Vol. 2 No. 1 (April 2018) ISSN: 2620-4339 (media online)

## IMPLEMENTASI METODE SIMPLE QUEUE DAN QUEUE TREE UNTUK OPTIMASI MANAJEMEN BANDWITH JARINGAN KOMPUTER DI POLITEKNIK ACEH SELATAN

## Dirja Nur Ilham
Dosen Teknik Komputer Politeknik Aceh Selatan dirja_nur@yaoo.com
DOI: https://doi.org/10.46880/jmika.Vol2No1.pp43-50

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  melihat  perbandingan  dari  metode Simple  Queue dan Queue  tree yang dimplementasikan  pada  penerapan  dijaringan  komputer  politeknik  aceh  selatan.    Dimana Simple  Queue adalah  pelimitan  sederhana  berdasarkan data  rate ,  dan  juga  merupakan  cara  termudah  untuk  melakukan manajemen bandwith yang  diterapkan  pada  jaringan  skala  kecil  sampai  menengah  untuk  mengatur pemakaian bandwith  upload dan download tiap user .  Sedangkan Queue  tree digunakan  untuk  mengatur pelimitan berdasarkan protokol, port, IP Address , dan jugauntuk mengatur setingan fitur mangle . Fungsi nya adalah untuk melimit bandwith pada mikrotik yang mempunyai koneksi internet.
Sehingga tujuan akhir dari penelitian  ini adalah untuk membantu politeknik aceh selatan dalam memberikan solusi dan memaksimalkan penggunaan resource bandwith yang dimiliki dalam mengelola jaringan internet, agar masing-masing user (mahasiswa/dosen/ karyawan) dapat menggunakan jaringan internet dengan lancar.
Kata  Kunci: Simple Queue, Queue tree, Optimasi Manajemen Bandwit.

## PENDAHULUAN Latar Belakang
Internet dapat  diartikan  sebagai  jaringan komputer  luas  dan  besar  yang  mendunia. Internet juga  menjadi  kebutuhan  pokok  bagi  penggunanya pada  tempat  kerja  atau  ruang  pendidikan. Penggunaan  internet  di  lingkungan  Politeknik Aceh  selatan  saat  ini  memiliki  mobilitas  yang sangat  tinggi,  baik  digunakan  untuk Browsing informasi,  download  data, Social  media dan penggunaan fasilitas internet lainnya [1].
Dari  sekian  banyak  mahasiswa  di politeknik  aceh  selatan  merupakan  pengguna internet aktif sebagian prosen ada yang melakukan download dengan  menggunakan Download manager ,  dan  sebagian  lagi  menggunakan  untuk browsing  seperti  menggunakan  aplikasi  facebook,
Twitter,  yahoo,  dan  lain  sebagainya.  Kegiatan yang  dipaparkan  diatas  merupakan  kegiatan internet  aktif  yang  dapat  mengakibatkan  sistem pembagian bandwith tidak  merata  karena  belum menggunakan salah satu metode dalam manajemen bandwith . Bandwith managemen  digunakan  karena orang-orang  saat  ini  tergantung  pada  internet. Tetapi  karena  keterbatasan bandwith yang  ada, maka  diperlukan  manajemen bandwith agar bandwith terdistribusi  secara  merata  kepada seluruh  pengguna.  Dalam  pembagian bandwith suatu  produk  memiliki  dua  fitur,  dimana  masing- masing  fitur  memiliki  kelebihan  dan  kekurangan dalam proses pendistribusian bandwith .
Salah satu metode yang digunakan dalam manajemen bandwith adalah metode simple queue
Vol. 2 No. 1 (April 2018)
dan queue  tree dalam  jaringan  internet  yang dipakai.  Hal  ini  dapat  disebabkan  jika  terdapat salah  satu user saja  yang  melakukan  proses download,  maka  user  lainnya  akan  mengalami jaringan internet yang lambat.
Pada  Proyek  akhir  ini  penulis  akan membandingkan metode simple Queue dan metode Queue  tree untuk  optimalisasi bandwith pada jaringan komputer di politenik aceh selatan. Untuk mendapatkan  metode  yang  sesuai,  agar  masing- masing  user  bisa  menggunakan  internet  dengan lancar, walaupun dengan jatah kapasitas bandwith yang sama dari ISP( Internet Service Provider ). Simple  queue adalah  cara  pelimitan sederhana  berdasarkan data  rate , simple  queue juga  merupakan  cara  termudah  untuk  melakukan manajemen bandwith yang  diterapkan  pada jaringan  skala  kecil  sampai  menengah  untuk mengatur  pemakaian bandwith  upload dan download tiap user . Sedangkan Queue tree adalah pelimitan  yang  sangat  rumit  karena  pelimitan berdasarkan protokol,  port,  IP  Address ,  bahkan kita  harus  mengaktifkan fitur  manggle pada firewall jika  ingin  menggunakan Queue  tree . Fungsi  nya  adalah  untuk  melimit bandwith pada mikrotik yang mempunyai koneksi internet [2].

