PERANCANGAN DAN PENERAPAN QUALITY OF SERVICE

(QOS) DENGAN MENGGUNAKAN QUEUE TREE PADA

MIKROTIK ROUTEROS

LAPORAN TUGAS AKHIR

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat

Untuk Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma 3

oleh :

YANNISYAH NUR

NIM.1505102051

PROGRAM STUDI MANAJEMEN INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER DAN INFORMATIKA

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2018

iii

ABSTRAK

Quality of Service (QoS) adalah metode untuk menjaga kualitas layanan

tetap pada batas minimal yang ditentukan. QoS mengacu pada kemampuan

jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada traffic jaringan

tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. QoS dapat diukur secara

kuantitatif dengan parameter throughput, delay, jitter, dan packet loss. Pada

penelitian ini QoS dilakukan dengan cara mengimlementasikan metode Queue

Tree dan PCQ pada router yang dikonfigurasi dalam aplikasi winbox yang juga

digunakan sebagai alat penghubung ke internet sehingga dapat dilakukan

perbandingan terhadap nilai QoS. Nilai dari parameter QoS didapatkan dengan

melakukan proses capture jaringan pada aplikasi wireshark sehingga didapatkan

detail dari jaringan tersebut. Capture data pada jaringan dibedakan ketika Queue

Tree dan PCQ aktif dan tidak aktif. Kemudian dilakukan perbandingan antara

keduanya menurut data yang didapatkan saat capture jaringan sehingga

didapatkan kesimpulan berupa kategori QoS menurut TIPHON yaitu sangat

memuaskan, memuaskan, kurang memuaskan, dan jelek.

Kata kunci : Quality of Service (QoS), throughput, delay, jitter, packet loss,

Queue Tree, PCQ, wireshark.

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat

dan ridho-Nya lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul

“Perancangan dan Penerapan Quality of Service (QoS) dengan

Menggunakan Queue Tree pada Mikrotik RouterOS”.

Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat akademis untuk

menyelesaikan program pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Komputer

dan Informatika Program Studi Manajemen Informatika Politeknik Negeri Medan.

Dalam penelitian dan penyusunan tugas akhir, penulis mendapatkan

bantuan baik secara teknis maupun non teknis berupa bimbingan, arahan maupun

bantuan lainnya dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis ingin mengucapkan terima

kasih kepada :

1. Bapak M. Syahruddin, S.T., M.T. selaku Direktur Politeknik Negeri

Medan.

2. Bapak Ferry Fachrizal, S.T., M. Kom. selaku Ketua Jurusan Teknik

Komputer dan Informatika Politeknik Negeri Medan.

3. Ibu Hikmah Adwin Adam, S. Kom., M. Kom. selaku Kepala Program

Studi Manajemen Informatika Politeknik Negeri Medan.

4. Ibu Hikmah Adwin Adam, S. Kom., M. Kom. selaku dosen pembimbing

yang selalu memberi motivasi dan arahan serta bimbingan kepada penulis

dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Seluruh Staff Pengajar pada Program Studi Manajemen Informatika

Politeknik Negeri Medan.

6. Kakanda Ariama Susanti selaku staff administrasi Program Studi

Manajemen Informatika Politeknik Negeri Medan.

v

7. Teristimewa kepada kedua orang tua yang penulis sayangi yaitu Bapak

Yais Nasution dan Ibu Khairunnisah serta adik-adik penulis yaitu Mhd.

Yazid Nasution, Mhd. Yasri Nasution dan Yasfina Hayati Nasution yang

selalu memberi motivasi dan dukungan dalam segala bentuk serta doa

tanpa henti.

8. Teman-teman penulis dari kelas MI-6C yang selalu siap dalam berbagi

ilmu dan pengalaman serta siap mendengarkan keluh kesah penulis

terkhusus kepada Auddi Johanes P., Habib Faisal Lubis, Hasna

Mardhiyah, Kenny Egianta Hizkia G., Nida Atikah dan Raja Rasralo

Reginald P.

9. Kepada Nadiyah Febri dan Putri Wulan Dari yang telah banyak membantu

penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

10. Kepada Harry Krido Prayitno yang telah banyak membantu penulis dalam

menyelesaikan tugas akhir ini.

11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa terdapat banyak kekurangan dan keterbatasan

dalam pembuatan tugas akhir ini oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan

saran yang bermanfaat serta membangun yang akan berguna dalam

penyempurnaan tugas akhir ini.

