2 Pengambilan Data Sekunder ..................................................... 33
3.3 Kerangka Solusi Masalah .................................................................. 33
3.3.1 Throughput ............................................................................... 33
3.3.2 Delay ......................................................................................... 34
3.3.3 Packet Loss ............................................................................... 35
3.4 Pengambilan Kesimpulan dan Saran ................................................. 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 37
4.1 Konfigurasi Perangkat dan Instalasi .................................................. 37
4.1.1 Penggunaan Perangkat Keras ................................................... 37
4.1.2 Penggunaan Perangkat Lunak .................................................. 38
4.1.3 Konfigurasi Perangkat .............................................................. 38
4.1.4 Instalasi Setting Kanal .............................................................. 40
4.1.5 Instalasi Setting Streaming Video ............................................. 43
4.1.6 Setting Proses Capturing Data Menggunakan WireShark ....... 46
4.2 Analisis Data...................................................................................... 48
4.2.1 Analisis Delay........................................................................... 48
4.2.2 Analisis Packet Loss ................................................................. 50
4.2.3 Analisis Throughput ................................................................. 51
BAB V PENUTUP.................... ............................................................................. 57
5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 57
-
5.2 Saran.................................................................................................. 58
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 59
LAMPIRAN ......................................................................................................... 61
-
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Spesifikasi 802.11.................................................................................... 5
Tabel 2.2 Klasifikasi Daya Pancar Radio Bluetooth ............................................... 16
Tabel 2.3 Kategori Throughput ............................................................................... 19
Tabel 2.4 Kategori Delay......................................................................................... 20
Tabel 2.5 Kategori Packet Loss ............................................................................... 20
Tabel 4.1 Spesifikasi Perangkat Keras .................................................................... 37
Tabel 4.2 Spesifikasi Perangkat Lunak ................................................................... 38
Tabel 4.3 Nilai Delay Tanpa Interferensi ................................................................ 48
Tabel 4.4 Nilai Delay Dengan Interferensi .............................................................. 48
Tabel 4.5 Nilai Packet Loss Tanpa Interferensi ...................................................... 50
Tabel 4.6 Nilai Packet Loss Dengan Interferensi .................................................... 50
Tabel 4.7 Nilai Throughput Tanpa Interferensi ....................................................... 52
Tabel 4.8 Nilai Throughput Dengan Interferensi .................................................... 52
Tabel 4.9 Modulasi IEEE 802.11n .......................................................................... 55
-
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Prinsip Kerja WLAN ............................................................................. 9
Gambar 2.2 Topologi Mode Ad-Hoc ......................................................................... 11
Gambar 2.3 Topologi Mode Infrastructure ............................................................... 11
Gambar 2.4 Topologi Bluetooth ................................................................................ 14
Gambar 2.5 Protokol Bluetooth ................................................................................. 15
Gambar 2.6 Gambar hubungan S dan N .................................................................... 22
Gambar 2.7 Spektrum Frekuensi OFDM .................................................................. 23
Gambar 2.8 FHSS ...................................................................................................... 23
Gambar 2.9 Contoh Tampilan Wireshark yang Sedang Meng-capture Paket ........... 24
Gambar 2.10 Logo Wireshark ................................................................................... 25
Gambar 2.11 Contoh Tampilan Wireshark Untuk Menampilkan Nilai Delay .......... 25
Gambar 2.12 Contoh Tampilan Wireshark Untuk Menampilkan Nilai Packet Loss 26
Gambar 2.13 Contoh Tampilan Wireshark Untuk Menampilkan Nilai Throughput 26
Gambar 2.14 Logo VLC Media Player ..................................................................... 27
Gambar 3.1 Diagram Alir Metodologi Penelitian Utama ......................................... 29
Gambar 3.2 Diagram Alir Pengambilan Data Primer ................................................ 30
Gambar 3.3 Perancangan Jaringan WLAN 802.11n................................................. 31
Gambar 3.4 Jaringan WLAN 802.11n Tanpa Interferensi ........................................ 31
Gambar 3.5 Jaringan WLAN 802.11n Dengan Interferensi ...................................... 32
Gambar 3.6 Diagram Alir Proses Pengambilan Data Menggunakan Wireshark ...... 32
Gambar 3.7 Diagram Alir Proses Mendapatkan Nilai Throughput ........................... 34
Gambar 3.8 Diagram Alir Proses Mendapatkan Delay ............................................. 34
Gambar 3.9 Diagram Alir Proses mendapatkan Nilai Packet Loss ........................... 35
Gambar 4.1 Jaringan WLAN 802.11n Tanpa Interferensi ........................................ 39
Gambar 4.2 Jaringan WLAN 802.11n Dengan Interferensi ...................................... 40
Gambar 4.3 Tampilan Spectrum Analyzer Tanpa Frekuensi 2,4GHz ....................... 41
Gambar 4.4 Tampilan Spectrum Analyzer Dengan Frekuensi 2,4GHz ..................... 41
Gambar 4.5 Tampilan Log In AP…........................................................................... 42
Gambar 4.6 Tampilan User Interface AP................................................................... 42
Gambar 4.7 Tampilan VLC Media Player............................ .................................... 43
-
Gambar 4.8 Window Streaming............................ ..................................................... 43
Gambar 4.9 Window Setting Protocol....................................................................... 44
Gambar 4.10 Window Pilihan Transkoding.............................................................. . 44
Gambar 4.11 Window Setting Alamat IP.................................................................. . 45
Gambar 4.12 Tampilan Video Pada User.................................................................. 46
Gambar 4.13 Cara Setting Interface WireShark........................................................ 46
Gambar 4.14 Cara Setting Durasi Capturing Wireshark............................................ 47
Gambar 4.15 Cara Save Data Capture WireShark..................................................... 47
Gambar 4.16 Grafik Delay......................................................................................... 49
Gambar 4.17 Grafik Packet Loss............................................................................... 51
Gambar 4.18 Tampilan DU Meter............................................................................. 53
Gambar 4.19 Grafik Throughput.............................................................. ................. 54
-
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. 300Mbps Wireless N Access Point Model TL-WA801ND ................. 61
Lampiran 2. Spesifikasi Kabel UTP Model RJ-45 ................................................... 63
Lampiran 3. Ubiquiti Spectrum Analyzer Model : Airview2-EXT .......................... 65
Lampiran 4. Perhitungan Delay ................................................................................ 67
Lampiran 5. Perhitungan Packet Loss ...................................................................... 73
Lampiran 6. Perhitungan Throughput ................ ..................................................... 83
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaaan teknologi wireless dalam dunia telekomunikasi saat ini semakin
berkembang. Dalam perkembangannya yang sering kita kenal adalah teknologi WLAN
(Wireless Local Area Network) dan WPAN (Wireless Personal Area Network).
WLAN adalah suatu jenis jaringan komputer yang menggunakan gelombang radio
sebagai alat atau media transmisi data. Informasi atau data dikirim dari satu komputer ke
komputer yang lainnya menggunakan gelombang radio. Salah satu contoh dari WLAN
adalah standar teknologi IEEE 802.11n atau sering disebut Wi-Fi dapat mencapai kecepatan
72 Mbit/s. IEEE 802.11n adalah peningkatan dari standar sebelumnya yaitu 802.11b dan
802.11g. Pada standar sebelumnya 802.11n ditambahkan dukungan terhadap MIMO
(Multiple Input Multiple Output). IEEE 802.11n dapat berjalan pada frekuensi 2,4 GHz atau
5 GHz. Pada frekuensi 2,4 GHz ada kemungkinan interferensi dengan peralatan lain seperti
microwave dan bluetooth.
Wireless Personal Area Network (WPAN) adalah jaringan wireless dengan jangkauan
area yang kecil. Salah satu contoh dari WPAN adalah standar teknologi IEEE 802.15.1 atau
sering disebut bluetooth sebagai teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang
beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical)
dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan
layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak
jangkauan layanan yang terbatas yakni sekitar 10 meter. Bluetooth berupa network interface
card yang menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.15 dengan jarak layanan yang
terbatas dan kemampuan data transfer lebih rendah dari kartu untuk Wireless Local Area
Network (WLAN).
Karena penggunaan pita frekuensi yang sama pada IEEE 802.11n dan 802.15.1 dapat
membuat kedua teknologi ini saling interferensi pada jarak yang berdekatan. Berdasarkan
latar belakang tersebut maka dalam penelitian ini akan dilakukan analisa performansi
teknologi IEEE 802.11n terhadap interferensi Bluetooth. Pengaruh interferensi Bluetooth
-
2
terhadap kinerja WLAN IEEE 802.11n ini lebih ditekankan pada throughput, delay dan
packet loss yang dihasilkan tanpa dan ada teknologi Bluetooth.
Pada penelitian kali ini ditekankan pada interferensi WLAN 802.11n terhadap
Bluetooth, bukan interferensi Bluetooth terhadap WLAN 802.11n. Dilakukan pengujian
interferensi WLAN 802.11n terhadap Bluetooth dengan skenario satu laptop sebagai user
dan dua bluetooth dengan variasi pertambahan jarak antar bluetooth.
1.2 Rumusan Masalah
Melihat dari masalah yang ada pada latar belakang, maka dapat dirumuskan sebagai
berikut :
1. Bagaimana merancang dan mengkonfigurasi jaringan WLAN IEEE 802.11n agar
terinterferensi oleh bluetooth dengan mengatur jarak pada bluetooth?
2. Bagaimana pengaruh interferensi bluetooth terhadap performansi jaringan WLAN
IEEE 802.11n yang meliputi throughput, delay,dan packet loss ?
