Cara Mudah memahami subneting IPv4

Pengertian Subnetting dan Mengapa Diperlukan

Subnetting adalah teknik untuk membagi satu jaringan komputer yang besar (network) menjadi beberapa jaringan yang lebih kecil (subnetwork atau subnet)[1]. Tujuan utama subnetting adalah mempermudah pengelolaan jaringan dan meningkatkan efisiensi penggunaan alamat IP. Dengan membagi sebuah network besar menjadi subnet-subnet, administrator dapat mengatur lalu lintas data dengan lebih terkontrol, mengurangi beban satu jaringan besar, serta meningkatkan keamanan dengan isolasi antar subnet[2][3]. Namun, perlu diingat bahwa ketika sebuah network di-subnet, ukuran tiap subnet lebih kecil sehingga jumlah host (perangkat) maksimum di setiap subnet pun berkurang dibandingkan network aslinya[4].

Mengapa subnetting diperlukan? Berikut beberapa alasan dan manfaat penting penggunaan subnetting dalam jaringan komputer:

• • Efisiensi Alamat IP: Subnetting membantu mengalokasikan alamat-alamat IP sesuai kebutuhan. Misalnya, tanpa subnetting, sebuah jaringan kelas C memberikan ~254 alamat host; padahal jika hanya ada 10 host yang dibutuhkan, sisanya (244 alamat) akan terbuang sia-sia. Dengan subnetting, kita dapat menggunakan blok alamat IP yang lebih kecil dan mengurangi pemborosan alamat[5].
  • Mengurangi Lalu Lintas Broadcast: Dalam satu jaringan besar dengan banyak host, paket broadcast (yang dikirim ke semua host) dapat memenuhi jaringan dan menurunkan kinerja[6]. Subnetting membagi domain broadcast menjadi lebih kecil, sehingga lalu lintas broadcast berkurang dan jaringan dapat beroperasi lebih cepat.
  • Kemudahan Administrasi Jaringan: Membagi jaringan besar menjadi beberapa subnet membuat manajemen jaringan lebih terstruktur. Tiap subnet bisa dipetakan ke departemen/divisi tersendiri, sehingga troubleshooting dan pengaturan konfigurasi lebih mudah. Jika terjadi masalah, dampaknya terbatas pada subnet terkait dan tidak mengganggu seluruh jaringan[7].
  • Keamanan Lebih Baik: Dengan subnet yang terpisah, administrator dapat menerapkan aturan keamanan (misal firewall atau ACL) antar subnet dengan lebih ketat. Lalu lintas antar subnet bisa dibatasi, sehingga akses antar bagian jaringan lebih terkontrol dan risiko serangan atau akses tidak sah dapat dikurangi[8][9].

Ilustrasi proses subnetting: Sebuah jaringan 200.100.10.0/24 (256 alamat IP) dipecah menjadi dua subnet /25 yang lebih kecil, masing-masing berisi 128 alamat. Sebelum disubnet, semua host berada dalam satu network besar; setelah disubnet, alamat terbagi ke dua network yang lebih kecil (200.100.10.0/25 dan 200.100.10.128/25)[10]. Dengan pembagian ini, setiap subnet dapat diatur dan dioperasikan secara mandiri tanpa membebani satu jaringan tunggal yang sangat besar.

Dasar IP Address dan Subnet Mask

IP Address (alamat IP) adalah alamat unik berisi 32-bit yang digunakan untuk mengidentifikasi perangkat dalam jaringan TCP/IP. Penulisan umum IPv4 adalah dalam notasi desimal bertitik, terdiri dari empat oktet (masing-masing 8 bit) misalnya: 192.168.10.25. Setiap alamat IP terdiri dari dua bagian utama, yaitu network address (bagian jaringan) dan host address (bagian host/perangkat)[11]. Network address menunjukkan identitas jaringannya, sedangkan host address menunjukkan identitas perangkat di dalam jaringan tersebut[11].

