ANALISIS, PERANCANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN

PPPOE DAN LOAD BALANCING MENGGUNAKAN ROUTER

MIKROTIK PADA 3 ISP DI 2 GEDUNG STASIUN

GEOFISIKA YOGYAKARTA

NASKAH PUBLIKASI

diajukan oleh

Muhammad Lukman Khakim

12.11.5778

kepada

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER

AMIKOM YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

2016

1

ANALISIS, PERANCANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN

PPPOE DAN LOAD BALANCING MENGGUNAKAN ROUTER

MIKROTIK PADA 3 ISP DI 2 GEDUNG STASIUN

GEOFISIKA YOGYAKARTA

Muhammad Lukman Khakim1)

, Ahlihi Masruro 2)

,

1) 2)Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta

Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283

Email : muhammad.5778@students.amikom.ac.id1), ahlihi.m@amikom.ac.id

2)

Abstract - Geophysics Station Yogyakarta at Jitengan,

Balecatur, Gamping, Sleman, Yogyakarta has 3 ISP

Telkom Speedy used for 3 divisions/sections, so that

each division/section has 1 ISP so that if one

division/section has more users than the

division/section the other part, then 1 ISP will occur

over load on the 1 ISP and so willn’t run optimally.

In this thesis, the researcher apply the features of the

Router Mikrotik is Load Balancing feature by

combining 3 ISP on Mikrotik Router then distributed

to each division/section that does not happen over-load

on one of the ISP. And to minimize the hop (packets

pass through device in this case is the router), then use

the PPPoE feature is also available in Mikrotik Router

and dial-up function is in the ADSL modem, so the

ADSL modem serves as a bridge.

Once implemented features PPPoE Server and Load

Balancing on Router Mikrotik research results

obtained then by analyzed. From the analysis obtained

some managed data into information to support by

used to script writing this thesis.

Keywords - Load Balancing, PPPoE, Mikrotik, Router

1. Pendahuluan

Stasiun Geofisika Yogyakarta memiliki 2 gedung dan

mempunyai 3 divisi yang bekerja di dalamnya. Dan

masing masing divisi mempunyai 1 ISP(Internet Service

Provider) untuk menunjang pekerjaan para pegawai

stasiun geofisika. Karena masing-masing divisi memiliki

ISP, maka staf IT sulit memantau trafik yang berjalan

pada setiap divisi atau kalaupun bisa, maka akan terdapat

paling sedikit tiga staf IT yang dapat mengatur trafik

internet yang berjalan pada masing-masing divisi.

Untuk menjadikan satu topologi maka dibuatlah

teknik load balancing dengan memanfaatkan fitur yang

terdapat pada router Mikrotik dengan cara

menggabungkan 3 ISP pada router Mikrotik kemudian

di distribusikan ke masing masing divisi supaya lebih

mudah untuk memantau trafik internet yang sedang

digunakan. Dan di gunakan juga fitur PPPoE yang ada di

Router Mikrotik untuk mengaktifkan fungsi dial up yang

ada di modem ADSL, sehingga modem ADSL berfungsi

sebagai bridge.

Penelitian ini diharapkan memberi solusi terhadap

permasalahan yang dihadapi oleh Stasiun Geofisika

Yogyakarta dengan di implementasikannya teknik load

balancing dan PPPoE yang ada pada router Mikrotik.

1.1 Rumusan Masalah

a. Bagaiman cara yang tepat untuk memiliki koneksi

internet yang lebih baik?

b. Bagaimana cara yang tepat untuk pemilihan metode

load balancing yang ada pada router Mikrotik?

1.2 Manfaat dan Tujuan Penelitian

a. Memahami bagaimana teori, praktek, konsep

maupun teknik load balancing yang ada pada router

Mikrotik.

b. Mengetahui cara kerja load balancing yang tepat

sesuai dengan karakteristik jaringan.

1.3 Tinjauan Pustaka

Dwiyuga (2013), meneliti tentang penerapan load

balancing menggunakan tiga provider selular untuk

jaringan RT/RW net. Dengan konsep load balancing ini

diharapkan permasalahan yang berhubungan dengan

traffic jaringan dan kestabilan koneksi dapat diatasi

sepenuhnya.[1]

Arifin(2015), membahas tentang management

bandwidth dengan metode PPPoE di Hitechenet-ISP.