1.3 Batasan Masalah
Untuk menyederhanakan penelitian, maka batasan yang dipakai dalam melakukan
penelitian sebagai berikut :
1. Parameter performansi yang diamati adalah throughput, delay dan packet loss.
2. Pengujian dilakukkan outdoor.
3. Dipastikan tidak ada pengguna frekuensi 2,4GHz selain peneliti.
4. Kondisi yang diterapkan yaitu kondisi LoS (Line of Sight).
5. Rangkaian elektronik pada komponen sistem tidak akan dibahas.
6. Tidak membahas penurunan rumus.
7. Hanya menggunakan Access Point tipe IEEE 802.11n.
1.4 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis performansi jaringan
jaringan WLAN IEEE 802.11n yang mengalami interferensi dari bluetooth IEEE 802.15
yang meliputi throughput, delay,dan packet loss.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dan gambaran untuk setiap bab dalam skripsi ini akan mengikuti
sistematika sebagai berikut :
-
3
BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang masalah, perumusan masalah, pembatasan masalah,
maksud dan tujuan pembahasan, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini berisi tentang konsep dasar WLAN (Wireless Local Area
Network), klasifikasi WLAN, prinsip kerja WLAN IEEE 802.11, topologi
WLAN IEEE 802.11, WPAN (Wireless Personal Area Network),
bluetooth, topologi bluetooth, interferensi, parameter QoS (Quality of
Service) (throughput, delay, dan packet loss), perangkat lunak Wireshark,
dan perangkat lunak VLC.
BAB III METODE PENELITIAN
Pada bab ini bab ini menjelaskan metode-metode yang digunakan untuk
menjawab rumusan masalah. Metode yang digunakan adalah metode
analisis throughput, delay, dan packet loss.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini menjelaskan langkah untuk membangun konfigurasi jaringan
WLAN IEEE 802.11n, uji coba dan pengambilan data. Kemudian
membahas performansi jaringan dilihat dari parameter-parameternya yaitu
throughput, delay, dan packet loss.
BAB V PENUTUP
Pada bab ini diuraikan beberapa kesimpulan dari hasil pembahasan, dan
saran-saran yang mungkin bermanfaat.
-
4
-
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Wireless Local Area Network (WLAN)
Wireless Local Area Network adalah suatu jaringan area lokal nirkabel yang
menggunakan gelombang radio sebagai media tranmisinya, link terakhir yang digunakan
adalah nirkabel, untuk memberi sebuah koneksi jaringan ke seluruh pengguna dalam area
sekitar. Area dapat berjarak dari ruangan tunggal ke seluruh jaringan luas. Jaringan biasanya
menggunakan kabel, dengan satu atau lebih titik akses jaringan menyambungkan pengguna
nirkabel ke jaringan berkabel. WLAN merupakan sistem komunikasi dengan udara sebagai
media transmisinya. WLAN menggunakan teknologi frekuensi radio sebagai media
penyimpanan data dan memiliki berbagai kemudahan bagi pengguna dalam penerapannya,
antara lain :
1. Mobilitas yang tinggi : Pengguna dapat mengakses informasi dimanapun sepanjang masih
dalam coverage jaringan WLAN.
2. Kemudahan dan kecepatan instalasi : Instalasi jaringan WLAN lebih cepat dibandingkan
jaringan dengan menggunakan kabel karena perangkat yang digunakan tidak terlalu banyak
dan mudah untuk dikonfigurasikan.
3. Fleksibel dalam instalasi : Instalasi jaringan dapat dilakukan ditempat dimana jaringan
LAN (Local Area Network) tidak dapat dipasang karena kendala kondisi geografis.
4. Skalabilitas : Jaringan WLAN dapat dikonfigurasikan dengan beberapa bentuk topologi
tergantung kebutuhan pengguna seperti bentuk mode ad-hoc dan mode infratrucure.
Berdasarkan kemudahan yang didapat dengan menggunakan teknologi WLAN,
pengguna dapat pula mempertimbangkan kelemahan yang ada pada teknologi tersebut dalam
implementasinya dimana terdapat pengaruh interferensi radiodan halangan akibat bangunan
maupun pohon dan lain-lain. (Gede Sukadarmika, 2010).
-
6
2.1.1 Klasifikasi Wireless Local Area Network (WLAN)
Wifi dirancang berdasarkan spesifikasi IEEE 802.11. Ada beberapa jenis spesifikasi dari
802.11 berdasarkan tingkat kecepatan yaitu 802.11a, 802.11b, 802.11g, dan 802.11n. Untuk
spesifikasi lebih lanjut dapat di lihat pada Tabel 2.1 :
Tabel 2.1 Spesifikasi 802.11
Standar
Data Rate Jarak Jangkauan
Frekuensi Kompitabel
Typical Maximum Indoor Outdoor
802.11b 4,5 Mbps 11 Mbps 38 meter 125 meter 2,4 GHz 802.11b
802.11g 19 Mbps 54 Mbps 38 meter 125 meter 2,4 GHz 802.11b/g
802.11n 74 Mbps 300 Mbps 70 meter 230 meter 2,4 GHz 802.11b/g/n
(Sumber: Mulyana Sandi, 2013)
2.1.1.1 IEEE 802.11a
Disahkan juga oleh IEEE pada tanggal 16 September 1999, 802. 11a memakai OFDM.
Dengan kecepatan maksimum data 54 Mbps, dengan throughput sampai setinggi 27 Mbps.
802.1 la beroperasi di ISM band antara 5.745 dan 5.805 GHz, dan bagian dari UNI band
diantara 5.150 dan 5.320 GHz. Ini membuatnya tidak cocok dengan 802.11b atau 802.11g,
dan frekuensi yang lebih tinggi berarti jangkauannya lebih pendek dari pada 802.I1b/g
dengan daya pancar yang sama. Memang bagian dari spektrumnya relatif tidak dipakai
dibandingkan dengan 2.4 GHz, sayangnya dia hanya legal digunakan di sedikit negara di
dunia. Tanyakan kepada pihak yang berwenang sebelum memakai peralatan 802.11a,
terutama untuk penggunaan di luar ruangan. Peralatan 802.11a sebetulnya relatif murah, tapi
tidak sepopuler 802.11 b/g. (Mulyana Sandi, 2013).
2.1.1.2 IEEE 802.11b
Disahkan oleh IEEE pada tanggal 16 September 1999, 802.11b mungkin adalah
protokol jaringan nirkabel yang paling populer yang dipakai saat ini. Jutaan alat-alat untuk
mendukungnya telah dikeluarkan sejak 1993. 802.11b memakai modulasi yang dikenal
sebagai Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) bagian dari ISM band dari 2.400 sampai
2.495 GHz. Mempunyai kecepatan maksimum 11 Mbps, dengan kecepatan sebenarnya yang
bisa dipakai sampai 5 Mbps.
-
7
Keuntungan yang biasa didapat dari 802.11b adalah kelengkapan long rangenya.
802.11b memungkinkan anda mampu mencapai jarak 300 kaki pada sebagian besar fasilitas
indoor. Rentang yang tinggi mengizinkan penyebaran LAN nirkabel dengan jumlah access
point yang sedikit agar dapat melindungi sebuah fasilitas sebanding dengan 802.11a.
Kelemahan dari 802.11b adalah anda dibatasi sampai tiga Channel nonoverlapping pada
pita 2.4 GHz. Standar 802.11 menetapkan 14 Channel (hanya Channel 1 sampai 11 yang
tersedia di Amerika Serikat) untuk mengonfigurasi access point. Walaupun demikian,
masing-masing channel menempati kira-kira sepertiga dari keseluruhan pita 2.4GHz saat
mengirim sebuah sinyal. Sebagian besar perusahaan hanya menggunakan channel 1, 6, dan
11 untuk memastikan access point tidak inteferensi satu sama lain. Hal tersebut membatasi
kapasitas 802.11b sehingga menjadikannya paling sesuai untuk mendukung aplikasi
performa medium, seperti e-mail. (Mulyana Sandi, 2013).
2.1.1.3 IEEE 802.11g
Digunakan mulai pertengahan 2003 dengan menggunakan frekuensi 2,4 GHz.
Maksimum bandwidth yang bisa dicapai sebesar 54 Mbps. Modulasi yang digunakan adalah
OFDM. Kanal yang tidak overlapping berjumlah tiga buah. Protokol ini kompatibel dengan
tipe 802.11b. IEEE 802.11g adalah sebuah standar jaringan nirkabel yang bekerja pada
frekuensi 2,45 GHz dan menggunakan metode modulasi OFDM. 802.11g yang
dipublikasikan pada bulan Juni 2003 mampu mencapai kecepatan hingga 54 Mb's pada pita
frekuensi 2,45 GHz, sama seperti halnya IEEE 802.11 biasa dan IEEE 802.11b. Standar ini
menggunakan modulasi sinyal OFDM, sehingga lebih resistan terhadap interferensi dari
gelombang lainnya.
Masalah utama bahwa radio Wi-Fi yang ada tidak dapat melakukan demodulasi
transmisi OFDM. Dibawah kondisi normal, semua radio pada kanal yang diberikan akan
memberikan akses ke udara dengan mekanisme 'listen-before-talk' atau 'dengar-sebelum-
bicara'. Sebutan teknik untuk mekanisme ini adalah Carrier Sense Multiple Access /
Collision Avoidance (CSMA/CA). Radio mendengar untuk menentukan jika perangkat
lainnya sedang ditransmisikan. Setiap radio pada kanal menunggu sampai tidak ada
transmisi sedang berlangsung sebelum melakukan transmisi. Radio IEEE 802.11g akan
dapat menerima baik transmisi CCK ataupun OFDM.
