TUGAS AKHIR APLIKASI VOIP PADA USUNET UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Oleh SAMUEL ML. TOBING 070402006 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
APLIKASI VOIP PADA USUNET UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Oleh: SAMUEL ML. TOBING 070402006 Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro Disetujui oleh: Pembimbing, Ir. M. Zulfin, MT NIP : 19640125 199103 1 001 Diketahui oleh : Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU, Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi NIP:19540531 198601 1 002 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan pimpinan-nya yang telah penulis terima selama melaksanakan tugas akhir ini, sehingga pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik dengan judul: APLIKASI VOIP PADA USUNET UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Tugas Akhir ini merupakan suatu syarat bagi penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesarbesarnya kepada orang-orang yang telah berperan sehingga dapat terselesaikannya tugas akhir ini, antara lain : 1. Bapak Ir. M. Zulfin, MT selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan banyak waktu, tenaga, dan pikiran di dalam memberikan pengarahan dalam penulisan skripsi ini. 2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT-USU dan Bapak Rachmad Fauzi, ST.,MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT-USU. 3. Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai selaku dosen wali penulis yang telah membimbing penulis selama menjalani masa perkuliahan. 4. Segenap dosen dan staff pengajar di Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.
5. Keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan secara moril dan material. 6. Seluruh Karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektro Univerisitas Sumatera Utara. 7. Rekan rekan seperjuangan sesama angkatan 2007 Departemen Teknik Elektro, Fajar Syahputra, Hirzi, Rey, Yopi, Arep, Rido, Fitri, Tombol, Gochan, Arinda, Binsar, Yosua, Sandi, Ferri, Oki, Selvi, dan semua nya yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah memberikan dukungan kepada Saya, terimakasih teman tertawa dan menangis bersamamu adalah kenangan yang amat indah. 8. Bang Muhfi AS, Bang Fakhrurazi 06, bang Salman,Bang alexander 05, Bang Kristofer, Aprial 07, Bang Marthin,Reza 09, Budi 09 yang telah banyak membantu, serta meluangkan waktunya dalam membantu Saya dalam menyelesaikan Tugas akhir Saya. 9. Asisten asisten Laboratorium Elektronika Dasar yang telah banyak membantu Saya serta sabar menghadapi Saya selama pengambilan data dan penyelesaian Tugas Akhir ini. 10. Pihak-pihak lain yang telah memberikan bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam pembuatan tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa penulisan Tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan segala petunjuk, kritik, dan
saran yang membangun dari pembaca agar dapat menunjang pengembangan dan perbaikan penulisan selanjutnya. Akhir kata penulis mohon maaf atas kekurangan dalam penulisan Tugas Akhir ini dan penulis dengan senang hati menerima saran dan kritik yang membangun dari pembaca. Semoga Tugas Akhir ini dapat berguna untuk menambah wawasan dan wacana bagi rekan-rekan mahasiswa. Medan, Mei 2011 Penulis
ABSTRAK Teknologi VoIP (Voice over Internet Protocol) diperkenalkan setelah internet mulai berkembang sekitar tahun 1995. Teknologi VoIP sangat baik untuk digunakan dikarenakan biaya penggunaan VoIP yang murah. Layanan VoIP merupakan salah satu teknologi untuk melewatkan suatu sinyal suara melalui jaringan paket Internet Protocol (IP). Saat ini teknologi VoIP banyak digunakan di perusahaan perusahaan bahkan universitas sebagai pengganti sistem telekomunikasi dengan menggunakan teknologi lama seperti telepon kabel. Teknologi VoIP juga dapat menggunakan teknologi komunikasi data internet, seperti jaringan LAN. Dengan menggunakan teknologi jaringan ini, perusahaan perusahaan ataupun universitas semakin diuntungkan dalam faktor biaya karena teknologi ini dapat memanfaatkan kemampuan pengiriman datanya. Oleh karena itu pada Tugas Akhir ini akan dikaji tentang kinerja dan aplikasi VoIP dengan parameter kualitas layanan yang sudah ditentukan. Selain itu akan digunakan CODEC G.729 serta protocol SIP (Session Initiation Protocol) untuk melakukan konfigurasinya. Hasil penelitian Tugas Akhir ini adalah komunikasi VoIP dapat dilakukan dengan menggunakan jaringan LAN yang ada di Universitas Sumatera Utara dengan hasil panggilan VoIP yang baik yaitu dengan R-faktor sebesar 87.19064 dan nilai MOS 4.26 atau R-faktor sebesar 85.0292 dan nilai MOS sebesar 4.19. Hal itu disebabkan oleh perangkat tersebut mampu dalam menangani komunikasi VoIP tersebut.