Fitur PPPoE digunakan untuk memudahkan

administrator dalam mengawasi jaringan serta

memberikan pilihan kepada client untuk mengakses

internet dengan bandwidth yang dikehendaki.[2]

1.4 Router

Router merupakan perangkat yang mampu

mengirimkan informasi dari satu jaringan ke jaringan

lain yang berbeda. Router akan mencari jalur yang

terbaik untuk mengirimkan sebuah pesan yang

berdasasrkan atas alamat tujuan dan alamat asal.[3]

1.5 Modem ADSL

ADSL merupakan teknologi modem yang mengubah

saluran telepon untuk akses berbagai jenis komunikasi

high-speed. ADSL dapat mengirimkan akses internet

lebih dari 6Mbps.[3]

2

1.6 ISP (Internet Service Provider)

ISP merupakan perusahaan atau badan usaha yang

menjual koneksi internet atau sejenisnya kepada

pelanggan. ISP pada awalnya identik dengan jaringan

telepon, karena dulu ISP menjual koneksi melalui

jaringan telepon contohnya speedy dari Telkom. ISP

berkembang sangat pesat dan sekarang sudah ada yang

menawarkan koneksi internet melalui kabel fiber optic

dan wireless.

1.7 Mikrotik

Mikrotik merupakan OS berbasis linux yang dan

banyak digunakan oleh Internet Service Provider untuk

keperluan firewall atau router network. Mikrotik

menjadikan router network yang handal dengan

diengkapi berbagai fitur dan tool, baik jaringan kabel

maupun wireless.[4]

1.8 Firewall

Firewall berfungsi untuk meningkatkan keamanan

jaringan dengan cara menentukan paket data apa saja

yang bisa masuk maupun keluar dari jaringan tersebut.

Untuk menentukan paket yang diterima (accept) atau

dibuang (drop), firewall akan memeriksa header dari

sebuah IP paket.[5]

1.9 Routing

Routing merupakan proses penentuan jalur terbaik

untuk mencapai suatu network tujuan. Saat melakukan

routing, router akan menyimpan informasi routing

sehingga dapat menentukan pengiriman sebuah paket.

Informasi routing berisi jalur terbaik yang sebaiknya

ditempuh oleh sebuah paket.[5]

Routing terjadi pada layer 3 dan proses routing

diatur oleh daftar aturan yang disebut rute. Ada beberapa

aturan dasar yang mengatur routing secara sederhana.

Pertama, router hanya dapat mengirim paket ke router

yang terhubung langsung. Kedua, router harus dapat

mengirim paket dari asal sampai tujuan.[6]

1.10 NAT

NAT merupakan proses mengubah sumber IP asli,

IP tujuan, port sumber atau port tujuan dari sebuah paket

IP. Hal ini memungkinkan fungsi menyembunyikan

private network dibelakang public network address.[6]

1.11 Load Balancing

Load Balancing pada mikrotik adalah teknik untuk

mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur

koneksi secara seimbang, agar trafik dapat berjalan

optimal, memaksimalkan troughput memperkecil waktu

tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur

koneksi.[7]

Banyak yang beranggapan bahwa dengan

menggunakan load balancing tiga jalur koneksi, maka

besar bandwidth yang akan didapatkan menjadi tiga kali

lipat dari bandwidth sebelum menggunakan load

balance. Load balancing tidak akan menambah besar

bandwidth yang diperoleh, tetapi hanya bertugas untuk

membagi trafik dari tiga bandwidth agar dapat terpakai

secara seimbang. Dalam penggunaan load balancing

tidak seperti rumus matematika 256 + 256 + 256 = 768,

akan tetapi 256 + 256 + 256 = 256 + 256 + 256.[7]

ISP 1 ISP2 ISP3

Gambar 1. Load Balancing

1.12 PPPoE

PPPoE merupakan salah satu metode implementasi

protokol PPP atau VPN, PPP menambahkan fungsi

accounting dan management user. PPPoE dapat di

implementasikan pada ISP Telkom Speedy dengan

fungsi dial up menggunakan router mikrotik, modem

ADSL hanya berfungsi sebgai bridge.[5]

