## ANALISIS DAN PEMODELAN POSISI ACCESS POINT PADA JARINGAN WI-FI MENGGUNAKAN METODE SIMULATE ANNEALING
Anjar Wanto, Jaya T. Hardinata, Herlan F Silaban , Widodo Saputra Mahasiswa Magister Fasilkom TI USU, Fasilkom TI USU Jalan Dr. T. Mansur No. 9, Kampus Padang Bulan, Medan, 20155, Sumatera Utara anjarwanto@gmail.com , jayatatahardinata@gmail.com , herlan76ban@gmail.com , widodosaputra01@gmail.com

## Abstract
Laying the position of the access point on the Wi-Fi network in a room is needed to optimize  the  signal  strength  received  from  the  transmitter  to  the  receiver.  The parameters  that  determine  the  performance  of  the  access  point  is  the  value  of  the signal strength. Strong or weak a signal access point will be affected by distance and barriers  that  exist  between  the  access  point  and  a  client  that  accesses  the  access point.  This  study  has  been  performed  several  simulations  in  multiple  rooms  are placed the access point to the receiver.  The parameters used to measure the signal strength  using  inSSIDer  applications  that  generate  value  RSSI  (Received  Signal Strength Indication) of a transmitter to the receiver and barriers (barriers) that may influence the strength of the signal. From this research strength of the signal received by  the  receiver  not  only  in  pengaruhui  by  the  distance  between  accespoint  to  the recipient, but rather influenced by barriers (barriers) which is in a room. From the results  of  the  research  are  expected  to  be  able  to  obtain  appropriate  modeling  to optimize access point placement position using the Simulate annealing method.
Keyword : WI-FI, converage Area, Signals, Simulate Annealing
Abstrak
Peletakan  posisi access point pada  jaringan  WI-FI  dalam  suatu  ruangan  sangat diperlukan untuk mengoptimalkan kekuatan sinyal yang diterima dari transmitter terhadap receiver . Parameter yang menentukan performa access point adalah nilai kekuatan sinyal. Kuat atau lemahnya sebuah sinyal access point akan dipengaruhi jarak  dan  penghalang  yang  ada  antara access  point dan client yang  mengakses access point tersebut.  Pada  penelitian  ini  telah  dilakukan  beberapa  simulasi  di beberapa ruangan yang diletakan access point terhadap receiver . Parameter yang di gunakan untuk pengukuran kekuatan sinyal menggunakan aplikasi inSSIDer yang menghasilkan  nilai  RSSI  ( Received Signal Strength Indication )  dari  sebuah transmitter terhadap receiver dan  penghalang  (hambatan)  yang  dapat mempengarui kekuatan sinyal tersebut. Dari penelitian ini kekuatan sinyal yang di terima  oleh receiver tidak  hanya  di  pengaruhui  oleh  jarak  antara  acces point terhadap penerima, melainkan di pengaruhi oleh penghalang(hambatan) yang ada pada  suatu  ruangan.  Dari  hasil  penelitain  ini  diharapkan  dapat  memperoleh
pemodelan  yang  sesuai  untuk  mengoptimalkan  peletakan  posisi acces point dengan menggunakan metode simulate annealing .
