SKRIPSI PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SERVER VoIP BERBASIS SISTEM OPEN SOURCE DISUSUN OLEH: Nama : Taupik Muharam NIM : 20120120071 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2014 i
LEMBAR PENGESAHAN I SKRIPSI PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SERVER VoIP BERBASIS SISTEM OPEN SOURCE Disusun Oleh : TAUPIK MUHARAM NIM : 20120120071 Telah diperiksa dan disetujui : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing 2 (Ramadhoni Syahputra, S.T, MT.) (Rahmat Adiprasetya, S.T., M.Eng.) ii
LEMBAR PENGESAHAN II PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SERVER VoIP BERBASIS SISTEM OPEN SOURCE Skripsi ini telah dipertahankan dan disahkan didepan dewan penguji pada tanggal 22 April 2014. Dewan Penguji : Ramadhoni Syahputra, S.T., MT. Dosen Penguji 1 (.) Rahmat Adiprasetya, S.T., M.Eng. Dosen Penguji 2 (.) Ir. HM. Fathul Qodir Dosen Penguji 3 (.) Anna Nur Naazillah Chamim, S.T. Dosen Penguji 4 (.) Mengetahui : Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas TeknikUniversitas Muhammadiyah Yogyakarta (Ir.Agus Jamal, M.Eng.) iii
HALAMAN PERNYATAAN Yang bertandatangan di bawah ini : Nama : Taupik Muharam NIM : 20120120071 Jurusan : Teknik Elektro Menyatakan bahwa : Semua yang ditulis dalam naskah skripsi ini merupakan hasil karya tulis saya sendiri dan bukan menjiplak hasil karya orang lain, kecuali dasar teori yang saya cuplik dari buku, web yang tercantum pada daftar pustaka sebagai referensi saya dalam melengkapi karya tulis ini. Apabila dikemudian hari pernyataan ini tidak benar, maka saya siap menerima sanksi dari Universitas Muhammmadiyah Yogyakarta sesuai dengan peraturan yang berlaku. Yogyakarta, 22 April 2014 Yang menyatakan, ( Taupik Muharam ) iv
INTISARI Komunikasi suara melalui telepon dapat dilakukan melalui Internet tanpa keterbatasan biaya dan jarak. Protocol TCP/IP dapat dikoneksikan pada jaringan data berbagai komputer di dunia, protocol ini semakin eksis dan dibutuhkan, sehingga banyak pihak yang mengembangkannya untuk melewatkan trafik suara melalui protocol ini. VoIP adalah teknologi yang memungkinkan percakapan suara jarak jauh melalui media Internet. Data suara dikonversi menjadi kode digital dan mengalir melalui jaringan yang mengirim paket data. Metode penelitian yang digunakan adalah metode-metode analisis dan desain. Sebagai server, asterisk adalah salah satu solusi untuk menekan biaya pengembangan dalam biaya. VoIP menggunakan SIP sebagai protokol komunikasi, ini dapat dipilih karena kemampuannya mampu mencapai TCP dan UDP di jaringan lokal atau Internet. Asterisk sebagai server VoIP menggunakan protokol SIP berjalan pada TCP dan UDP tanpa membebani kinerja TCP. Penundaan yang terjadi di VoIP komunikasi disebabkan oleh perubahan dalam data menjadi suara. Sistem VoIP yang dihasilkan dari penelitian mungkin telah digunakan melalui jaringan lokal atau Internet. Dengan demikian, penanganan komunikasi yang terjadi dapat dilakukan di mana saja. Para pengguna VoIP dapat melakukannya dengan terhubung pada internet. Kata Kunci : VoIP, Linux, Asterisk, IP Telephon v
ABSTRACT Voice communication over the phone can be done via the Internet without the cost and distance limitations. Protocol TCP/IP data network can be connected in a variety of computers in the world, this protocol takes more exist and so many people who develop voice traffic method through this protocol. VoIP is a technology that allows voice conversations remotely via the Internet media. The voice data is converted into digital code and flowing through the network to send data packets. The method used is the methods of analysis and design. As a server, asterisk is one solution to reduce development costs in the cost. VoIP uses SIP as the communication protocol can be selected for its ability to achieve TCP and UDP on the local network or the Internet. Asterisk as a VoIP server, using the SIP protocol running on TCP and UDP, without burdening the performance of TCP. Delays in VoIP communications is caused by changes in the data into sound. VoIP system that results from the study may have been used over a local network or the Internet. Thus, the handling of communication that occurs can be done anywhere VoIP users can do with an internet connection requirements. Keywords: VoIP, Linux, Asterisk, IP Telephony vi