1.13 Mangle

Mangle termasuk fitur yang terdapat pada router

Mikrotik yang bertugas untuk menandai (marking) paket

data. Tanda tersebut digunakan oleh router untuk

mempermudah dalam menerapkan filter, masquerade,

routing maupun management bandwidth. Tanda marking

yang diberikan kepada paket data hanya dapat dibaca

pada router yang bersangkutan. Marking akan dilepas

ketika paket sudah melewati router. Sehingga marking

pada suatu router tidak dapat digunakan pada router

yang lain.[6]

1.14 Nth

Nth merupakan sebuah bilangan integer

{10th

,9th

,8th

,Nth

}, pengecualian untuk 1 dan 2. Nth

memiliki fitur per packet load balance dan per

connection load balance untuk membagi trafik. Nth

menggunakan parameter every dan packet untuk

memutuskan trafik yang akan dikirim ke internet.[6].

1.15 ECMP

ECMP merupakan pemilihan jalur keluar secara

bergantian pada gateway berdasarkan prinsip round

robin atau prinsip acak. Jika terdapat dua paket yang

akan melewati dua gateway, maka router akan

melewatkan kedua paket tersebut melalui dua gateway

tersebut dengan beban yang sama (equal cost). [6]

Dengan menerapkan ECMP akan sulit memprediksi

penggunaan ISP dalam mengirim paket. ECMP

menggunakan acuan src-address untuk pengurim dan

dst-address untuk tujuan. [6]

1.16 PPC

PCC memiliki parameter per connection classifer

yang digunakan untuk mengirimkan trafik yang akan

dikirimkan ke internet. Parameter per connection

3

classifer terdiri dari src-address, src-address-and-port

dan both-address. [6]

1.17 Throughput

Throughput merupakan bandwidth aktual yang

terukur pada suatu waktu tertentu dalam

mentransmisikan berkas.[8]

1.18 Delay

Delay merupakan waktu yang dibutuhkan untuk

sebuah paket yang dikirikan dari suatu komputer ke

komputer yang dituju. Delay dalam sebuah proses

transmisi paket dalam sebuah jaringan komputer

disebabkan karena adanya antrian yang panjang, atau

mengambil route lain untuk menghindari kemacetan

pada routing.[8]

1.19 Jitter

Jitter merupakan variasi dari delay, atau selisih antar

delay pertama dengan delay selanjutnya. Jika variasi

delay dalam transmisi terlalu lebar, maka akan

mempengaruhi kualitas data yang ditransmisikan.[8]

2. PPDIOO (Prepare, Plan, Design, Implement,

Operate, Optimize)