Kata Kunci : WI-FI, Converage Area , Sinyal, Simulate Annealing

## 1. PENDAHULUAN
Dalam  mengakses  layanan  internet,  sering  kali  diperoleh  adanya  sinyal- sinyal  yang  bertumpukan  pada  suatu  area,  sementara  itu  di  lain  area  tidak terdapat sinyal sama sekali (area blankspot). Oleh karena itu, penempatan access point yang  tepat  agar  bisa  optimal  semua  pengguna  di  area  tersebut  bisa menikmati  layanan  internet.  Penempatan access point merupakan  salah  satu permasalahan  di  bidang  infrastrukturjaringan,  di  karenakan  penempatan access point secara  optimal  diperlukan  pertimbangan  dan  analisa  teoritis  sebelum diimplementasikan.  Beragam  faktor  antara  lain  kekuatan  sinyal access  point , desain  dan  infrastruktur  ruangan,  sebaran  pengguna access  point yang berkelompok,  terjadinya  interferensi  gelombang  radio,  hambatan  sinyal  seperti frekuensi  radio,  dan  penghalang  yang  dapat  menimbulkan  gangguan  terhadap penerimaan  sinyal  dari access  point ( transmitter )  terhadap  perangkat  penerima ( receiver ).  Posisi access  point sangat  berpengaruh  terhadap  area  ter cover untuk penerima pada sebuah jaringan Wi-Fi. Semakin optimal penempatan posisi access point, semakin optimal juga area ter cover untuk penerima. Oleh  karena  itu,  menempatkan access  point dengan  cara  manual  tentunya akan  membutuhkan  tenaga  yang  lebih  untuk  melakukan  survey  pengukuran  di lapangan,  waktu  yang  lama  dan  biaya  yang  tidak  murah.  Untuk  itu  dibutuhkan penanganan  dan  mekanisme  yang  baik  dalam  meminimalisir  tenaga,  biaya  dan waktu  seorang  perencana  jaringan  Wi-Fi  dalam  menempatkan access  point pada tempat  yang  optimal  sehingga  cakupan  area  yang  dihasilkan  lebih  optimal  serta dapat  menentukan  jumlah access  point yang  ideal  untuk  suatu  lokasi  dengan berbagai  ukuran  yang  ada  yang  dapat  ditentukan  melalui  perhitungan  tanpa melakukan survei lapangan yang aktual.
Ketertarikan  peneliti  untuk  melakukan  penelitian  ini  disebabkan  karena peneliti  bermaksud  akan  melakukan  optimisasi  terhadap access  point pada jaringan Wi-Fi. Hasil penelitian memperlihatkan cara untuk menentukan coverage area maksimum dengan metode Simulate Annealing berdasarkan fungsi jarak dari hasil pengukuran di lapangan. Dari penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa berdasarkan  hasil  pengukuran  dapat  diketahui  bahwa  level  daya  terima berbanding  terbalik  dengan  jarak  antara  pemancar  (Tx)  dan  penerima  (Rx), semakin  jauh  jarak  antara  pemancar  (Tx)  dan  penerima  (Rx)  maka  level  daya terima semakin kecil. Penelitian memperlihatkan cara untuk menentukan coverage area maksimum  dengan  algoritma  genetika  melalui  perhitungan  parameter  yang dicari untuk menentukan fungsi fitness dari algoritma genetika berdasarkan fungsi jarak  dari  hasil  pengukuran  di  lapangan.  Dari  penelitian  tersebut  dapat disimpulkan  bahwa  level  daya  terima  berbanding  terbalik  dengan  jarak  antara pemancar  (Tx)  dengan  penerima  (Rx);  semakin  jauh  jarak  antar  pemancar  (Tx) dan  penerima  (Rx)  maka  level  daya  terima  semakin  kecil.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  alokasi  fungsi  obyektif  didasarkan  pada  rata-rata  minimal
pathlost yang  diterima  dari  seluruh  desain  area  dan  maksimum  pathloss  yang diterima kepada penerima. Model yang dijelaskan tersebut dapat digunakan untuk mencari  penempatan  optimal access  point yang  mengcover  pengguna  sebanyak mungkin,  dengan  pendekatan  Simulasi  Annealing.  Dalam  penelitian  tersebut dibahas  salah  satu  penerapan  dari  simulasi  bersyarat (conditional  simulation) . Hasil  penelitian  adalah  tentang  kinerja  algoritma simulate  annealing pada peletakan lokasi (lokalisasi) peletakan posisi access point Wi-Fi . Pada penelitian ini, parameter yang digunakan adalah fungsi jarak dan RSS (Received Signal Strength) . Oleh  karena  itu,  sebuah  pendekatan  alternatif  yang  diusulkan  peneliti adalah membuat pemodelan menggunakan perangkat lunak menggunakan metode optimisasi  yang  memberikan  solusi  yang  lebih  “bagus”  tanpa  melebihi  batasan waktu  yang  disediakan.  Solusi  yang  “bagus”  belum  tentu  yang  paling  optimum (global optimum) tetapi sudah dapat  diterima oleh user. Metode optimisasi yang akan  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah Simulated  Annealing yang  merupakan metode  optimisasi  yang  mensimulasikan  proses annealing pada  penempatan posisi access  point untuk  menghasilkan  area  ter cover optimal  dengan menggunakan energi seminimal mungkin.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1. Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  lingkungan  gedung  AMIK  Tunas  Bangsa Pematangsiantar.  Pengambilan  titik sample di  gedung  I  Lantai  4  AMIK  Tunas Bangsa  meliputi  5  Ruangan  belajar  mengajar  yang  masing-masing  ruangan  di batasin dengan dinding yang terbuat dari kayu.
