ANALISIS PENGARUH KECEPATAN MOBILITAS TERHADAP KINERJA VIDEO STREAMING PADA JARINGAN WIRELESS AD HOC HUSWANTORO ANGGIT PRESTA MUHAMMAD

ANALISIS PENGARUH KECEPATAN MOBILITAS TERHADAP KINERJA VIDEO STREAMING PADA JARINGAN WIRELESS AD HOC

HUSWANTORO ANGGIT PRESTA MUHAMMAD

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Pengaruh Kecepatan Mobilitas Terhadap Kinerja Video Streaming pada Jaringan Wireless Ad Hoc adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, 2 September 2013

Huswantoro Anggit PM NIM G64070126

ABSTRAK HUSWANTORO ANGGIT PM. Analisis Pengaruh Kecepatan Mobilitas Terhadap Kinerja Video Streaming pada Jaringan Wireless Ad Hoc. Dibimbing oleh HENDRA RAHMAWAN. Teknologi wireless sudah menjadi bagian gaya hidup masyarakat di banyak negara. Meskipun jaringan wireless lebih fleksibel dibandingkan dengan jaringan kabel, jaringan wireless memiliki kehandalan dan kecepatan transfer data yang lebih rendah. Perkembangan teknologi streaming juga meningkat sejalan dengan kualitas layanan streaming. Teknologi streaming menjadi semakin penting sejalan dengan pertumbuhan internet karena sebagian besar pengguna tidak memiliki koneksi cukup cepat untuk mengunduh file multimedia berukuran besar dengan cepat. Penelitian ini menyajikan perhitungan data hasil eksperimen mengenai kinerja video streaming pada jaringan wireless ad hoc dengan format bit rate video dari 256 Kbps, 512 Kbps, dan 768 Kbps. Ekperimen pengambilan data dibagi menjadi empat skenario: klien melakukan mobilitas dan klien tidak melakukan mobilitas, satu klien melakukan streaming video dan dua klien melakukan streaming video secara bersamaan. Kecepatan klien dalam melakukan mobilitas terbatas hanya kecepatan berjalan, dengan kecepatan dari 0.6 m/s, 1.2 m/s dan 1.6 m/s. Perhitungan kualitas video berdasarkan Quality of Service (QoS) video streaming, yaitu packet loss, throughput, delta dan Jitter. Kata kunci: mobilitas, quality of service, video streaming, wireless ad hoc.

ABSTRACT HUSWANTORO ANGGIT PM. Analysis of Mobility Speed Effects Toward Video Streaming Performance on Ad Hoc Wireless Network. Supervised by HENDRA RAHMAWAN. Wireless technology has become a lifestyle in many countries. Though wireless networks provide more flexibility than wired networks, it has lower reliability and data transfer speed than wired networks. The development of streaming technology is analogous with the quality of the streaming services. Streaming technology becomes increasingly important with the growth of the internet because most users do not have fast enough connection to download large multimedia files quickly. This research presents calculations of data from experiments of video streaming performances in wireless ad hoc networks with bit rate format of video 256 Kbps, 512 Kbps, and 768 Kbps. Data captured from the experiments is divided into four scenarios: client performs mobility and client does not perform mobility, with one client perform video streaming and two clients perform video streaming concurrently. Client’s mobility speed is limited only by walking speed, which are 0.6 m/s, 1.2 m/s and 1.6 m/s. The video quality calculations are based on the Quality of Service (QoS) of video streaming, which include packet loss, throughput, delta and jitter. Keywords: mobility, quality of service, video streaming, wireless ad hoc.

ANALISIS PENGARUH KECEPATAN MOBILITAS TERHADAP KINERJA VIDEO STREAMING PADA JARINGAN WIRELESS AD HOC

HUSWANTORO ANGGIT PRESTA MUHAMMAD

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Komputer pada Departemen Ilmu Komputer

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

Penguji: 1. Dr. Eng. Heru Sukoco, S.Si, M.T. 2. Ir. Sri Wahjuni, M.T.

