12 tersebut mampu mengirimkan 10 juta bit setiap detiknya. Dalam kasus video call,
semakin kecil bandwidth yang disediakan untuk komunikasi, semakin rendah pula kecepatan transfer data dan kualitas gambar video yang sedang berlangsung juga
buruk. Bila digambarkan aliran telpon itu sebagai pipa air, bandwidth adalah
ukuran dari pipa itu sendiri sedangkan isi yang mengalir di dalamnya adalah informasi, isinya dalam bentuk Kbps Kilo bits persecond. Untuk video call,
bandwidth yang direkomendasikan 384 Kbps untuk bisa menghasilkan kualitas video yang cukup baik [6].
2.5 Prinsip Kerja Video Call
Sinyal suara yang masuk melalui microphone dan sinyal gambar yang
direkam melalui kamerawebcam dikonversikan menjadi sinyal digital. Kemudian kedua sinyal tersebut dikompresi menggunakan perangkat yang disebut codec.
Sinyal yang sudah dikompresi tersebut ditransmisikan melalui jaringan internet dalam hal ini menggunakan IP. Setelah informasi yang berbentuk video dan audio
tersebut sampai pada alamat yang dituju, sinyal dari internet dapat didekompresikan kembali menjadi sinyal suara dan gambar. Setelah itu pada
receiver, video dapat ditampilkan di layar monitor dan audio dapat diputar pada speaker. Proses konversi sinyal analog menjadi digital dari pengirim ke penerima
dapat dilihat pada gambar 2.5 [7].
Gambar 2.5 Proses konversi sinyal dari pengirim ke penerima Sample
Quantizing Encoding
Transmissio n Channel
Decoder Sinyal
Analog
Sinyal Analog
Sinyal Digital
Universitas Sumatera Utara
13
2.6 Codec
Codec Coder-Decoder atau Compressor-Decompressor adalah suatu metode yang digunakan untuk melakukan sampling terhadap sinyal analog
kemudian sebelum ditransmisikan sinyal analog tersebut dikonversi ke dalam bit- bit digital, lalu mengubahnya kembali agar dapat digunakan. Selain itu, Codec
juga mempunyai fungsi untuk mengecilkan compress file berupa video dan audio ke dalam ukuran data yang lebih kecil kemudian mengembalikannya
keukuran semula decompress [8]. Format kompresi dalam codec ditunjukkan pada gambar 2.6.
Gambar 2.6 Format kompresi di dalam Codec Codec digunakan untuk menghemat bandwidth. Namun, resikonya suara
dan gambar yang dihasilkan menjadi kurang jernih. Terdapat 2 jenis codec, yaitu lossy codec dan lossless codec. Berikut ini akan dibahas jenis codec tersebut.
2.6.1 Lossy Codec
Lossy Codec merupakan jenis kompresi di mana ukuran data yang dihasilkan akan berkurang dari ukuran data yang sebenarnya. Banyak codec yang
popular termasuk dalam katagori ini. Codec ini akan mengurangi kualitas data. Biasanya codec ini digunakan untuk menyimpan data pada media penyimpanan
yang berukuran terbatas seperti CD-ROM dan DVD. [4]. Input
Output Reforma
t Format
Compres s
Tx Network
Decompres s
Rx
Universitas Sumatera Utara
14
2.6.2 Lossless Codec
Lossless codec merupakan jenis kompresi di mana ukuran data hasil dekompres sama persis dengan ukuran data yang sebenarnya atau tidak terjadi
pengurangan data seperti halnya Lossy Codec. Konsekuensinya ukuran data Lossless Codec lebih besar dari Lossy Codec. Biasanya Lossless Codec ini
digunakan pada video yang masih memerlukan editing, karena dalam proses editing dilakukan encode-decode berulang kali, sehingga jika menggunakan lossy
codec kualitas video akan jauh menurun dibandingkan video aslinya [4].
2.7 Kompresi Video
ITU-T International Telecommunication Union – Telecommunication Sector membuat beberapa standar yang direkomendasikan untuk video call.
