HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis SIRANJAJA Perancangan Modul Pembangunan Content Streaming

Transkripsi

1 5 variasi parameter percobaan dilakukan sebanyak sepuluh kali perulangan. Hasil dari percobaan ini digunakan sebagai bahan analisis untuk encoding citra digital pada percobaan pengiriman data. b Percobaan rekam suara Proses rekam suara pada handphone membutuhkan spesifikasi waktu commit perekaman. Percobaan rekam suara bertujuan untuk menentukan waktu commit yang optimal terkait dengan ukuran file, durasi hasil rekaman, dan jumlah file suara digital yang didapatkan selama percobaan. Percobaan ini dilakukan dengan menjalankan program simulator rekam audio pada handphone. Suara yang direkam adalah suara yang dihasilkan sebuah berkas audio pembicaraan/narasi yang dijalankan oleh program pemutar audio pada komputer. Dalam percobaan ini, durasi waktu commit diubah-ubah nilainya, dimulai dari satu hingga sepuluh detik. Setelah waktu yang ditentukan berakhir, hasil percobaan akan ditampilkan pada layar handphone. Encoding suara digital yang digunakan adalah encoding PCM dengan audio channel: mono, sample rate: 8 khz, dan sample size: 8 bit. Pengambilan data masing-masing waktu commit dilakukan sebanyak sepuluh kali perulangan Hasil dari percobaan ini digunakan sebagai bahan analisis untuk waktu commit pada percobaan pengiriman data. c Percobaan pengiriman data dari client handphone ke server komputer Data yang diambil pada percobaan ini berupa delay yang didapatkan selama proses pengiriman. Waktu pengiriman data adalah satu menit. Delay dihitung dengan menggunakan fungsi sebagai berikut: delay(i) = R i - S i, dengan R = Received Time S = Sent Time. Tiga skenario percobaan yang berbeda dicobakan dalam percobaan ini, yaitu pengiriman digital, pengiriman digital, pengiriman gabungan digital dan suara digital bersamaan. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis SIRANJAJA SIRANJAJA merupakan sebuah sistem pembelajaran virtual berbasis web yang menggunakan teknologi video streaming. Secara umum, arsitektur SIRANJAJA terdiri atas dua modul utama yaitu: 1 Modul Pembangunan Content Streaming Modul ini berfungsi untuk membangun content streaming file perkuliahan. Proses perkuliahan dimulai dengan dosen yang merekam dirinya atau merekam suatu objek perkuliahan menggunakan handphone berkamera yang mengirimkan dan suara melalui bluetooth. Data citra dan suara yang diterima, selanjutnya diproses menjadi content streaming file dan dikirim ke Darwin Streaming Server (DSS) untuk disiarkan ke semua mahasiswa melalui portal web. 2 Modul Portal Web Modul ini berfungsi sebagai pengatur utama interaksi langsung antara dosen dan mahasiswa. Modul ini merupakan bentuk penyajian akhir dari sistem yang dibangun. Untuk mengakses portal web, mahasiswa harus melakukan proses autentifikasi dengan memasukkan username dan password. Setelah berhasil login, maka mahasiswa tersebut dapat melakukan perkuliahan dengan mengakses fitur layanan yang disediakan, seperti: video streaming, ujian online, proses tanya jawab dengan menggunakan AJAX chatting, dan layanan pendukung lainnya. Modul yang diimplementasikan pada penelitian ini hanya dibatasi pada modul pembangunan content streaming. Topologi arsitektur SIRANJAJA secara detail dapat dilihat pada Gambar 10. Perancangan Modul Pembangunan Content Streaming Modul pembangunan content streaming yang dikembangkan dalam penelitian ini terdiri atas dua submodul, yaitu: submodul client handphone dan submodul server komputer. Submodul client handphone melakukan penangkapan dari kamera dan data suara dari mikrofon sesuai dengan yang dilakukan oleh pengguna. Selanjutnya secara terus-menerus, submodul ini mengirimkan data tersebut ke submodul server komputer melalui bluetooth.