Nama

Analisis Pcngaruh Kcccpatan Mobilitas Tcrhadap Kiilcrja Video Streaming pada Jaringan Wireless Ad Hoc Huswantoro Anggit Presta Muhammad

NIM

G64070126

Judul Skripsi

Disetujui oleh

C1A%

/ Hendra Rahmawan, S.Kom, M.T. Pt:mbimbiug

Dikctahui olch

M.Kom

Tanggal Lulus:

'" 3 StJ 2013

Judul Skripsi Nama NIM

: Analisis Pengaruh Kecepatan Mobilitas Terhadap Kinerja Video Streaming pada Jaringan Wireless Ad Hoc : Huswantoro Anggit Presta Muhammad : G64070126

Disetujui oleh

Hendra Rahmawan, S.Kom, M.T. Pembimbing

Diketahui oleh

Dr Ir Agus Bouno, M.Si, M.Kom Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa Ta’ala karena atas berkat dan kasih sayang-Nya penulis bisa menyelesaikan penelitian ini dengan baik. Shalawat serta salam penulis sampaikan kepada junjungan Nabi Muhammad Shallallahu ‘alaihi wa sallam, juga kepada keluarganya, sahabatnya, dan pengikutnya yang setia hingga akhir zaman. Pada pengerjaan tugas akhir ini, penulis melakukan penelitian ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada 1 Kedua orang tua penulis, yaitu H.Fajar Widiatmo dan Hj.Hartuti. Terima Kasih atas segala dukungan, motivasi, dan doa yang tidak pernah putus sehingga penulis akhirnya dapat menyelesaikan penelitian ini, 2 Hendra Rahmawan S.Kom, M.T sebagai pembimbing bagi penulis dalam penyusunan skripsi. Terima kasih atas bimibingan serta saran yang diberikan kepada penulis selama mengerjakan penelitian ini, 3 Kakak dan adik penulis, terima kasih atas kasih sayang, doa dan dukungan yang telah diberikan, 4 Sulma Mardiah Setiani. Terima kasih atas semangat, dukungan, bantuan serta doa yang diberikan selama penulis mengerjakan penelitian ini, 5 Remarchtito H, Teguh Cipta P, Abi Panca G, Arizal N, Herdi Bintang, Muhammad Akbar M dan Teman-teman ilkomerz 44 dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian ini. Penulis berharap semoga penelitian ini dapat memberikan manfaat. Bogor, 2 September 2013

Huswantoro Anggit PM

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL

x

DAFTAR GAMBAR

x

DAFTAR LAMPIRAN

xi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

2

Ruang Lingkup Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

2

Video Streaming

2

Protokol Streaming

3

Quality of Services (QoS) video streaming

4

Video Encoding

6

Video Bit rate

6

Video Frame rate

6

Hint Track

6

METODE PENELITIAN

6

Praproses

7

Perancangan

8

Implementasi

9

Analisis Hasil

9

HASIL DAN PEMBAHASAN

10

Skenario 1

10

Skenario 2

12

Skenario 3

14

Skenario 4

17

KESIMPULAN DAN SARAN

20

Kesimpulan

20

Saran

20

DAFTAR PUSTAKA

20

RIWAYAT HIDUP

34

DAFTAR TABEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Skenario pengambilan data video streaming Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 1 Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 2 Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 3 kecepatan mobilitas = 0.6 m/s Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 3 kecepatan mobilitas = 1.2 m/s Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 3 kecepatan mobilitas = 1.6 m/s Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 4 kecepatan mobilitas = 0.6 m/s Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 4 kecepatan mobilitas = 1.2 m/s Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 4 kecepatan mobilitas = 1.6 m/s