-
8
Kelebihan dari 802.11g adalah bahwa standar tersebut merupakan kompatibel terbalik
dari 802.11b. Perusahan dengan keberadaan jaringan 802.11b biasanya dapat meng-upgrade
access point-nya menjadi 802.11g melalui peng-upgradean firmware sederhana. Hal
tersebut menyediakan jalur perpindahan yang efektif untuk LAN nirkabel. Permasalahan
yang muncul adalah kehadiran perangkat klien 802.11b dalam lingkup 802.11g
membutuhkan mekanisme proteksi yang membatasi performa keseluruhan LAN nirkabel.
Dengan demikian, perangkat 802.11b tidak mengetahui kapan perangkat 802.11g dikirimkan
karena perbedaan tipe modulasi. Oleh karena itu, kedua tipe perangkat tersebut harus
memberitahukan penggunaan yang akan datang pada medium mereka dengan menggunakan
tipe modulasi yang umumnya telah diketahui. Kelemahan 802.11g, seperti kemungkinan
interferensi RF dan keterbatasan tiga Channel non-overlapping, masih berlaku pada 802.11g
dikarenakan pengerjaan di pita 2.4 GHz. Sebagai hasilnya, jaringan 802.11g memiliki
pembatas kapasitas sebanding dengan 802.11a. (Mulyana Sandi, 2013).
2.1.1.4 802.11n
IEEE 802.11n-2009 adalah sebuah perubahan standar jaringan nirkabel 802.11-2.007
IEEE untuk meningkatkan throughput lebih dari standar sebelumnya, seperti 802.11b dan
802.11g, dengan peningkatan data rate maksimum dalam lapisan fisik OSI (PHY) dari 54
Mbps ke maksimum 300 Mbps dengan menggunakan empat ruang aliran di lebar channel
40 MHz. Sejak tahun 2007,Wi-Fi Alliance telah memberikan sertifikat interoperabilitas
produk “draft-n” berdasarkan pada draft 2.0 dari spesifikasi IEEE 802.11n. Aliansi telah
meningkatkan perangkat ini dengan tes kompatibilitas untuk beberapa perangkat tambahan
yang diselesaikan setelah Draft 2.0. Lebih jauh lagi, telah ditegaskan bahwa semua produk
bersertifikat draft-n tetap kompatibel dengan produk-produk standar terakhir. IEEE 802.11n
didasarkan pada standar 802.11 sebelumnya dengan menambahkan multiple-input multiple-
output (MIMO) dan 40 MHz ke lapisan saluran fisik (PHY), dan frame agregasi ke MAC
layer. MIMO adalah teknologi yang menggunakan beberapa antena untuk menyelesaikan
informasi lebih lanjut secara koheren daripada menggunakan satu antena. Dua manfaat
penting MIMO adalah menyediakan keragaman antenna dan spasial multiplexing untuk
802.11n. Kemampuan lain teknologi MIMO adalah menyediakan Spatial Division
Multiplexing (SDM). SDM secara spasial me-multiplexe beberapa stream data independen,
ditransfer secara serentak dalam satu saluran spektral bandwidth. MIMO SDM dapat
meningkatkan throughput data seperti jumlah dari pemecahan stream data spatial yang
ditingkatkan. Setiap aliran spasial membutuhkan antena yang terpisah baik pada pemancar
-
9
dan penerima. Di samping itu, teknologi MIMO memerlukan rantai frekuensi radio yang
terpisah dan analog-ke-digital converter untuk masing-masing antena MIMO yang merubah
biaya pelaksanaan menjadi lebih tinggi dibandingkan dengan sistem non-MIMO. Saluran 40
MHz adalah fitur lain yang dimasukkan ke dalam 802.11n yang menggandakan lebar saluran
dari 20 MHz di 802.11 PHY sebelumnya untuk mengirimkan data. Hal ini memungkinkan
untuk penggandaan kecepatan data PHY melebihi satu saluran 20 MHz. Hal ini dapat
diaktifkan di 5 GHz mode, atau dalam 2.4 GHz jika ada pengetahuan yang tidak akan
mengganggu beberapa 802.11 lainnya atau sistem non-802.11 (seperti bluetooth)
menggunakan frekuensi yang sama. Arsitektur coupling MIMO dengan saluran bandwidth
yang lebih luas menawarkan peningkatan fisik transfer rate melebihi 802.11a (5 GHz) dan
802.11g (2.4 GHz). (Mulyana Sandi, 2013).
2.1.2 Prinsip Kerja WLAN
Jaringan Wireless Local Area Networks (WLAN) yang didasari pada spesifikasi IEEE
802.11. Standar terbaru dari spesifikasi 802.11a atau b, seperti 802.11g, 802.11n saat ini
sedang dalam penyusunan, spesifikasi terbaru tersebut menawarkan banyak peningkatan
mulai dari luas cakupan yang lebih jauh hingga kecepatan transfernya. Awalnya wifi
ditujukan untuk penggunaan perangkat nirkabel dan Jaringan Area Lokal (LAN), namun saat
ini lebih banyak digunakan untuk mengakses internet. Hal ini memungkinan seseorang
dengan komputer dengan kartu nirkabel (wireless card) atau personal digital assistant (PDA)
untuk terhubung dengan internet dengan menggunakan titik akses (atau dikenal dengan
hotspot) terdekat.
Gambar 2.1 Prinsip Kerja WLAN
(Sumber: http://jaringankomputer.org/wireless-lan/)
-
10
Wireless LAN bekerja dengan menggunakan gelombang radio. Sinyal radio menjalar
dari pengirim ke penerima melalui free space, pantulan-pantulan, difraksi, line of sight dan
obstructed tiap sinyal (pada jalur yang berbeda-beda) memiliki level kekuatan, delay dan
fasa yang berbeda-beda. Mirip dengan jaringan Ethernet kabel, sebuah wireless LAN
mengirim data dalam bentuk paket. Setiap adapter memiliki no ID yang permanen dan unik
yang berfungsi sebagai sebuah alamat dan tiap paket selain berisi data juga menyertakan
alamat penerima dan pengirim paket tersebut. Sama dengan sebuah adapter Ethernet, sebuah
kartu, wireless LAN akan memeriksa kondisi jaringan sebelum mengirim paket ke
dalamnya. Bila jaringan dalam keadaan kosong, maka paket langsung dikirimkan. Bila kartu
mendeteksi adanya data lain yang sedang menggunakan frekuensi radio, maka ia menunggu
sesaat kemudian memeriksanya kembali.
Teknologi utama yang banyak digunakan untuk membuat jaringan nirkabel adalah
keluarga protokol 802.11, dikenal juga sebagai Wi-Fi. Sementara protokol-protokol baru
seperti 802.16 (dikenal juga sebagi WiMax) sepertinya bias menyelesaikan beberapa
kesulitan yang tampak pada 802.11.
2.1.3 Topologi WLAN
Wireless LAN memungkinkan dua bentuk koneksi, yang dikenal sebagai Ad-Hoc dan
mode Infrastructure.
2.1.3.1 Mode Ad-Hoc
Mode Ad-Hoc adalah suatu kondisi jaringan wireless yang tidak menggunakan access
point.Artinya, antar client langsung terkoneksi satu dengan yang lainnya. Jika merasa asing
dengan istilah Ad-Hoc, mungkin istilah Peer-to-peer dapat lebih mempermudah mengenali
koneksi Ad-Hoc. Prinsip kerjanya sama saja dengan Peer-to-peer. Disini setiap client akan
saling terkoneksi secara langsung. (Tri Arianto, 2009).
-
11
Gambar 2.2 Topologi Mode Ad-Hoc
(Sumber: Tri Arianto, 2009)
2.1.3.2 Mode Infrastructure
Model infrastructure adalah kondisi suatu jaringan dengan menggunakan suatu titik
pusat yaitu access point. Semua client terhubung ke jaringan harus terkoneksi ke access point
terlebih dahulu, baru kemudian dapat mengakses resource dari network/client lain yang ada.
Untuk topologi infrastruktur, tiap PC mengirim dan menerima data dari sebuah titik
akses, yang dipasang di dinding atau langit-langit berupa sebuah kotak kecil berantena. Saat
titik akses menerima data, ia akan mengirimkan kembali sinyal radio tersebut (dengan
jangkauan yang lebih jauh) ke PC yang berada di area cakupannya, atau dapat mentransfer
data melalui jaringan Ethernet kabel. Titik akses pada sebuah jaringan infrastruktur memiliki
area cakupan yang lebih besar. (Tri Arianto, 2009)
Gambar 2.3 Topologi Mode Infrastructure
(Sumber: Tri Arianto, 2009)
-
12
2.2 Wireless Personal Area Network (WPAN)
Wireless Personal Area Network (WPAN) adalah jaringan wireless dengan jangkauan
area yang kecil. Contohnya Bluetooth, Infrared, dan ZigBee.
Teknologi WPAN membolehkan pengguna untuk membangun suatu jaringan nirkabel
(ad hoc) bagi peranti sederhana, seperti PDA, telepon seluler atau laptop. Ini bisa digunakan
dalam ruang operasi personal (personal operating space atau POS). Sebuah POS adalah
suatu ruang yang ada disekitar orang, dan bisa mencapai jarak sekitar 10 meter. Saat ini, dua
teknologi kunci dari WPAN ini adalah bluetooth dan cahaya infra merah. bluetooth
merupakan teknologi pengganti kabel yang menggunakan gelombang radio untuk
mentransmisikan data sampai dengan jarak sekitar 30 feet. Data bluetooth dapat
ditransmisikan melewati tembok, saku ataupun tas. Teknologi bluetooth ini digerakkan oleh
suatu badan yang bernama bluetooth Special Interest Group (SIG), yang mana
mempublikasikan spesifikasi bluetooth versi 1.0 pada tahun 1999. Cara alternatif lainnya,
untuk menghubungkan peranti dalam jarak sangat dekat (1 meter atau kurang), maka user
bisa menggunakan cahaya infra merah.Untuk menstandarisasi pembangunan dari teknologi
WPAN, IEEE telah membangun kelompok kerja 802.15 bagi WPAN. Kelompok kerja ini
membuat standar WPAN, yang berbasis pada spesifikasi bluetooth versi 1.0. Tujuan utama
dari standarisasi ini adalah untuk mengurangi kompleksitas, konsumsi daya yang rendah,
interoperabilitas dan bisa hidup berdampingan dengan jaringan 802.11.