2 6 Modul Pembangunan Content Streaming Modul Portal Web Gambar 10 Topologi arsitektur sistem pembelajaran jarak jauh. Di sisi lain, submodul server komputer bertugas melakukan penerimaan data yang dikirimkan oleh submodul client handphone. Selain penerimaan data, submodul server komputer juga melakukan pemrosesan dan pengiriman video ke streaming server. Perancangan Submodul Client Handphone Proses pengiriman data pada submodul client handphone diawali dengan melakukan konfigurasi atau langsung melakukan dengan konfigurasi default. Pembukaan dilakukan sesuai dengan jenis yang akan dilakukan. Dalam hal ini terdapat dua pilihan yang disediakan, yaitu manual dan automatic. Pilihan manual ditujukan bagi pengguna yang sudah paham mengenai bluetooth. Pilihan manual akan melakukan langsung dengan memasukkan parameter alamat dan channel bluetooth server yang dituju. Di sisi lain, pilihan automatic akan melakukan pencarian perangkat dan service server yang ada dalam jangkauan bluetooth terlebih dahulu sebelum melakukan. Pilihan automatic ditujukan bagi pengguna yang awam mengenai bluetooth. Setelah terhubung dengan submodul server komputer, submodul client handphone akan mengaktifkan sebuah yang bertugas untuk mengirim data sesuai dengan data yang akan dikirim. Dalam hal ini, pilihan yang disediakan adalah,, serta data keduanya. Selanjutnya, dari kamera atau data suara dari mikrofon tersebut dikirimkan secara terus menerus menuju submodul server komputer. Flowchart submodul client handphone dapat dilihat pada Gambar 11. Desain antarmuka submodul client handphone dapat dilihat pada Lampiran 1. Class diagram submodul client handphone dapat dilihat pada Lampiran 2. manual melakukan jenis pengiriman data gambar start automatic pencarian perangkat pencarian service gambar menutup selesai melakukan kamera data yang dikirim jenis data gambar dan suara suara pengiriman Gambar 11 Flowchart submodul client handphone. Perancangan Submodul Server Komputer Proses penerimaan data pada submodul server komputer diawali dengan melakukan konfigurasi atau langsung melakukan pengaktifan server dengan

3 7 konfigurasi default. Pengaktifan server dilakukan sesuai dengan data yang akan diterima. Dalam hal ini, pilihan yang disediakan adalah,, serta data keduanya. Setelah server berhasil diaktifkan, selanjutnya akan dilakukan proses listening terhadap submodul client handphone yang akan atau sedang melakukan terhadapnya. Setelah terhubung dengan submodul client handphone, server akan mengaktifkan yang bertugas untuk menyimpan sementara datadata yang diterima ke dalam suatu temporary folder. citra citra dan suara membuka server jenis data membuka server citra penerimaan penggabungan pemberian hint track start suara transcoding mp4 penutupan selesai melakukan data yang diterima membuka server suara penerimaan penggabungan pengiriman ke streaming server Gambar 12 Flowchart submodul server komputer. Secara berkala, data sementara tersebut akan digabung menjadi satu oleh suatu thread khusus yang dibangkitkan untuk melakukan pemrosesan dan suara. Selanjutnya, file gabungan citra dan suara diolah lagi secara otomatis menjadi content streaming file dengan melakukan transcoding video ke format mp4 dan hintracking video. Langkah terakhir adalah content streaming file yang sudah siap tersebut akan dikirim/disalinkan ke root movie folder Darwin Streaming Server untuk disiarkan ke jaringan. Flowchart submodul server komputer dapat dilihat pada Gambar 12. Desain antarmuka submodul server komputer dapat dilihat pada Lampiran 3. Class diagram submodul server komputer dapat dilihat pada Lampiran 4. kamera mikrofon image capturer pengirim pencari perangkat modul bluetooth pencari service sound recorder pengirim Gambar 13 Bagian submodul client handphone. Implementasi Submodul Client Handphone Implementasi submodul client handphone dilakukan dengan menggunakan bahasa pemrograman Java dengan dukungan optional package JSR-82 dan JSR-135. Pada implementasi ini dilakukan pengkodean semua proses yang ada pada rancangan submodul client handphone. Proses kompilasi dan pembuatan MIDlet menggunakan perangkat lunak J2ME Wireless Toolkit Secara umum, submodul pada client handphone dibagi menjadi sembilan bagian utama seperti yang terlihat pada Gambar 13, yaitu: a bagian Pengaturan, digunakan untuk melakukan pengubahan konfigurasi, kamera yang digunakan, dan jenis data yang dikirim, b bagian Image Capturer, menangkap data citra dari kamera dan meneruskannya ke bagian pengirim, c bagian Modul Bluetooth, merupakan antarmuka untuk melakukan menggunakan bluetooth, d bagian Sound Recorder, menangkap data suara dari mikrofon dan meneruskannya ke bagian pengirim, e bagian Pencari Perangkat, bertugas mencari perangkat bluetooth lain yang ada dalam jangkauan,