8 10 12 14 15 15 17 17 17

DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Mekanisme protokol RTSP Mekanisme protokol RTP dan RTCP Ilustrasi perbedaan delay dan delta Metologi penelitian Topologi jaringan Grafik Packet loss skenario 1 Grafik throughput skenario 1 Grafik delta skenario 1 Grafik jitter skenario 1 Grafik packet loss skenario 2 Grafik throughput skenario 2 Grafik delta skenario 2 Grafik jitter skenario 2 Grafik packet loss skenario 3 Grafik throughput skenario 3 Grafik delta skenario 3 Grafik jitter skenario 3 Grafik packet loss skenario 4 Grafik throughput skenario 4 Grafik delta skenario 4 Grafik jitter skenario 4

3 4 5 7 9 10 11 11 12 13 13 14 14 15 16 16 16 18 18 19 19

DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4

Hasil perhitungan skenario 1 Hasil perhitungan skenario 2 Hasil perhitungan skenario 3 Hasil perhitungan skenario 4

22 23 25 28

PENDAHULUAN Latar Belakang Komunikasi data dewasa ini sudah dapat dilakukan dengan berbagai cara. Teknologi yang menyediakan layanan untuk berkomunikasi pun sudah banyak dikembangkan seperti teknologi wireless. Teknologi wireless sekarang sudah menjadi primadona dalam hal komunikasi antar perangkat karena teknologi ini memberikan fleksibilitas dalam komunikasi jaringan dibandingkan komunikasi berbasis kabel. Penggunaan teknologi wireless saat ini sudah menjadi bagian dalam gaya hidup sebagian besar masyarakat di negara-negara maju maupun negara berkembang. Wireless dapat digunakan dan banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang kehidupan, seperti bisnis, kesehatan, pendidikan, dan hiburan. Pada dasarnya teknologi wireless dapat berjalan dalam dua mode, yaitu mode infrastruktur dan mode ad hoc. Pada mode infrastruktur, komunikasi antar perangkat komputer dapat dilakukan jika ada satu atau lebih access point sebagai media komunikasi antar perangkat yang ada pada jaringan. Mode ad hoc dalam jaringan wireless adalah mode paling sederhana dalam melakukan komunikasi antar perangkat komputer, karena tidak memerlukan access point ataupun router wireless broadband untuk dapat saling berkomunikasi. Flesksibelitas yang diberikan jaringan ad hoc dalam memberikan ketersedian jaringan menjadi alasan mengapa jaringan wireless ad hoc sering kali dijadikan solusi untuk tetap dapat berkomunikasi meskipun tidak tersedianya jaringan infrastruktur karena hal-hal tertentu seperti pada saat bencana alam, keadaan perang dan situasi dimana tidak memungkinkan untuk terpasangnya jaringan infrastruktur. Penelitian yang diakukan Dihartika (2009), dilakukan analisis pengaruh mobilitas pada jaringan Wireless LAN (WLAN) berbasis infrastruktur dalam menjalankan video streaming. Pada penelitian ini disimpulkan bahwa server tidak dapat memberikan layanan streaming yang memenuhi standar QoS (Quality of Service) jika terdapat lebih dari satu klien melakukan mobilitas dengan mengakses video streaming secara bersamaan. Lebih lanjut pada penelitian yang dilakukan oleh Persada (2010), dilakukan pengukuran beban maksimum klien yang dapat ditangani oleh jaringan wireless berbasis ad hoc dalam menjalan aplikasi video streaming dalam beberapa ukuran bit rate. Penelitian ini menyimpulkan, banyaknya klien yang dapat ditampung pada jaringan wireless ad hoc dalam melakukan video streaming adalah sebanyak 8 klien dengan kualitas video masih dalam cakupan QoS video streaming. Lebih dari 8 klien, kualitas video tidak dapat memenuhi standar QoS video streaming. Pada penelitian yang dilakukan oleh Persada (2010), klien tidak melakukan mobilitas atau dalam keadaan statis. Sehingga dalam penelitian ini akan ditambahkan parameter mobilitas dengan beberapa kecepatan. Pada penelitian ini, kecepatan mobilitas yang dipakai ialah kecepatan rata-rata orang berjalan (pedestrian) yaitu 1.2 m/s (LaPlante dan Kaeser 2007), dan ditambahkan dua kecepatan mobilitas yaitu 0.6 m/s dan 1.6 m/s sebagai pembanding.