Untuk memisahkan bagian network dan host pada sebuah IP, digunakanlah subnet mask. Subnet mask juga berupa 32-bit angka biner, di mana bit “1” menandai bit-bit untuk network dan bit “0” menandai bit-bit untuk host[12]. Contohnya, subnet mask 255.255.255.0 dalam biner adalah 11111111.11111111.11111111.00000000. Ini berarti 24 bit pertama adalah network ID dan 8 bit terakhir adalah host ID. Dengan subnet mask tersebut, alamat IP 192.168.10.x memiliki 192.168.10 sebagai network address dan bagian x sebagai host address. Subnet mask memungkinkan protokol TCP/IP menentukan apakah dua IP berada dalam jaringan yang sama atau berbeda dengan melihat bagian network-nya.

Setiap kelas IP standar memiliki default subnet mask (subnet mask bawaan) ketika jaringan belum di-subnet lebih lanjut. Secara default:

– Class A: Oktet pertama 1–126, subnet mask 255.0.0.0 (/8)[13]
– Class B: Oktet pertama 128–191, subnet mask 255.255.0.0 (/16)[13]
– Class C: Oktet pertama 192–223, subnet mask 255.255.255.0 (/24)[13]

(Catatan: Alamat 127.x.x.x dicadangkan sebagai loopback dan tidak digunakan untuk host di network.) Dengan default mask di atas, bagian network vs host telah ditetapkan berdasarkan kelas IP. Misalnya IP 10.5.2.3 (class A) default networknya adalah 10.x.x.x, IP 172.16.10.5 (class B) networknya 172.16.x.x, dan IP 192.168.10.5 (class C) networknya 192.168.10.x, sesuai panjang bit default masing-masing kelas.

Kelas IP (A, B, C) dan Konsep CIDR

Pada era awal IPv4, alamat IP dibagi ke dalam kelas A, B, C seperti di atas, yang menentukan porsi network/host secara tetap. Kelas A menggunakan 8 bit pertama sebagai network ID, kelas B 16 bit, dan kelas C 24 bit[14]. Pembagian kelas ini bersifat kaku: network ID hanya bisa panjang 8, 16, atau 24 bit. Akibatnya, banyak jaringan berukuran tidak efisien; misalnya jika butuh ~1000 host, kelas B (65 ribu host) terlalu besar tapi kelas C (254 host) terlalu kecil.

Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, diperkenalkanlah konsep CIDR (Classless Inter-Domain Routing) pada awal 1990-an sebagai pengganti sistem kelas[15]. CIDR memungkinkan kita mengabaikan batasan kelas dan menggunakan prefix length fleksibel untuk menentukan banyaknya bit network. Notasi CIDR menuliskan alamat network diikuti garis miring “/” dan jumlah bit prefix network. Contohnya, 192.168.10.0/24 artinya 24 bit pertama adalah network ID (ini setara class C default mask 255.255.255.0)[15]. Kita juga bisa memiliki 192.168.10.0/26, yang berarti 26 bit adalah network ID (mask 255.255.255.192) – ini merupakan subnet yang lebih kecil dari /24. Dengan CIDR, panjang prefix dapat bervariasi sesuai kebutuhan, tidak lagi terbatas kelas A/B/C[16].

Sebagai contoh, alamat 192.168.10.0/26 menunjuk sebuah subnet dari 192.168.10.0 dengan subnet mask 255.255.255.192. Karena prefix /26 memiliki 2 bit lebih panjang daripada /24, jaringan /24 tersebut terbagi menjadi beberapa subnet lebih kecil (dalam hal ini, empat subnet /26 yang masing-masing berukuran 64 alamat). Inilah esensi subnetting: mengambil beberapa bit dari bagian host untuk dijadikan bagian network tambahan[16]. Dengan kata lain, subnetting meminjam bit-bit host untuk memperbanyak network ID. Hal ini membuat alokasi alamat IP lebih fleksibel dan sesuai kebutuhan nyata, tidak lagi harus menggunakan satu blok kelas penuh.

