Cyberspace : Jurnal Pendidikan Teknologi informasi Volume 7, Nomor 1, Maret 2023, hal. 15 - 24 ISSN 2598-2079 (print) | ISSN 2597-9671 (online)

## RANCANG BANGUN JARINGAN WIRELESS LAN DAN INTERNET BERBASIS CLOUD PADA UNIVERSITAS BINA BANGSA GETSEMPENA

## Satrio Danuasmo, Nazuarsyah, Rossiana Br Ginting
1 Jurusan Ilmu Komputer, Fakultas Sains, Teknologi, dan Ilmu Kesehatan, Universitas Bina Bangsa Getsempena, Jl. Tanggul Krueng Lamnyong No.34 Rukoh Kec. Syiah Kuala, Kota Banda Aceh,
Indonesia 23112 E-mail: satriodanu@bbg.ac.id

## Abstract
The internet is now a part of our lives. Where to create an infrastructure that requires a design, analysis, and implementation to build a network that has comfort, security, and  high  reliability.  Universitas  Bina  Bangsa  Getsempena  (UBBG)  requires  an internet infrastructure network that can be used for high mobility. UBBG builds a network in stages, which emphasizes the level of need for the academic community. In  designing  this  network,  it  is  determined  the  budget  plan  provided  by  the University regarding infrastructure development in the campus environment. In the first phase of this design, the focus is on Wireless Fidelity (Wi-Fi) access, internet access  in laboratories,  and  University  Local Area  Network  (LAN)  networks. The results of this study are the effectiveness of network use, the number of connected clients, and the amount of traffic usage
Keywords: Campus Network, Wireless, LAN, Wi-Fi, Implementation

## Abstrak
Internet saat ini suatu hal yang tidak terpisahkan didalam kehidupan kita. Dimana untuk  membuat  infrastruktur  diperlukan  sebuah  perancangan,  analisis,  dan implementasi untuk membangun jaringan yang memiliki kenyamanan, keamanan, dan realibilitas tinggi. Universitas Bina Bangsa Getsempena (UBBG) membutuhkan jaringan  infrastruktur  internet  yang  dapat  digunakan untuk  mobilitas  yang  tinggi. UBBG  membangun  jaringan  secara  bertahap,  yang  mementingkan  tingkat kebutuhan  bagi  sivitas  akademika.  Di  dalam  perancangan  jaringan  ini  ditentukan terhadap  rancangan  anggaran  yang  diberikan  oleh  pihak  Universitas  terkait pengembangan infrastruktur dilingkungan kampus. Pada tahap pertama perancangan ini  difokuskan  kepada  akses Wireless  Fidelity (Wi-Fi),  akses  internet  pada laboratorium,  dan  jaringan Local  Area  Network (LAN)  Universitas.  Hasil  dari penelitian ini berupa efektivitas penggunaan jaringan, jumlah client yang terhubung, dan jumlah penggunaan trafik.
Kata Kunci: Jaringan Kampus, Wireless, LAN, Wi-Fi, Implementasi