Gambar 1 . Pengambilan sampel di Gedung I lantai 4 AMIK Tunas Bangsa Pematangsiantar
2.2. Alat dan Bahan 2.2.1. Alat a. Access Point
Alat  ini  berfungsi  sebagai transmitter yang  memancarkan  sinyal gelombang radio.
b. Netbook/Handphone
Alat  ini  berfungsi  sebagai receiver yang  menerima  pancaran  sinyal gelombang radio darisebuah atau beberapa access point .

## 2.2.2. Bahan
a. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa:
InSSIDER.  InSSIDER  berfungsi  sebagai software aplikasi  gratis  yang digunakan untuk scanning jaringan Wi-Fi dengan parameter utama SSID dan  dapat  melacak  kekuatan  sinyal  dari  waktu  ke  waktu  serta menentukan  pengaturan  keamanan,  yang  dipasang  pada Netbook ASUS Eee PC dengan Sistem Operasi Windows 7.
b. Kabel UTP
Digunakan untuk menghubungkan antara repeater dan access point .
c. Meteran Meteran  digunakan  untuk  mengukur  ketinggian access  point yang terpasang dan ketinggian receiver .
2.3. Prosedur dan Pengumpulan Data
2.3.1. Prosedur
Prosedur penelitian yang dilakukan oleh peneliti adalah:
a. Menyiapkan alat dan bahan.
b. Melakukan  verifikasi  perangkat  Wi-Fi  (Access Point )  dengan  cara melakukan  setting  IP address receiver dan  pastikan  IP address satu jaringan dengan IP address access point .
c. Cek koneksi terhadap access point dengan receiver .
d. Menginstal  aplikasi  InSSIDER  berbasis  Sistem  Operasi  Windows  8  yang digunakan untuk mengukur kekuatan sinyal Wi-Fi.
e. Menjalankan aplikasi InSSIDER untuk melakukan scanning Wi-Fi secara otomatis  untuk  melihat  operasi access point yang  berada  di  sekitarnya sehingga menghasilkan nilai RSSI ( Received Signal Strength Indication ).

## 2.3.2. Teknik Pengumpulan Data
a. Melakukan perencanaan penelitian yang membahas mengenai data yang akan  diambil  pada  saat  penelitian  meliputi  denah,  tinggi access  point , koordinat, jarak, RSSI dan propagasi.
b. Menentukan  koordinat  posisi Access Point dan  posisi  receiver  pada propagasi LOS ( Line Of Sight ) dan NLOS ( Non Line Of Sight ).
c. Aplikasi inSSIDER yang telah dijalankan akan melaporkan data terhadap nilai RSSI yang diterima oleh receiver .
d. Pengumpulan data selesai.

## 3. HASIl DAN PEMBAHASAN
3.1. Metode
Metode yang digunakan adalah simulate annealing . Penghitungan terhadap parameter-parameter  yang  dicari  yaitu  menentukan  fungsi  evaluasi  atau  fungsi objektif  dari simulate  annealing yang  dihasilkan  dari  fungsi  jarak,  penghalang, ketinggian  transmitter,  pengguna,  tipe  dan  merk access  point dari  hasil
pengukuran  di  lapangan  dan  melakukan  pengujian  terhadap  1  (dua)  buah perangkat access  point yang  diletakkan  dalam  ruang  1  (satu)  dimensi  dengan sistem propagasi Line OfSight (LOS) dan Non Line Of Sight (NLOS).