2

Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh kecepatan mobilitas terhadap kinerja aplikasi video streaming pada beberapa ukuran video bit rate dalam jaringan wireless ad hoc. Ruang Lingkup Penelitian 1 2 3 4 5

Ruang lingkup penelitian ini meliputi: Video streaming dilakukan secara unicast Video-on-Demand (VoD) dari klien ke server. Format video yang digunakan adalah MPEG-4 H.256 dan encoding hanya dilakukan hanya pada video. Video yang digunakan adalah video dengan bit rate 256 Kbps, 512 Kbps, dan 768 Kbps. Analisis dilakukan berdasarkan parameter throughput, packet loss, delta dan jitter. Kecepatan yang digunakan ialah kecepatan rata-rata orang berjalan, yaitu 0.6 m/s, 1.2 m/s dan 1.6 m/s. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan tentang kinerja video streaming untuk video dengan kualitas bit rate yang berbeda dalam jaringan wireless ad hoc dan dalam klien yang bergerak dengan kecepatan yang berbeda.

TINJAUAN PUSTAKA Video Streaming Media streaming adalah teknologi pengiriman konten kepada klien yang dapat dijalankan langsung setelah diterima. Konten dikirimkan secara real-time, satu bagian dalam satu waktu, yang dapat dijalankan walaupun belum semua bagian diterima oleh klien. Proses ini membutuhkan sebuah server khusus yang disebut sebagai streaming server. Media streaming melibatkan proses dari mulai menciptakan konten, memasangnya dalam server dan mengirimkannya kepada klien (Sosinsky 2009). Media streaming biasanya mengacu pada transfer data video dan audio. Mayoritas sistem media streaming beroperasi pada model client-server. Klien melakukan permintaan data dari server di jaringan komputer dan server memberikan data yang ditafsirkan oleh klien (Follansbee 2004). Dalam media streaming, data video dan audio dikodekan (encoded) dalam format khusus. Setelah server mengirimkan data, klien me-render data dan menampilkannya sebagai informasi visual atau aural (Follansbee 2004).

3

Encoder menerapkan rumus matematika pada file asli dan dan menghapus bagian data tertentu dengan tetap menjaga integritas visual dan aural dari file asli. Teknologi streaming saat ini dapat mengirimkan video dan audio berkualitas tinggi melalui internet dengan lebih efisien dan reliable (Follansbee 2004). Protokol Streaming Protokol streaming bertujuan sebagai standardisasi komunikasi antara streaming server dan komputer klien. Spesifikasi protokol streaming dibedakan menurut fungsinya yaitu: 1 Real-Time Streaming Protocol (RTSP) RTSP adalah protokol level aplikasi yang berfungsi sebagai mekanisme kontrol pengiriman data audio atau video secara real-time. Protokol ini mempermudah klien ketika ingin melakukan proses pause atau mencari posisi random ketika memutar kembali data. Dengan kata lain, RTSP berlaku sebagai “network remote control”. RTSP memiliki empat buah perintah. Perintah ini dikirim dari klien kepada server streaming (Schulzrinne et al. 1998). Keempat perintah tersebut adalah:  setup, server mengalokasikan sumber daya kepada klien  play, server mengirim sebuah stream ke sisi klien yang telah dibangun dari perintah setup sebelumnya  pause, server menunda pengiriman stream namun tetap menjaga sumber daya yang telah dialokasikan  teardown, server memutuskan koneksi dan membebas-tugaskan sumber daya yang sebelumnya telah digunakan. Empat perintah RTSP dapat dilakukan setelah klien dan server sudah berada dalam session yang disepakati. Klien melakukan proses DESCRIBE dan server merespon dengan Session Description Protokol (SDP). Untuk lebih jelasnya mekanisme protokol RTSP dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Mekanisme protokol RTSP 2 Real-time Transport Protocol (RTP) Protokol yang didesain untuk memberikan layanan pengiriman end-to-end untuk data dengan karakteristik real-time seperti audio dan video interaktif secara unicast atau multicast dalam sebuah jaringan komputer (Schulzrinne et al. 2003). Protokol RTP berjalan pada User Datagram Protocol (UDP) sebagai media transport. Dalam RTP terdapat mekanisme penomoran sequence atau urutan paket dan timestamp yang memfasilitasi waktu data transportasi untuk mengontrol