## Tujuan Penelitian
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  agar jaringan  di  politeknik  aceh  selatan  bisa dimaksimalkan  dalam  penggunaan resource bandwith yang  dimiliki  untuk  pengelola  jaringan internet,  agar  masing-masing  user  (mahasiswa, dosen,  dan  staf)  yang  ada  dapat  menggunakan jaringan internet dengan lancar.
.

## METODE PENELITIAN

## Metode Simple Queue
Metode  Simple  Queue  merupakan metode  yang  cukup  sederhana  dalam  melakukan konfigurasinya.  Pada  metode  simple  queue  kita tidak  bisa  mengalokasikan  bandwith  khusus  buat
ICMP  ( internet  Control  Message  Protocol ) sehingga  apabila  pemakaian  bandwith  pada  klien sudah penuh ping time nya akan naik dan bahkan RTO (Request time out)

## Metode Queue Tree
Metode  Queue  Tree  merupakan  motode yang cukup rumit dalam melakukan konfigurasinya.  Keunggulan  yang  terdapat  pada metode Queue tree adalah kita dapat mengalokasikan  bandwith  ICMP  jadi,  ketika bandwith  yang  terdapat  pada  klien  penuh,  ping timenya masih dapat stabil.

## Perancangan dan Implementasi
Perangkat Perangkat Keras ( Hardware )
Adapun perangkat keras yang digunakan dalam penelitian diperlihatkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Perangkat Keras Jenis Spesifikasi Sistem Operasi Merk Laptop Intel ® Core™ i3 CPU M 380 @ 2.53GHz (4 CPUs), - 2,5GHz Windows 7 Ultimate 32-bit Hewlett- Packard 430 Notebook PC
Laptop Intel ® Core TM i5- 4210U CPU
@ 1.70GHz 4(CPU S ) Windows 8.1 Pro 64-bit Asus Mikrotik   Mikrotik Router Mikrotik Os Router Board Rb 750
Vol. 2 No. 1 (April 2018) ISSN: 2620-4339 (media online)
Perangkat Lunak ( Software )
Adapun perangkat lunak yang digunakan sebagai pendukung dalam penelitian ini yaitu:
- Mikrotik OS
- Winbox
- Iperf

## Topologi Jaringan
Perancangan jaringan LAN membutuhkan  topologi  yang  sesuai  agar proses dapat berjalan dengan baik. Dalam proses  pengujian  ini  menggunakan topologi jaringan sesuai dengan gambar 1.
Gambar 1. Model Jaringan Mikrotik

## Prosedur Penelitian
Ada beberapa parameter yang akan diukur dalam penilitian ini antara lain :
1) Mengambil  data,  dengan  cara  melakukan proses download dengan perangkat lunak download  manager,  sehingga  diperoleh downlad  transfer  rate  proses  dengan menggunakan  metode  simple  queue  dan queue tree.
2) Untuk mengukur throughput pada penggunaan manajemen bandwidth menggunakan  simple  queue  dan  queue tree,  mengunduh  sebuah  berkas  dari server  dengan  ukuran  tertentu  dengan membatasi  bandwidth  yang  digunakan sebesar  nilai  tertentu  dan  dihitung  waktu yang  dibutuhkan  sampai  pengunduhan selesai dengan menggunakan stopwatch .
3) Jitter dan packet  loss diukur  dengan membatasi  bandwidth  pengunggahan
menjadi
1Mbits/s, lalu dengan
menggunakan fasilitas UDP test yang ada pada  perangkat  lunak  iperf  mengirimkan data    sebanyak    1    MB    dari  computer klien  kekomputer  server  sebanyak  5  kali percobaan  dimana jitter dan packet  loss akan dicetak pada command prompt .
4) Pengukuran delay dilakukan  dengan membatasi  bandwidth  pengunggahan menjadi  2kbits/s,  lalu  menggunakan perintah  ping  dari commandprompt Windows dengan mengirim sebanyak 250 bytes  data  ke  komputer  server  sebanyak 10  kali  dan  delay  akan  dicetak  pada command prompt .