2.1 Prepare

Gambar 2. Topologi Datin, TU dan Observasi 6776.8mm

13563.8

mm

13

50

0m

m

5500mm

5500mm

31

37

.8m

m

48

79

.9m

m

1666.7mm

24

82

.3m

m

53

82

.3m

m

23

94

.8m

m

1510mm540mm

2309.9mm15

54

.1m

m

1510mm

999.9

mm

1290mm

2150m

m

420.8

mm 1262.5mm

411.6

mm 823.3mm

435.7

mm

435.7mm 435.7

mm

435.7mm 435.7

mm

435.7mm

500m

m

1000mm

337.5

mm

675mm

894.7

mm

940.4mm

894.7

mm

940.4mm

894.7

mm

940.4mm

742.3mm

1212.4

mm

894.7

mm

940.4mm

894.7

mm

822.8mm

328.6

mm

426.9mm

426.9mm

364.8

mm

736.9mm

328.6

mm

364.8mm

1011.7

mm

364.8mm

830.9

mm

364.8mm

600m

m

300mm

600m

m

364.8

mm

511.9mm

794.3mm

769.1

mm

794.3mm

769.1

mm

794.3mm

769.1

mm

426.9

mm

857.1mm

1400m

m

372.8mm

1118.3

mm

418.5mm

837m

m

316.4mm

316.4

mm

316.4mm

316.4

mm

1070.8

mm

1749mm

512.5

mm

1000mm

512.5

mm

1000mm

370.8

mm

699.8

mm

699.8

mm

815.4mm

1331.8

mm

815.4mm

1331.8

mm

815.4mm

1331.8

mm

315mm

829.9

mm

669.7mm

1093.9

mm

315mm

829.9

mm

815.4mm

1331.8

mm

815.4

mm

1331.8mm

426.9mm

426.9mm

426.9

mm

426.9

mm

5734.4mm

18

12

.5m

m

44

33

.5m

m

18

19

.1m

m

18

15

.9m

m

879.5

mm

851.6mm

879.5

mm

851.6mm

332.2

mm

1643.8mm

332.2

mm

1643.8mm

742.3mm

1212.5

mm

308.1mm

622.2

mm

2638mm

89

7m

m

89

8.2

mm

472.7mm

305.9mm

596.9

mm

470.9mm

970.4

mm

1617.4mm

472.7

mm

472.7

mm

472.7mm472.7mm

472.7mm

344.2

mm

446.1

mm 1338.4mm

461.9

mm

461.9mm 461.9

mm

461.9mm 461.9

mm

461.9mm

530.1

mm

1060.2mm

1107.8mm470.9mm470.9mm470.9mm

264.7

mm

2214.6mm

902.9

mm

1474.8mm

902.9mm

1474.8

mm

902.9

mm

1474.8mm

1107.7

mm

316.6mm

617.8

mm

305.9

mm

596.9mm

Gambar 3. Denah Peletakan Hardware

2.2 Plan

Tahap perancangan merupakan tahap yang

digunakan untuk mempersiapkan analisa kebutuhan

sistem seperti analisis kebutuhan fungsional, analisis

kebutuhan non fungsional dan analisis dari pengumpulan

data dan identifikasi masalah yang dilakukan pada tahap

persiapan (prepare).

2.3 Design

TUDatinObservasi Gambar 4. Rancangan Topologi

6776.8mm

13563.9

mm

13

50

0m

m

5500mm

5500mm

31

37

.8m

m

48

79

.9m

m

1666.7mm

24

82

.3m

m

53

82

.3m

m

23

94

.8m

m

1510mm540mm

2309.9mm15

54

.1m

m

1510mm

999.9

mm

1290mm

2150m

m

420.8

mm 1262.5mm

411.6

mm 823.3mm

435.7

mm

435.7mm 435.7

mm

435.7mm 435.7

mm

435.7mm

500m

m

1000mm

337.5

mm

675mm

894.7

mm

940.4mm

894.7

mm

940.4mm

894.7

mm

940.4mm

742.3mm

1212.4

mm

894.7

mm

940.4mm

894.7

mm

822.8mm

328.6

mm

426.9mm

426.9mm

364.8

mm

736.9mm

328.6

mm

364.8mm

1011.7

mm

364.8mm

830.9

mm

364.8mm

600m

m

300mm

600m

m

364.8

mm

511.9mm

794.3mm

769.1

mm

794.3mm

769.1

mm

794.3mm

769.1

mm

426.9

mm

857.1mm

1400m

m

372.8mm

1118.3

mm

418.5mm

837m

m

316.4mm

316.4

mm

316.4mm

316.4

mm

1070.8

mm

1749mm

512.5

mm

1000mm

512.5

mm

1000mm

370.8

mm

699.8

mm

699.8

mm

815.4mm

1331.8

mm

815.4mm

1331.8

mm

815.4mm

1331.8

mm

315mm

829.9

mm

669.7mm

1093.9

mm

315mm

829.9

mm

815.4mm

1331.8

mm

815.4

mm

1331.8mm

426.9mm

426.9mm

426.9

mm

426.9

mm

5734.4mm

18

12

.5m

m

44

33

.5m

m

18

19

.1m

m

18

15

.9m

m

879.5

mm

851.6mm

879.5

mm

851.6mm

332.2

mm

1643.8mm

332.2

mm

1643.8mm

742.3mm

1212.5

mm

308.1mm

622.2

mm

2638mm

89

7m

m

89

8.2

mm

472.7mm

305.9mm

596.9

mm

470.9mm

970.4

mm

1617.4mm

472.7

mm

472.7

mm

472.7mm472.7mm

472.7mm

344.2

mm

446.1

mm 1338.4mm

461.9

mm

461.9mm 461.9

mm

461.9mm 461.9

mm

461.9mm

530.1

mm

1060.2mm

1107.8mm470.9mm470.9mm470.9mm

264.7

mm

2214.6mm

902.9

mm

1474.8mm

902.9mm

1474.8

mm

902.9

mm

1474.8mm

1107.6

mm

316.6mm

617.8

mm

305.9

mm

596.9mm

426.9

mm

Gambar 5. Rancangan Peletakan Hardware

2.4 Implementation

Tahapan Implementasi merupakan lanjutan dari

tahapan desain dan merupakan penerapan dari

identifikasi masalah yang terjadi. Tahap implementasi

bertujuan untuk menerapkan rancangan jaringan dengan

menggunakan metode load balancing dan PPPoE

Mikrotik pada Stasiun Geofisika Yogyakarta.