4

media server sehingga proses stream dilayani dengan benar untuk ditampilkan secara real-time. Sequence number digunakan oleh player untuk mendeteksi packet loss dan mengurutkan paket ke dalam urutan yang benar (Austerberry 2005). 3 Real-time Control Protocol (RTCP) Untuk menjamin Quality of Service (QoS), RTP memerlukan mekanisme kontrol paket. Mekanisme ini disebut sebagai Real-time Control Protocol (RTCP). RTCP memberikan feedback dari kualitas pendistribusian data. RTCP menggunakan aturan port number yaitu (RTP_port + 1) (Schulzrinne et al. 2003). Paket-paket proses RTCP sebagai berikut:  RTCP SDES : mendeskripsikan atau identifikasi source.  RTCP SR : sender report, dikirim oleh active sender mengenai laporan statistik dari proses transmisi.  RTCP RR : dikirim oleh receiver mengenai laporan statistik dari proses transmisi.  RTCP BYE : paket indikasi akhir dari proses streaming.  RTCP APP : fungsi spesifik dari suatu aplikasi tertentu. Untuk lebih jelasnya mekanisme protocol RTP dan RTCP dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2 Mekanisme protokol RTP dan RTCP Quality of Services (QoS) video streaming Menurut Szigeti dan Hattingh (2004) QoS didefinisikan sebagai ukuran ketersediaan layanan sistem dan kualitas transmisi. Ketersediaan layanan adalah elemen dasar yang penting dari QoS. Kualitas transmisi dari suatu jaringan ditentukan oleh packet loss, delay, dan jitter. Packet loss adalah satu atau lebih paket data yang berhasil dikirim dari sumber namun tidak berhasil mencapai tujuannya (Kurose & Ross 2010). Paket Loss Ratio (PLR) adalah jumlah paket yang hilang (Ph) dibagi dengan jumlah paket yang hilang ditambah dengan jumlah paket yang diterima (Pt). Hasil perhitungan PLR tidak boleh diatas 5%.(Szigeti & Hattingh 2004). ........................................(1) Throughput adalah bandwidth aktual yang terukur pada suatu ukuran waktu tertentu. Pengukuran throughput bertujuan untuk mengetahui kehandalan jaringan

5

dalam meneruskan data dalam rentang waktu tertentu. Nilai throughput berbanding terbalik dengan packet loss. Semakin banyak paket yang drop menyebabkan nilai throughput menurun. Nilai throughput dihitung dari total ukuran dari paket yang sampai pada sisi klien dibagi dengan rentang waktu kedatangan paket pertama dan paket terakhir di sisi klien (Sosinsky 2009). Th ou hpu

∑ ukuran

paket ang diterima ....................... (2) aktu

Delay merupakan waktu yang dibutuhkan sebuah paket untuk sampai ke titik akhir (klien) setelah ditransmisikan dari titik akhir pengiriman (server) (Szigeti dan Hattingh 2004). Delta adalah delay untuk paket yang sejenis pada sisi klien. Nilai delta dihitung dari selisih kedatangan paket sejenis berurutan pada sisi klien. Nilai delay tidak boleh diatas 4 detik (Szigeti dan Hattingh 2004). Sebagai ilustrasi perbedaan antara delay dan delta dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3 Ilustrasi perbedaan delay dan delta Jitter adalah variasi dari delay atau delta. Variasi dari delay dihitung dengan menghitung rata-rata dari selisih setiap nilai delay yang didapatkan, sedangkan variasi dari delta dihitung menggunakan informasi sequence dan timestamp dari paket data. Perhitungan jitter menggunakan rumus sebagai berikut: J i J i-1

i-1 i - J i-1 .................................. (3) 1

dengan nilai D(i,j) adalah: ij

Rj-Ri - Sj-Si

Rj-Sj - Ri-Si .......................... (4)

