2007

UNIVERSITAS BINA NUSANTARA

Jurusan Teknik Informatika Skripsi Sarjana Komputer Semester Ganjil tahun 2006/2007

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM STREAMING MIDI PADA JARINGAN PADA TITANS CREATIVE LEARNING CENTER

Rhesa Adityarama

0600630395

Abstrak Perancangan sistem streaming Musical Instrument Digital Interface (MIDI) pada jaringan komputer bertujuan untuk membantu proses pembelajaran audio pada komputer berjaringan. Aplikasi ini dapat diterapkan pada dua atau lebih komputer yang berjaringan. Penulisan skripsi ini menggunakan 3 buah metode penelitian yaitu metode studi literature, metode pengumpulan data, metode analisis data. Hasil yang diperoleh dari skripsi ini adalah pembuktian akan sistem yang akan dirancang, apakah dapat menerapkan sistem streaming MIDI pada jaringan, dan mengevaluasi performa dari sistem yang dibuat. Berdasarkan penelitian yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa sistem aplikasi yang dibuat dapat melakukan streaming MIDI pada tujuh buah komputer (satu buah komputer server dan enam buah komputer client) dengan rata – rata penundaan normal ( dibawah 12 milisecond ).

Kata kunci : MIDI, Jaringan, Streaming. PRAKATA

iv

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya yang telah dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini pada waktu yang telah ditentukan. Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan program Strata 1 pada jurusan Teknik Informatika fakultas Ilmu Komputer di Universitas Bina Nusantara. Selama pembuatan skripsi ini, penulis mendapatkan banyak bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Orang tua penulis yang mendukung secara tidak langsung untuk mengerjakan skripsi ini 2. Bapak Prof. Dr. Drs. Gerardus Polla, M.App.Sc, selaku Rektor Universitas Bina Nusantara, Jakarta. 3. Bapak H. Mohammad Subekti, BE, M.Sc, selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika. 4. Bapak Budi Berlinton Sitorus, ST., M.Sc., selaku dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan pengarahan dan saran dalam penulisan skripsi ini. 5. Denny Viko, selaku Manajer Titans Creative Learning Center atas kesempatannya dalam mengembangkan sistem pengajaran audio pada Titans Creative Learning Center. 6. Andhika Kusumohartoyo, selaku sahabat yang membantu dalam proses pengerjaan skripsi ini. 7. Endah Widiastuti, yang selalu mendampingi dan mendukung dalam pengerjaan dan penulisan proses skripsi ini. 8. Yessi Kristianto, selaku owner dari Delaila studio yang telah bekerja sama dalam proses penelitian penulisan skripsi ini.

v

9. Teman – teman serta semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu selama penyusunan skripsi ini.

Penulis menyadari akan keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki, dan bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan dan penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap agar skripsi ini dapat memberikan, manfaat yang berarti bagi setiap musisi untuk dapat lebih berkreasi dan bagi semua pihak yang berkepentingan dan membutuhkannya.

Jakarta, 11 Januari 2006

Penulis

vi

DAFTAR ISI

Halaman Judul Luar

.................. ......................................................................

i

Halaman Judul Dalam ......................................................................................... ii Halaman Persetujuan Hardcover.........................................................................

iii

Halaman Persetujuan Dewan Penguji..................................................................

iv

Abstrak

.................. .................. ....................................................................

v

Prakata

.................. .................. ....................................................................

vi

Daftar Isi .................. .................. .................................................................... viii Daftar Gambar ........... .................. .................................................................... xiii Daftar Tabel ........................................................................................................ xv BAB 1

PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang .................................... ..............................

1

1.2

Ruang Lingkup.................................... ..............................

2

1.3

Tujuan dan Manfaat ............................ ..............................

3

1.4

Metodologi Penelitian......................... ..............................

3

1.5

Sistematika Penulisan ......................... ..............................

4

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian MIDI……………………………………………….

