This Paper Presents a combination of Load balancing - Failover methods to divide the bandwidth load generated by users evenly across three ISPs

1. Rekonfigurasi dan Peningkatan Kapasitas Jaringan LAN
Menggunakan Metode Kombinasi Load Balancing - Failover
Faris Helmi1
, Iqbal Fakhri Ramadhan2
, Abdul Azis Aryadi3
, Bagas Wibowo4
, Emilul Fata5
1
SMK Negeri 1 Cibinong, Teknik Komputer dan Jaringan
farishelmi@smkn1cibinong.sch.id, iqbalfr@smkn1cibinong.sch.id, emillulfata@smkn1cibinong.sch.id
Abstract — The service needs of the Cibinong 1 SMKN
school network are rapidly increasing caused from various
work activities until learning activities with a very large
number of users and in a relatively similar time using local
networks and internet networks. However, sometimes
network traffic overloaded and effect to the network devices
performance decreases therefore to maintain various
activities in the school keep stable the appropriate
configuration method is needed so that the router device be
able to prevent problems overloaded or the ISP
performance decreases that causes the work activities that
use the network are stopped. By using the Load Balancing
and Failover configuration method the router device be able
to overcome this by calculating the average traffic data
generated by users which is divided equally for several ISPs
manually and if one ISP dies then use an automatic
connection that will move to another ISP so the result is that
the amount of bandwidth used by the user does not exceed
the maximum bandwidth of the ISP after testing for a one-
week test using Cacti monitoring software the total
bandwidth entering the Indihome 1 ISP outbound 13.49
Mbps and inbound 10.93 Mbps, then Indihome 2 ISP
outbound 10.08 Mbps and inbound 8,18 Mbps, the last the
ISP Fibernet outbound 8.49 Mbps and inbound 2.64 Mbps.
Keyword — Load Balancing, Failover
Abstrak — Kebutuhan layanan jaringan sekolah SMKN 1
Cibinong meningkat pesat dengan cepat akibat dari berbagai
aktifitas perkerjaan sampai pembelajaran dengan jumlah
pengguna yang sangat banyak dan dalam waktu yang relatif
bersamaan menggunakan jaringan lokal maupun jaringan
internet. Namun terkadang trafik jaringan seringkali mengalami
kelebihan beban (overload) dan menyebabkan kinerja pada
perangkat jaringan pun menurun oleh karena itu untuk menjaga
berbagai aktifitas kegiatan di sekolah tetap stabil diperlukan
metode konfigurasi yang tepat agar perangkat router mampu
mencegah masalah kelebihan beban atau menurunannya kinerja
ISP yang menyebabkan ISP mati sehingga berakibat aktifitas
perkerjaan yang menggunakan jaringan terhenti. Dengan
menggunakan metode konfigurasi Load Balancing dan Failover
perangkat router mampu mengatasi hal itu dengan cara
membagi rata beban trafik data yang dihasilkan oleh pengguna
kepada beberapa ISP yang dilakukan secara manual dan jika
salah satu ISP mati maka secara otomatis jalur koneksi akan
dipindahkan ke jalur ISP lain. Hasilnya jumlah bandwith yang
dipakai pengguna tidak melebihi bandwith maksimal ISP
setelah dilihat pengujian selama satu minggu dengan
menggunakan software monitoring Cacti total bandwith yang
masuk ke ISP Indihome 1 outbound sebesar 13,49 dan inbound
10,93 Mbps, lalu ISP Indihome 2 outbound sebesar 10,08 Mbps
dan inbound sebesar 8,18 Mbps, terakhir ISP Fibernet outbound
sebesar 8,49 Mbps dan inbound sebesar 2,64 Mbps.