Si adalah RTP timestamp dari paket i Sj adalah RTP timestamp dari paket j Ri adalah waktu kedatangan paket i Rj adalah waktu kedatangan paket j (Schulzrinne et al. 2003).

6

Nilai Si dan Sj dihitung berdasarkan informasi timestamp dari paket RTP. Nilai Si dan Sj dihitung dari timestamp dibagi dengan frame rate dari paket video atau sampling rate dari paket audio. Jika tidak ada paket yang drop, untuk jenis paket yang sama akan memiliki nilai sequence yang berurutan. Video Encoding Video encoding adalah proses mempersiapkan sebuah video untuk dijadikan output dimana video digital dikodekan (encoded) agar mendapatkan format yang sesuai dan spesifikasi untuk merekam dan memutar melalui aplikasi encoder. Video encoding juga dinamakan dengan istilah video conversion (Wootton 2005). Video Bit rate Video bit rate merupakan ukuran kapasitas data video ketika dimainkan dalam satuan detik (Salkintzis dan Passas 2005). Kualitas video diatur dalam proses encoding videonya. Semakin tinggi nilai bit rate, semakin banyak informasi data videonya. Oleh karena itu, gambar akan menjadi semakin baik kedalaman warnanya. Video Frame rate Video frame rate merupakan ukuran frekuensi (rate) pada sebuah alat penghasil citra yang menghasilkan gambar unik secara berturut-turut yang dinamakan frames (Wootton 2005). Di Indonesia besarnya frame rate video yang digunakan ialah 25 fps, karena di Indonesia menggunakan format video PAL dalam sistem broadcast televisinya. Hint Track Prinsip streaming media adalah media dikirimkan kepada klien secepat mungkin tanpa adanya waktu keterlambatan. Hint track bertujuan menginformasikan server tentang informasi paket RTP. Informasi ini yang akan memberikan keterangan kepada server untuk mengirimkan sequence video dan rate video dengan benar (Austerberry 2005). Masing-masing track audio dan video dikirimkan secara terpisah dan instruksi pemaketan untuk tiap stream berada dalam bentuk hint track. Masing-masing hint track akan memberitahukan info kepada server cara mengoptimalisasikan pemaketan jumlah data media yang spesifik. Masing-masing media track yang akan dikirimkan, minimal harus mempunyai satu hint track. Hint track berisi informasi transport data format, RTP payload dan Maximum Transfer Unit (MTU).

METODE PENELITIAN Penelitian ini dikerjakan dalam beberapa tahap yang dapat dilihat pada Gambar 4.