## 3.2. Pemodelan Sistem Berdasarkan Kondisi Access Point Sebenarnya
Pada  pemodelan  yang  berdasarkan  posisi access  point sebenarnya, pemodelan dikelompokkan berdasarkan propagasinya yaitu Line OfSight (LOS) dan Non  Line  Of  Sight (NLOS).  Pemodelan  posisi access  pointnya adalah  membagi ruangan sesuai dengan gambar yang  ruangan tersebut, dimana :
a. Menentukan perhitungan koordinat yang diawali dari bagian kiri atas ruang 1 (0,0). Selanjutnya pertambahan nilai koordinat sumbu X adalah ke kanan dan pertambahan koordinat sumbu Y adalah ke bawah.
b. Menentukan  ketinggian transmitter yang  dibagi  kedalam  tiga  jenis  ukuran ketinggian yaituketinggian 50 cm, 120 cm dan 330 cm.
c. Menentukan titik koordinat transmitter ke-1 dengan posisi sebenarnya yang berada pada ruangan.
d. Mengukur  besarnya  RSSI (Received  Signal  Strength  Indication) dari  sesuai bertambahnya  jauhnya  jarak  antara  koordinat  kedua  transmitter  dan koordinat  receiver  dengan  bantuan  aplikasi  inSSIDER  dengan  propagasi LOS (Line Of Sight) dan NLOS (Non Line Of Sight).
e. Menghitung jarak antara titik koordinat transmitter dengan titik koordinat receiver menggunakan rumus matematis pada persamaan (1), yaitu metode Euclidean :
f. Menentukan batasan  nilai range dimana range adalah batasan sinyal yang menjadi  ukuran  sebuah  area  dalam  skala  yang  dinyatakan  tercover  atau tidak  tercover  oleh  sinyal  yang  dipancarkan access  point  (transmitter ). Untuk menghitung nilai range diperoleh rumus pada persamaan (2):
Dimana Range memiliki  satuan  pixel, S adalah  jarak threshold dan  skala ruang = 30 cm, jarak threshold diperoleh dari persamaan rumus (3):
Dimana Th adalah threshold level daya =  -30 dBm, Smax merupakan jarak maksimal  hasil  pengukuran  (dalam  satuan  m)  dan Pmin adalah  daya minimum  hasil  pengukuran.  Sesuai  dengan  hasil  penelitian,  didapatkan data-data sebagai berikut :
Gambar 2. Hasil Yang di dapat pada client 1 pada ruangan 1
Pada gambar 2. Dihasilkan radio signal yang di hasilkan oleh inssider rata- rata menghasilkan RSSI -50 dBm, jumlah penghambat ( Overlapping Count ) 4.
Gambar 3 . Hasil Yang di dapat pada client 2 pada ruangan 2
Pada gambar 3. Dihasilkan radio signal yang di hasilkan oleh inssider rata- rata menghasilkan RSSI -60 dBm di karenakan jarak antara acces Point dan receiver lebih jauh dari client 1 walaupun jumlah penghambat ( Overlapping Count ) 4.
Gambar 4. Hasil Yang di dapat pada client 3 pada ruangan 3 Pada gambar 4. Dihasilkan radio signal yang di hasilkan oleh inssider rata- rata menghasilkan RSSI -60 dBm di karenakan jarak antara acces point dan receiver lebih  dekat  dari  client  2  tetapi  jumlah  penghambat  ( Overlapping Count ) 6, tenyata hambatan mempengharui kekuatan sinyal.
Gambar 5. Hasil Yang di dapat pada client 4 pada ruangan 4
Pada gambar 5. Dihasilkan radio signal yang di hasilkan oleh inssider rata- rata menghasilkan RSSI -60 dBm jarak antara acces point dan receiver lebih jauh dari client 3 tetapi jumlah penghambat ( Overlapping Count ) 5, sehingga kekuatan sinyal yang dihasilkan sama dengan client 3 dan client 2.