HALAMAN PERSEMBAHAN Kupersembahkan Untuk : Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya. Nabi Muhammad SAW yang memberikan tauladan kepada umatnya. Ayah dan Bunda tersayang, terimakasih untuk semua cinta, da a, perjuangan dan pengorbanan dalam membimbing ke kehidupan yang lebih baik. Buat Adikku, Keluargaku, Sahabatku dan Teman-temanku yang selalu ngasih support. vii
MOTTO HIDUP Sesungguhnya amalan-amalan itu bergantung pada niatnya (HR. Al-Bukhari) Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan, maka apabila kamu Telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain. (Q.S Alam Nasyrah : 6-7) Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan boleh jadi (pula) kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu; Allah mengetahui, sedang kamu tidak Mengetahui. (Q.S Al-Baqarah :216) Keadaan yang mulia adalah jika kamu tidak memilih keadaan untuk dirimu kecuali apa yang telah dipilihkan Allah kepadamu. Maka terimalah apa yang Allah tetapkan kepadamu dan janganlah kamu memaksakan kehendakmu terhadap-nya. (Ibnu Qayyim Al-Jauziyah dalam kitab Al-Fawa id, hal 45) viii
PRAKATA الر ح ي م الر ح م ن ه للا ب س م Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya, sehingga penulis diberikan kemudahan dan kelancaran dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul : PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SERVER VoIP BERBASIS SISTEM OPEN SOURCE Shalawat dan salam penulis sampaikan kepada Nabi Muhammad SAW yang diutus untuk menjadi rahmat sekalian alam. Tugas Akhir ini disusun guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Serjana (s1) Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Dengan segala upaya penulis telah berusaha sebaik mungkin untuk menyelesaikan Proyek Akhir ini, tetapi tak ada yang sempurna di dunia ini sehingga masih banyak terdapat kekurangan dalam penulisan Proyek Akhir ini. Untuk itu demi Kemajuan, keritik, saran yang bersifat membangun sangat diperlukan. Akhir kata, Semoga Laporan Proyek Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Yogyakarta, 22 April 2014 Penulis ix
UCAPAN TERIMAKASIH Puji syukur alhamdulillah penulis Panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan Laporan Proyek Akhir dengan judul Perancangan dan implementasi server VoIP berbasis open source. Shalawat dan salam penulis sampaikan kepada Nabi Muhammad SAW yang diutus untuk menjadi rahmat sekalian alam. Laporan Tugas Akhir ini disusun guna memenuhi kewajiban guna melengkapi syarat akhir studi di Program Serjana (s1) Tekni Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Penulis tidak akan mampu menyelesaikan laporan ini tanpa bantuan dari pihak-pihak yang telah memberikan baik secra langsung maupun tidak langsung. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak Ir. Agus jamal, M.Eng. Selaku ketua program jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 2. Bapak Ramadhoni Syahputra, S.T, MT, Bapak Rahmat Adiprasetya, S.T., M.Eng. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah dengan sabar meluangkan banyak waktu untuk penulis dan memberikan ilmu serta bimbingannya selama penelitian dan penulisan Proyek Akhir dari awal sampai akhir. x