WPAN memiliki kelebihan antara lain :
• Konsumsi daya rendah
• Mobilitas (pergerakan) yang tinggi. WPAN memungkinkan pengguna untuk
mengakses informasi dimanapun berada selama masih dalam jangkauan wilayah
WPAN.
• Kemudahan dan kecepatan instalasi. Instalasi WPAN mudah karena dan cepat karena
bisa dilakukan tanpa harus menarik dan memasang kabel.
• Fleksibel. Tekonologi WPAN memungkinkan untuk membangun jaringan dimana
kabel tidak dapat digunakan atau tidak memungkinkan untuk digunakan.
• Biaya lebih murah, meskipun biaya instalasi awalnya WPAN lebih mahal dari PAN
konvensional tetapi biaya pemeliharaanya lebih murah.
-
13
• Scalabel. WPAN dapat menggunakan berbagai topologi jaringan sesuai dengan
kebutuhan.
Kekurangan dari WPAN adalah sebagai berikut :
• Jarak jangkauannya pendek hanya sekitar ±10 m.
• Data rate rendah
IEEE 802.15 adalah working group nomor 15 dari IEEE 802 spesial untuk WPAN
(Wireless Personal Area Network) Standard. Terdiri dari 5 sub standard :
• 802.15.1 tentang WPAN / bluetooth
• 802.15.2 tentang Coexistance
• 802.15.3 High Rate WPAN (11‐55 Mbit/s)
• 802.15.4 Low Rate WPAN (kecepatan rendah dengan high battere long life misalnya
Zigbee 802.15.5 Mesh Networking). (Nofianti Dwi,2011).
2.2.1 Bluetooth
Bluetooth adalah spesifikasi industri untuk jaringan kawasan pribadi (personal area
networks atau PAN) tanpa kabel. Bluetooth menghubungkan dan dapat dipakai untuk
melakukan tukar-menukar informasi di antara peralatan-peralatan. Spesifiksi dari peralatan
bluetooth ini dikembangkan dan didistribusikan oleh kelompok bluetooth Special Interest
Group. Bluetooth beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 Ghz dengan menggunakan sebuah
frequency hopping traceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara
secara real time antara host-host bluetooth dengan jarak terbatas. Kelemahan teknologi ini
adalah jangkauannya yang pendek dan kemampuan transfer data yang rendah.
Bluetooth terdiri dari microchip radio penerima/pemancar yang sangat kecil/pipih dan
beroperasi pada pita frekuensi standar global 2,4 GHz. Teknologi ini menyesuaikan daya
pancar radio sesuai dengan kebutuhan. Ketika radio pemancar mentransmisikan informasi
pada jarak tertentu, radio penerima akan melakukan modifikasi sinyal-sinyal sesuai dengan
jarak yang selaras sehingga terjadi fine tuning. Data yang ditransmisikan oleh chipset
pemancar akan diacak, diproteksi melalui enskripsi serta otentifikasi dan diterima oleh
chipset yang berada di peralatan yang dituju.
-
14
Teknologi bluetooth dirancang dan dioptimalkan untuk perangkat yang bersifat mobile
(Mobile Device). Komputer yang bersifat mobile seperti laptop, tablet PC, atau notebook,
cellular, handset, network access point, printer, PDA, desktop, keyboard, joystick dan device
yang jangkauannya seperti bluetooth yang bekerja pada jaringan bebas 2,4GHz Industrial-
Scientific-Medical (ISM) jalur yang terintegrasi didalam sebuah chip.
Untuk peralatan mobile komsumsi tenaga listrik harus diperhatikan, bluetooth
memerlukan daya yang rendah yaitu kurang dari 0.1 W dan sejak bluetooth di desain untuk
kedua keperluan yaitu komputasi dan aplikasi komunikasi. Bluetooth juga didesain untuk
men-support komunikasi secara bersama suara dan data dengan kemampuan transfer data
sampai 721 Kbps. Bluetooth juga men-support layanan synchronous dan ansynchronous dan
mudah diintegrasikan dengan jaringan TCP/IP. Setiap teknologi yang menggunakan
spektrum ini mempunyai batasan sesuai dengan aplikasinya. Komunikasi bluetooth didesain
untuk memberikan keuntungan yang optimal dari tersedianya spektrum ini dan mengurangi
interferensi RF. Semuanya itu akan terjadi karena bluetooth beroperasi menggunakan level
energi yang rendah. (Hasad, Andi 2013).
2.2.1.1 Topologi Jaringan Bluetooth
Berikut ini adalah Topologi dari jaringan bluetooth :
Gambar 2.4 Topologi Bluetooth a) Point-to Point b) Piconet c) Scatternet
(Sumber: Kango Rikan, 2012)
Dua unit bluetooth yang berkomunikasi , dimana satu unit bertindak sebagai master
yang mengontrol komunikasi, dan yang lainnya bertindaka sebagai slave ini disebut dengan
topologi Point to point (1 master, 1 slave). Komunikasi antar bluetooth yang terdiri dari satu
unit master dan satu atau lebih sebagai slave, ini disebut dengan topologi jaringan piconet
(1 master, 1> slave). Komunikasi yang melibatkan lebih dari satu topologi piconet disebut
dengan topologi jaringan scatternet (terdiri dari 1> piconet). (Kango Rikan, 2012)
-
15
2.2.1.2 Arsitektur Bluetooth
Teknologi bluetooth dibagi menjadi dua spesifikasi yaitu spesifikasi core dan profile.
Spesifikasi core menjelaskan bagaimana teknologi ini bekerja, sementara itu spesifikasi
profile bagaimana membangun interoperation antar perangkat bluetooth dengan
menggunakan teknologi core. Berikut gambaran protokol bluetooth.
Gambar 2.5 Protokol Bluetooth
(Sumber: Hasad, Andi. 2013)
Baseband Lapis yang memungkinkan hubungan RF terjadi antara beberapa unit
bluetooth membentuk piconet. Sistem RF dari bluetooth ini menggunakan frekuensi
hopping- spread spectrum yang mengirimkan data dalam bentuk paket pada time slot dan
frekuensi yang telah ditentukan, lapis ini melakukan prosedur pemeriksaan dan paging untuk
sinkronisasi transmisi frekuensi hopping dan clock dari perangkat bluetooth yang berbeda.
Link Manager Protocol (LMP) The Link Manager Protocol adalah perespon, men-
setting dan menghubungkan kanal antara perangkat keras. Protokol ini dapat meningkatkan
performa keamanan seperti membentuk autentifikasi, pertukaran, verifikasi, kunci enkripsi
dan negosiasi ukuran paket baseband.
Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) Paket L2CAP membawa
muatan yang penting yang dibawa ke layer protokol yang lebih tinggi.
Service Discovery Protocol (SDP) Protokol ini digunakan untuk memberikan informasi
device, pelayanan diperbolehkan untuk mengakses device yang berfungsi.
Cable Replacement Protocol (RFCOMM) RFCOMM adalah emulasi jalur serial.
-
16
Telephony Control Protocol The Telephony Control - Binary (TCS Binary) and
Telephony Control - AT Commands digunakan untuk menyusun percakapan dan data antara
device dan mengkontrol mobile phone dan modem.
Adopted Protocols bluetooth juga men-support protokol PPP, TCP/UDP/IP, OBEX dan
WAP untuk memaksimalkan interoperabilitasnya.
Radio Frequency (RF) adalah lapis terendah dari spesifikasi bluetooth. Unit RF
merupakan sebuah transceiver yang memfasilitasi hubungan wireless antar perangkat
bluetooth yang beroperasi pada International Scientific and Medical band dengan frekuensi
2,4GHz. ISM band bekerja dengan frequency-hopping, dan pembagiannya dibuat dalam 79
hop dengan spasi 1 MHz. (Hasad, Andi 2013).
Daya yang dianjurkan untuk radio bluetooth ini diklasifikasikan menjadi tiga kelas
seperti diperlihatkan dalam table 2.2
Tabel 2.2 Klasifikasi Daya Pancar Radio Bluetooth
Kelas
Daya
Daya Output maksimum
[mW]
Jangkauan / Range
[meter]
1
-
17
Sedangkan kelemahannya adalah :
1. Sistem ini menggunakan frekuensi yang sama dengan gelombang LAN standar.
2. Apabila dalam suatu ruangan terlalu banyak koneksi bluetooth yang digunakan, akan
menyulitkan pengguna untuk menemukan penerima yang diharapkan.
3. Banyak mekanisme keamanan bluetooth yang harus diperhatikan untuk mencegah
kegagalan pengiriman atau penerimaan informasi.
4. Di Indonesia, sudah banyak beredar virus-virus yang disebarkan melalui bluetooth
dari handphone.
Bluetooth dirancang untuk memiliki fitur-fitur keamanan sehingga dapat digunakan
secara aman baik dalam lingkungan bisnis maupun rumah tangga. Fitur-fitur yang
disediakan bluetooth antara lain sebagai berikut:
a. Enkripsi data.
b. Autentikasi user
c. Fast frequency hopping (1600 hops/sec). Frequency hopping sendiri adalah teknik
dimana sinyal informasi ditransmisikan dengan cara dilompatkan ke dalam suatu
spektrum frekuensi, dimana spektrum tersebut sudah dialokasikan menjadi beberapa
channel.
d. Output power control
Fitur-fitur tersebut menyediakan fungsi-fungsi keamanan dari tingkat keamanan layer
fisik/ radio yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan tingkat keamanan layer yang
lebih tinggi seperti password dan PIN. (Januar, Wayan 2015).