## 1. Pendahuluan
Universitas Bina Bangsa Getsempena (UBBG) yang bercita-cita menjadi Universitas yang berdaya saing ditingkat internasional membutuhkan akses yang tidak terbatas dalam mendukung terciptanya  persaingan global.  Infrastruktur jaringan lokal  atau yang lebih sering  disebut  dengan Local  Area  Network (LAN)  perlu  dikembangkan  agar  UBBG menjadi universitas yang mandiri dalam mengelola aset digital. LAN akan dimanfaatkan oleh  sivitas  akademika  untuk  mengakses  keperluan-keperluan  terkait  kebutuhan  akses informasi  didalam  kampus,  baik  berupa  akses  e-perpustakaan,  maupun  akses  system informasi. Akses  yang  membutuhkan  mobilitas  tinggi  tersebut  akan  didukung  dengan pembuatan  jaringan  infrastruktur  Wi-Fi.  Ada  beberapa  pertimbangan  dalam merencanakan infrastruktur jaringan Universitas, yakni :
a. Kapasitas Bandwidth Internet
b. Jumlah pengguna atau client yang terhubung
c. Infrastruktur/tata letak Gedung
d. Pembagian Channel Wi-Fi
e. Keamanan jaringan
f. Anggaran yang tersedia dalam organisasi
Keenam hal itu harus memenuhi dengan kebutuhan utama jaringan sebuah kampus. Arsitektur jaringan ini memegang peranan penting dalam perkembangan kampus untuk menjadi universitas kelas dunia yang mendukung kebutuhan akademik sivitas akademika. Dalam  menentukan  arsitektur  jaringan  harus  memilih  perangkat  untuk  mendukung perkembangan  teknologi  dalam  beberapa  tahun  ke  depan.  Aspek-aspek  tersebut diantaranya mendukung fitur ekspansi, reliabilitas tinggi, terukur, dan aman [1].
Saat  ini  UBBG  baru  memulai  untuk  membangun  infrastruktur  jaringan.  Secara bertahap akan melakukan evolusi. Semua yang terkait dengan server akan dipindahkan dan dipelihara secara mandiri. Pada penelitian ini akan focus kepada tingkat efektifitas jaringan,  pengalaman  pengguna,  dan  kapasitas  infrastruktur  jaringan  tanpa  kabel  atau disebut juga dengan Wireless Local Area Network (WLAN). Dimana metode penelitian ini  menggunakan  metode Research  and  Development (R&D).  Rancang  bangun  akan selalu  diimplementasikan  dan  dikembangkan  berdasarkan  peningkatan  penggunaan, kebutuhan, dan anggaran dalam menerapkan perangkat dan teknologi terbaru. Sehingga, akan menghasilkan produk tertentu dan untuk menyempurnakan suatu produk yang sesuai dengan acuan dan kriteria dari produk yang dibuat sehingga menghasilkan produk yang baru  melalui  berbagai  tahapan  kemudian  melakukan  validasi  atau  pengujian  terhadap perangkat. Peneliti melakukan penelitian terlebih dahulu untuk mengumpulkan sejumlah data yang dibutuhkan selanjutnya akan dilakukan pengembangan sistem dan melakukan pengujian dan setelah itu akan dievaluasi untuk pengembangan sistem berikutnya.
Dalam merintis infrastruktur jaringan di UBBG menggunakan skema topologi two tier  network pada  skema  ini  akan  menggabungkan  fungsi tier core dan aggregation/ distribution .  Hal  ini  dilakukan  karena  infrastruktur  jaringan  masih  ditahap  kebutuhan menengah, trafik masih fokus kepada kebutuhan akses internet oleh sivitas akademika.

## 2. Kajian Pustaka
2.1 Local Area Network (LAN)
Local Area Network (LAN) adalah kumpulan perangkat yang terhubung menjadi suatu jaringan komputer yang hanya mencakup wilayah lokal saja seperti gedung, kantor, dan  rumah.  Artinya,  jaringan  ini  hanya  dapat  digunakan  oleh  pengguna  di  area  LAN.

## RANCANG BANGUN JARINGAN WIRELESS LAN DAN INTERNET BERBASIS CLOUD PADA UNIVERSITAS BINA BANGSA GETSEMPENA
Perangkat-perangkat yang terhubung ke dalam jaringan LAN dapat berupa kabel, access point, switch , router ,  dan  komponen-komponen  lain  yang  menghubungkan  ke  server internal[3].
Jaringan  LAN  biasanya  digunakan  untuk  beberapa  kepentingan  suatu  pengguna untuk memenuhi kebutuhannya. Berikut adalah beberapa fungsi dari jaringan LAN antara lain :
a. Menghubungkan dua buah perangkat atau lebih Pada  masa  kini  sebuah  jaringan  berfungsi  untuk  menghubungkan  beberapa perangkat  sekaligus,  tidak  terlepas  oleh  menghubungkan  antar  PC  atau  laptop, namun juga HP, tablet, dan sebagainya
b. Berbagi sumber daya antar perangkat Berbagai  sumber  daya  disini  seringkali  yang  kita  gunakan  adalah  berbagi penggunaan  printer.  Printer  dapat  diakses  sekaligus  oleh  beberapa  pengguna, sehingga dapat menghemat biaya.
c. Memindahkan sebuah file dari suatu perangkat ke perangkat yang lain Dengan memanfaatkan jaringan LAN, maka akan memudahkan kita dalam berbagi file  antar  pengguna.  Tidak  perlu  lagi  manual  menggunakan  flash  disk  dari  satu komputer ke komputer lainnya.