6

2.2 Konfigurasi MIDI dan Pendukungnya………………………...

7

2.2.1 Kabel MIDI……………………………………………….

9

2.2.2 MIDI Port…………………………………………………

10

2.2.3 MIDI Controller ……..…………………………………...

11

2.2.4 Sequencer …………………………………………………

13

2.2.5 Synthesizer ………………………………………………..

14

vii

2.3 Protokol pada MIDI ……………………………………………

15

2.4 MIDI Messages …………………………………………………

16

2.4.1 Channel Voice Messages ………………………………….

17

2.4.1.1 Note On/Off …………………………………………

18

2.4.1.2 Aftertouch …………………………………………..

19

2.4.1.3 Control Change …………………………………….

20

2.4.1.4 Program Change …………………………………..

21

2.4.1.5 Pitch Bend ………………………………………….

22

2.4.2 Channel Mode Messages ………………………………….

22

2.4.3 System (Common) Messages ………………………………

25

2.4.4 System Real-Time Messages ………………………………

26

2.4.5 System Exclusive Messages ………………………………..

28

2.5 General MIDI …………………………………………………..

28

2.5.1 General MIDI Mode ………………………………………

29

2.5.2 General MIDI Requirement ……………………………….

31

2.5.3 General MIDI Soundset …………………………………...

31

2.5.4 Percussion Map ……………………………………………

32

2.6 Arsitektur Client Server ………………………………………… 34 2.6.1 Pendahuluan ……………………………………………….. 34 2.6.2 Keunggulan Arsitektur Client-Server ……………………… 35 2.6.2.1 Arsitektur Mainframe ……………………………….

35

2.6.2.2 Arsitektur File Sharing ……………………………… 36 2.6.2.3 Arsitektur Client Server ……………………………… 36 2.6.3 Properti Client-Server ………………………………………. 37 2.6.4 Arsitektur n-tier ……………………………………………. 38

viii

2.7 Pemrograman Socket ……………………………………………. 38 2.7.1 Definisi Socket …………………………………………….. 38 2.7.2 Java Networking …………………………………………… 39 2.8 Media Streaming ………………………………………………… 39 2.9 Diagram Alir (Flow Chart) ……………………………………… 39 BAB 3

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1 Riwayat Perusahaan ………………………………………………. 42 3.2 Struktur Organisasi ……………………………………………….. 44 3.3 Sistem yang sedang berjalan …………………………………….. 47 3.3.1 Protokol yang Digunakan ...………………………………….. 47 3.3.1.1 Mekanisme Penggunaan Protokol ……………………… 48 3.3.2 Sistem pada Jaringan Komputer ……………………………... 49 3.4 Analisa Sistem …………...…………………………………………49 3.4.1 Analisa Aplikasi yang Sedang Berjalan ………………………49 3.4.2 Analisa Kebutuhan Sistem ……………………………………52 3.4.3 Permasalahan yang Dihadapi ………………………………... 53 3.5 Usulan Pemecahan Masalah ……………………………………….53 3.6 Perancangan Sistem ………………………………………………. 54 3.6.1 Proses Pengiriman dan Penerimaan MIDI Messages pada Sistem ……………………………………………………….. 54 3.6.2 Flow Chart ………………………………………………….. 56 3.6.2.1 Flow Chart Pengiriman MIDI Messages ……………… 56 3.6.2.2 Flow Chart Penerimaan MIDI Messages ……………… 57 3.7 Proses Kerja Threading ………………………………………….. 58

BAB 4

IMPLEMENTASI DAN EVALUASI

ix

4.1 Spesifikasi Sistem ……………………………………………….. 60 4.1.1 Spesifikasi Perangkat Keras ………………………………… 60 4.1.2 Spesifikasi Piranti Lunak …………………………………… 61 4.2 Implementasi ……………………………………………………… 61 4.2.1 Implementasi Pada Client …………………………………… 62 4.2.1.1 Tampilan Antarmuka pada Client ……………………… 63 4.2.1.1.1 Jendela Untuk Memasukan IP ………………… 63 4.2.1.1.2 Jendela Synthesizer …………………………… 63 4.2.2 Implementasi Pada Server ………………………………….. 64 4.2.3 Implementasi Pada Metode Pengajaran …………………….. 66 4.2.3.1 Metode Jamming …………………………………….. 66 4.2.3.2 Metode Live Recording ……………………………… 67 4.3 Evaluasi ………………………………………………………….. 68 4.3.1 Evaluasi I : Protokol Lama………………………………….. 68 4.3.1.1 Skenario Pengujian (Protokol Lama) Peer-to-Peer User… ……..………………………………………………...…………68 4.3.2 Evaluasi II : Protokol Baru……………………………………70 4.3.2.1 Skenario 1 : Pengujian (Skenario Baru) Peer to Peer User.. ………………………………………………………………… 71 4.3.2.2 Skenario 2 : Pengujian (Skenario Baru) Multi-User…… 74 4.3.2.3 Deteksi Gelombang Latency…………………………… 80 4.3.3 Perbandingan Evaluasi pada Protokol………………………. 81 BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ……………………………………………………… 82 5.2 Saran …………………………………………………………….. 82

x

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………….. 83 HALAMAN RIWAYAT HIDUP…………………………………………………. 85 LAMPIRAN - LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1

A Possible MIDI Configuration …………………………………. 8

Gambar 2.2

Kabel MIDI………………………………….……………………

Gambar 2.3

MIDI Port pada MIDI Controller……………………………….. 10

Gambar 2.4

Implementasi MIDI Keyboard Controller………………………..