2.3 Interferensi
Interferensi adalah sesuatu yang dapat mengganggu atau menghambat kinerja sesuatu
(dalam hal ini transmisi wireless). Interferensi juga dapat diartikan sebagai kontaminasi oleh
sinyal lain yang berasal dari pemancar lain. Berikut ini adalah macam-macam interferensi:
1. Direct Interference, merupakan interferensi yang disebabkan oleh perangkat-
perangkat 802.11 lain yang beroperasi pada frekuensi atau kanal yang sama dalam
satu area.
-
18
2. Indirect Interference, merupakan interferensi yang disebabkan oleh perangkat-
perangkat selain 802.11 tetapi bekerja pada spektrum frekuensi yang sama.
3. Path Interference, dibagi dalam 4 kategori; Reflection, Refraction, Diffraction, dan
Scattering. Frekuensi radio (terutama pada range 5 Ghz) memiliki kecenderungan
yang kuat untuk dipantulkan oleh benda-benda logam, cermin, dan benda keras
lainnya.
4. Line of Sight Interference, merupakan interferensi yang diisebabkan oleh penyerapan
sinyal oleh benda-benda yang dilaluinya.
2.3.1 Pengaruh Interferensi Bluetooth terhadap WLAN 802.11n
Transmisi WiFi IEEE 802.11n dipengaruhi lebih banyak oleh bluetooth, daripada
bluetooth dipengaruhi oleh WiFi 802.11n. bluetooth adalah sistem hopping frekuensi cepat,
1600 hop/detik; dan melawan interferensi dengan berpindah-pindah ke frekuensi lain. Area
operasi dari WiFi IEEE 802.11n lebih luas daripada area operasi bluetooth, sebagai
akibatnya daya sinyal transmisi melemah di bawah daya transmitter bluetooth dan menjadi
sangat rentan terhadap interferensi. Ukuran paket lebih kecil untuk bluetooth, yang berarti
bahwa sangat kecil data akan hilang dalam tabrakan/bentrokan dan transmisi ulang dari
paket bluetooth pada frekuensi yang berbeda akan muncul dengan sangat cepat, sementara
transmisi ulang akan memakan waktu yang lebih lama untuk paket 802.11n.
2.4 Quality of Service (QoS)
Quality of Service (QoS) merupakan mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi-
aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan.
Kinerja jaringan komputer dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti halnya
masalah throughput, delay/latency dan packet loss, yang dapat membuat efek yang cukup
besar bagi banyak aplikasi. Sebagai contoh, komunikasi suara (seperti VoIP atau IP
Telephony) serta video streaming dapat membuat pengguna frustrasi ketika paket data
aplikasi tersebut dialirkan diatas jaringan dengan bandwidth yang tidak cukup, dengan
latency yang tidak dapat diprediksi, atau packet loss yang berlebih.
Menurut ITU-T E. 800, QoS adalah : “Sekumpulan efek performansi yang menentukan
derajat kepuasan pengguna terhadap service yang diperlukan oleh jaringan”. Sedangkan dari
sudut pandang jaringan telekomunikasi QoS adalah: “Kemampuan suatu jaringan untuk
-
19
menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik data tertentu pada berbagai jenis platform
teknologi”. (Onno W. Purbo, 2001).
Pada penelitian ini dimana parameter yang digunakan dalam mengukur kinerja jaringan
WLAN 802.11n adalah throughput, delay, dan packet loss. Pengukuran parameter ini dengan
melakukan pengujian langsung dan berdasarkan standard TIPHON. Cara pengukuran untuk
masing-masing parameter sebagai berikut:
2.4.1 Throughput
Pengukuran throughput dilakukan berdasarkan data yang diperoleh dari capture
traffic jaringan yaitu jumlah paket dan waktu pengiriman. Hasil rata-rata mewakili kinerja
jaringan WLAN 802.11n yang akan dianalisis. Perhitungan throughput menggunakan
persamaan :
𝑻𝒉𝒓𝒐𝒖𝒈𝒉𝒑𝒖𝒕 = Ʃ 𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡𝑆𝑒𝑛𝑡
𝑆𝑒𝑛𝑡𝑇𝑖𝑚𝑒 (1)
Keterangan :
Σ Packet Sent = Jumlah paket yang dikirimkan
Sent Time = Waktu pengiriman
Tabel 2.3 Kategori Throughput
Kategori
Throughput
Throughput (%)
Sangat Bagus 100
Bagus 75
Sedang 50
Jelek < 25
(Sumber: Wahyu Patrya, 2011)
2.4.2 Delay
Pengukuran delay dilakukan berdasarkan waktu mulai pengiriman sampai paket
diterima. Data yang digunakan berasal dari capture traffic, caranya dengan mengurangi
waktu penerimaan paket pertama dengan waktu pengiriman paket pertama kemudian waktu
penerimaan paket kedua dikurangi waktu pengiriman paket kedua dan seterusnya.
Perhitungan delay menggunakan persamaan :
-
20
𝑫𝒆𝒍𝒂𝒚 = 𝒅𝒖𝒓𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏
𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒑𝒂𝒄𝒌𝒆𝒕 (2)
Keterangan :
Duration = total waktu pengiriman paket
Total paket = total paket yang dikirim
Tabel 2.4 Kategori Delay
(Sumber: Wahyu Patrya, 2011)
2.4.3 Packet Loss
Merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan
jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi karena collision dan congestion pada jaringan.
Nilai packet loss sesuai dengan versi TIPHON (Telecommunications and Internet Protocol
Harmonization Over Networks) (Joesman 2008) sebagai berikut :
𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑙𝑜𝑠𝑠 =∑𝑃𝑙
∑𝑃𝑡 x 100% (3)
Keterangan :
Pt = Paket data yang dikirim
Pl = Paket data yang hilang
Tabel 2.5 Kategori Packet Loss
(Sumber: Aldya Dwiki, 2015)
Kategori
Delay
Besar Delay (ms)
Sangat Bagus < 150
Bagus 150 s/d 300
Sedang 300 s/d 450
Jelek >450
Kategori
Degredasi
Packet Loss(%)
Sangat Bagus 0%
Bagus 3%
Sedang 15%
Jelek 25%
-
21
2.5 Pengaruh Interferensi terhadap QoS
Ketika bluetooth dan 802.11n kedua nya bekerja pada frekuensi yang sama, paket akan
mengalami lost dan throughput akan menurun dan delay akan meningkat. Saat 802.11n
memancar pada frekuensi tertentu, bluetooth akan melakukan hopping pada frekuensi
tersebut beberapa kali. Hopping pada bluetooth 600 kali lebih cepat dibandingkan 802.11
(Patil, 2006), yang mana lompatannya sampai 2.5 lompatan per detik.
Meskipun kedua teknologi ini mengalami penurunan paket, penurunan paket pada
802.11n adalah lebih besar jika dibandingkan paket bluetooth. Pada saat penggunaan
frekuensi pada band yang sama dan dioperasikan pada area dan waktu yang sama terdapat
overlap dalam domain frekuensi dan waktu yang menyebabkan tabrakan paket pada saat
transmisi file IEEE 802.11n, dan kemudian paket rusak ini dikirimkan kembali (retransmisi)
oleh transmitter yang memerlukan waktu transmisi yang lebih lama lagi dalam hal
pengiriman paket ke Rx.
Interferensi yang terjadi bisa menurunkan kinerja system IEEE 802.11n dalam
memancarkan dan menerima sinyal. Sistem akan sedikit kehilangan coding gain, akibatnya
terjadi error pada bit-bit informasi yang sedang dikirim, dan client penerima menemukan
error tersebut sehingga menyebabkan delay atau penundaan pengiriman meskipun juga akan
dikirim lagi data-data yang error tersebut.
Coding gain adalah jumlah Signal to Noise Ratio (SNR) atau Eb/No yang ditambah
untuk memperoleh performansi BER yang sama dengan BER pada sinyal yang tidak
dikodekan. Sebagai contoh, jika sistem BPSK dengan pengkodean dalam lingkungan
AWGN memiliki nilai BER 10-2 ditingkat SNR 4 dB dan sistem yang menggunakan tanpa
pengkodean memiliki BER yang sama pada tingkat SNR 2,5 dB, maka dapat dikatakan
coding gain = 4 dB – 2,5 dB = 1,5 dB, karena penggunaan kode.
-
22
Gambar 2.6 Gambar hubungan S dan N
(Sumber : http://www.wirelesscommunication.nl/reference/chaptr05/cdma/dscdma.htm)
Pada sistem WLAN 802.11n ini, untuk mengurangi interferensi diperlukan adanya
coding gain. Dapat dilihat pada gambar 2.6, sebelum diberikan coding gain sinyal noise akan
lebih tinggi jika dibandingkan dengan nilai signal. Setalh dilakukan pengkodean nilai S
dapat meningkat dan mengurangi gangguan dari noise. Untuk menaikkan coding gain pada
sistem ini, pengkodean yang digunakan adalah pengkodean error correcting code. Dimana
ketika nilai S naik, maka sinyal yang dikirimkan akan tahan terhadap noise sehingga
informasi yang diterima pada sisi penerima tidak terjadi kesalahan.
2.6 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) adalah sebuah teknik transmisi
yang menggunakan beberapa frekuensi (multicarrier) yang saling tegak lurus (orthogonal).