Gambar 6. Hasil Yang di dapat pada client 5 pada ruangan
Pada gambar 6. Dihasilkan radio signal yang di hasilkan oleh inssider rata- rata  menghasilkan  RSSI  -60  dBm  di  jarak  antara acces point dan receiver lebih  jauh  dari client 1  tetapi  jumlah  penghambat  ( Overlapping Count )  4, tetapi  menghasilkan  kekuatan  sinyal  yang  lebih  rendah  dari client 1  di karekan pada client 5 batas dinding menggunakan beton.
3.3. Pemodelan Sistem Berdasarkan Metode Simulated Annealing Pada  pemodelan  menggunakan Simulated  Annealing ,  akan  dikembangkan sebuah model implementasi metode simulate annealing untuk penempatan 2 (dua) posisi access  point menggunakan  interferensi.  Ada  beberapa  hal  yang  harus dirancang  dalam  menerapkan  metode  simulatedannealing  yaitu  fungsi objectif ( costfunction ),  mekanisme  inisialisasi  solusi  awal  dan  pembuatan  solusi  baru, skema  pendinginan  ( cooling schedule )  dan  penetapan  balasan  terhadap  output yang dikehendaki. Tiap hal tersebut akan diuraikan pada bagian-bagian berikut ini:
a. Inisialisasi Awal dan Mekanisme Pembuatan Solusi Baru Pada  penelitian  ini,  solusi  awal  untuk  formasi  penempatan access  point diinisialisasi  secara  acak  dengan  cara  membagi access  point secara  acak kedalam koordinat-koordinat yang terdapat pada area penelitian, koordinat ini  didapat  berdasarkan  jumlah  ubin  dalam  ruang  penelitian  dimana koordinat  panjang  (koordinat  x)  dan  koordinat  lebar  (koordinat  y)  dan setiap access  point akan  mengalokasikan  kepada receiver nilai  RSSI  yang baru  pada  koordinat  tertentu  yang  telah  ditetapkan  sehingga  diperoleh perubahan  jarak  antara acess point dan receiver, kemudian  akan  dihitung nilai  range  yang  baru  untuk  menghasilkan  nilai  area  ter cover optimal. Mekanisme yang digunakan untuk membangkitkan solusi baru adalah pilih access  point secara  acak  terhadap  koordinat  sebagai  tempat  posisi access point yang  baru,  yang  bukan  merupakan  koordinat  yang  ditempati sebelumnya,  kemudian  setiap access  point akan  mengalokasikan  kepada receiver dengan nilai RSSI yang baru sesuai dengan perubahan jarak.
b. Proses Iterasi
Proses  iterasi  dilakukan  untuk  mencari  nilai  nilai  area  ter cover paling optimal dimana proses iterasinya dilakukan dengan metode pencarian acak tanpa  nilai  target,  pencarian  dilakukan  hingga  diperoleh  nilai  tertinggi, karena  tanpa  nilai  target  maka  solusi  saat  ini  selalu  dibandingkan  dengan
nilai  sebelumnya  untuk  menunjukkan  tingkat  akurasi  dari  nilai  solusi. Berdasarkan  uraian  di  atas,  akan  dikembangkan  sebuah  pemodelan menggunakan  metode simulate  annealing pada  penempatan  posisi access point seperti ditunjukkan pada Gambar berikut :
Gambar 7 . Flowchartpemodelan penempatan posisi Access Point dengan interferensi menggunakan Simulated Annealing

## 3.4. Hasil
Pada  bagian  ini  akan  dijelaskan  mengenai  serangkaian  pengujian  dan evaluasi terhadap metode yang digunakan. Pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja terhadap metode yang dihasilkan dari proses implementasi. Kriteria sinyal yang di hasilkan dapat di lihat pada tabel di bawah berikut.