3. Seluruh Staff Pengajar di jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta yang telah memberikan ilmu sebagai bekal penulis menghadapai tantangan masa depan. 4. Ayahanda Akmal, Ibunda Juju kholiah Adikku Ai Asri Fitriyani dan seluruh keluargaku atas restu, do a, semangat, cinta juga kasih sayang, perhatian dan perjuangannya serta pengorbanannya yang telah diberikan kepada penulis. 5. Evi Rahma Utami yang selalu ngasih support dan kasih sayang yg tulus, membuat penulis slalu semangat. 6. Sahabat - sahabatku sekaligus Mentor Ana Juliana, Ahmad Syauki terimakasih atas semua bimbingan dan ilmu-ilmu yang telah diberikan. 7. Sahabatku, Resvi Nurajizah, semoga kita masih bisa berjuang sama-sama lagi. Terimakasih atas semua keceriaan, semangat yang tak pernah henti. 8. Teman-teman kuliah transferan, Dafid, Budi, Cahya, Rini, Tiara, Iyok, Dani, Riza, Heru. Kita semua memang hebat kawan baru tp memberikan pengaruh yang luarbiasa di kampus. 9. imeymey_ yang slalu jadi penyemangat memberi hiburan dengan karyakarya hebatnya membuat penulis menjadi semnagat dan ceria. xi
10. Seluruh teman-teman yang ada di dunia maya, yang tidak bias disebutkan satu per satu terimakasih atas semua informasi dan sharing pengalamannya. 11. Semua Pihak yang telah membantu penyusun dalam penyusunan laporan dan pelaksanaan Proyek Akhir ini. Semoga Alloh SWT memberikan limpahan rahmat dan hidayah-nya atas segala kebaikan dan semoga kita semua selalu dalam lindungi serta tuntunan-nya. Akhir kata penulis berharap semoga laporan Tugas Ahrir ini dapat bermanfaat khususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya, penulis juga mengharap saran dan kritik yang bersifat membagun dari semua pihak. Yogyakarta, 22 April 2014 Penulis xii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN I... ii LEMBAR PENGESAHAN II... iii HALAMAN PERNYATAAN... iv INTISARI... v ABSTRACT... vi HALAMAN PERSEMBAHAN... vii MOTO HIDUP... viii PRAKATA... ix UCAPAN TERIMAKASIH... x DAFTAR ISI... xiii DAFTAR GAMBAR... xvii DAFTAR TABEL... xx BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan... 2 1.3 Manfaat... 2 1.4 Permasalahan... 3 1.5 Batasan Masalah... 3 1.6 Metodologi... 3 1.7 Sistematika Pembahasan... 4 xiii
BAB II LANDASAN TEORI... 6 2.1 Tinjauan Pustaka... 6 2.2 Dasar Teori... 7 2.2.1 Sistem Telekomunikasi... 7 2.2.2 Jaringan Komputer... 9 2.2.3 Jaringan Komputer Berdasarkan Skala... 9 2.2.4 Jaringan Komputer Berdasarkan Fungsi Jaringan... 14 2.2.5 Jaringan Komputer Berdasarkan Topologi Jaringan... 17 2.2.6 Jaringan Komputer Berdasarkan distribusi sumber informasi/data... 23 2.2.7 Jaringan Komputer Berdasarkan Media Transmisi Data... 23 2.2.8 Media Implementasi Jaringan... 24 2.2.9 Voice Over Internet Protokol (VoIP)... 30 2.2.9.1 Keuntungan Teknologi VoIP... 30 2.2.9.2 Kelemahan Teknologi VoIP... 31 2.2.9.3 Protokol VoIP... 32 2.2.9.4 Komponen SIP... 35 2.2.9.5 Framework SIP... 36 2.2.10 Protokol Penunjang VoIP... 36 2.2.11 Komponen VoIP... 45 2.2.11.1 User Agent... 45 2.2.11.2 Proxy... 47 2.2.11.3 Protokol VoIP... 47 xiv
2.2.11.4 Codec (Coder Decoder)... 48 2.2.12 QoS VoIP... 49 2.2.13 Jenis Metode Layanan VoIP... 50 2.2.14 Linux... 51 2.2.15 CentOS... 52 2.2.16 Asterisk... 52 BAB III PERANCANGAN JARINGAN VOIP... 55 3.1 Perancangan Topologi Jaringan VoIP... 55 3.2 Perancangan Pemilihan Komponen dan Hardware... 56 3.2.1 Pemilihan Komponen... 56 3.2.2 Protokol... 57 3.2.3 VoIP Server... 57 3.2.4 User Agent... 57 3.2.5 Sistem Operasi... 58 3.2.6 Pemilihan Hardware... 58 3.3 Perancangan Pada Sisi Server... 63 3.4 Perancangan Pada Sisi Client... 64 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 65 4.1 Konfigurasi pada Server VoIP... 65 4.2 Membuat Ekstensi pada Asterisk Server... 71 4.3 Mengaktifkan fitur video call... 72 4.4 Konfigurasi pada client... 72 4.5 Penambahan Client... 75 xv