## 2.2 Wide Area Network (WAN)
Untuk memahami lebih mudah pengertian dari Wide Area Network (WAN) adalah sekumpulan dari LAN atau sebuah jaringan yang berkomunikasi dengan jaringan yang lain. WAN pertama kali dibuat oleh Angkatan udara Amerika Serikat pada tahun 1950 untuk  menghubungkan  jaringan  sistem  pertahanan  radar Semi-Automatic  Ground Environment (SAGE)  yang  berupa  jaringan  telepon,  modem  yang  terkoneksi  secara langsung.
WAN memiliki jangkauan yang sangat luas. WAN bertukar paket data atau frame antar router , sehingga memerlukan teknologi yang lebih kompleks dibandingkan jaringan LAN biasa. Beberapa teknologi yang sering digunakan antara lain: Frame Relay, ATM, packet  switching, dan Multiprotocol  Label  Switching (MPLS).  Teknologi  WAN membutuhkan bandwidth yang  besar  dan  latensi  yang  kecil  untuk  mendukung performansi yang stabil [4].
Kelebihan dari WAN adalah system jaringan yang luas dan besar sehingga mampu menjangkau negara, benua, bahkan hingga seluruh dunia. Dibalik kelebihan dari WAN muncul kekurangan yang besar yaitu biaya untuk implementasi sangatlah besar karena dibutuhkan perangkat jaringan lebih banyak, selain itu karena sudah terhubung ke internet dibutuhkan keamanan ekstra dengan menambahkan perangkat firewall untuk membatasi pengguna yang ilegal.