Medan, Agustus 2018

Hormat saya,

Yannisyah Nur

vi

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................................i

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................... ii

ABSTRAK ................................................................................................................ iii

KATA PENGANTAR ............................................................................................. iv

DAFTAR ISI ............................................................................................................ vi

DAFTAR TABEL ......................................................................................................x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................................xv

BAB I PENDAHULUAN .........................................................................................1

1.1. LATAR BELAKANG MASALAH ............................................................1

1.2. RUMUSAN MASALAH .............................................................................2

1.3. BATASAN MASALAH...............................................................................2

1.4. TUJUAN TUGAS AKHIR...........................................................................3

1.5. MANFAAT TUGAS AKHIR ......................................................................3

1.6. METODE PELAKSAAN TUGAS AKHIR................................................4

1.7. SISTEMATIKA PENULISAN ....................................................................5

BAB II LANDASAN TEORI .................................................................................. 7

2.1. JARINGAN KOMPUTER .......................................................................... 7

2.1.1. Jenis – jenis jaringan komputer ........................................................... 7

2.1.1.1. Local Area Netork (LAN) ............................................................. 7

2.1.1.2. Metropolitan Area Network (MAN) ............................................. 8

2.1.1.3. Wide Area Network (WAN ) ......................................................... 8

2.2. Topologi Jaringan......................................................................................... 9

vii

2.3. Internet ........................................................................................................ 12

2.3.1. Pengertian internet ...................................................................... 12

2.3.2. Sejarah internet ........................................................................... 12

2.4. Quality of Service ...................................................................................... 18

2.4.1. Pengertian QoS (Quality of Service) ................................................. 18

2.4.2. Parameter QoS (Quality of Service) .................................................. 19

2.5. Mikrotik ...................................................................................................... 22

2.5.1. Pengertian mikrotik ............................................................................ 22

2.5.2. Sejarah Mikrotik ................................................................................. 23

2.5.3. Jenis-Jenis Mikrotik ........................................................................... 23

2.5.3.1. MIKROTIK ROUTEROS........................................................... 23

2.5.3.2. MIKROTIK ROUTER BOARD ................................................. 25

2.5.4. Fitur - Fitur Mikrotik .......................................................................... 26

2.6. Router.......................................................................................................... 29

2.7. Bandwidth ................................................................................................... 30

2.8. Management Bandwidth ............................................................................ 30

2.9. Per Connection Queue ( PCQ )................................................................. 31

2.10. Winbox .................................................................................................... 32

2.10.1. Menu – menu pada Winbox ............................................................... 33

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN ..................................................... 44

3.1. ANALISA PENELITIAN ......................................................................... 44

3.2. IMPLEMENTASI ...................................................................................... 44

3.3. PERALATAN PENELITIAN ................................................................... 45

3.3.1. PERANGKAT KERAS (Hardware) ................................................ 45

3.3.2. PERANGKAT LUNAK (Software) .................................................. 45

3.4. RANCANGAN TOPOLOGI .................................................................... 46

viii

3.5. KONFIGURASI QUALITY OF SERVICE (QOS) ................................ 46

3.5.1. KONFIGURASI AWAL MIKROTIK .............................................. 46

3.5.1.1. KONFIGURASI IP ADDRESS.................................................. 47

3.5.1.2. KONFIGURASI GATEWAY ...................................................... 48

3.5.1.3. KONFIGURASI IP Domain Name System (DNS) ................... 49

3.5.1.4. KONFIGURASI NAT (Network Address Translation) ............ 50

3.5.1.5. KONFIGURASI INTERFACE LOKAL PADA BRIDGE ........ 51

3.5.1.6. KONFIGURASI DHCP SERVER (Dynamic Host

Configuration Protocol Server) .................................................................... 52