Kata kunci — Penyeimbang Beban, Failover
I. PENDAHULUAN
Layanan jaringan di SMKN 1 Cibinong sudah menjadi
bagian yang tidak bisa lepas dalam kegiatan sehari – hari
karena kebutuhan akan jaringan lokal maupun internet
selalu dibutuhkan seperti ujian bersama berbasis
komputer yang menerapkan jaringan lokal, jaringan
informasi kehadiran siswa menggunakan mesin
fingerprint berbasis jaringan lokal. Lalu, kebutuhan
internet baik melalu nirkabel maupun kabel untuk
kebutuhan para guru dan staf dalam melakukan
perkerjaan nya seperti saling bertukar data antar sekolah
atau dengan instansi maupun pemakaian sumber daya
bersama seperti printer dan scanner sampai kebutuhan
untuk membantu kegiatan belajar siswa. Dari berbagai
kebutuhan tersebut jumlah pengguna yang harus dilayani
sebanyak 2.201 warga sekolah yang terdiri dari 2.062
siswa yang memakai jaringan lokal saat pelaksanaan
ujian berbasis komputer, 98 guru dan 43 staf yang
membutuhkan jaringan internet, selain itu jumlah
perangkat end device yang terhubung ke jaringan bisa
melebihi jumlah warga sekolah sehingga sering kali
membuat kinerja pada perangkat jaringan menurun dan
menyebabkan koneksi menjadi lambat yang membuat
kegiatan yang sedang menggunakan jaringan menjadi
terganggu oleh karena itu dibutuhkan suatu cara untuk
mengoptimalkan kinerja perangkat jaringan. Dengan
menggunakan metode konfigurasi load balancing router
akan mampu mengatasi masalah tersebut dengan cara
membagi sama rata beban bandwith yang dihasilkan
pengguna kepada tiga ISP, namun metode load balancing
yang digunakan disini adalah secara manual yang dimana
penulis yang menentukan jalur nya melalui
pengelompokan jalur VLAN yang dibuat didalam
address list dan mangle. Lalu, untuk mencegah jika salah
satu ISP mati maka akan digunakan metode failover agar
secara otomatis jalur koneksi akan pindah ke jalur lain
sesuai dengan besar nilai prioritas nya sehingga segala

2. aktifitas yang menggunakan jaringan dapat berjalan
dengan efektif.
II. PERANCANGAN
Pertama dilakukan pengumpulan data dari kondisi
jaringan yang sudah ada dengan cara melakukan survey.
Metode pengumpulan data yang dilakukan melalui tahap
2.1 peningkatan kapasitas topologi jaringan
Setelah didapat data dari hasil survei terhadap kondisi
jaringan yang sudah ada diketahui ada 4 topologi terpisah
dan 4 router yang memiliki IP NAT (network address
translation) sendiri sehingga pengguna dibawah router
tersebut tidak bisa terhubung ke pengguna pada router
lain maka penulis merencakan untuk menggabungkan ke-
empat topologi tersebut menjadi satu ke dalam satu router
yang hanya memiliki satu IP NAT. Jadi skema topologi
yang penulis rancang yaitu memakai satu router merek
mikrotik jenis Routerboard 1100 AHX4 sebagai router
inti dari seluruh jaringan sekolah yang dimana ketiga ISP
akan disatukan dalam satu router inti. Pada setiap Switch
Distribusinya pun akan menghubungkan perangkat lain
dibawah nya seperti pada gambar 2 Setiap nomer pada
gambar mengacu pada tabel 1. Jaringan yang dibangun
berupa jaringan kabel dan nirkabel sesuai dengan
keperluannya, jaringan kabel diperlukan untuk kantor
guru yang menggunakan komputer untuk melakukan
perkerjaan dan lab siswa yang digunakan untuk keperluan
praktek pada siswa kompetensi IT juga diperlukan untuk
jaringan LAN saat pelaksaan ujian bersama berbasis
komputer.
Jaringan nirkabel diperlukan untuk akses hotspot para
guru, staf dan tamu dan sebagai jaringan lokal melaui wifi
untuk pelaksanaan ujian bersama berbasis komputer di
ruang teori oleh karena itu di lokasi tersebut akan
dipasang akses poin. lokasi penempatan akses poin akan
dipasang dibeberapa tempat yaitu pada gedung teori
menggunakan akses poin merek CAP 2ND.
Pelaksanaan ujian ini tidak hanya berlokasi di ruang
teori tetapi juga di 4 gedung kompetensi yaitu gedung
kompetensi teknik komputer dan jaringan, kompetensi
multimedia, kompetensi rekayasa perangkat lunak dan
kompetensi desain pemodelan dan informasi bangunan.