## 2.3 Wireless Fidelity (Wi-Fi)
WIFI adalah kepanjangan dari Wireless Fidelity atau sering ditulis dengan “Wi-Fi”. Merupakan  sebuah  teknologi  yang  digunakan  seperti  computer  (laptop  dan  desktop), perangkat  bergerak  (telepon  pintar),  dan  perangkat  lainnya  (seperti  printer,  video,  dan kamera)  untuk  terhubung  ke  internet.  Hal  ini  mengijinkan  perangkat  tersebut  bertukar data dan informasi satu dengan lainnya untuk membangun sebuah jaringan [5]. Pertama kali  ditemukan  oleh  perusahaan  NCR  Corporation  dan  AT&T  pada  tahun  1991  untuk sistem kasir.
Teknologi WIFI ini merupakan teknologi yang berbasis pada standar IEEE 802.11. Pemegang  merek  dagang  Wi-Fi  yaitu  Wi-Fi  Alliance  mendefinisikan  Wi-Fi  sebagai “produk jaringan wilayah lokal nirkabel (WLAN) apapun yang didasarkan pada standar Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers  (IEEE)  802.11“.  Dengan  standar  ini memungkinkan  antar  perangkat  untuk  saling  berkomunikasi.  Karena  kemampuannya yang  memperbolehkan  Jaringan  Area  Lokal  (Local  Area  Network  atau  LAN)  untuk beroperasi  tanpa  memerlukan  kabel  (nirkabel),  Teknologi  WIFI  ini  menjadi  semakin populer dan menjadi pilihan praktis bagi sebagian besar jaringan bisnis ataupun rumah tangga. Seiring dengan perkembangan teknologi WIFI, saat ini terdapat beberapa standar jaringan  WiFi  yang  umum  digunakan.  Teknologi  Standarisasi  WiFi  802.11  memiliki beberapa perbedaan frekuensi, bandwidth, dan dukungan jumlah channel yang digunakan diantaranya
Standarisasi  802.11a  dapat  mentransmisikan  sinyal  pada  frekuensi  5GHz  dengan kecepatan koneksi hingga 54 Mbps (Megabit data per detik). 802.11a ini menggunakan Orthogonal  Frequency-Division  Multiplexing (OFDM)  yaitu  teknik  pengkodean  yang lebih efisien yang membagi sinyal radio menjadi beberapa sub-sinyal sebelum mencapai penerima sehingga dapat mengurangi interferensi dalam koneksi.
Standarisasi 802.11b memiliki luas jangkauan sejauh 35 meter didalam ruangan, dan 140  meter  diluar  ruangan.  Merupakan  standar  WiFi  yang  koneksinya  paling  lambat dengan harga yang paling murah. Pada tahun 1990an standar ini menjadi yang tercepat dijamannya sebelum muncul standar terbaru dari IEEE.. 802.11b yang mentransmisikan sinyal  dalam  pita  frekuensi  2,4  GHz  spektrum  radio  ini  dapat  menangani  kecepatan hingga  11  Mbps  (megabit  data  per  detik)  dan  menggunakan  modulasi  Kode  Kunci Pelengkap atau Complementary Code Keying (CCK) untuk meningkatkan kecepatannya. Standarisasi 802.11g menggunakan pita frekuensi 2,4 GHz Spektrum Radio seperti pada  standarisasi  802.11b,  tetapi  kecepatan  802.11g  jauh  lebih  cepat  dibandingkan dengan  standarisasi  802.11b.  Standarisasi  WiFi  802.11g  dapat  menangani  kecepatan koneksi hingga 54 megabit data per detik. Standarisasi WiFi ini dapat lebih cepat karena menggunakan pengkodean OFDM yang sama dengan 802.11a.
Standarisasi 802.11n diperkenalkan pada tahun 2007 dan dipubilkasikan pada 2009. Standarisasi  WiFi  802.11n  ini  memiliki  peningkatan  kecepatan  dan  jangkauan  yang signifikan  karena  mendukung  transmisi  dengan  menggunakan  MIMO  (Multiple  Input Multiple Output) untuk transfer data [6]. Standarisasi 802.11n dilaporkan dapat mencapai kecepatan setinggi 600 megabit per detik. Standarisasi 802.11n ini dapat mentransmisikan hingga empat aliran jalur data (4 spatial streams), tetapi sebagian besar router WiFi hanya memungkinkan  untuk  mentransmisikan  dua  atau  tiga  aliran  jalur  saja.  WiFi  802.11n menggunakan pita frekuensi 2,4GHz dan 5GHz.
Standarisasi  802.11ac  Standarisasi  802.11ac  adalah  standar  terbaru  yang diperkenalkan  pada  awal  2013.  Standarisasi  Ini  belum  diadopsi  secara  luas  dan  masih dalam  bentuk  draft  di Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers (IEEE),  tetapi perangkat  yang  mendukungnya  sudah  ada  yang  tersedia  di  pasaran.  Standarisasi  WiFi 802.11ac  ini  kompatibel  dengan  802.11n.  Dengan  kata  lain,  WiFi  802.11ac  ini  juga kompatibel  dengan  standarisasi  WiFi  lainnya  juga.  Standarisasi  WiFi  802.11ac menggunakan pita frekuensi 5 GHz dengan kecepatan hingga 1,3 Gigabit per detik pada satu  aliran  jalur,  namun  pada  kenyataannya  mungkin  lebih  rendah.  Seperti  802.11n, Standarisasi  ini  memungkinkan  transmisi  pada  beberapa  aliran  spasial  hingga  delapan aliran jalur.

## RANCANG BANGUN JARINGAN WIRELESS LAN DAN INTERNET BERBASIS CLOUD PADA UNIVERSITAS BINA BANGSA GETSEMPENA

## 2.4 Akses Wireless Berbasis Cloud
Di dalam jaringan wireless tradisional menggunakan metode yang menyerupai router yang membentuk jaringan wireless secara lokal. Untuk mengatur konfigurasi access point dilakukan secara independen pada setiap perangkat,  sehingga  akan menyulitkan dalam memelihari jika memiliki access point dengan jumlah yang banyak. Salah satu inovasi terbaru untuk ini adalah dengan menggunakan konfigurasi access point berbasis cloud . Ada beberapa keuntungan yang dimiliki dengan menggunakan inovasi ini, antara lain :
a. Biaya yang murah
Fitur cloud ini didukung oleh beberapa vendor perangkat jaringan tanpa tambahan biaya dan tidak perlu menambahkan perangkat lain
b. Manajemen jaringan yang lebih sederhana Dengan  menggunakan cloud ,  kita  dapat  mengatur  jaringan  terpusat  dengan konfigurasi yang sama untuk semua access point .
c. Keamanan yang lebih baik
Fitur ini menjamin kemudahan dalam melakukan pembaharuan perangkat lunak secara berkala, dimana pembaharuan dapat dilakukan sekaligus.
d. Analisis dan pelaporan yang lebih mendalam Dapat melakukan pemantauan jaringan secara langsung maupun melihat laporan dalam sebulan terakhir [7].