4 8 f bagian Pencari Service, bertanggung jawab dalam pencarian service perangkat bluetooth yang ditemukan, g bagian Pengirim Data Citra, melakukan pengiriman yang didapat dari bagian image capturer ke server tujuan, h bagian Connection Handler, menjembatani komunikasi antara modul bluetooth dengan bagian pengirim data suara/citra, i bagian Pengirim Data Suara, melakukan pengiriman yang didapat dari bagian sound recorder ke server tujuan. Hasil implementasi antarmuka submodul client handphone dapat dilihat pada Lampiran 5. data gambar penerima display video processing pengirim content streaming a file penerima Gambar 14 Bagian submodul server komputer. Implementasi Submodul Server Komputer Implementasi submodul server komputer dilakukan dengan menggunakan bahasa pemrograman Java yang didukung oleh package/library: bluecove-2.0.2, tritonus share jar,java-getopt jar, dan Java Media Framework 2.1.1e. Semua proses yang terdapat pada rancangan submodul server komputer diubah ke dalam bentuk program komputer. Proses kompilasi kode Java menggunakan Java Developtment Kit 1.6. Secara umum submodul pada server komputer dibagi menjadi tujuh bagian utama seperti yang ditunjukkan Gambar 14, yaitu: a bagian Pengaturan, digunakan untuk melakukan pengubahan konfigurasi jenis data yang diterima, b bagian Connection Handler, mengaktifkan server sesuai dengan jenis data yang diterima dan menjembatani komunikasi antara server dengan bagian penerima /citra, c bagian Penerima Data Citra, melakukan penerimaan yang dikirimkan oleh submodul client handphone, d bagian Penerima Data Suara, melakukan penerimaan yang dikirimkan oleh submodul client handphone, e bagian Display, bertugas menampilkan dan suara yang diterima ke layar monitor, f bagian Video Processing, bertanggung jawab dalam pemrosesan/pengubahan data citra dan suara yang diterima menjadi content streaming file, g bagian Pengirim Content Streaming File, melakukan pengiriman content streaming file ke root movie folder Darwin Streaming Server. Hasil implementasi antarmuka submodul server komputer dapat dilihat padalampiran 6. Lingkungan Implementasi Spesifikasi perangkat keras dan perangkat lunak pada komputer personal yang digunakan dalam implementasi adalah sebagai berikut: a Perangkat keras: - processor: Intel Pentium M 735 A, - memory: 256 MB, - harddisk 40 GB, - keyboard dan mouse, - monitor. b Perangkat lunak: - sistem operasi: Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2, - J2ME Wireless Toolkit sebagai compiler dan emulator aplikasi MIDlet Java, - J2SE SDK 1.6 sebagai compiler bahasa pemrograman Java, - IVT Bluesoleil.exe sebagai driver dan software bluetoooth, - package/library Java: bluecove-2.0.2, tritonus_share jar, java-getopt jar, dan Java Media Framework 2.1.1e, - ffmpeg untuk proses trancoding video ke format mp4, - mp4box untuk proses hintracking video. Perangkat yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Lampiran 7. Analisis Percobaan Pengukuran Kecepatan Rekam Kamera Setelah dilakukan proses rekam citra, hasil pengambilan data banyak frame citra antar encoding dan ukuran dimensi citra digital disajikan pada Gambar 15. Hasil