Tabel 1 . Kriteria Sinyal Yang Dihasilkan Kualitas Range Kuat Sinyal (dBm) Excellent > -61 Good -75 - -61 Fair -85 - -75 Poor -97 - -75 Very Poor < -97
Evaluasi  dilakukan  dengan  cara  menganalisis  hasil  pengujian  tersebut, untuk kemudian dilakukan
Gambar 8 . Grafik Hasil Dari Inssider
Dari grafik di atas di dapatkan kesimpulan dan saran, Dalam penelitian ini yaitu:
a. Pengujian  transmitter  berdasarkan  parameter,  tinggi  dan  propagasinya terhadap receiver berdasarkan parameter jarak dan RSSI.
b. Membandingkan hasil pengujian berdasarkan parameter posisi access point sebenarnyadengan  posisi access  point hasil  optimisasi  menggunakan interferensi dengan metodesimulatedannealing.
c. Perubahan  jarak access  point dengan receiver memberikan  pengaruh  yang besar terhadap nilai RSSI yang diterima oleh receiver.
d. Terjadi  peningkatan  kekuatan  sinyal  yang  cukup  signifikan  terhadap penempatan posisi access point dengan kondisi receiver dan penghambat yang ada pada ruangan .
e. Jarak dan hambatan memberikan pengaruh yang besar terhadap nilai RSSI yang di hasilkan.

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan  uraian  hasil  pembahasan  sebelumnya  dapat  disimpulkan bahwa  Metode  yang  dikembangkan  dalam  penelitian  ini  memberikan  hasil optimisasi  yang  lebih  baik  pada  propagasi  LOS  untuk  gedung  1  lantai  4  AMIK TUNAS BANGSA Pematangsiantar menghasilkan presentase coverage area terbaik. Dengan  hasil  RSSI  di  antara  -50dBm  s/d  -60dBm  yang  masuk  dalam  kategori kekuatan sinyal Excellent .

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Nila F.P., “Optimasi Penempatan Posisi Access Point Pada Jaringan Wi-fi Menggunakan  Metode  SimulatedAnnealing” ,  Citec  Jurnal,  ISSN  :  2354- 5771, 2015
[2].  Sari, I. P., Santoso, T., Siswandari, N. A., 2010. “Optimisasi Penataan Sistem Wi-Fi  di  PENSITS  dengan  Menggunakan  Metode  Monte  Carlo” ,  Seminar Proyek  Akhir  Jurusan  Telekomunikasi,  Politeknik  Elektronika  Negeri Surabaya – ITS, Surabaya.
[3].  Kartika, K. P., Santoso, T. B., Siswandari, N. A., 2010, “Optimisasi Penataan Sistem  Wi-Fi  di  PENS-ITS  dengan  Menggunakan  Metode  Algoritma Genetika” ,  Seminar  Proyek  Akhir  Jurusan  Telekomunikasi,  Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – ITS, Surabay
[4].   Sari, I. P., Santoso, T., Siswandari, N. A., ”Optimisasi Penataan Sistem Wi-Fi di PENSITS dengan Menggunakan Metode Monte Carlo” , Seminar Proyek Akhir Jurusan Telekomunikasi, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – ITS, Surabaya, 2010.
[5].  Kouhbor, S., Ugon, J., Kruger, A., Rubinov, A., “Optimal Placementof Access Point in  WLAN  Basedon  a  New  Algorithm,  International  Conferenceon Mobile Business” , ICMB 2005, Sydney, Australia, 11-13 Juli 2005.
[6].  Rizal,  J.,  2007, “Optimisasi  Pada  TravelingSalesman  Problem  (TSP) dengan Pendekatan Simulasi Annealing” , Jurnal Gradien, Vol 3, No 2, Hal 286-290.
[7].  Zheng, X., Bao, G., Fu, R., Pahlavan, K., 2012, “The performance of Simulated Annealing  Algorithmsfor  WiFi  Localization  using  Google  Indoor  Map” , Prosiding  IEEE  Vehicular  Technology  Conference,  Quebec  City,  Canada,  3-6 September 2012.
[8].  Sandeep, A. R., Shreyas, Y., Seth, S., Agarwal, R., Sadashivappa, G., “Wireless Network  VisualizationandIndoorEmpiricalPropagation  Model  for  a Campus  WI-FI  Network” ,  World  AcademyofScience,  Engineering  and Technology, Vol 42, Hal 730-734.2008.