## 3. Metode Penelitian

## 3.1 Analisis Kebutuhan dan Desain Jaringan
Universitas Bina Bangsa Getsempena (UBBG) membutuhkan akses jaringan untuk sivitas  akademika  yang  memiliki  mobilitas,  realibilitas,  berbiaya  rendah,  dan  mudah dalam  melakukan  pemeliharaan.  Sehingga  akan  menggunakan Access  Point untuk menyebarkan  konektifitas  tanpa  kabeh.  Sedangkan  untuk  kebutuhan  laboratorium menggunakan  kabel  karena  dibutuhkan  jaringan  yang  stabil,  desain  jaringan  seperti tampak pada Gambar 1.
Ruijie RG-AP720 Ruijie RG-AP720 Ruijie RG-AP720 Ruijie RG-AP720 Switch TP-Link Router Mikrotik RB2011UiAS Switch BDCOM S2510 LABORATORIUM CBT
Kebutuhan perangkat keras untuk memenuhi jaringan adalah sebagai berikut :
a. Switch BDCOM
b. Router Mikrotik
c. Switch TP-Link
d. Access Point Ruijie RG-AP720 11 buah

## 3.2 Implementasi
Implementasi  jaringan  menitikberatkan  pada  letak access  point yang  optimal  agar sinyal  dari access  point dapat  menjangkau  ke  semua  titik  hingga  ruang  kelas  seperti terlihat  pada  Gambar  2.  Konfigurasi  pemilihan channel wireless  sangat  berpengaruh terhadap  pengalaman  dari  pengguna,  untuk  itu  harus  memperhatikan  konfigurasi khususnya yang menggunakan frekuensi 2,4GHz agar memilih pemilihan channel yang tepat agar sinyal tidak saling bertabrakan. RG-AP720 mendukung fitur untuk pemilihan channel 2,4GHz dan 5GHz secara otomatis [8]. Konfigurasi WiFi berbasis cloud untuk memudahkan dalam pengembangan ke depannya yang dapat menselaraskan konfigurasi secara terpusat.
Gambar 2. Denah Lokasi Pemasangan Access Point
Untuk  membatasi  pengguna  yang  akses  ke  dalam  jaringan  maka  solusi  yang didukung oleh perangkat Ruijie dengan menggunakan captive portal seperti tampak pada Gambar 3. Pengguna diberikan hak akses yang berbeda antara dosen, staff, mahasiswa, dan tamu. Membatasi tiap pengguna dengan kapasitas bandwidth yang berbeda.

## RANCANG BANGUN JARINGAN WIRELESS LAN DAN INTERNET BERBASIS CLOUD PADA UNIVERSITAS BINA BANGSA GETSEMPENA
Gambar 3. Tampilan Captive Portal Gambar 4. Limitasi Pengguna

## 4. Analisis dan Pembahasan
Hasil analisis penggunaan WLAN berbasis cloud tampak dari penggunaan frekuensi 2,4GHz, jumlah pengguna, aktivitas pengguna, dan trafik keseluruhan dalam satu bulan terakhir.  Tampak  pada  gambar  5. channel 1  terlihat  penuh  sehingga  perlu  untuk pengaturan ulang agar pengguna memberikan pengalaman akses yang lebih baik [9].
Gambar 5. Penggunaan Channel
Jika  kita  membandingkan  antara  jumlah  klien  dengan  aktivitas  klien  maka didapatkan  bahwa  puncaknya  berada  pada  tanggal  12  Desember  2022  dengan  jumlah pengguna mencapai 1021 pengguna dan kepadatan trafik yang sangat tinggi [10]. Namun hanya sekitar 30% pengguna yang aktivitasnya tinggi.
Gambar 6. Jumlah dan Trafik Pengguna
Dari  gambar  7.  Terlihat  rata-rata  penggunaan  tertinggi  pada  tanggal  20  Desember 2022, downlink berkisar 210.133.759 MB dan uplink 111.121.339 MB. Dimana rata-rata