Selain jaringan LAN selain itu setiap titik lokasi ruang
guru sebelumnya sudah dipasang akses poin. Lokasi
ruang guru tersebut antara lain
Gambar 1. Alur metode
pengumpulan data
Gambar 2. Skema topologi yang akan dipakai
Gambar 3. Lokasi akses poin di gedung ruang teori
Gambar 4. Lokasi akses poin di daerah lobi

3. Tabel 1. Perangkat yang akan dipakai untuk
rencana kegiatan pengembangan jaringan sekolah
NO. PERANGKAT DAN SPESIFIKASI
1. Perangkat: Komputer Rack Mount
Merek: DELL EMC R740
Processor: Intel Xeon Processor
RAM: 8x 16 GB DDR4 RDRIMM memory
Storage: 4x 300GB 15K RPM SAS 2.5in Hot
Plug HDD
2. Perangkat: Router
Merek: Mikrotik
Tipe: RouterBoard 1100 AHX4
Architecture: ARM
CPU: Alpine AL21400 1.4GHz Quad Core
Storage: NAND 128M
RAM: 1GB
LAN Ports: 13 Gigabit
RouterOS License: Level6
3. Perangkat: Switch
Merek: Cisco
Tipe: Switch Manageable
Seri: Catalyst 3560 Plus
LAN Ports: 48 PoE FastEthernet
4. Perangkat: Switch
Merek: HPE
Jenis: Manageable
Tipe: OfficeConnect 1620 Series Switch
LAN Ports: 24 Gigabit
5. Perangkat: Akses Poin
Merek: Mikrotik
Tipe: Akses Poin Indoor
Seri: RBcAPL-2nD
LAN Ports: 1 FastEthernet
Storage: NAND 16MB
RAM: 64MB
Wireless Standarts: 802.11 b/g/n
6. Perangkat: Router
Merek: Mikrotik
Tipe: RouterBoard 1100AHX2
Architecture: PPC
CPU: Freescale P2020 1066MHz Dual Core
Storage: NAND64MB
RAM: 1.5GB
LAN Ports: 13 Gigabit
RouterOS: Level6
7. Perangkat: Switch
Merek: Cisco
Jenis: Manageable
Tipe: Catalyst
Seri: 2960 Plus
LAN Ports: 24 FastEthernet PoE
8. Perangkat: Switch
Merek: Cisco
Jenis: Manageable
Gambar 5. Lokasi akses point di gedung kompetensi teknik
komputer dan jaringan
Gambar 6. Lokasi akses point di gedung
kompetensi multimedia
Gambar 7. Lokasi akses poin di gedung kompetensi desain
pemodelan dan informasi bangunan

4. Tipe: Catalyst
Seri: 2950 Series
LAN Ports: 24 FastEthernet
9. Perangkat: Switch
Merek: TP-Link
Jenis: Unmanageable
Tipe: Desktop Switch
Seri: TL-SF1008D
LAN Ports: 8 FastEthernet
10. Perangkat: Converter
Merek:TP-Link
Tipe: Single-mode
Port: Gigabit
Standar: IEEE 802.3ab, IEEE 802.3z, IEEE
802.3x
11. Perangkat: kabel Fiber Optik
Jenis: Single Mode
12. Perangkat: Kabel UTP
Merek: Vasco Link
Tipe: CAT 5 dan CAT 6
2.2 rekonfigurasi logika koneksi jaringan
banyaknya jumlah pengguna jaringan warga sekolah
membuat penulis mencoba untuk merancang metode
konfigurasi yang tepat agar dapat mengatasi trafik
jaringan yang besar karena banyaknya pengguna dan
dapat mencegah kemungkinan masalah yang terjadi oleh
karena itu penulis akan menggunakan metode konfigurasi
Load Balancing untuk membagi rata beban yang
dihasilkan pengguna kepada beberapa ISP [1] dan
konfigurasi Failover agar jika salah satu ISP mati maka
secara otomatis jalur koneksi akan dipindahkan ke ISP
lain [2] sehingga aktifitas penggunaan jaringan pun tidak
terganggu atau terhenti. address list dalam firewall adalah
metode untuk membuat pengelompokan berdasarkan
tujuan atau sumber menggunakan IP, domain ataupun ID
VLAN. List yang dibuat disini adalah daftar VLAN yang
masuk klasifikasi internet Fibernet, Indihome 1 dan
Indihome 2. Pada gambar 8 list VLAN yang masuk ke
ISP Fibernet adalah guru dan hotspot umum.
Lalu pada gambar 9 daftar VLAN yang masuk ke ISP
Indihome 1 adalah VLAN MM, TKJ, TKR, TP, kantor
TGB (ruang yang berada di gedung kompetensi DPIB)
dan hotspot karyawan.
Terakhir pada gambar 10 list yang masuk ke ISP
Indihome 2 adalah BKP & DPIB, RPL, R.alat (ruang
yang berada di gedung kompetensi TKJ) dan ruang server
(nama ruang pusat jaringan SMKN 1 Cibinong).
Setelah pengklasifikasian, selanjutnya menandai jalur
ISP didalam Firewall  mangle untuk mengelompokan
pemakai tertentu ke ISP yang kita tandai dengan
rantainya prerouting [3].