## Analisis Perancangan
Pada flowchart sistem  metode Simple Queues dibawah  dapat  dijelaskan  konfigurasinya sebagai  berikut:  Dimulai  dengan  membuka  menu Queues ->kemudian   pilih Simple Queues ->klik pada  menu  Tambah  (+) ->mulai masukkan Nama (nama  klien),  Target Address (ip  klien)  - >kemudian    masukkan  untuk  target Upload dan Download.
Gambar 2. Flowchart Metode Simple Queue
Vol. 2 No. 1 (April 2018)
Analisa  perancangan,  konfigurasi  dan pengujian  metode Queues  Tree. Berikut  adalah flowchart system dari metode Queues Tree seperti ditunjukkan  padagambar  3.  Pada flowchart sistem metode Queues  Tree dibawah  terdapat  perbedaan dari  pada setting  Queues  Tree ,  dapat  dijelaskan konfigurasinya  sebagai      berikut:      Dimulai dengan Setting Mangle terlebih dahulu-> pilih IP kemudian pilih Firewall -> masukkan IP  Addres - >setting  pada  menu General dan Action , masukkan  target Upload dan Download . Kemudian  dilanjutkan setting  Queues  Tree, pilih pada setting  download ->  masukkan  nama  (nama klien), Parent ( download ),  dan Packet  Marks (paket  klien)  ->  kemudian  setting  pada Limit  At dan Max  Limit yang  akan  ditentukan . Setelah melakukan setting pada Download ,  kemudian melakukan setting pada Upload yang  tidak berbeda  jauh,  masukkan  nama  (nama  klien), Parent ( download ),  dan Packet  Marks (paket klien)  ->kemudian  setting  pada Limit  At dan MaxLimit yang akan ditentukan.
Gambar 3. Metode Queue Tree

## IMPLEMENTASI SISTEM

## Pengujian Secara Eksperimental
Data  pengujian    dilakukan  dengan  cara melakukan  download  tanpa  menggunakan  metode simple  queue  dan  proses  menggunakan  simple queue  seperti  yang  ditunjukkan  pada  gambar  4.1. tampilan dari download transfer rate menggunakan internet download
manager sebelum menggunakan simple queue. Dengan ukuran file =
904,133 Mb, kecepatan transfer 1,063 Mb/sec
Gambar 4. Pengujian download tranfer rate
Maka  pada  saat  dilakukan  proses download dengan melakukan pembatasan download  dan  upload  dari  128  kbps  hingga  10 mbps  diperoleh  data  seperti  yang  terlihat  pada Gambar 5.
Tabel 2. Kecepatan Transfer Rate Bandwith Transfer Rate (1 User) Transfer Rate(2 User) 128 12,948 8,255 256 34,339 25,445 384 64,798 43,297 512 118,074 90 1024 223,305 129,004 2048 350,332 257,625 5120 625,292 315,12
Vol. 2 No. 1 (April 2018)
10240 1063 812,21
Gambar 5. Grafik Kecepatan Transfer Rate
Dari  Gambar  5.  Grafiknya  dapat  dilihat adanya pengurangan kecepatan transfer rate, disini proses  download  dan  upload  dibatasi  dengan melakukan  pembatasan  dengan  metode  simple queue,  untuk  proses  target  1  user  pada  saat bandwith  dibatasi  128  kbps  untuk  proses  upload dan  download  terlihat  kecepatan  transfer  rate 12,948 kb/s dan pada saat jumlah user menjadi 2, maka transfer rate berkurang menjadi 8,25 kb/s