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... i iv v viii ix I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah... 1 1.2. Rumusan Masalah... 2 1.3. Tujuan Penulisan... 3 1.4. Batasan Masalah... 3 1.5. Metodologi Penulisan... 3 1.6. Sistematika Penulisan... 4 II. DASAR TEORI 2.1. VoIP(Voice over Internet Protocol)... 6 2.1.1. Umum... 6 2.1.2. Prinsip Kerja VoIP... 8 2.2.1. Protokol Penunjang Jaringan VoIP... 11 2.2. Unsur-unsur Pembentuk VoIP... 14 2.2.1. User Agent... 14 2.2.2. Proxy... 14 2.2.3. Protokol... 15 2.2.4. Codec... 16 2.3. Kualitas Layanan VoIP... 19 2.3.1. Waktu Tunda (Delay)... 19 2.3.2. Jitter... 20 2.3.3. Packet Loss (Tingkat Paket Hilang)... 21 2.3.4. Pengkodean Sinyal Suara... 22
2.3.5. Perencanaan Kapasitas... 23 2.4. Pengukuran Kualitas VoIP... 24 2.4.1. Mean Opinion Score (MOS)... 25 2.4.2. Perseptual Evaluation of Speech Quality (PESQ) 26 2.5. CODEC (Coder Decoder)... 27 2.5.1. G.711... 28 2.5.2. G.723.1... 28 2.5.3. G.729... 28 2.5.4. G.729.a... 28 2.6. LAN (Local Area Network) 2.6.1. Umum... 29 2.6.2. Topologi Jaringan 2.6.2.1. Topologi Jaringan Mesh... 30 2.6.2.2. Topologi Jaringan Bintang (Star)... 31 2.6.2.3. Topologi Jaringan Bus... 32 2.6.2.4. Topologi Jaringan Pohon (Tree)... 34 2.6.2.5. Topologi Jaringan Cincin (Ring)... 36 2.6.3. Media Transmisi... 36 2.6.3.1. Kabel Koaksial... 37 2.6.3.2. Kabel Twisted Pair... 37 2.6.3.3. Kabel Serat Optik... 37 III. KONFIGURASI VOIP DENGAN MENGGUNAKAN LAN 3.1. Pendahuluan... 38 3.2. Perangkat Lunak VoIP... 39 3.3. Asterisk 3.3.1. Umum... 39 3.3.2. Instalasi Asterisk... 40 3.3.3. Konfigurasi Asterisk... 42 3.4. Konfigurasi Server VoIP dan Perangkat Lunak... 44 3.5. Perencanaan Konfigurasi VoIP dengan Menggunakan... 51
Teknologi LAN. IV. ANALISA APLIKASI VoIP DENGAN MENGGUNAKAN LAN 4.1. Pendahuluan... 54 4.2. Proses Transfer Data dan Suara dengan Teknologi LAN... 55 4.3. Analisa VoIP dengan Menggunakan Teknologi LAN. 4.3.1. Analisa Proses Transfer Data dan Suara... 60 4.3.2. Kemampuan Transfer Data dan Suara dengan... 61 Teknologi LAN. 4.3.2.1. Pengukuran Delay... 61 4.3.2.2. Pengukuran Jitter... 63 4.3.2.3. Pengukuran Packet Loss... 65 4.3.2.4. Estimasi Parameter Hasil Pengukuran... 66 ke MOS V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 71 5.2. Saran... 72 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Contoh ATA(Analog Telephone Adaptor)... 9 Gambar 2.2. Contoh IP Phone... 10 Gambar 2.3. Hubungan VoIP Antara Komputer, IP Phone, dan ATA.. 11 Gambar 2.4. Arsitektur Protokol H.323... 16 Gambar 2.5. Blok Diagram Untuk Perbandingan Kualitas suara... 26 Gambar 2.6. Topologi Jaringan Mesh... 31 Gambar 2.7. Topologi Jaringan Bintang (Star)... 32 Gambar 2.8. Topologi Jaringan Bus... 34 Gambar 2.9. Topologi Jaringan Pohon (Tree)... 35 Gambar 2.10. Topologi Jaringan Cincin... 36 Gambar 3.1. Layer VoIP... 45 Gambar 4.1. Prosedur Pensinyalan Dengan Proxy server... 58 Gambar 4.2. Pemutusan Hubungan Dengan Proxy server... 59 Gambar 4.3. Korelasi antara E-Model (ITU G.107) Dengan... 68 MOS (ITU P.800)
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Perbandingan Bit Rate Codec... 17 Tabel 2.2. Pengelompokan Waktu tunda Berdasarkan... 19 ITU-T G.114 Tabel 2.3. Standar Jitter... 21 Tabel 2.4. Standar Tingkat Paket Hilang... 22 Tabel 2.5. Perbandingan Beberapa Codec Terhadap MOS... 23 Tabel 2.6. Alokasi Kapasitas Jaringan Untuk Beberapa... 23 Macam Voice Codec Tabel 2.7. Skala Penilaian MOS... 25 Tabel 2.8. VoIP Per Call Bandwidth... 29 Tabel 3.1. Header Yang Terdapat Di Dalam SIP... 50 Tabel 4.1. Tabel Kelas Respon SIP... 57 Tabel 4.2. Jenis jenis Delay... 60 Tabel 4.3. Nilai Delay Hasil Pengukuran Panggilan VoIP... 62 Tabel 4.4. Standar Delay ITU-T G.114... 63 Tabel 4.5. Nilai Jitter Dari Hasil Pengukuran Panggilan VoIP... 64 Tabel 4.6. Standar Nilai Jitter... 64 Tabel 4.7. Nilai Packet Loss Hasil Pengukuran Panggilan VoIP... 65 Tabel4.8. Standar Packet Loss Rekomendasi ITU-T... 66