4.6 Pengujian VoIP... 75 4.7 Pengujian QoS... 78 4.7.1 Pengujian Panggilan... 79 4.7.2 Transfer Data pada jaringan... 91 4.8 Hasil Pengujian... 93 BAB V PENUTUP... 98 5.1 Kesimpulan... 98 5.2 Saran... 98 DAFTAR PUSTAKA... 100 LAMPIRAN... 102 xvi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Diagram Sistem Telekomunikasi... 7 Gambar 2.2 Tipe Jaringan LAN... 10 Gambar 2.3 Tipe Jaringan MAN... 11 Gambar 2.4 Tipe Jaringan WAN... 12 Gambar 2.5 Interconnected Computer Networks... 13 Gambar 2.6 Tipe Jaringan Client-Server... 16 Gambar 2.7 Tipe Jaringan Peer to Peer... 16 Gambar 2.8 Topologi Star... 18 Gambar 2.9 Topologi Ring... 19 Gambar 2.10 Topologi Bus... 21 Gambar 2.11 Topologi Mesh... 21 Gambar 2.12 Topologi Tree... 22 Gambar 2.13 Kabel UTP... 24 Gambar 2.14 Kabel STP... 24 Gambar 2.15 Thick coaxial cable... 26 Gambar 2.16 Thin coaxial cable... 27 Gambar 2. 17 Fiber Optik... 28 Gambar 2.18 Diagram blok terminal berbasis H.323... 33 Gambar 2.19 Lapisan protokol jaringan VoIP... 36 Gambar 2.20 Softphone SIP dengan software X-Lite... 46 Gambar 2.21 IP Phone Repotec RP-PH302... 46 xvii
Gambar 3.1 Topologi perancangan jaringan VoIP... 56 Gambar 3.2 Headset dengan mikrofon dan speaker... 60 Gambar 3.3 Switch... 61 Gambar 3.4 Konektor RJ45 dan Kabel UTP... 61 Gambar 3.5 Flowchart perancangan pada sisi server... 63 Gambar 3.6 Flowchart perancangan pada sisi client... 64 Gambar 4.1 Instalasi AsteriskNow... 65 Gambar 4.2 Halaman awal AsteriskNow... 66 Gambar 4.3 Pengaturan alamat IP pada interface... 67 Gambar 4.4 halaman login FreePBX... 68 Gambar 4.5 Halaman awal FreePBX... 68 Gambar 4.6 Halaman Upload Module... 69 Gambar 4.7 Halaman setelah mengupload module... 69 Gambar 4.8 Proses penginstalan module... 70 Gambar 4.9 Halaman Module admin setelah penginstalan seluruh module... 70 Gambar 4.10 Mengatur nomor, display name, password pada extension... 71 Gambar 4.11 Pengaturan Asterisk SIP Settings, Video Codecs... 72 Gambar 4.12 Kotak dialog Properties account... 73 Gambar 4.13 Kotak dialog SIP account... 73 Gambar 4.14 Tampilan proses register berhasil... 74 Gambar 4.15 Tampilan proses register Abto VoIP... 74 Gambar 4.16 Tampilan proses pemanggilan... 76 Gambar 4.17 Tampilan proses incoming call dari 4001... 76 xviii
Gambar 4.18 Tampilan proses call berhasil... 77 Gambar 4.19 Tampilan video... 78 Gambar 4.20 Tampilan video sumber ke tujuan... 78 Gambar 4.21 Tampilan hasil capture panggilan 4001 ke 3001... 80 Gambar 4.22 Tampilan hasil capture panggilan 4002 ke 3002... 81 Gambar 4.23 Tampilan hasil capture panggilan 3001 ke 3002... 82 Gambar 4.24 Tampilan hasil capture panggilan 4001 ke 4002... 83 Gambar 4.25 Tampilan hasil panggilan 4001 ke 3001 dengan video call... 84 Gambar 4.26 Tampilan hasil panggilan 4002 ke 3002 dengan video call... 85 Gambar 4.27 Tampilah hasil capture panggilan 3001 ke 3002... 86 Gambar 4.28 Tampilah hasil capture panggilan 4001 ke 4002... 87 Gambar 4.29 Tampilah hasil capture panggilan 3001 ke 3002... 88 Gambar 4.30 Tampilah hasil capture panggilan 4002 ke 4001... 89 Gambar 4.31 Tampilah hasil panggilan 4002 ke 4001 pada penurunan bandwidth... 90 Gambar 4.32 Kondisi awal sebelum melakukan panggilan... 91 Gambar 4.33 Kondisi sedang melakukan panggilan... 91 Gambar 4.34 Kondisi sedang melakukan panggilan yang disertai video call... 92 Gambar 4.35 Kondisi sedang melakukan panggilan yang disertai video call ketika terjadi penurunan bandwidth... 92 xix
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Daftar Client... 75 Tabel 4.2 Daftar hasil pengujian panggilan... 93 Tabel 4.3 Daftar hasil pengujian panggilan bersamaan... 95 Tabel 4.4 Daftar hasil pengujian panggilan bersamaan disertai video... 96 Tabel 4.5 Daftar hasil pengujian ketika terjadi penurunan bandwidth... 97 xx