7

Gambar 4 Metologi penelitian Praproses Pada tahap ini dilakukan proses encoding video dari video aslinya. Proses encoding bertujuan untuk mendapatkan format video sesuai dengan parameter yang ditetapkan. Format video hasil encoding sebagai berikut:  Video format: MPEG-4 H.264.  Frame rate: 25 fps.  Durasi: 4 menit 27 detik / 267 detik.  Resolusi: 640 x 480 pixel.  Video bit rate: 256 Kbps, 512 Kbps, dan 768 Kbps (Prasetiya 2008 diacu Dihartika 2009). Terdapat dua parameter yang dapat dikodekan (encoded), yaitu video encoding dan audio encoding. Pada penelitian ini hanya dilakukan video encoding dengan tujuan mendapatkan format yang diinginkan. Hint video dilakukan dengan mp4creator. Perintah mp4creator dengan option –l digunakan untuk melihat list track dari file video. Perintah mp4creator dengan option –h digunakan untuk hint dari list track tertentu. Setelah hint dilakukan, video bisa dijalankan oleh klien. Tipe jaringan wireless yang digunakan adalah wireless standard 802.11g. tipe jaringan ini sudah menjadi standar di berbagai perangkat komputer yang terpasang wireless card seperti laptop, PDA, smartphone dan lainnya. Kofigurasi jaringan dilakukan dengan spesifikasi jaringan sebagai berikut.:  Server: IP Address: 192.168.1.1 Subnet Mask: 255.255.255.0 Default Gateway: 0.0.0.0  Klien: IP Address: 192.168.1.2 - 192.168.1.3 Subnet Mask: 255.255.255.0 Default Gateway: 0.0.0.0 Pada tahap praproses juga dilakukan persiapan perangkat dan instalasi aplikasi yang akan digunakan dalam pengambilan data penelitian, meliputi: 1 Streaming server

8

Streaming server dalam percobaan ini menggunakan sebuah laptop dengan spesifikasi sebagai berikut:  Perangkat keras : - Intel® Core™ i3-2330M CPU @ 2.20GHz dengan RAM 2.00 GB - Atheros AR9002WB-1NG Wireless Network Adapter  Perangkat lunak : - Sistem operasi Ubuntu 11.10 Desktop i386 Oneiric Ocelot. - Darwin Streaming Server (DSS) 6.0 - Wireshark Network Protocol Analyzer ver. 1.6.2 2 Klien Streaming Klien yang digunakan dalam pengambilan data streaming adalah 2 buah laptop dengan spesifikasi:  Perangkat keras: - Klien 1: Intel® Core™ i3-2310M CPU @ 2.10GHz dengan RAM 2.00 GB. - Klien 2: Intel® Core™ uo CPU T 00 @ 2.20GHz dengan RAM 2.00 GB.  Perangkat lunak: - Sistem operasi Ubuntu 11.10 Desktop i386 Oneiric Ocelot. - Wireshark Network Protocol Analyzer ver. 1.6.2. - VideoLAN Client (VLC) 1.1.12 the Luggage. Perancangan Pada tahap ini dilakukan perancangan yang meliputi perancangan skenario pengambilan data video streaming dan perancangan topologi jaringan. Skenario pengambilan data video streaming terbagi menjadi empat skenario (Dihartika 2009). Skenario pengambilan data video streaming dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Skenario pengambilan data video streaming Skenario* Komponen 1 2 3 4 256 ✔ ✔ ✔ ✔ Bit rate 512 ✔ ✔ ✔ ✔ (Kbps) 768 ✔ ✔ ✔ ✔ 0.6 ✔ ✔ Mobilitas 1.2 ✔ ✔ (m/s) 1.6 ✔ ✔ Klien 1 ✔ ✔ ✔ ✔ Klien Klien 2 ✔ ✔ *Setiap Skenario dilakukan lima kali percobaan.

Pada awal perancangan topologi akan dilakukan pembuatan streaming server. Aplikasi yang digunakan adalah Darwin Streaming Server 6.0. Setelah streaming server dijalankan, dilakukan hint pada video. Video streaming akan dijalankan pada sisi klien dengan menggunakan aplikasi player VLC 1.1.12. Setelah streaming server disiapkan, dilakukan perancangan topologi jaringan. Dalam penelitian ini digunakan tiga buah laptop. Satu laptop berfungsi untuk streaming server dan dua lainnya menjadi klien. Topologi jaringan dapat dilihat pada Gambar 5.