Langkah-Langkah Subnetting IPv4 Secara Manual

Bagaimana cara melakukan subnetting secara manual? Secara umum, prosesnya melibatkan menentukan berapa banyak subnet atau host yang dibutuhkan, lalu menghitung subnet mask baru dan rentang alamat untuk tiap subnet. Berikut langkah-langkah yang dapat diikuti:

1. 1. Menentukan Kebutuhan Subnet/Host: Tentukan tujuan subnetting Anda. Apakah Anda ingin membagi jaringan menjadi sejumlah subnet tertentu, atau memenuhi jumlah host tertentu per subnet? Misalnya, “membagi menjadi 4 subnet sama besar” atau “setiap subnet harus menampung 50 host”. Tujuan ini akan menentukan parameter perhitungan selanjutnya[17]. Contoh: Kita membutuhkan 4 subnet dari sebuah network /24.
   2. Menentukan Jumlah Bit Subnet yang Dibutuhkan: Berdasarkan kebutuhan di langkah 1, tentukan berapa banyak bit host yang perlu dipinjam untuk dijadikan bit network (subnet). Gunakan rumus: 2^n ≥ jumlah subnet yang dibutuhkan[18], di mana n adalah jumlah bit tambahan untuk subnet. Pembulatan selalu ke atas (ke nilai 2^n yang cukup). Jika kebutuhan berdasarkan host per subnet, gunakan rumus 2^m ≥ (jumlah host per subnet + 2) untuk menentukan m bit host yang diperlukan (tambahan +2 karena setiap subnet kehilangan 1 alamat network dan 1 alamat broadcast). Jumlah bit subnet n juga dapat dihitung dari m (karena total bit host default – m = n).
      Contoh: Butuh 4 subnet ⇒ cari n: 2^n ≥ 4 ⇒ n = 2 (karena 2^2 = 4). Artinya, kita perlu menambah 2 bit network. (Jika dihitung dari sudut host: default /24 punya 8 bit host, dipakai 2 bit untuk subnet menyisakan 6 bit host per subnet. Maka kapasitas host per subnet = 2^6 = 64 alamat, dikurangi 2 jadi 62 host usable).
   3. Menentukan Subnet Mask Baru: Setelah tahu jumlah bit yang dipinjam (n), kita bisa menentukan prefix subnet mask yang baru. Rumusnya: prefix baru = prefix lama + n bit. Pada jaringan IPv4 kelas A/B/C standar, prefix lama adalah /8, /16, /24 sesuai kelasnya. Dengan menambah n bit, kita dapatkan notasi CIDR baru sekaligus subnet mask dalam desimal.
      Contoh: Default 192.168.10.0 adalah /24. Dengan meminjam 2 bit, prefix baru = 24 + 2 = /26. Subnet mask /26 dalam desimal adalah 255.255.192 (karena biner mask: 11111111.11111111.11111111.11000000)[19].
   4. Menghitung Blok Subnet (Increment): Block size atau interval subnet bisa dihitung dari subnet mask baru. Untuk mask non-penuh di oktet tertentu, gunakan formula blok = 256 – nilai oktet mask terakhir[20]. Ini memberi jarak antar subnet dalam nilai alamat IP.
      Contoh: Subnet mask /26 memiliki oktet terakhir 192. Maka block size = 256 – 192 = 64. Artinya, setiap subnet bertambah kelipatan 64 di oktet terakhir.
   5. Menentukan Network ID untuk Setiap Subnet: Network ID (alamat network) tiap subnet dapat diperoleh dengan menjumlahkan block size secara berurutan, mulai dari network ID awal. Subnet pertama dimulai dari network ID asal. Subnet berikutnya dimulai dari network ID asal + block size, dan seterusnya. Lakukan hingga mencapai jumlah subnet yang diinginkan[21].
      Contoh: Network awal 192.168.10.0. Dengan blok 64, maka network ID subnet-subnetnya: 168.10.0 (subnet 1), 192.168.10.64 (subnet 2), 192.168.10.128 (subnet 3), 192.168.10.192 (subnet 4)[22].
   6. Menentukan Alamat Host dan Broadcast Tiap Subnet: Untuk setiap subnet, tentukan rentang IP host yang dapat dipakai serta alamat broadcast. Alamat broadcast selalu bernilai satu kurang dari network ID subnet berikutnya (atau untuk subnet terakhir, satu kurang dari akhir blok alamat, misal .255 pada akhirnya)[23]. Host pertama adalah alamat segera setelah network ID, dan host terakhir adalah alamat tepat sebelum broadcast.
      Contoh: Untuk subnet 192.168.10.0/26, subnet berikutnya dimulai di .64, jadi broadcast subnet pertama = 192.168.10.63 (64–1), dengan host usable 192.168.10.1 hingga 192.168.10.62[24]. Mengulangi untuk setiap subnet: subnet 192.168.10.64 broadcast-nya .127, host 65–126; subnet 192.168.10.128 broadcast .191, host 129–190; subnet 192.168.10.192 broadcast .255, host 193–254.