Beberapa standar yang dikenal antara lain [8]:
2.7.1 H.261
Standar video coding ini diresmikan pada tahun 1990. Pada awalnya didesain untuk transmisi di atas ISDN Integrated Service Digital Network.
Algoritma video coding ini didesain untuk dapat beroperasi pada bitrate antara 40 kbits sampai 2 Mbits. Standar ini mendukung dua ukuran video frame: CIF
Common Intermediate Format 352 x 288 dan QCIF Quarter Common Intermediate Format 176 x 144 [8].
2.7.2 H.263
H.263 merupakan standar yang didesain oleh ITU-T pada tahun 19951996 sebagai format kompresi dengan bitrate rendah untuk video phone biasanya 20-
30 Kbps dan tentu di atasnya. H.263 merupakan hasil perkembangan dari H.261, MPEG-1 dan MPEG-2. Standar ini mendukung lima ukuran video frame, yaitu
Universitas Sumatera Utara
15 sub-QCIF 82x72, QCIF 176x144, CIF 352x288, 4CIF 704x576, dan 16CIF
1408x1152. Secara umum prinsip kerja H.263 adalah video frame yang akan
ditransmisikan di sumber pengirim dienkode dikompresi terlebih dahulu dengan video enkoder. Kemudian aliran video yang terkompres ditransmisikan
melalui jaringan atau saluran telekomunikasi dan di ujungnya di dekode dekompresi menggunakan video dekoder. Frame yang didekode ini kemudian
akan ditampilkan. Draft awalnya bahkan menspesifikasikan kecepatan komunikasi data kurang dari 64 Kbps, akan tetapi batasan ini telah dibuang. Oleh karena itu,
diharapkan standar H.263 dapat digunakan untuk berbagai kecepatan, tidak hanya aplikasi dengan kecepatan rendah. Bukan mustahil, standar H.263 akan
menggantikan standar H.261 pada banyak aplikasi [8].
2.7.3 H.264
H.264 merupakan standar terbaru codec yang dikembangkan oleh ITU-T dan MPEG Moving Picture Group yang merupakan upaya kemitraan yang
dikenal sebagai JVT Joint Video Team. H.264 menyediakan perkembangan yang signifikan melebihi H.263.
Tujuan dari standar H.264 adalah memberikan kualitas video yang bagus dengan harga yang sedikit lebih rendah daripada standar sebelumnya tanpa
meningkatkan kompleksitas desain yang banyak sehingga akan menjadi tidak praktis dan terlalu mahal untuk diterapkan. H.264 digunakan dalam aplikasi
seperti Blu-ray Disc, video dari YouTube, Real-Time video conference dan lain- lain.
Universitas Sumatera Utara
16 Selain itu codec ini bertujuan untuk memberikan fleksibilitas untuk
diterapkan pada berbagai aplikasi diberbagai jaringan dan sistem. Sebagian besar produk video conferencing mengikutsertakan standar video H.264, H.263 dan
H.261 [9]. Pada Tugas Akhir ini codec yang digunakan adalah codec H.263 dan
codec H.264.
2.8 Metode Transmisi
Setiap sistem trasmisi mempunyai metode transmisi sendiri. Metode transmisi dibedakan menjadi tiga, yaitu [10]:
2.8.1 Simplex
Simplex merupakan metode transmisi dimana informasi dapat ditransmisikan dalam satu arah. Dengan kata lain, kita hanya dapat menerima
informasi yang disampaikan. Contoh metode transmisi ini adalah televisi, radio, dan telegraph.
2.8.2 Half Duplex
Sistem komunikasi dapat dikatakan memiliki metode transmisi half- duplex, jika sistem komunikasi tersebut mampu mengirimkan informasi bolak-
balik atau dua arah tetapi ditransmisikan secara bergantian. Pada sistem komunikasi ini dikenal istilah turn around time yaitu waktu tambahan untuk
proses perubahan arah. Dengan kata lain, kita dapat menerima dan mengirimkan infomasi tetapi secara bergantian. Contoh metode transmisi ini adalah walkie
talkie.