## RANCANG BANGUN JARINGAN WIRELESS LAN DAN INTERNET BERBASIS CLOUD PADA UNIVERSITAS BINA BANGSA GETSEMPENA
penggunaan harian untuk downlink adalah 100.000.000 MB perhari dan uplink berkisar 75.000.000 MB perhari.
Gambar 7. Ringkasan Trafik Pengguna

## 5. Kesimpulan
Metode  penelitian  ini  berdasarkan research  and  development dimana  akan  terjadi pembaharuan  pada  setiap  tahun  untuk  memperbaiki  kualitas  dan  kuantitas  jaringan kampus  sesuai  dengan  kebutuhan  pengembangan.  Adapun  beberapa  kesimpulan  yang didapatkan dari penelitian ini antara lain :
a. Perlu ditambahkan access point dibeberapa titik yang padat dengan pengguna[11]
b. Perbaikan  fitur  keamanan  dan  akses  pengguna,  minimal  untuk  ini  dapat menggunakan radius  agar dapat  melakukan pengawasan aktivitas masing-masing pengguna[12]
c. Membatasi  akses  pengguna  terhadap  akses-akses  yang  kurang  relevan  dengan kegiatan sivitas akademika.

## Referensi
[1] S. Zheng, Z. Li, and B. Li, “Campus Network Security Defense Strategy,” 2017.
[2] M.  Nadir  Bin  Ali,  M.  Emran  Hossain,  and  M.  Masud  Parvez,  “Design  and Implementation  of  a  Secure  Campus  Network,”  2008.  [Online].  Available:
www.ijetae.com [3] “What is a LAN? Local Area Network - Cisco.” https://www.cisco.com/c/en/us/products/switches/what-is-a-lan-local-area- network.html (accessed Jan. 11, 2023). [4] “What Is a WAN? Wide-Area Network - Cisco.” https://www.cisco.com/c/en/us/products/switches/what-is-a-wan-wide-area- network.html (accessed Jan. 11, 2023). [5] “What Is Wi-Fi? - Definition and Types - Cisco.” https://www.cisco.com/c/en/us/products/wireless/what-is-wifi.html#~q-a (accessed Jan. 17, 2023).
[6] “802.11n Definition.” https://techterms.com/definition/80211n (accessed Jan. 17, 2023).
[7] “6 Benefits of Using Cloud-Managed Wireless Access Points for Your Business.” https://www.ray.life/blog/6-benefits-of-using-cloud-managed-wireless-access- points-for-your-business/ (accessed Jan. 17, 2023).
[8] C.  Del-Valle-Soto,  L.  J.  Valdivia,  R. Velázquez,  L.  Rizo-Dominguez,  and  J.  C. López-Pimentel,  “Smart  campus: An  experimental  performance  comparison  of collaborative  and  cooperative  schemes  for  wireless  sensor  network,” Energies
(Basel) , vol. 12, no. 16, Aug. 2019, doi: 10.3390/en12163135.
[9] L. Hernandez et al. , “Optimization of a Wifi wireless network that maximizes the level  of  satisfaction  of  users  and  allows  the  use  of  new  technological  trends  in higher education institutions,” in Lecture Notes in Computer Science (including subseries  Lecture  Notes  in  Artificial  Intelligence  and  Lecture  Notes  in Bioinformatics) , 2019, vol. 11587 LNCS, pp. 144–160. doi: 10.1007/978-3-030- 21935-2_12.
[10]  IEEE Staff and IEEE Staff, 2011 International Green Computing Conference and Workshops.
[11]  I. P. Mohottige, T. Sutjarittham, N. Raju,  H. H. Gharakheili,  and V. Sivaraman, Role  of  Campus  WiFi  Infrastructure  for  Occupancy  Monitoring  in  a  Large University .
[12]  A. S. Aziz and Safriatullah, “Perancangan Dan Analisis Keamanan Pada Sistem Autentikasi  Terpusat  Freeradius  Design  And  Security  Analysis  On  Freeradius Centralized  Authentication  System,” Journal  of  Informatics  and  Computer Science , vol. 7, no. 2, pp. 106–112, 2021.