12

Gambar 2.5

Yamaha WX 5 MIDI Win Controller…………………………….

13

Gambar 2.6

9

13

Gambar 2.7

Analog Sequencer………………………………………………... Virtual Synthesizer………………………………………………..

14

Gambar 2.8

Sythesizer dalam Perangkat Keras………………………………..

15

Gambar 2.9

Pembagian MIDI Messages………………………………………

17

Gambar 2.10

Logo General MIDI……………………………………………… 29

Gambar 2.11

Penggunaan Flowchart…………………………………………...

41

Gambar 3.1

Struktur Kelas…………………………………………………….

43

Gambar 3.2

Struktur Organisasi……………………………………………….

44

Gambar 3.3

Protokol yang Digunakan………………………………………..

48

Gambar 3.4

Mekanisme Penggunaan Protokol………………………………..

49

Gambar 3.5

Recording dan Streaming MIDI………………………………….

50

Gambar 3.6

Recording dan Streaming Audio………………………………….

51

Gambar 3.7

Pengiriman dan Penerimaan MIDI Messages……………………

55

Gambar 3.8

Flowcharts Pengiriman MIDI Messages…………………………

56

Gambar 3.9

Flowcharts Penerimaan MIDI Messages………………………… 57

Gambar 3.10

Proses Kerja Threading pada Sistem……………………………..

58

Gambar 3.11

Perancangan Thread pada Multi-User……………………………

59

Gambar 4.1

Pengiriman MIDI Messages……………………………………...

62

Gambar 4.2

Tampilan Antarmuka I……………………………………………

63

xii

Gambar 4.3

Synthesizer pada Tampilan Antarmuka II………………………... 64

Gambar 4.4

Implementasi Not pada Keyboard………………………………..

64

Gambar 4.5

Penerimaan MIDI Messages……………………………………...

65

Gambar 4.6

Metode Jamming…………………………………………………. 66

Gambar 4.7

Metode Live Recording…………………………………………... 67

Gambar 4.8

Pengujian (Protokol Lama) Peer-to-Peer User…………………..

68

Gambar 4.9

Diagram Pengujian (Protokol Lama) Peer to Peer User…………

70

Gambar 4.10

Pengujian (Protokol Baru) Peer-to-Peer User….………………..

73

Gambar 4.11

Diagram Pengujian (Protokol Baru) Peer-to-Peer User..………... 73

Gambar 4.12

Pengujian (Protokol Baru) Multi-User…………………...………. 75

Gambar 4.13

Diagram Pengujian (Protokol Baru) Multi-User………………..... 79

Gambar 4.14

Average Latency 4 ms……………………………………………

80

Gambar 4.15

Average Latency 5 ms…………………………………………….

80

Gambar 4.16

Average Latency 6 ms…………………………………………….

80

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1

18

Channel Voice Messages………………………………………… Tabel 2.2

20 Control Change Messages………………………………………..

Tabel 2.3

23 Channel Mode Messages…………………………………………

Tabel 2.4

Tabel Penerimaan………………………………………………… 24

Tabel 2.5

Sistem Common Messages……………………………………….. 25

Tabel 2.6

General MIDI Controller………………………………………...

Tabel 2.7

General MIDI Instrument Group………………………………… 32

Tabel 2.8

31

33 General MIDI Sound Set…………………………………………

Tabel 2.9

34 Percussion Map…………………………………………………..

Tabel 4.1

Tabel Hasil Pengujian (Protokol Lama) Peer-to-Peer…………… 69

Tabel 4.2

Tabel Hasil Pengujian (Protokol Baru) Peer-to-Peer…………….

Tabel 4.3

Tabel Hasil Pengujian Client1 dan Client2………………………. 77

Tabel 4.4

Tabel Hasil Pengujian Client1 dan Client3………………………. 77

Tabel 4.5

Tabel Hasil Pengujian Client1 dan Client4………………………. 78

Tabel 4.6

Tabel Hasil Pengujian Client1 dan Client5………………………. 78

Tabel 4.7

Tabel Hasil Pengujian Client1 dan Client6………………………. 78

Tabel 4.8

Perbandingan Evaluasi pada Protokol……………………………

xiv

73

81