Universitas Sumatera Utara
17
2.8.3 Full Duplex
Sistem komunikasi dapat dikatakan memiliki metode transmisi full-duplex, jika pada sistem komunikasi tersebut dapat mengirimkan informasi dalam dua
arah dan pada waktu yang sama. Biasanya sistem komunikasi ini memiliki dua kanal yang terpisah untuk setiap arahnya. Hal ini sama sederhananya seperti saat
melakukan percakapan seperti biasa. Contoh metode transmisi ini adalah telepon.
2.9 Protokol Penunjang Video Call
Pada dasarnya jika dua buah perangkat akan melakukan pertukaran informasi memerlukan sebuah protokol yang bertugas mengatur komunikasi antar
perangkat tersebut. Protokol merupakan sekumpulan aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi seperti pembuatan hubungan, pengiriman pesan atau file, serta
pemecahan berbagai masalah khusus yang berhubungan dengan komunikasi data agar komunikasi dapat berjalan dan dilakukan dengan benar.
Terdapat 2 standar penting dalam komunikasi data, yaitu OSI Open System Interconnection yang dikembangkan oleh ISO International
Organization for Standardization dan TCPIP Transmission Control ProtocolInternet Protocol yang dikembangkan oleh DARPA Defense Advanced
Reseacrh Project Agency. Standar TCPIP merupakan standar yang digunakan saat ini [11].
Ada beberapa protokol yang menjadi penunjang jaringan Video Call, antara lain:
2.9.1 Transmission Control ProtocolInternet Protocol TCPIP
Pada TCPIP tidak ada model protokol yang resmi sebagaimana yang ada dalam OSI. Pada saat ini, TCPIP memiliki keunggulan sehubungan dengan
Universitas Sumatera Utara
18 kompatibilitasnya pada berbagai perangkat keras dan sistem operasi. Sekumpulan
protokol TCPIP dimodelkan dalam empat lapis layer, keempat layer itu bisa dilihat pada tabel 2.1 [11].
Tabel 2.1 Lapisan TCPIP
2.9.2 Lapisan Aplikasi Application Layer
Fungsi utama lapisan ini adalah untuk mendefinisikan aplikasi-aplikasi yang dijalankan pada jaringan. Terdapat banyak protokol pada lapisan ini, sesuai
dengan banyaknya aplikasi TCPIP yang dijalankan. Beberapa contoh aplikasi yang telah dikenal misalnya HTTP Hypertext Transfer Protocol untuk web,
SMTP Simple Mail Transfer Protocol untuk pengiriman e-mail, FTP File Transfer Protocol untuk transfer file, dan lain-lain [12].
2.9.3 Lapisan Transport Transport Layer
Pada layer ini menyediakan layanan transfer data dari asal sampai ke tujuan. Lapisan ini meliputi mekanisme keandalan. Pada lapisan ini terdapat dua
protokol yaitu TCP Transmission Control Protocol dan UDP User Datagram Protocol [11].
TCP merupakan protokol yang berorientasi sambungan connection- oriented yang artinya menjaga reliabilitas hubungan komunikasi end – to – end.
Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirim dan menerima segmen– segmen informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. TCP
Application Layer Transport Layer
Internet Layer Network Access Layer
Universitas Sumatera Utara
19 membangun koneksi yang kuat antara host pengirim dan host penerima. TCP
menjamin realibilitas hubungan komunikasi karena melakukan perbaikan terhadap data yang rusak, hilang atau kesalahan kirim [13].
Dalam UDP pesan akan dikirimkan dalam bentuk datagram. UDP merupakan protokol connectionless. Pada UDP tidak ada mekanisme untuk
pemeriksaan data, sehingga UDP disebut juga sebagai unreliable protocol atau protokol yang tidak andal. Koneksi yang andal selalu memberikan keterangan
apabila paket yang dikirimkan mengalami kegagalan, sedangkan koneksi yang tidak andal tidak akan mengirimkan keterangan meskipun pengiriman data gagal.