## Perhitungan Througput
Untuk  mengukur thoroughput pada pengguanan  manajemen bandwidth menggunakan Queue Simple dan Queue Tree , mengunduh sebuah berkas  dari  server  dengan  ukuran  tertentu  dengan membatasi bandwidth yang  digunakan  sebesar nilai  tertentu  dihitung  waktu  yang  dibutuhkan samapai pengunduhan
selesai dengan menggunakan stopwatch. Setelah  sekenario percobaan  dilakukan,  didapatkan  data throughput menurut yang dapat dilihat di tabel 3. Dan gambar 6.
Tabel 3. Perbandingan Througput
Ba nd w ith Uk ura n F ile Ba nd w ith lim it Wa ktu th ro ug hp ut Simple
Queue 4,2 Mb 256 kb 152 s 218461,53 bit/s
512 kb
72 s  469421,487 bit/s 1 M  34,4 s 9444044,32 bit/s Queue Tree 256 kb 160 s 209208,102bit/s
512 kb 77,8 s 450793,65 bit/s
1 M  42,9 s 841481,481 bit/s
Gambar 6. Grafik Throughput
Dari  tabel  3.  dan  gambar  6.  grafik perbandingan  throughput  diatas,  dapat  dilihat untuk semua bandwith limit dengan berkas ukuran
4,2 MB, manajemen bandwith dengan menggunakan Simple Queue lebih kecil
0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800 880 960 1040 1120 1 2 3 4 5 6 7 8 Tr an sf er R at e (Kb /s ) Bandwith (KB) Transfer Rate(1 User) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1 2 3 Wa kt u (s ) Bandwith Limit (KB) Simple Queue Queue Tree
Vol. 2 No. 1 (April 2018)
throughputnya  dari  pada  manajemen  bandwith menggunakan metode Queue tree.

## 1. Delay
Untuk  data  delay  penggunaan  simple queue  dan  queue  tree  dapat  dilihat  pada  tabel  4. dan menurut gambar 7.
Tabel 4. Perbandingan Delay Bandwith Managemen Ukuran Data N Delay (ms) Simple Queue 250 Bytes 1 2 2 2
3 3845 4 7789 5 8355 Queue Tree 1 2 2 2 3 650
4 2180 5 2182
Gambar 7. Grafik Perbandingan Delay
Dari  tabel  4.  dan  Gambar  7.  grafik perbandingan  delay  diatas,  manajemen  bandwith Simple  Queue,  delay  yang  dihasilkan  lebih  lama dari pada manajemen bandwith dengan queue tree.

## 2. Jitter
Untuk  perhitungan  Jitter  dapat  dilihat pada Tabel 5. Dan Gambar 8.
Tabel 5. Perbandingan Jitter Managemen Bandwith Ukuran Data N Jitter (ms) Simple Queue
1 MB 1 11,65 2 9,5 3 6,9 4 5,7 5 8,450 Queue Tree 1 8,2 2 10,22 3 10,575 4 9,853 5 8,985
Gambar 8. Grafik Perbandingan Jitter
Dari  Tabel  5.  dan  Gambar  8.  grafik perbandingan  jitter,  manajemen  bandwith  simple queue  dan  queue  tree  jitter  yang  dihasilkan  rata- rata tidak jauh berbeda.

## 3. Packet Loss
Untuk perbandingan data packet loss dari hasil penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 6. dan Gambar 9 berikut. 2 2 3845 77898355 2 2 650 21802182 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 1 2 3 4 5 De lay (m s) Jumlah (N) Simple Queue Queue Tree 0 2 4 6 8 10 12 14 1 2 3 4 5 Jit te r (M s) Jumlah (n) Simple Queue Queue Tree
Vol. 2 No. 1 (April 2018) ISSN: 2620-4339 (media online)
Tabel 6. Perbandingan Packet Loss Managemen Bandwith Ukuran data N Packet Loss (%) Simple Queue 1 Mb 1 6,5 2 6,2 3 6,6 4 6,3 5 6,1
Queue Tree
1 2,5 2 0,6 3 0,56 4 0,41 5 0,42
Gambar 9. Grafik Packet Loss
Ada  beberapa  hal  yang  mempengaruhi hasil  percoabaan  ini,  diantaranya  algoritma  yang digunakan pada simple queue dan queue tree yang mempenguruhi througput keduanya, protokol yang digunakan  pada  skenario  percobaan  dalam  hal  ini protokol  ICMP  mempengaruhi  delay  yang dihasilkan,  protokol  UDP  yang  digunakan  untuk mendapatkan  data  jitter  dan  packet  loss  yang bersifat  connection  less  oriented,  perangkat  lunak yang  digunakan  dan  topologi  jaringan  komputer yang dibuat.
Jika  dibandingkan  dengan  simple  queue dimana  semua  paket  akan  diurutkan  terlebih dahulu sehingga harus melewati setiap queue yang
ada  sebelum  paket  menuju  computer  yang  dituju, pada  queue  tree  semua  paket  melewati  trafik secara  bersamaan  tanpa  harus  diurutkan  terlebih dahulu, oleh karena itu simple queue menghasilkan delay yang  lebih  lama.  Simple  queue  mengatur aliran  paket  data  secara bidirectional (dua  arah) baik unduh   maupun   unggah,   sedangkan   queue tree hanya mengatur aliran data secara directional (satu arah) sehingga dapat menambah queue untuk interface (unduh atau unggah) secara terpisah.