Jika semua langkah diikuti dengan benar, Anda dapat menyusun tabel rangkuman hasil subnetting untuk memastikan tidak ada tumpang tindih dan semua alamat tercakup. Pada contoh di atas, hasil akhirnya dapat dirangkum sebagai berikut:

Dari tabel di atas dapat dilihat setiap subnet memiliki 64 alamat (62 host usable + 1 network ID + 1 broadcast), sesuai perhitungan sebelumnya[25]. Kita berhasil membagi network 192.168.10.0/24 menjadi 4 subnet /26 yang berukuran lebih kecil dan tidak saling tumpang-tindih.

Contoh Soal Subnetting IPv4 dan Pembahasannya

Untuk memantapkan pemahaman, berikut ini sebuah contoh soal beserta pembahasan langkah demi langkah. Misalkan kita memiliki network 192.168.10.0/24 (class C) dan ingin dibagi menjadi 4 subnet yang sama besar. Tentukan subnet mask baru, serta alamat network, rentang host, dan broadcast untuk masing-masing 4 subnet tersebut.

Pembahasan:

1. Identifikasi network awal: 192.168.10.0/24 adalah kelas C dengan default subnet mask 255.255.255.0. Network ini memiliki 256 alamat (192.168.10.0 – 192.168.10.255), dengan 254 host maksimal (192.168.10.1 hingga 192.168.10.254, karena .0 network ID dan .255 broadcast). Kita akan menyegmentasi network ini menjadi 4 bagian subnet.
2. Tentukan bit subnet yang diperlukan: Membagi menjadi 4 subnet berarti kita butuh 4 network ID baru. Gunakan rumus 2^n ≥ 4. Diperoleh n = 2 (karena 2^2 = 4)[18]. Artinya kita harus meminjam 2 bit dari porsi host untuk dijadikan bit network tambahan (subnet). Pada jaringan /24 (host bit = 8), jika meminjam 2 bit, sisa bit host per subnet = 6 bit. Sebagai cek: jumlah subnet baru = 2^2 = 4 subnet, dan jumlah host per subnet = 2^6 = 64 alamat, dikurangi 2 (network+broadcast) = 62 host per subnet[25].
3. Hitung subnet mask baru: Prefix awal /24 ditambah 2 bit subnet = /26. Subnet mask /26 dalam notasi desimal adalah 255.255.255.192[19]. (Penjelasan: /26 berarti 11111111.11111111.11111111.11000000 dalam biner, yang diubah ke desimal per oktet menjadi 255.255.255.192.)
4. Hitung block size: Dari nilai subnet mask baru, oktet terakhir adalah 192. Maka block size = 256 – 192 = 64. Ini berarti tiap subnet akan mencakup kelipatan 64 alamat IP pada oktet terakhir sebelum beralih ke subnet berikutnya[20].
5. Tentukan network ID tiap subnet: Mulai dari network ID awal 192.168.10.0, tambahkan increment 64 untuk mendapatkan subnet berikutnya. Akan didapat deretan network ID:

6. Subnet 1: 168.10.0/26 (awal network asli)
7. Subnet 2: 168.10.64/26 (0 + 64)
8. Subnet 3: 168.10.128/26 (64 + 64)
9. Subnet 4: 192.168.10.192/26 (128 + 64)
   Keempat network inilah yang mewakili 4 subnet baru[22].
10. Tentukan rentang host dan broadcast tiap subnet: Untuk masing-masing subnet, kita cari alamat broadcast dan host usable. Aturannya: broadcast = satu angka sebelum network ID subnet berikutnya, dan host usable = antara network ID + 1 hingga broadcast – 1[23]. Mari hitung:

11. Subnet 192.168.10.0/26: subnet berikutnya mulai di .64, jadi broadcast = 168.10.63. Host usable: 192.168.10.1 – 192.168.10.62.
12. Subnet 192.168.10.64/26: broadcast = 168.10.127 (satu sebelum 128). Host: 192.168.10.65 – 192.168.10.126.
13. Subnet 192.168.10.128/26: broadcast = 168.10.191. Host: 192.168.10.129 – 192.168.10.190.
14. Subnet 192.168.10.192/26: ini subnet terakhir, ukurannya 64 alamat sampai 255, jadi broadcast = 168.10.255 (akhir range). Host: 192.168.10.193 – 192.168.10.254.

Sebagai verifikasi, setiap subnet memiliki 62 host yang bisa dipakai, sesuai perhitungan di langkah 2. Hasil ini juga konsisten dengan contoh perhitungan pada studi kasus serupa (misal network 192.168.1.0/26 menghasilkan 4 subnet dengan 62 host per subnet)[26]. Dengan demikian, network 192.168.10.0/24 berhasil dipecah menjadi 4 subnet /26 seperti yang diminta.

Tips Menghindari Kesalahan Umum dalam Subnetting

Melakukan subnetting secara manual membutuhkan ketelitian. Berikut beberapa tips untuk menghindari kesalahan yang sering dilakukan pemula:

• Ingat mengurangi 2 alamat untuk tiap subnet: Saat menghitung kapasitas host, selalu kurangi 2 dari total kombinasi (untuk alamat network ID dan broadcast). Misalnya 2^m = X alamat, host usable = X – 2. Banyak kesalahan terjadi karena lupa hal ini, sehingga mengira jumlah host lebih banyak dari yang sebenarnya. Setiap subnet selalu mengorbankan 1 alamat network dan 1 alamat broadcast yang tidak bisa dipakai host[4].
• Cek perhitungan subnet mask dan prefix: Pastikan perhitungan penambahan bit subnet sudah benar. Salah menentukan prefix (misal seharusnya /26 tapi ditulis /25) akan membuat perhitungan selanjutnya keliru. Gunakan tabel prefix (CIDR) jika perlu untuk memetakan prefix ke subnet mask desimal yang benar.
• Hitung block size dengan tepat: Ketika menghitung increment subnet, berhati-hatilah pada oktet yang berubah. Rumus 256 – mask oktet terakhir harus diaplikasikan pada oktet yang dipengaruhi subnetting. Kesalahan memilih oktet bisa membuat penentuan network ID salah. Selalu periksa lagi hasil block size dengan melihat bahwa kelipatan tersebut memang mencakup seluruh range tanpa tumpang tindih.
• Pastikan rentang tiap subnet tidak tumpang tindih: Setelah mendapatkan subnet-subnet, urutkan network ID dan broadcast masing-masing untuk memastikan mereka berurutan dan tidak ada celah atau overlap. Overlap biasanya terjadi jika perhitungan block size salah atau jika subnet mask tidak konsisten. Setiap IP address dalam network asal harus jatuh ke tepat satu subnet, tidak boleh ada yang di luar semua subnet atau berada di dua subnet sekaligus.
• Latihan dan gunakan alat bantu untuk verifikasi: Subnetting akan semakin mudah dengan latihan rutin. Cobalah berbagai skenario (menentukan subnet dari kebutuhan host, ataupun sebaliknya menentukan host range dari subnet tertentu). Anda juga dapat menggunakan subnet calculator sebagai alat bantu pengecekan hasil perhitungan manual. Namun, pastikan Anda memahami proses manualnya, karena pemahaman konsep sangat penting terutama saat menghadapi ujian atau troubleshooting jaringan tanpa alat bantu otomatis.