UDP lebih tepat digunakan untuk pengiriman data-data kecil dengan jumlah yang banyak. Aplikasi-aplikasi yang bersifat real-time seringkali menggunakan UDP
sebagai protokolnya.
2.9.4 Lapisan Internet Internet Layer
Pada protocol TCPIP, setiap komputer diidentifikasi dengan alamat IP. Tiap-tiap komputer memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu
sama lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan alamat pada transfer data. Tugas internet layer adalah untuk mengirimkan paket-paket IP ke tempat
tujuan yang seharusnya [11]. Untuk komunikasi datanya, Internet Protokol mengimplementasikan dua
fungsi dasar yaitu addressing dan routing. Addressing digunakan untuk melengkapi setiap datagram dengan alamat internet dari tujuan. Alamat pada
protokol inilah yang dikenal sebagai IP Address. Routing digunakan untuk menentukan ke mana datagram akan dikirim agar mencapai tujuan. Fungsi ini
merupakan fungsi terpenting dari internet protokol [12].
Universitas Sumatera Utara
20
2.9.5 Lapisan Akses Jaringan Network Access Layer
Lapisan ini bertanggung jawab untuk mengirimkan dan menerima data dari dan ke media fisik. Lapisan ini biasanya memberikan servis untuk deteksi dan
koreksi kesalahan dari data yang ditransmisikan [12].
2.9.6 Real-time Transport Protocol RTP
RTP merupakan standar utama untuk keperluan transport audio dan video dalam jaringan IP. RTP Real Time Transport Protocol adalah sebuah protokol
yang dapat memperlihatkan masalah waktu dan merupakan standar internet untuk melakukan pengiriman data secara Real-Time yang meliputi audio dan video yang
bergantung pada protokol transport. Aplikasi tipikal yang menjalankan RTP berada diatas protokol UDP. RTP tidak menyediakan mekanisme apapun untuk
memastikan pengiriman yang tepat waktu. RTP menggunakan protokol kendali yang disebut RTCP Real-Time Trasnport Control Protocol yang mengendalikan
QoS dan sinkronisasi media stream yang berbeda. RTP berhasil
diimplementasikan untuk aplikasi-aplikasi multimedia real-time seperti videophone, webcasting, video broadcast dan lain-lain [7]. Letak protokol RTP
pada TCPIP ditunjukkan oleh gambar 2.7
Gambar 2.7 Protokol RTP pada TCPIP
2.10 Quality of Service Pada Video Call
Universitas Sumatera Utara
21 Quality of Service QoS merupakan metode pengukuran tentang seberapa
baik jaringan dan merupakan suatu usaha untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat dari suatu layanan. QoS digunakan untuk mengukur sekumpulan atribut
jaringan. QoS didesain untuk membatu user menjadi lebih produktif dengan
memastikan bahwa user mendapatkan kinerja yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan
layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda [14].
Ketika paket dikirimkan dari asal ke tujuan banyak hal yang bisa terjadi, yang mengakibatkan berbagai masalah dan disebut sebagai parameter-parameter
QoS. Parameter-parameter tersebut, yaitu waktu tunda delay, variasi waktu tunda jitter, paket hilang packet loss, dan throughput. Berikut akan dijelaskan
parameter-parameter tersebut.