Pada Gambar 2.7, overlap antar frekuensi yang bersebelahan diperbolehkan karena masing-
masing sudah saling orthogonal. Sedangkan pada sistem multicarrier konvensional untuk
mencegah interferensi antar frekuensi yang bersebelahan perlu diselipkan frekuensi
penghalang (guardband), dimana hal ini memiliki efek samping berupa menurunnya
kecepatan transmisi bila dibandingkan dengan sistem single carrier dengan lebar spektrum
yang sama. Sehingga salah satu karakteristik dari OFDM adalah tingginya tingkat efisiensi
dalam pemakaian frekuensi.
-
23
Gambar 2.7 Spektrum Frekuensi OFDM
(Sumber : Rudi Hartono & Agus Purnomo, 2011)
2.7 Frequency Hoping Spread Spectrum (FHSS)
IEEE 802.11 FHSS merupakan standar yang menjelaskan tentang metode frequency
hoping spread spectrum untuk generasi sinyal pada lebar pita 2.40 – 2.48 GHz dengan
kecepatan laju data 1 atau 2 Mbps. FHSS merupakan metode yang memungkinkan pengirim
dapat mengirimkan frekuensi pembawa dalam waktu yang singkat, kemudian melompat ke
frekuensi pembawa yang lain dengan waktu yang sama, dan seterusnya. Sinyal ditransfer
secara bergantian dengan menggunakan 1 MHz atau lebih dalam rentang sebuah pita
frekuensi tertentu yang tetap. Setelah N lompatan, putaran akan mengulang lagi. Jika lebar
pita pada sinyal asli B, alokasi spectrum lebar pita adalah N x B. Ilustrasi dari metode FHSS
seperti pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8 FHSS
(Sumber : Rudi Hartono & Agus Purnomo, 2011)
-
24
2.8 Perangkat Lunak Wireshark
Wireshark adalah perangkat lunak open source dan bersifat gratis yang banyak
digunakan orang-orang di dunia untuk menghitung, menganalisis paket data yang melewati
suatu perangkat, umumnya komputer atau laptop. Wireshark akan menganalisa paket data
melalui interface dari perangkat internet seperti wireless adapter maupun LAN adapter.
Aplikasi ini mampu menganalisa parameter-parameter performansi jaringan seperti delay,
packet loss dan throughput. Wireshark bekerja pada Application layer. Wireshark
mempunyai banyak fitur dan kelebihan diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Aplikasi Wireshark bersifat open source untuk menganalisis paket jaringan.
2. Mampu menangkap paket data secara langsung dari sebuah network interface.
3. Mampu menampilkan informasi secara detail mengenai hasil capture pada sebuah
jaringan.
4. Mampu menampilkan hasil statistika dari hasil capture pada sebuah jaringan.
5. Tersedia untuk Linux dan Windows.
Gambar 2.9 Contoh Tampilan Wireshark yang Sedang Meng-capture Paket
(Sumber: Perancangan)
1. Menu : Menu-menu yang tersedia di Wireshark
2. Display Filter : Sebuah kolom yang dapat diisi dengan sintaks-sintaks untuk membatasi
paket-paket apa saja yang akan ditampilkan pada list paket.
3. Daftar Paket : Menampilkan paket-paket yang berhasil ditangkap oleh Aplikasi
Wireshark, berurutan dari paket pertama yang ditangkap, dan seterusnya.
4. Detail Paket : Menampilkan detail paket yang terpilih pada daftar paket.
-
25
5. Detail Heksa : Menampilkan detail paket yang terpilih yang ditampilkan dalam bentuk
heksa.
Pada daftar bagian daftar Paket, terdapat kolom-kolom seperti berikut ini:
1. Time : Menampilkan waktu saat paket-paket tersebut ditangkap.
2. Source : Menampilkan alamat IP sumber dari paket data tersebut.
3. Destination : Menampilkan alamat IP tujuan dari paket data tersebut.
4. Protocol : Menampilkan protokol yang digunakan pada sebuah paket data.
5. Info : Menampilkan informasi secara detail tentang paket data tersebut.
Gambar 2.10 Logo Wireshark
(Sumber: www.wireshark.org)
Parameter yang dapat dihitung antara lain delay, packet loss dan throughput. Berikut
adalah tampilan saat pengambilan data dari delay, packet loss dan throughput :
1. Delay
Gambar 2.11 Contoh Tampilan Wireshark Untuk Menampilkan Nilai Delay
(Sumber: Perancangan)
Dari data gambar dapat dilihat bahwa nilai delay jika dimasukkan ke persamaan (2)
maka akan didapatkan nilai :
𝑫𝒆𝒍𝒂𝒚 = 𝟐𝟗𝟗,𝟕𝟖𝟓
𝟒𝟔𝟑𝟖𝟓 = 6,46 ms
http://www.wireshark.org/
-
26
2. Packet Loss
Gambar 2.12 Contoh Tampilan Wireshark Untuk Menampilkan Nilai Packet Loss
(Sumber: Perancangan)
Dari data gambar dapat dilihat bahwa nilai packet loss jika dimasukkan ke persamaan
(3) maka akan didapatkan nilai :
𝑷𝒂𝒄𝒌𝒆𝒕 𝒍𝒐𝒔𝒔 =185
34550 x 100% = 0,53%
3. Throughput
Gambar 2.13 Contoh Tampilan Wireshark Untuk Menampilkan Nilai Throughput
(Sumber: Perancangan)
-
27
Dari data gambar dapat dilihat bahwa nilai throughput jika dimasukkan ke persamaan
(1) maka akan didapatkan nilai :
𝑻𝒉𝒓𝒐𝒖𝒈𝒉𝒑𝒖𝒕 = 50317088
299,785= 167,843 𝑘𝐵 = 1342,751 𝑘𝑏
2.9 Perangkat Lunak VLC Media Player
VLC Media Player adalah perangkat lunak yang dignakan untuk memutar file berbentuk
musik maupun video. VLC dapat menampilkan berbagai jenis codec video yang ada seperti
halnya, .MPEG, .MP4, .mkv dan lain-lain. VLC juga dapat digunakan untuk memutar video
streaming yang ada diserver dengan memasukkan alamat url pada menu pilhan url jaringan.
Gambar 2.14 Logo VLC Media Player
(Sumber: http://www.videolan.org/vlc)
-
28
-
29
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Umum
Jenis penelitian ini bersifat komparatif. Penelitian komparatif bersifat membandingkan.
Model sistem ini membandingkan antara jaringan WLAN 802.11n yang terinterferensi 2
bluetooth dengan jarak antara masing- masing bluetooth dengan PC user 1-5 meter dengan
variasi tiap perhitungannya +1 meter. Penelitian ini memiliki beberapa tahapan meliputi:
jenis dan cara perolehan data, variabel dan cara analisis data, pembahasan dan hasil yang
didapatkan serta penarikan kesimpulan dan saran yang disajikan dalam bentuk Gambar 3.1
Diagram Alir.
Gambar 3.1 Diagram Alir Metodologi Penelitian Utama
(Sumber: Perancangan)
Mulai
Perancangan dan
Pengambilan data
Pengolahan Data
Analisis Data
Pembahasan dan Hasil
Penarikan Kesimpulan
dan Saran
Selesai
-
30
3.2 Pengambilan Data
Pengambilan data dilakukan untuk mendapatkan data sekunder dan data primer. Data
sekunder didapatkan dari kegiatan studi literartur, buku, jurnal ilmiah dan forum resmi yang
membahas tentang WLAN 802.11n dan bluetooth. Sedangkan data primer digunakan untuk
mendapatkan hasil dari pengukuran terhadap sistem kerja.
3.2.1 Pengambilan Data Primer
Data primer adalah data yang didapatkan dari hasil pengamatan kerja sistem, yang
dibuat. Kinerja sistem yang diukur melalui beberapa parameter QoS yang didapatkan dari
hasil analisis perangkat Wireshark yang dipasang pada sisi pengguna. Adapun langkah
dalam pengambilan data ditunjukkan pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Diagram Alir Pengambilan Data Primer
(Sumber: Perancangan)
Mulai
Perancangan dan Konfigurasi
WLAN dan Bluetooth
Penentuan Jarak Bluetooth
Penyusunan Perangkat
Pengujian Sistem
Pengambilan Data dan Hasil
Performansi Sistem
Throughput,
Delay, dan
Packet Loss
Selesai
-
31
Perancangan konfigurasi perangkat berdasarkan bentuk jaringan akan menampilkan
komponen-komponen perangkat keras yang digunakan dalam penelitian ini. Penentuan jarak
bluetooth dilakukan agar saling menginterferensi anatara PC user dengan bluetooth.
Penyusunan perangkat adalah membuat konfigurasi jaringan WLAN yang diinginkan dan
instalasi perangkat lunak Wireshark pada PC user. Pengujian sistem dilakukan untuk
mengetahui saat melakukan pengiriman data tidak terjadi masalah.
Berikut adalah perancangan jaringan WLAN 802.11n yang akan dibuat yang
ditunjukkan pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Perancangan Jaringan WLAN 802.11n
(Sumber: Perancangan)
Pengambilan data dilakukan dengan perangkat lunak Wireshark yang telah diinstalasi
pada PC user. Pengukuran dilakukan di luar ruangan yang bebas dari frekuensi 2,4 GHz
selain dari peneliti. Access point yang digunakan saat penelitian diletakkan di atas meja
dan Line Of Sight dengan user. Skenario yang digunakan pada pengukuran ini ada dua
yaitu :
1. Pengukuran tanpa ada interferensi, maksudnya tidak ada bluetooth disekitar PC user
dan data yang diakses dari PC user ke server merupakan data video streaming.