3.5.2. KONFIGURASI MANAJEMEN BANDWIDTH ............................. 52

3.5.2.1. KONFIGURASI WIRELESS MIKROTIK................................ 53

3.5.2.2. KONFIGURASI SECURITY WIRELESS MIKROTIK............ 54

3.5.2.3. KONFIGURASI BRIDGE PORT .............................................. 54

3.5.2.4. KONFIGURASI ADDRESS LIST ............................................. 56

3.5.2.5. KONFIGURASI MANGLE ........................................................ 59

3.5.3. KONFIGURASI PEER CONNECTION QUEUE (PCQ) ............... 64

3.5.4. KONFIGURASI MANAJEMEN BANDWIDTH DENGAN QUEUE

TREE ............................................................................................................. 65

3.5.4.1. KONFIGURASI PARENT QUEUE DOWNLOAD .................. 66

3.5.4.2. KONFIGURASI CHILD QUEUE CLIENT DOWNLOAD ..... 66

3.5.4.3. KONFIGURASI PARENT QUEUE UPLOAD......................... 68

3.5.4.4. KONFIGURASI CHILD QUEUE CLIENT UPLOAD ............ 68

3.5.5. KONFIGURASI IP ADDRESS PADA KOMPUTER CLIENT ...... 70

3.5.5.1. KONFIGURASI IP ADDRESS CLIENT MANAGER,

KEUANGAN, ADMIN DAN STAFF. .......................................................... 70

3.5.5.2. KONFIGURASI IP ADDRESS CLIENT WIFI ........................ 72

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 74

ix

4.1. PENGUJIAN KONEKSI ........................................................................... 74

4.1.1. TEST PING ......................................................................................... 74

4.1.1.1. TEST PING KONEKSI INTERNET DARI PC CLIENT ........75

4.1.2. TEST KECEPATAN KONEKSI INTERNET.................................. 78

4.2. PENGUJIAN PADA ROUTER ................................................................. 84

4.3. PENGUJIAN QUALITY OF SERVICE (QOS) ...................................... 90

4.3.1. CAPTURE AKTIVITAS JARINGAN MENGGUNAKAN

APLIKASI WIRESHARK .................................................................................. 90

4.3.2.PENGUJIAN PARAMETER QUALITY OF SERVICE (QOS) ...........94

4.3.2.1. THROUGHPUT .......................................................................... 94

4.3.2.2. DELAY ......................................................................................... 97

4.3.2.3. JITTER ....................................................................................... 100

4.3.2.4. PACKET LOSS .......................................................................... 108

4.3.3. PERBANDINGAN PARAMETER QUALITY OF SERVICE

(QOS) SEBELUM DAN SESUDAH MENERAPKAN QUEUE TREE DAN

PCQ ........................................................................................................... 113

BAB V PENUTUP ................................................................................................. 115

5.1. SIMPULAN .............................................................................................. 115

5.2. SARAN ..................................................................................................... 116

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 117

LAMPIRA

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG MASALAH

MikroTik RouterOS adalah system operasi dan perangkat lunak

yang dapat digunakan untuk menjadikan komputer menjadi router

network yang handal, mencakup berbagai fitur yang dibuat untuk Internet

Protocol (IP) network dan jaringan wireless. Salah satu fungsi dari

MikroTik RouterOS adalah pengaturan koneksi internet dapat dilakukan

secara terpusat dan memudahkan pengelolaannya. Dalam pengelolaan

jaringan internet, salah satu cara yang dapat dilakukan adalah

memanajemen bandwidth menggunakan metode Quality of Service (QoS)

agar tidak terjadi monopoli bandwidth oleh client.

Quality of Service (QoS) atau kualitas layanan adalah metode untuk

menjaga kualitas layanan tetap pada batas minimal yang ditentukan.

Dalam jaringan internet, QoS adalah kemampuan suatu jaringan untuk

menyediakan layanan yang baik dengan menyediakan bandwidth serta

kemampuan untuk mengatasi jitter dan delay. QoS tidak selalu berarti

pembatasan bandwidth sebuah jaringan tapi QoS juga dapat digunakan

untuk mengatur prioritas berdasarkan parameter yang diberikan dan

menghindari monopoli bandwidth yang tersedia. QoS mengacu pada

kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada

traffic jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda yang

diharapkan kedepannya dapat menunjang kegiatan di lembaga terkait.

2

Konfigurasi QoS sendiri dapat dilakukan menggunakan Mikrotik

RouterOS. Dalam Mikrotik RouterOS terdapat beberapa jenis QoS yang

dapat digunakan. Masing-masing jenis QoS mempunyai mekanisme

tersendiri.

QoS yang dirancang berfungsi untuk memberikan layanan terbaik

bagi pengguna internet sehingga memerlukan bandwidth manajemen

untuk mengatur setiap data yang lewat sehingga pembagian bandwidth

menjadi lebih adil.

Berdasarkan penjelasan yang diuarikan di atas maka dalam

kesempatan kali ini penulis tertarik untuk melakukan pembahasan

mengenai “Perancangan dan Penerapan Quality of Service (QoS) dengan

Menggunakan Queue Tree pada Mikrotik RouterOS”.

1.2. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka dapat dibuat

suatu rumusan masalah yaitu Bagaimana menerapkan Quality of Service

(QoS) pada sebuah jaringan internet dan mengkonfigurasi mikrotik untuk

mengontrol kualitas sebuah jaringan internet.