2.10.1 Delay
Delay merupakan akumulasi berbagai waktu tunda pada jaringan internet. Delay adalah waktu tunda suatu paket yang diakibatkan oleh proses transmisi dari
satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Delay mempengaruhi kualitas layanan QoS karena waktu tunda menyebabkan suatu paket lebih lama mencapai
tujuan. ITU-T G.1010 merekomendasikan Delay tidak lebih besar dari 150 ms untuk berbagai aplikasi, dengan batasan 400 ms untuk komunikasi multimedia
yang masih dapat diterima. ����� =
�������� ����� ������
............……………………….. 2.1
Universitas Sumatera Utara
22 Keterangan:
Duration = total waktu pengiriman paket
Total packet = total paket yang dikirim
Total waktu tunda merupakan penjumlahan dari waktu tunda pemrosesan, waktu tunda paketisasi, waktu tunda antrian, waktu tunda propagasi, dan waktu
tunda akibat jitter buffer di sisi penerima. Waktu tunda merupakan salah satu permasalahan yang harus diperhitungkan karena kualitas suara dan gambar
menjadi baik sangat tergantung dari delay yang terjadi. ITU G.1010 membagi karakteristik waktu tunda berdasarkan tingkat kenyamanan user, seperti pada
Tabel 2.2 [15]. Tabel 2.2 Pengelompokan Waktu Tunda
Waktu Tunda Kualitas
0 – 150 ms Baik
150 – 300 ms Cukup, masih dapat diterima
300 ms Buruk
Ada beberapa komponen waktu tunda yang terjadi di jaringan. Berikut ini penjelasan mengenai beberapa jenis waktu tunda yang dapat mempengaruhi
kualitas layanan telepon internet: 1.
Processing delay Waktu tunda yang terjadi akibat proses coding, compression,
decompression, dan decoding. 2.
Packetization delay Waktu tunda ini terjadi akibat proses paketisasi sinyal suara menjadi
paket-paket yang siap ditransmisikan ke dalam jaringan.
Universitas Sumatera Utara
23 3.
Queueing delay Waktu tunda yang disebabkan oleh antrian paket data akibat terjadinya
kongesti jaringan. 4.
Propagation delay Waktu tunda ini disebabkan oleh medium fisik jaringan dan jarak yang
harus dilalui oleh sinyal suara pada media transmisi data antara pengirim dan penerima.
5. Serialization delay
Waktu tunda ini terjadi karena adanya waktu yang dibutuhkan untuk pentransmisisan paket IP dari sisi pengirim.
6. Jitter Buffer
Waktu tunda ini disebabkan oleh adanya buffer untuk mengatasi jitter.
2.10.2 Throughput
Throughput adalah bandwidth aktual yang terukur pada suatu ukuran waktu tertentu. Throughput lebih menggambarkan bandwidth yang sebenarnya
aktual pada suatu waktu tertentu yang digunakan untuk mendownload suatu file dengan ukuran tertentu. Throughput merupakan jumlah bit yang berhasil dikirim
pada suatu jaringan. Rumus yang digunakan untuk mencari nilai throughput adalah [15]:
�ℎ����ℎ��� =
����� ℎ ��� ���� ������� ����� ���������� �����
…………............. 2.2 Beberapa faktor yang menentukan nilai throughput adalah :
1. Piranti jaringan
2. Tipe data yang ditransfer
3. Topologi jaringan
Universitas Sumatera Utara
24 4.
Banyaknya pengguna jaringan 5.
Spesifikasi komputer clientuser 6.
Spesifikasi komputer server 7.
Induksi listrik dan cuaca
2.10.3 Packet Loss
Packet Loss merupakan penyebab utama dalam pelemahan audio dan video streaming, VoIP, dan Conference Call. Packet Loss dapat disebabkan oleh
pembuangan paket di jaringan Network Loss atau pembuangan paket di gateway atau terminal sampai kedatangan terakhir Late Loss. Network Loss secara normal
disebabkan oleh kemacetan, perubahan rute secara seketika, kegagalan link dan lossy link seperti saluran nirkabel. Selain itu packet loss dapat disebabkan oleh
penurunan sinyal dalam media jaringan. Kemacetan atau kongesti dalam jaringan merupakan penyebab utama dari packet loss. Tabel 2.3 memperlihatkan standar
tingkat paket hilang pada jaringan [15]. Tabel 2.3 Standar Tingkat Paket Hilang
Tingkat Paket Hilang Kualitas
0 – 5 Baik
5 – 10 Cukup
10 Buruk
Rumus yang digunakan untuk menghitung packet loss adalah: ������ ���� =
������ �������� −������ �������� ������ ��������
� 100 ............... 2.3
Universitas Sumatera Utara
25
2.10.4 Jitter
Jitter merupakan perbedaan selang waktu kedatangan antar paket di terminal tujuan. Jitter dapat disebabkan oleh terjadinya kongesti, kurangnya
kapasitas jaringan, variasi ukuran paket, serta ketidakurutan paket. Untuk meminimalisasi atau mengatasi jitter dalam jaringan maka paket
data yang datang dikumpukan dulu dalam jitter buffer selama waktu yang telah ditentukan sampai paket dapat diterima pada sisi penerima dengan urutan yang
benar. Namun adanya buffer tersebut akan memepengaruhi waktu tunda total sistem akibat adanya tambahan proses untuk mengompensasi jitter. Tabel 2.4
menjelaskan mengenai standar nilai jitter yang mempengaruhi kualitas layanan video call [15].
