Analisis Kualitas Transmisi Video Dengan Decodable Frame Rate

TUGAS AKHIR

ANALISIS KUALITAS TRANSMISI VIDEO DENGAN
DECODABLE FRAME RATE

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan
Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro

Oleh

M. Mulia Maulana
NIM : 100402102

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara

LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR

ANALISIS KUALITAS TRANSMISI VIDEO DENGAN
DECODABLE FRAME RATE
Disusun Oleh :

M. MULIA MAULANA
100402102

Disetujui Oleh :
Pembimbing Tugas Akhir

SUHERMAN, ST. M.Com, Ph.D.
NIP. 19780202 200312 1001

Diketahui Oleh :
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU

Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si.

NIP. 19540531 198601 1 002

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Seiring meningkatnya kebutuhan masyarakat akan informasi video,
dibutuhkan sistem transmisi video yang baik. Kinerja suatu transmisi video dapat
diketahui dengan melakukan simulasi atau dengan model matematis. Kinerja
transmisi yang baik akan menghasilkan kualitas video yang baik pula pada sisi
penerima.
Pada Tugas Akhir ini, penulis akan menganalisis kinerja transmisi video
pada jaringan 802.11 menggunakan model Decodable Frame Rate. Decodable
Frame Rate adalah model pengukuran transmisi video yang menggunakan nilai

probabilitas terdekodekannya data video yang diterima. Semakin besar nilai
decodable frame maka kualitas video yang diterima pada sisi penerima akan
semakin baik pula.
Dari hasil percobaan dengan jumlah 6 user diperoleh jumlah frame yang
decodable adalah 34% dari jumlah frame yang dikirimkan. Sedangkan dari hasil
analisis model decodable frame rate diperoleh jumlah frame yang decodable
adalah 3% dari jumlah frame yang dikirimkan. Jumlah frame yang decodable
dipengaruhi oleh nilai packet loss ketika video ditransmisikan. Semakin besar
jumlah user maka nilai packet loss juga akan semakin meningkat dan frame yang
decodable akan semakin kecil sehingga kualitas video yang diterima juga semakin
menurun.

i
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Allah S.W.T yang telah
memberikan kemampuan dan ketabahan dalam menghadapi segala cobaan,
halangan, dan rintangan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, serta shalawat

beriring salam penulis hadiahkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad
S.A.W.
Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu
ayahanda Legisan dan ibunda Rajiem serta kakak saya, Nur Anita Utami yang
senantiasa mendukung dan mendoakan penulis.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :

“ ANALISIS KUALITAS TRANSMISI VIDEO DENGAN DECODABLE
FRAME RATE”

Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan
dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih kepada :

ii
Universitas Sumatera Utara

1. Bapak Suherman, ST. M.Com, Ph.D. selaku dosen Pembimbing Tugas
Akhir saya, atas nasihat, bimbingan, dan motivasi dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
2. Bapak Dr. Maksum Pinem, ST, MT. dan Bapak Rahmad Fauzi, ST,
MT. selaku penguji seminar dan sidang Tugas Akhir saya.
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si dan Bapak Rahmad Fauzi ST, MT
selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara
4. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis
dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara atas segala bantuannya.
5. Sahabat baik saya Puti Mayangsari Fhatony yang selalu ada untuk
penulis.
6. Teman-teman angkatan 2010 di Elektro, Dhuha, Sylvester, Eden, Ilham,
Yahya, Dani, Chandra, Deni, Lutphi, Diki, Andika, Rimbo, Ryan,
Kharisma, Pakwin, Ipin, Irsyad, Adi, Ricky, Fatih, Fadlan, dan lain-lain
yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu, semoga silaturahmi kita
terus terjaga.
7. Keluarga Besar Ikatan Mahasiswa Teknik Elektro dan semua pengurus

IMTE.
8. Serta Keluarga Besar MME-GS yang telah memberikan banyak sekali
pembelajaran.
9. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu.

iii
Universitas Sumatera Utara

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik
dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan
tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat
penulis harapkan.
Akhir kata penulis berserah diri pada Allah SWT, semoga Tugas Akhir ini
bermanfaat bagi pembaca sekalian terutama bagi penulis sendiri.

Medan, 19 Agustus 2015
Penulis

M. Mulia Maulana
NIM. 100402102

iv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................ i
KATA PENGANTAR .......................................................................................... ii
DAFTAR ISI......................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ ix
I.