Gambar 3.4 Jaringan WLAN 802.11n Tanpa Interferensi
(Sumber: Perancangan)
-
32
2. Pengukuran saat ada Interferensi bluetooth disekitar PC user untuk jarak antara
bluetooth dan Laptop User yang bervariasi mulai dari 1-5 meter dengan perubahan
tiap pehitungan +1 meter dan data yang diakses dari PC user ke server merupakan
data video streaming. Pada saat melakukan video streaming, bluetooth 1
mengirimkan data ke bluetooth 2 sebagai penginterferensi.
Gambar 3.5 Jaringan WLAN 802.11n Dengan Interferensi
(Sumber: Perancangan)
Berikut adalah diagram alir proses pengambilan data dari perangkat lunak Wireshark :
Gambar 3.6 Diagram Alir Proses Pengambilan Data Menggunakan Wireshark
(Sumber: Perancangan)
Mulai
Perangkat Keras: Laptop, Smartphone
(Android), Access Point
Perangkat Lunak: Wireshark dan VLC
Proses Capturing Packet
Data selama 5 menit
Simpan file media
library pcap (*pcap)
File Wireshark library
*pcap
Selesai
-
33
3.2.2 Pengambilan Data Sekunder
Pengambilan data sekunder dilakukan dengan cara melakukan studi literatur dengan
referensi jurnal ilmiah, buku dan forum-forum resmi. Studi literatur yang dilakukan
bertujuan untuk mengkaji hal-hal yang berhubungan dengan teori-teori yang mendukung
dalam perencanaan dan konfigurasi alat. Langkah-langkah yang dilakukan untuk
mendapatkan data sekunder adalah sebagai berikut:
1. Mempelajari konsep dasar dan konfigurasi jaringan Wireless Local Area Network
(WLAN).
2. Mempelajari spesifikasi Wireless Local Area Network (WLAN) IEEE 802.11.
3. Mempelajari konsep dasar dan konfigurasi jaringan Wireless Personal Area
Network (WPAN).
4. Mempelajari konsep prinsip kerja bluetooth.
5. Mempelajari konsep dan perhitungan parameter-parameter kinerja jaringan WLAN
802.11n.
3.3 Kerangka Solusi Masalah
Kerangka solusi masalah dilakukan untuk menyelesaikan masalah dalam bentuk diagam
alir. Berikut adalah proses-proses yang akan dilakukan untuk mendapatkan performansi
jaringan yang diinginkan yaitu throughput, delay, dan packet loss.
3.3.1 Throughput
Throughput merupakan parameter yang menunjukkan jumlah data yang diterima oleh
pengguna dengan benar setelah melalui media transmisi. Berikut adalah Gambar 3.7 yang
menunjukkan proses pengambilan data throughput dengan menggunakan Wireshark :
-
34
Gambar 3.7 Diagram Alir Proses Mendapatkan Nilai Throughput.
(Sumber: Perancangan)
3.3.2 Delay
Delay adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengirim sebuah paket dari sumber menuju
ke tujuan (ujung ke ujung). Delay adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengirim sebuah
paket dari sumber ke tujuan. Berikut adalah Gambar 3.8 yang delay dengan menggunakan
Wireshark:
Gambar 3.8 Diagram Alir Proses Mendapatkan Delay
(Sumber: Perancangan)
Mulai
Masukkan data Throughput
dari wireshark
Hitung rata-rata data
Tampilkan nilai
Throughput
Selesai
Mulai
Masukkan data Delay
dari Wireshark
Hitung rata-rata data
Tampilkan nilai Delay
Selesai
-
35
3.3.3 Packet Loss
Packet Loss adalah paket IP yang hilang selama proses transmisi dari sumber ke tujuan.
Salah satu penyebab packet loss adalah antrian yang melebihi kapasitas buffer. Berikut
adalah Gambar 3.9 yang menunjukkan proses pengambilan data packet loss dengan
menggunakan Wireshark :
Gambar 3.9 Diagram Alir Proses mendapatkan Nilai Packet Loss
(Sumber: Perancangan)
3.4 Pengambilan Kesimpulan dan Saran
Pada tahapan ini dilakukan pengambilan kesimpulan berdasarkan dari teori, hasil
pengukuran, dan analisis data, serta dilakukan pemberian saran yang dimaksud kepada
pembaca yang akan melakukan studi tentang penelitian ini, ataupun sebagai pendukung dari
penelitiannya.
Mulai
Masukkan data Packet
Loss dari Wireshark
Hitung rata-rata data
Tampilkan nilai Packet
Loss
Selesai
-
36
-
37
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini akan menjelaskan anlisis hasil dan pembahasan dari penelitian dari interferensi
Bluetooth terhadap IEEE 802.11n. Tahapan yang dilakukan pada pembahasan dan analisis yang
dilakukan, yaitu :
1. Perancangan, instalasi dan pengujian sistem.
2. Perhitungan secara teoritis dan pengukuran data performansi jaringan WLAN 802.11n
yang terinterferensi terhadap bluetooth yang meliputi throughput, delay, dan packet loss.
4.1 Konfigurasi Perangkat dan Instalasi
Konfigurasi perangkat dilakukan untuk mengetahui WLAN 802.11n dan Bluetooth saling
interferensi yang dapat diketahui dari Spectrum Analyzer. Instalasi pada sistem meliputi instalasi
perangkat lunak WireShark, VLC Media Player, dan AirView Spectrum Analyzer.
4.1.1 Penggunaan Perangkat Keras
Pada pembuatan skripsi ini, dibutuhkan beberapa hardware yang digunakan untuk
menunjang eksperimen yang akan dilakukan. Berikut adalah spesifikasi dan fungsi dari
beberapa hardware tersebut, yaitu :
Tabel 4.1 Spesifikasi Perangkat Keras
No Perangkat Jumlah Spesifikasi Fungsi
1 TP-Link TL-
WA801ND
1 unit Standards IEEE 802.11n Sebagai Access Point
2. Laptop Asus
A555L
1 unit Intel Core i3 @1.80 GHz,
HDD 1 TB, RAM 4 GB,
VGA 2GB
Sebagai device server /
pengirim data ke user
3. Laptop
A46C
1 unit Intel Core i5 @2.20 GHz,
HDD 500 GB, RAM 2 GB,
VGA 2GB
Sebagai device user /
penerima data dari
server
4. Handphone
Xiaomi Redmi
2
1 unit Quad-core 1.2 GHz,
Android 4.4.4 (KitKat),
RAM 1GB
Sebagai device yang
dilengkapi fitur
Bluetooth yang
berfungsi sebagai
penginterferensi sinyal
wifi
5. Handphone
Galaxy Grand
I9082
1 unit Dual-core 1.2 GHz, Android
4.1.2 (Jelly Bean), RAM
1GB
Sebagai device yang
dilengkapi fitur
Bluetooth yang
-
38
berfungsi sebagai
penginterferensi sinyal
wifi
(Sumber: Perancangan)
4.1.2 Penggunaan Perangkat Lunak
Pada penelitian ini digunakan beberapa perangkat lunak yang dapat memaksimalkan
eksperimen yang dilakukan. Berikut adalah spesifikasi dan penggunaan dari beberapa hardware
tersebut, yaitu :
Tabel 4.2 Spesifikasi Perangkat Lunak
NO Perangkat Lunak Version Penggunaan
1. Sitem Operasi Windows 10 Sistem operasi yang
digunakan pada
laptop server dan
laptop user
2. WireShark Win64 2.2.3 Perangkat lunak
untuk meng-capture
data
3. VLC Media Player 2.2.4 Weatherwax Perangkat lunak
untuk streaming
video
4. AirView Spectrum Analyzer Win64 1.0.11 Perangkat lunak
untuk melakukan
spectrum analyzer
(Sumber: Perancangan)
4.1.3 Konfigurasi Perangkat
Konfigurasi perangkat yang digunakan pada skripsi ini bertujuan untuk dapat melakukan
proses pengambilan data. Pengambilan data dilakukan outdoor di Lapangan Universitas
Brawijaya yang berlokasi di Universitas Brawijaya kampus 2. Skenario yang digunakan pada
pengukuran ini ada dua yaitu :
1. Pengukuran tanpa ada interferensi, maksudnya tidak ada bluetooth disekitar PC user
dan data yang diakses dari PC user ke server merupakan data video streaming.
-
39
Gambar 4.1 Jaringan WLAN 802.11n Tanpa Interferensi
(Sumber: Perancangan)
2. Pengukuran saat ada Interferensi bluetooth disekitar PC user dan juga jarak jarak antara
bluetooth dan Laptop User yang bervariasi mulai dari 1-5 meter dengan perubahan tiap
pehitungan +1 meter dan data yang diakses dari PC user ke server merupakan data video
streaming.
AP
Server
User
Bluetooth 1
Server
AP
User
Spectrum
Analyzer
Spectrum
Analyzer
-
40
Gambar 4.2 Jaringan WLAN 802.11n Dengan Interferensi
(Sumber: Perancangan)
4.1.4 Instalasi Setting Kanal
Pada penelitian ini diperlukan adanya interferensi antar kanal bluetooth dengan kanal access
point yang dapat diketahui dengan Spectrum Analyzer. Adapun langkah-langkah yang dilakukan
untuk mengatur agar kanal saling bertumpukan ditunjukkan sebagai berikut,
1) Penghidupan laptop server
2) Penghidupan handphone 1 dan handphone 2
3) Pastikan bahwa tidak ada frekuensi 2,4GHz selain penguji
4) Lakukan pengecekan frekuensi pada spectrum analyzer
User
Bluetooth 1
Bluetooth 2
-
41
Gambar 4.3 Tampilan spectrum analyzer tanpa frekuensi 2,4GHz
(Sumber: Perancangan)
5) Kirim satu file dengan ukuran besar dari handphone 1 ke handphone 2 menggunakan
bluetooth.