Dengan memahami konsep dasar IP dan subnet mask, serta berlatih langkah-langkah di atas, pembaca pemula diharapkan mampu melakukan perhitungan subnetting IPv4 secara manual. Kuncinya adalah memahami logika pembagian network dan sedikit matematika biner. Setelah menguasainya, subnetting akan terasa seperti keterampilan yang sangat berguna dalam perencanaan dan pengelolaan jaringan komputer[27][28]. Selamat belajar dan selamat mencoba melakukan subnetting!

📘 Soal Diskusi Subnetting IPv4

Soal 1 – Konsep Dasar

1. 1. Jelaskan dengan kata-kata sendiri apa itu subnetting.

   2. Mengapa subnetting bisa mengurangi broadcast traffic di sebuah jaringan?

   3. Sebutkan manfaat subnetting bagi administrasi jaringan perusahaan besar.

Soal 2 – Perhitungan Subnet

Diketahui sebuah jaringan 192.168.20.0/24. Anda diminta untuk membaginya menjadi 8 subnet sama besar.

1. 1. Berapa bit yang harus dipinjam dari host?

   2. Berapakah subnet mask baru dalam notasi CIDR dan desimal?

   3. Tentukan block size dari subnet tersebut.

   4. Sebutkan alamat network, rentang host, dan broadcast untuk 3 subnet pertama.

Soal 3 – Kebutuhan Host

Sebuah departemen memiliki 60 komputer. Admin jaringan hanya diberi blok alamat 192.168.50.0/26.

1. 1. Berapakah kapasitas host maksimal yang bisa ditampung subnet ini?

   2. Apakah subnet ini cukup untuk kebutuhan 60 host? Jelaskan alasannya.

   3. Jika tidak cukup, subnet mask berapa yang seharusnya dipakai agar bisa menampung 60 host?

Soal 4 – Analisa CIDR

Sebuah ISP memberikan blok alamat 172.16.0.0/20 kepada sebuah perusahaan.

1. 1. Berapa jumlah total alamat IP dalam blok ini?

   2. Jika perusahaan ingin membaginya menjadi subnet dengan mask /24, berapa banyak subnet yang dihasilkan?

   3. Jelaskan perbedaan ukuran subnet /20 dan /24 dalam hal jumlah host.

Soal 5 – Studi Kasus

Sebuah kampus memiliki tiga gedung dengan jumlah perangkat yang berbeda:

• • Gedung A: 100 host

  • Gedung B: 50 host

  • Gedung C: 25 host

Jika kampus diberikan blok 192.168.100.0/24, diskusikan:

1. 1. Bagaimana cara membagi subnet agar sesuai kebutuhan tiap gedung (gunakan konsep VLSM)?

   2. Sebutkan alamat network dan rentang host untuk tiap gedung.

   3. Apa keuntungan menggunakan VLSM dibanding membagi rata jaringan menjadi subnet sama besar?

🎯 Catatan untuk Diskusi

• Fokuslah pada cara berpikir logis dalam menghitung, bukan sekadar hasil akhir.

• Diskusikan juga kemungkinan kesalahan umum, seperti lupa mengurangi 2 alamat untuk network dan broadcast.

• Bandingkan jawaban antar kelompok agar terlihat berbagai pendekatan dalam menyelesaikan soal.