Jalur koneksi dibuat dalam menu Firewall  NAT
untuk menggunakan satu alamat ip kepada pengguna
yang banyak agar dapat terhubung dengan aman ke
internet
Pencegahan jika salah satu ISP mati sehingga secara
otomatis jalur koneksi akan pindah ke jalur koneksi lain
dibuat dalam menu Route List  Routes yaitu menandai
koneksi awal dengan cara memasukan IP gateway ISP
lalu memilih nama koneksi lain di Routing Mark
sehingga nama koneksi yang dipilih akan dijadikan jalur
berpindah berdasarkan kecil nilai prioritasnya yang
Gambar 8. Tampilan klasifikasi jalur koneksi yang masuk ke
ISP Fibernet
Gambar 9. Tampilan klasifikasi jalur koneksi yang masuk ke
ISP Indihome 1
Gambar 10. Tampilan klasifikasi jalur koneksi yang masuk ke
ISP Indihome 2
Gambar 11. Tampilan penandaan jalur koneksi ISP pada
mangle
Gambar 12. Tampilan penandaan alamat IP Public ISP sebagai
IP NAT

5. dimasukan pada Distance sehingga hasilnya tulisan yang
berwarna biru pada gambar artinya rute tersebut belum
jalan dan siap untuk dijalankan secara otomatis saat salah
satu jalur koneksi pertama mati
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Selama satu minggu jaringan internet sekolah berjalan
menghasilkan perubahan yang cukup drastis pada trafik
data dari sisi kecepatannya dan bandwith nya. Pada sisi
pengguna pemakaian selama satu minggu dalam hitungan
perhari hanya menghabiskan paling banyak sebesar 9,43
Mbps untuk Outbond nya dan sebesar 5,79 Mbps untuk
inbound nya sedangkan bandwith yang disediakan ISP
yaitu indihome1 sebesar 100Mbps, indihome2 sebesar
100Mbps dan fibernet sebesar 50Mbps
lalu dalam waktu seminggu besar bandwith setiap jalur
tidak mencapai 10 Mbps
pada jumlah total jalur tiap ISP di setiap daftar koneksi
pun tidak sampai 16 Mbps
terakhir uji coba keberhasilan konfigurasi failover
dilakukan dengan cara mematikan salah satu ether ISP
maka saat dilihat di Routes List --> Routes tulisan biru
menjadi hitam yang menandakan failover berhasil
berfungsi.
KESIMPULAN
Dari peningkatan dan rekonfigurasi jaringan LAN
menggunakan metode load balancing dan failover
tersebut, setelah seminggu jaringan dijalankan ternyata
mendapatkan hasil yang optimal, lalu lintas jaringan jauh
dari jumlah maksimal bandwith ISP yang disediakan
telah terbukti meningkatkan kualitas layanan terhadap
semua aktifitas yang menggunakan jaringan disekolah
UCAPAN TERIMAKASH
Sebagai penutup pada karya tulis ini penulis
pengucapkan terima kasih kepada pihak sekolah dan para
guru kompetensi teknik komputer dan jaringan yang telah
memberikan dukungan dan berbagai bantuan selama
berlangsung nya kegiatan ini juga kepada pihak PT Bonet
Utama yang telah memberikan bimbingan selama
jalannya kegiatan ini.
DAFTAR ACUAN
[1] Andhika Surya Putra, Iskandar Fitri, Mohammad Iwan
Wahyuddin, “Implementasi network attached storage on
clustering load balancing web server guna meningkatan
high availability”, SMAP 2016 Seminar Nasional
Microwave Antena & Propagas., pp. 138, December 14-
15, 2016.
[2] Fazar Syah Putra, Mohammad Iwan Wahyuddin, Iskandar
Fitri, “Implementasi high availability server ujian online
menggunakan teknik failover”, SMAP 2016 Seminar
Nasional Microwave Antena & Propagas., pp. 201,
December 14-15, 2016.
[3] Rian Budi Setiawan, Iskandar Fitri, Ucuk Darusalam,
“Peningkatan kinerja wireless menggunakan algoritma
CBQ (class based queueing) dan mangle”, SMAP 2016
Seminar Nasional Microwave Antena & Propagas., pp.
268, December 14-15, 2016
Gambar 13. Tampilan pembuatan jalur cadangan didalam
routes
Gambar 14. Pemakaian bandwith perhari selama satu minggu
Gambar 15. Jumlah pemakaian bandwith setiap jalur
selama seminggu
Gambar 16. Total bandwith yang dipakai pada setiap ISP