5 9 percobaan pengukuran kecepatan rekam kamera dapat dilihat pada Lampiran 8. Hasil percobaan menunjukkan bahwa jumlah frame citra maksimal per menit yang didapat berada pada kisaran nilai 800. Jenis encoding yang memiliki banyak frame citra maksimal dan berpeluang untuk dipilih ada dua, yaitu JPEG dan BMP. Ukuran dimensi yang paling baik untuk menghasilkan jumlah frame citra maksimal adalah ukuran 160 x 120 pixel. Gambar 15 Perbandingan banyak frame citra antar-encoding dan antar-ukuran dimensi. Selain banyak frame citra, data mengenai ukuran file juga diambil setelah dilakukan proses rekam citra. Perbandingan ukuran file citra antar encoding dan ukuran dimensi citra digital disajikan pada Gambar 16. Dari grafik pada Gambar 16 dapat dilihat bahwa encoding JPEG memiliki ukuran paling kecil untuk berbagai ukuran dimensi yang dicobakan. Sebaliknya, jenis encoding BMP memiliki ukuran paling besar untuk berbagai ukuran dimensi yang dicobakan. banyak frame yang didapat maka akan semakin baik gerakan objek yang dihasilkan. Prinsip streaming media adalah media dikirimkan secepat mungkin tanpa adanya proses keterlambatan. Untuk memenuhi hal itu, data yang dikirimkan hendaknya memiliki ukuran yang yang minimal. Sehingga secara keseluruhan, jenis encoding dan ukuran dimensi yang dipilih untuk percobaan pengiriman data adalah encoding JPEG dengan ukuran dimensi 160 x 120 pixel. Analisis Percobaan Rekam Suara Setelah dilakukan proses rekam suara, hasil pengambilan data ukuran file yang didapat antar waktu commit disajikan pada Gambar 17. Hasil percobaan rekam suara dapat dilihat pada Lampiran 9. Dari grafik pada Gambar 16 dapat ditunjukkan bahwa ukuran file yang didapat memiliki hubungan linear dengan waktu commit yang dicobakan. Ukuran file berbanding lurus dengan waktu commit yang dicobakan. Semakin besar nilai waktu commit yang dicobakan maka semakin besar ukuran file yang dihasilkan. Gambar 17 Perbandingan ukuran file suara antar-waktu commit. Gambar 16 Perbandingan ukuran file citra antar-encoding dan antar-ukuran dimensi. Video menggunakan konsep frame untuk menampilkan citra per satuan detik. Semakin Gambar 18 Perbandingan hasil waktu rekaman suara antar-waktu commit.

6 10 Selain ukuran file, data mengenai durasi hasil rekaman dan jumlah file antar waktu commit juga diambil setelah proses rekam suara. Perbandingan durasi hasil rekaman yang didapat antar waktu commit disajikan pada Gambar 18. Durasi hasil rekaman maksimal per menit yang didapat terjadi pada saat waktu commit 5 detik. Perbandingan jumlah file suara digital antar waktu commit dapat dilihat pada Gambar 19. Dari grafik pada Gambar 19 dapat ditunjukkan bahwa jumlah file yang didapat berbanding terbalik untuk waktu commit 3 sampai 10 yang dicobakan. Semakin kecil nilai waktu commit yang dicobakan maka semakin sedikit jumlah file yang dihasilkan. Analisis Percobaan Pengiriman Data dari Client Handphone ke Server Komputer a Pengiriman digital Pada Gambar 20 disajikan hasil percobaan pengiriman digital untuk waktu perekaman satu menit. Hasil percobaan pengiriman digital dapat dilihat pada Lampiran 10. Dari grafik pada Gambar 20 dapat dilihat bahwa delay pengiriman citra yang dihasilkan bervariasi antara selang milidetik. Perbedaan delay ini dikarenakan jumlah dan ukuran citra yang berbeda beda pada tiap pengiriman. Gambar 21 Delay pengiriman. Gambar 19 Perbandingan banyak file suara antar-waktu commit. Percobaan rekam suara menitikberatkan pada pencarian hasil rekaman yang mendekati utuhnya pembicaraan dari audio file pembicaraaan yang direkam. Dari percobaan yang dilakukan, selanjutnya dicari hasil rekaman yang memiliki keutuhan pembicaraan sekaligus memiliki ukuran file yang minimal. Secara keseluruhan, waktu commit yang dianggap terbaik dan dipilih untuk percobaan pengiriman data adalah waktu commit 5 detik. Gambar 20 Delay pengiriman b Pengiriman digital Pada Gambar 21 disajikan hasil percobaan dari pengiriman untuk waktu perekaman 1 menit. Hasil percobaan pengiriman digital dapat dilihat pada Lampiran 11. Dari grafik pada Gambar 21 dapat dilihat bahwa delay pengiriman suara yang dihasilkan bervariasi antara selang milidetik. Jika dibandingkan dengan delay yang didapatkan dari percobaan pengiriman digital, percobaan pengiriman memiliki delay yang lebih tinggi. Hal ini dikarenakan faktor ukuran yang lebih besar dan waktu pemrosesan yang lebih lama. c Pengiriman gabungan digital dan suara digital bersamaan Pada Gambar 22 disajikan hasil percobaan pengiriman dan suara bersamaan untuk waktu pengukuran 1 menit. Hasil percobaan pengiriman digital dan suara digital bersamaan dapat dilihat pada Lampiran 12. Dari grafik pada Gambar 22 dapat dilihat bahwa pengiriman citra dan suara bersamaan memiliki kedekatan nilai delay yang dihasilkan. Jika dibandingkan dengan dua percobaan sebelumnya yang memisahkan pengiriman dan suara, pengiriman data secara bersamaan memiliki selang delay yang lebih tinggi, antara 3000-