2.5 Operate

Tahap operate merupakan serangkaian uji coba sistem

yang dijalankan secara realtime, untuk memastikan

sistem yang telah dibuat sudah seperti dengan rancangan.

Tahap ini juga melibatkan penggunaan dan pemeliharaan

jaringan komputer setiap harinya.

4

Tabel 1. Uji Throughput

Keterangan tabel: dalam satuan kBps

Tabel 2. Standarisadi Delay Versi TIPHON

Tabel 3. Uji Delay

Keterangan tabel: dalam satuan ms

Tabel 4. Standarisasi Jitter Versi TIPHON

Tabel 5. Uji Jitter

Keterangan tabel: dalam satuan ms

2.6 Optimize

Dalam tahap pengoptimalan ini, ada beberapa saran

supaya jaringan load balancing dan PPPoE Mikrotik

menjadi lebih baik apabila diimplementasikan pada

Stasiun Geofisika Yogyakarta yaitu:

a. Perlu dilakukan pelatihan kepada staf IT di Stasiun

Geofisika Yogyakarta dalam hal networking.

b. Perlu di tambahkan metode VLAN untuk mencegah

terjadinya broadcast domain.

c. Untuk mendapatkan koneksi yang lebih optimal

dapat ditambahkan ISP yang berbeda sehingga

apabila ISP utama mengalami gangguan maka ISP

cadangan dapat mem-back up koneksi yang

terganggu.

3. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian terhadap perancangan

load balancing dan PPoE Mikrotik di Stasiun Geofisika

yang telah dilakukan didapatkan hasil sebagai berikut :

1. Dengan diterapkannya PPPoE dan load balancing

dapat mempermudah staf IT dalam memantau trafik

internet yang digunakan karena dalam satu instansi

menggunakan satu topologi jaringan.

2. Dari hasil perbandingan penyebaran throughput,

delay dan jitter, dapat diketahui metode Nth adalah

yang paling baik diterapkan pada sistem jaringan

PPPoE dan load balancing di Stasiun Geofisika

Yogyakarta.

Daftar Pustaka

[1] Dwiyuga, Jasa. 2013. Analisis dan perancangan load

balancing dari 3 provider selular untuk jaringan

rt/rw net.Naskah publikasi STMIK

AMIKOM:Yogyakarta.

[2] Hermanto, Dwi 2015. Analisis dan Implementasi

Fitur Metarouter Mikrotik untuk Load Balance dan

Qos Menggunakan Mikrotik RB751U-2HND pada

Jaringan Media Solusindo. Yogyakarta : STMIK

AMIKOM.

[3] Syafrizal, Melwin. 2005. Pengantar Jaringan

Komputer. Yogyakarta:ANDI.

[4] Kustanto&Saputro, Daniel T. 2015. Belajar Jaringan

Komputer Berbasis Mikrotik OS. Yogyakarta:

Penerbit Gava Media.

[5] Towidjojo, Rendra. 2016. Mikrotik Kungfu Kitab 4.

Jakarta:Jasakom.com

[6] Discher, Stephen R.W.2011.Router OS by Example.

Texas: LearnMikroTik.com

[7] Dewobroto, Pujo. 2009. Load Balance menggunakan

Metode PCC. [Online]

http://www.mikrotik.co.id/artikel_lihat.php?id=34

diakses pada tanggal 07 februari 2016 pukul

23:50WIB.

5

[8] Darmawan, Erristhya. Dkk. 2012. Bandwidth

Manajemen Queue Tree vs Simple Queue. Jurnal

STMIK STIKOM Bali.

Biodata Penulis

Muhammad Lukman Khakim, memperoleh gelar

Sarjana Komputer (S.Kom), Program Studi Teknik

Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun

2016.

Ahlihi Masruro, memperoleh gelar Sarjana Komputer

(S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK

AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2006. Memperoleh

gelar Magister Ilmu Komputer (M.Kom) Program Pasca

Sarjana Magister Teknologi Informasi STMIK

AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2014. Saat ini

menjadi Dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta, pada

Program Studi D3-Teknik Informatika.