1.3. BATASAN MASALAH

Dalam perancangan dan konfigurasi serta penerapan QoS ini,

terdapat beberapa batasan masalah, antara lain :

1. Perancangan konfigurasi dan penerapan QoS pada jaringan internet

menggunakan Mikrotik RouterOS.

3

2. Pengujian QoS sebelum dan sesudah penerapan Queue Tree.

3. Metode PCQ (Per Connection Queue) merupakan salah satu cara

melakukan manajemen Bandwidth yang cukup mudah dimana PCQ

bekerja dengan sebuah algoritma yang akan membagi Bandwidth

secara merata ke sejumlah client yang aktifKonfigurasi dilakukan

memakai aplikasi Winbox.

4. Penghitungan parameter QoS menggunakan rumus menurut TIPHON

dan dengan bantuan aplikasi Wireshark untuk proses capturing

jaringan.

5. Hardware yang dipakai adalah Mikrotik RB951 Ui – 2 Hnd.

1.4. TUJUAN TUGAS AKHIR

Adapun tujuan dari Tugas Akhir ini adalah :

1. Mengoptimalkan pembagian bandwidth dengan konfigurasi Queue

Tree.

2. Menganalisis penggunaan metode QoS sebelum dan sesudah

penerapannya pada jaringan internet.

1.5. MANFAAT TUGAS AKHIR

Adapun manfaat dari Tugas Akhir ini adalah membantu lembaga

dalam pengelolaan bandwidth client dan tidak terjadi monopoli bandwidth

sehingga jaringan internet dapat digunakan semaksimal mungkin sesuai

kebutuhan client.

4

1.6. METODE PELAKSAAN TUGAS AKHIR

Metode yang digunakan untuk menyelesaikan tugas akhir ini

menyangkut beberapa aspek, yaitu :

1. Penyusunan Proposal Tugas Akhir

Tahap pertama dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah

dengan menyusun proposal Tugas Akhir. Proposal Tugas Akhir ini

berisi tentang alasan penulis dalam pembuatan Tugas Akhir.

2. Studi Literatur

Pada tahap ini penulis mengumpulkan informasi dan data yang

diperlukan dalam penyusunan tugas akhir. Informasi dan data tersebut

dapat bersumber dari buku, artikel, dan sumber lainnya.

3. Analisis dan Perancangan

Dalam tahap analasis dan perancangan, penulis akan

menganalisis data yang diperoleh dari tahapan studi literature

kemudian membuat perancangan system sesuai dengan data yang

telah diperoleh dan di analisis.

4. Implementasi

Pada tahap ini penulis akan mengimplementasikan rancangan

yang telah dibuat.

5. Pengujian

Setelah rancangan direalisasikan, selanjutnya rancangan akan

diuji dan dilakukan perbaikan kembali jika terdapat kesalahan-

kesalahan dalam rancangan tersebut.

6. Penyusunan Tugas Akhir

5

Pada tahap ini, hasil dari perancangan, pengimplementasian

serta pengujian akan disusun dalam suatu bentuk yang sistematis.

1.7. SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika penulisan ini merupakan gambaran umum mengenai

isi dari keseluruhan pembahasan, yang bertujuan untuk memudahkan

pembaca dalam mengikuti alur pembahasan yang terdapat dalam

penulisan masalah tugas akhir ini. Adapun sistematika penulisan dari

tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. BAB I : PENDAHULUAN

Berisi tentang latar belakang yang akan diteliti yaitu metode

Quality of Service (QoS). Membahas permasalah yang dihadapi, ruang

lingkup permasalahan yang akan diteliti, tujuan dan manfaat yang

akan didapatkan dan metode penelitian yang akan digunakan dalam

penelitian ini.

2. BAB II : LANDASAN TEORI

Berisi tentang teori yang mendasari Perancangan dan

Penerapan Quality of Service (QoS) dengan Menggunakan Queue Tree

pada Mikrotik RouterOS. Terdapat kutipan dari buku-buku, website,

maupun sumber lainnya serta teori teori yang berhubungan dengan

Quality of Service (QoS) yang mendukung penyusunan tugas akhir ini.

3. BAB III : ANALISA DAN PERANCANGAN

Bab ini berisi analisis masalah dan konfigurasi penerapan QoS

pada jaringan.

6

4. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang implementasi dan evaluasi dari

penelitian.

5. BAB V : SIMPULAN DAN SARAN

Berisi kesimpulan dari seluruh pembahasan yang dilakukan

untuk menyempurnakan system yang ada di masa yang akan datang.