Tabel 2.4 Standar Jitter
Jitter Kualitas
0 – 20 ms Baik
20 – 50 ms Cukup
50 ms Buruk
Semakin besar nilai jitter maka akan semakin menurunkan performansi dari jaringan, karena itu nilai jitter harus seminimum mungkin. Rumus yang
digunakan untuk menghitung jitter adalah: ���� − ���� ������ =
����� ������ ����� ���������� �����
…………….. 2.4
2.11 Pemanfaatan Video Call
Dengan adanya teknologi video call yang menyebabkan setiap orang dapat berkomunikasi dan seperti bertatap muka langsung. Saat ini pemanfaatan video
Universitas Sumatera Utara
26 call tidak hanya untuk kepentingan pribadi saja. Berbagai hal dapat didukung oleh
video call sebagai sarana komunikasi real-time yang sangat membantu [2].
1.
Bisnis : Dengan adanya Video Call, individu-individu di tempat yang jauh
yang akan mengadakan rapat dapat dilakukan dengan menggunakan video conference, semacam video call tetapi dalam skala lebih besar.
2.
Kesehatan dan obat-obatan : Dengan adanya Video Call, penanganan
medis secara jarak jauh pun dapat dilakukan. Ini biasa dilakukan di daerah terpencil yang sarana pengobatannya tidak begitu baik, sehingga
dibutuhkan yang lebih canggih dan professional untuk kasus tertentu. Dengan melakukan komunikasi dan tatap muka, pasien dapat dilihat secara
langsung mengenai gejala penyakitnya.
3.
Pendidikan : Dengan adanya teknologi Video Call, antar siswa ataupun
guru dapat saling berdiskusi, bereksperimen dan bereksplorasi baik dalam maupun luar negeri tanpa adanya batasan tempat dan waktu.
Universitas Sumatera Utara
27
BAB III INSTALASI DAN PENGUJIAN
3.1 Umum
Pada bab ini akan dibahas mengenai kualitas layanan Quality of Service, Qos. Parameter QoS yang akan dibahas dalam tugas akhir ini hanya pada
parameter yang utama dalam QoS yaitu delay, jitter, throughput, dan packet loss. Untuk mendapatkan keempat parameter itu dibutuhkan sebuah software yang
dapat menghitung keempat parameter tersebut. Wireshark merupakan software yang paling tepat untuk menghitung keempat parameter tersebut.
3.2 Spesifikasi Sistem
Spesifikasi sistem terbagi atas dua yaitu spesifikasi perangkat keras dan spesifikasi perangkat lunak. Adapun spesifikasi tersebut akan dibahas pada sub
bab berikut ini.
3.2.1 Spesifikasi Perangkat keras a. Komputer Server LCT
Spesifikasi sitem perangkat keras pada computer server pada LCT yaitu: Jenis
: Dekstop PC Prosesor
: Pentium intel dual core 3 Ghz Memori
: 2 GB DDR II Hard disk : 40 GB Maxtor
Universitas Sumatera Utara