## KESIMPULAN
1. Metode Simpel  Queue dinilai  lebih sederhana  dalam  proses  konfigurasinya, tidak  dapat  ditembus  oleh Download Manager ,  namun  banyak  bandwith  yang terbuang.
2. Metode Queue  tree merupakan  metode yang  dapat  menggunakan  semua  bandwith yang    tersedia,  namun  pada  metode  ini dapat  ditembus  oleh Download  Manager , dan  harus  melakukan  setting  manggle terlebih dahulu
3. Manajemen Bandwith dengan simple queue menghasilkan througput yang  lebih  besar dari pada menggunakan queue tree.
4. Delay yang  dihasilkan simple  queue lebih besar  dari  pada  menggunakan queue  tree , rata-rata jitter antara simple  queue dan queue tree tidak berbeda jauh.
5. Fitur simple  queue menghasilkan packet loss yang lebih besar dari pada queue tree

## DAFTAR PUSTAKA
Arif  Syarifudin,  At  al.  (2014.)  ” Perbandingan Metode Simple Queues dan Queues Tree Untuk  Optimasi  Manajemen  Bandwitdh jarinan  Komputer  di  STIMIK  PPKIA Pranya  Paramita  Malang ”  Jurnal Teknologi  Informasi  Vol.4  No.2,  Juni
2014 0 5 10 1 2 3 4 5 Pac ke t L os s (% ) Jumlah (n) simple Queue Queue Tree
Vol. 2 No. 1 (April 2018) ISSN: 2620-4339 (media online)
Bagus  Akhmad.  (2016)  ” Implementasi  Queue Tree  untuk  Optimalisasi  Manajemen Bandwidth  Pada  Seven  Net  Semarang ”. Diakses Pada Tanggal 02 Oktober 2016
Erristhya,  At  Al.  (2012)  “ Bandwidth  Manajemen Queue  Tree  vs  Simple  Queue ”. Konferensi  Nasional  Sistem  Informasi, STIKOM Bali. N0.168. Februari 2012.
Gerard  J.  Holzmann.  (2010).  ” Design  and Validation  Computer  Network  Protocol. Prentice Hall Software Series. USA
Ginting,  A.  L.,  Napitupulu,  J.,  &  Jamaluddin,  J. (2015).  Sistem  Monitoring  Pendeteksian Penyusup  Menggunakan  Snort  pada Jaringan  Komputer  Fakultas  Ekonomi Universitas  Methodist  Indonesia  . Seminar Nasional Teknologi Informasi & Komunikasi  (SNASTIKOM)  2015 (pp. 83-87). Medan: STT Harapan Medan.
Harry  G.  Perros.  (2009).  ” Connection-Oriented Network”. John  Wiley  &Sons  ,LTd. USA M  Rizal.  (2016).  ” Analisa  Komparasi  Queue Simple dan Queue Tree pada Manajemen Bandwith  Mikrotik  di  SMKN  5 Mataram ”.  Naskah  Publikasi  STIMIK AMIKOM Yogyakarta. 2016
Purbo,  Onno.  (2009).  ” Buku  Pegangan  Internet dan  Hotspot ”.  Jakarta:  PT  Elex  Media Komputindo.
Tanenbaum. (2011) “Computer Network 5th” Prentice Hall. USA.