II.

PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1

Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2

Rumusan Masalah .......................................................................... 2

1.3

Tujuan Penulisan Tugas Akhir....................................................... 2

1.4

Batasan Masalah ............................................................................ 2

1.5

Metode Penelitian .......................................................................... 3

1.6

Sistematika Penulisan .................................................................... 4

DASAR TEORI ........................................................................................ 6
2.1

Sistem Transmisi Video ................................................................. 6

2.1.1

Kompresi Video ............................................................................. 6

2.1.2

Struktur Video ................................................................................ 7

v
Universitas Sumatera Utara

III.

2.1.3

Codec FFMPEG ............................................................................. 9

2.2

Model Decodable Frame Rate ....................................................... 9

2.2.1

Jumlah dari Decodable Frame I yang Diharapkan (Ndec I) ........... 10

2.2.2

Jumlah dari Decodable Frae P yang Diharapkan (Ndec P)............. 11

2.3

Jaringan Wireless .......................................................................... 11

2.3.1

Jaringan 802.11 ............................................................................. 11

2.3.2

Mode Infrastruktur ........................................................................ 12

2.3.3

Mode Ad-Hoc ............................................................................... 13

METODE PENELITIAN ....................................................................... 14
3.1

Umum ........................................................................................... 14

3.2

Perangkat yang Digunakan ........................................................... 14

3.2.1

Perangkat Keras ............................................................................ 14

3.2.2

Perangkat Lunak ........................................................................... 15

3.3

Topologi Jaringan ......................................................................... 16

3.4

Konfigurasi Wifi ........................................................................... 17

3.5

Pengambilan Data ......................................................................... 18

3.6

Prosedur Percobaan ....................................................................... 18

3.7

Evaluasi Percobaan ....................................................................... 21

vi
Universitas Sumatera Utara

IV.

3.7.1

Delay ............................................................................................. 21

3.7.2

Packet Loss ................................................................................... 21

3.7.3

Evaluasi Percobaan ....................................................................... 21

ANALISIS KUALITAS TRANSMISI VIDEO DENGAN
DECODABLE FRAME RATE ............................................................... 22
4.1

Analisis Hasil Percobaan .............................................................. 22

4.1.1

Delay ............................................................................................. 22

4.1.2

Packet Loss ................................................................................... 23

4.2

Penentuan Faktoe Packet Loss Rate pada Model Decodable Frame
Rate ............................................................................................... 25

4.3

Hasil Analisis Model Decodable Frame Rate .............................. 28

4.4

Perbandingan Hasil Percobaan dengan Model Decodable Frame
Rate ............................................................................................... 30

V.

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 32
5.1

Kesimpulan ................................................................................... 32

5.2

Saran ............................................................................................. 33

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 34

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

MPEG Group of Picture................................................................. 8

Gambar 2.2

Mode Infrastruktur ........................................................................ 12

Gambar 2.3

Mode Ad-Hoc ............................................................................... 13

Gambar 3.1

Topologi Jaringan Percobaan ........................................................ 16

Gambar 3.2

Diagram Alir Konfigurasi Wifi ..................................................... 17

Gambar 3.3

Diagram Alir Konfigurasi Wifi ..................................................... 18

Gambar 3.4

Diagram Alir Piranti lunak Transmisi Video ................................ 19

Gambar 4.1

Grafik Hasil Perhitungan Delay .................................................... 23

Gambar 4.2

Grafik Hasil Perhitungan Packet Loss .......................................... 24

Gambar 4.3

Diagram Transisi Keadaan ............................................................ 25

Gambar 4.4

Grafik Nilai Decodable Frame Rate ............................................. 29

Gambar 4.5

Grafik Perbandingan Hasil Percobaan dengan Model Decodable
Frame Rate.................................................................................... 30

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1

Notasi Parameter Decodable Frame Rate ..................................... 10

Tabel 3.1

Spesifikasi Perangkat Keras .......................................................... 15

Tabel 4.1

Hasil Perhitungan Delay ............................................................... 22

Tabel 4.2

Hasil Perhitungan Packet Loss...................................................... 24

Tabel 4.3

Nilai Decodable Frame Rate ......................................................... 28

Tabel 4.4

Perbandingan Decodable Frame dari Hasil Percobaan dengan
Model Decodable Frame Rate....................................................... 30

ix
Universitas Sumatera Utara