6) Lakukan Reset All Data pada spectrum analyzer, maka akan mucul tampilan
bandwidth yang digunakan bluetooth saat melakukan proses pengiriman data
Gambar 4.4 Tampilan spectrum analyzer dengan frekuensi 2,4GHz
(Sumber: Perancangan)
-
42
7) Pilih usage kanal yang tertinggi
8) Nyalakan router, sambungkan dengan laptop server menggunakan kabel LAN dan buka
web browser untuk dapat mengkonfigurasi kanal
9) Tampilan pada web browser akan menampilkan tampilan log in untuk dapat masuk ke
konfigurasi router. Isi nama pengguna “admin” dan untuk kata sandi “admin”
Gambar 4.5 Tampilan Log In AP
(Sumber: Perancangan)
10) Pilih sub menu Wireless untuk mengatur kanal
Gambar 4.6 Tampilan User Interface AP
(Sumber: Perancangan)
11) Pilih kanal yang sesuai dengan usage kanal yang tertinggi pada spectrum analyzer
12) Kemudian klik “save”, sehingga router akan melakukan reboot secara otomatis.
-
43
4.1.5 Instalasi Setting Streaming Video
Streaming video dilakukan pada laptop user yang sudah diinstalasi VLC Media Player
sebagai user dan laptop server yang sudah diinstalasi VLC Media Player sebagai penyedia
streaming.
1) Buka perangkat lunak VLC Media Player pada laptop server dan pilih menu “Media”
lalu pilih submenu “Stream”
Gambar 4.7 Tampilan VLC Media Player
(Sumber: Perancangan)
2) Klik “Tambah” lalu pilih video yang ingin distreaming kan
Gambar 4.8 Window Streaming
(Sumber: Perancangan)
-
44
3) Setelah video terpilih klik “Stream” lalu klik “Maju”
4) Pada saat keluar window Output stream, pada pilihan destinasi baru pilih RTSP lalu
klik “Tambah”
5) Maka akan keluar window seperti gambar di bawah lalu klik “Maju”
Gambar 4.9 Window Setting Protocol
(Sumber: Perancangan)
6) Setelah itu akan keluar window seperti gambar di bawah lalu klik “Maju” dan
“Stream”
Gambar 4.10 Window Pilihan Transkoding
(Sumber: Perancangan)
-
45
7) Saat video sudah mulai distreaming kan tekan Windows+R lalu ketik “cmd” maka
akan muncul command prompt lalu ketik “ipconfig” untuk mengetahui IP laptop server
agar dapat diakses oleh laptop user
8) Buka perangkat lunak VLC Media Player pada laptop user dan pilih menu “Media”
lalu pilih submenu “Buka Stream Jaringan”
9) Lalu isi kan alamat IP video streaming pada kotak dialog sesuai dengan alamat IP
video pada server. Contoh alamat: rtsp://192.168.100.3/skripsi.
Gambar 4.11 Window Setting Alamat IP
(Sumber: Perancangan)
10) Klik “Play” kemudian video akan diputar
-
46
Gambar 4.12 Tampilan Video Pada User
(Sumber: Perancangan)
4.1.6 Setting Proses Capturing Data Menggunakan WireShark
Proses capturing data dilakukan pada laptop server dan laptop user dengan network
analyzer Wireshark. Proses capturing data dilakukan saat video streaming sedang diputar. Cara
yang dilakukan untuk melakukan proses capturing data adalah sebagai berikut.
1) Buka Wireshark dan klik “Capture Option” untuk memilih network adapter yang akan
digunakan. Pada laptop server berikan tanda centang pada “Ethernet” sedangkan pada
laptop user berikan tanda centang pada “Wi-Fi”
Gambar 4.13 Cara Setting Interface WireShark
(Sumber: Perancangan)
-
47
2) Klik menu “Options” untuk menentukan waktu durasi proses capturing data dan untuk
memulai
Gambar 4.14 Cara Setting Durasi Capturing WireShark
(Sumber: Perancangan)
3) Berikan tanda centang pada “5 minutes” dan klik start secara bersamaan pada laptop
server dan laptop user
4) Setelah proses capturing data selesai, simpan hasil dengan cara klik “File” lalu “Save
As” sehingga akan mucul window untuk menyimpan hasil
Gambar 4.15 Cara Save Data Capture WireShark
(Sumber: Perancangan)
-
48
4.2 Analisis Data
Data yang diambil menggunakan Network Analyzer WireShark akan menampilkan
parameter-parameter yang dibutuhkan untuk layanan video streaming. Untuk mengetahui
apakah Quality of Service pada suatu jaringan WLAN diperlukan parameter acuan yang sudah
dijelaskan pada skripsi ini yang terletak pada bab 2. Saat pengambilan data dipastikan bahwa
tidak ada pengguna frekuensi 2,4 GHz selain peneliti.
4.2.1 Analisis Delay
Delay merupakan waktu yang dibutuhkan untuk mengirim data dari sumber ke penerima.
Delay dapat dipengaruhi oleh media fisik, jarak, dan noise interferensi. Nilai delay didapatkan
dari proses capturing pada wireshark. Dari penelitian yang sudah dilakukan didapatkan nilai
delay seperti tabel 4.3 dan tabel 4.4.
Tabel 4.3 Nilai Delay Tanpa Interferensi
Jarak (m)
Delay (ms)
Rata-Rata (ms) Percobaan
1 2 3
0 (Tanpa
Interferensi) 5,39191 5,03413 4,0086 4,811547667
Tabel 4.4 Nilai Delay Dengan Interferensi
Jarak (m)
Delay (ms)
Rata-Rata (ms) Percobaan
1 2 3
1 7,56335 8,23622 7,45835 7,752636333
2 7,06033 7,33039 7,39169 7,260803
3 6,49771 6,68016 6,50537 6,561082
4 6,0766 6,67884 6,44282 6,399420333
5 5,43608 5,26621 5,99491 5,565734333
-
49
Gambar 4.16 Grafik Delay
(Sumber: Perancangan)
Dari data pada grafik dapat dilihat nilai delay berubah ubah sesuai dengan jarak
interferensinya, semakin dekat jarak bluetooth semakin besar pula nilai delay nya. Nilai
tertinggi terdapat pada interferensi bluetooth 1 meter. Hal tersebut dikarenakan penggunaan pita
frekuensi yang sama pada bluetooth dan WLAN sehingga membuat proses pengiriman data
pada wifi terganggu. Besar selisih delay dari tanpa interferensi dengan jarak 1 meter pada jarak
blueetooth adalah sebesar 2,94108866 ms. Sedangkan untuk perubahan dari 1 meter ke 2 meter
mengalami penurunan sebesar 0,491833 ms. Untuk perubahan nilai delay dari 2 meter ke 3
meter mengalami penurunan sebesar 0,699721 ms. Perubahan nilai delay dari 3 meter ke 4 meter
mengalami penurunan sebesar 0,161662 ms. Perubahan nilai delay dari 4 meter ke 5 meter
mengalami penurunan sebesar 0,83369 ms. Dari grafik dapat dilihat bahwa selisih penurunan
delay terkecil terletak pada perubahan jarak dari 3 meter ke 4 meter. Semakin jauh jarak
bluetooth dari laptop user membuat nilai delay semakin membaik dan mendekati nilai delay
jaringan WLAN tanpa interferensi dengan selisih 0,7541583 ms.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
TanpaInterferensi
1 2 3 4 5
Delay
Del
ay(m
s)
Jarak (m)
-
50
4.2.2 Analisis Packet Loss
Packet loss merupakan jumlah paket yang data yang hilang pada saat proses transmisi
paket data. Nilai packet loss didapatkan dari network analyzer WireShark pada menu RTP
Stream. Packet loss yang didapatkan dari perhitungan pada saat penelitian dapat dilihat pada
tabel 4.5 dan 4.6.
Tabel 4.5 Nilai Packet Loss Tanpa Interferensi
Jarak (m)
Packet Loss (%)
Rata-Rata (%) Percobaan
1 2 3
0 (Tanpa
Interferensi) 0 0 0 0
Tabel 4.6 Nilai Packet Loss Dengan Interferensi
Jarak
Packet Loss (%)
Rata-Rata (%) Percobaan
1 2 3
1 2,80 0,90 0,20 1,3
2 1 1,20 0,10 0,7666
3 0,50 0 0 0,1666
4 0,50
0 0 0,1666
5 0,10
0 0 0,0333
-
51
Gambar 4.17 Grafik Packet Loss
(Sumber: Perancangan)
Dari data grafik diatas dapat dilihat bahwa nilai packet loss saat tanpa ada interferensi dalah
sebesar 0%. Nilai packet loss tertinggi terletak pada jarak bluetooth ke laptop user sebesar 1
meter yaitu sebesar 1,3 %. Pada saat bluetooth berjarak 2 meter dari laptop user nilai packet loss
sebesar 0,7666 % yang selisihnya 0,5334% dari nilai packet loss jarak 1 meter. Pada saat
bluetooth berjarak 3 meter dari laptop user nilai packet loss sebesar 0,1666 % yang selisihnya
0,6% dari nilai packet loss jarak 2 meter. Sedangkan nilai packet loss pada jarak 3 dan 4 meter
mengalami persamaan yaitu sebesar 0,1666%. Semakin jauh bluetooth, maka nilai packet loss
semakin kecil mendekati nilai packet loss pada saat tanpa interferensi. Terlihat pada jarak 5
meter nilai packet loss sebesar 0,0333% yang hanya berselisih kecil dari nilai packet loss tanpa
interferensi bluetooth 0%.
4.2.3 Analisis Throughput