9

Gambar 5 Topologi jaringan. Implementasi Implementasi penelitian ini dilakukan di asrama SAS putra, Dramaga. Untuk melakukan video streaming dibutuhkan sebuah server yang memberikan layanan streaming. Pada penelitian ini streaming server menggunakan aplikasi Darwin Streaming Server (DSS). Pada sistem operasi Linux Ubuntu, implementasi DSS dijalankan dalam mode superuser, kemudian mengetikkan perintah dalam jendela terminal sebagai berikut: “/usr/local/sbin/DarwinStreamingServer” “/usr/local/sbin/streamingserver.pl” Pada sisi klien, VLC dijalankan dengan mode network stream dari server dengan menggunakan RTSP sebagai jalur koneksi dengan format alamat sebagai berikut: “rstp://localhost/nama_file”. Skenario pengambilan data dilakukan satu persatu dengan lima kali percobaan untuk tiap skenario. Perulangan sebanyak lima kali bertujuan untuk menghitung rata-rata dari hasil data capture dari video streaming. Mobilitas pada pada saat pengambilan data dilakukan dengan cara berjalan mendekati dan menjauhi sumber sinyal dengan jalur mobilitas yang sama. Hasil dari data capture pada klien akan memberikan nilai rata-rata dari parameter uji yang digunakan yaitu packet loss, throughput, delta dan jitter. Analisis Hasil Pada proses ini, data yang diperoleh dari hasil capture Wireshark difilter untuk mendapatkan data paket RTP. Terdapat dua jenis paket RTP, yaitu RTPType=96 yang merupakan paket dari video dan RTPType=97 yang merupakan paket dari audio. Hasil filter dari Wireshark akan diubah menjadi format CSV untuk selanjutnya dilakukan pengolahan data menggunakan Microsoft Office Excel. Analisis hasil perhitungan pada penelitian ini dilakukan berdasarkan parameter QoS untuk video streaming, yaitu packet loss, throughput, delta dan jitter. Nilai packet loss dihitung berdasarkan rumus 1, yaitu jumlah paket yang hilang dibagi dengan jumlah paket yang hilang ditambah dengan jumlah paket yang diterima. Nilai throughput dihitung berdasarkan rumus 2, dimana total ukuran dari paket yang sampai pada sisi klien dibagi dengan rentang waktu kedatangan paket pertama dan paket terakhir di sisi klien. Perhitungan jitter

10

menggunakan perhitungan dengan rumus 3 dan 4. Nilai jitter diambil berdasarkan nilai dari variasi delta.

HASIL DAN PEMBAHASAN Skenario 1 Dari hasil capture data RTP yang dilakukan pada sisi klien, diperoleh data hasil video streaming. Nilai masing-masing parameter merupakan nilai rataan dari lima kali pengambilan data streaming. Hasil perhitungan skenario 1 dapat dilihat pada Tabel 2. Dari setiap parameter yang dihitung, yaitu packet loss, throughput, delta dan jitter didapatkan best case untuk penelitian ini, dimana hanya satu klien yang melakukan streaming pada jaringan wireless ad hoc. Untuk lebih lengkapnya hasil perhitungan skenario 1 dapat dilihat pada Lampiran 1. Tabel 2 Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 1 Skenario 1 Video Packet Loss Throughput Bitrate Delta (ms) Jitter (ms) (%) (Kbps) 256 0.030898 111.0160 0.22 33.711 512 0.017276 62.1274 0.35 69.354 768 0.012992 46.7604 0.46 97.300 Perhitungan packet loss bertujuan untuk menilai kemampuan jaringan dalam meneruskan data dari server ke klien. Data perhitungan pada Tabel 2 menunjukkan semakin besar ukuran bit rate suatu video, semakin besar nilai packet loss yang didapatkan, ini disebabkan karena nilai bit rate suatu video berpengaruh pada banyaknya paket data video yang akan dikirim ke klien dan kemungkinan semakin banyak paket data yang tidak sampai akan semakin meningkat. Ini dibuktikan dengan jumlah paket data video (RTPP_type=96) untuk video dengan bit rate 256 Kbps sebanyak 8659 paket, video dengan bit rate 512 Kbps sebanyak 15507 paket dan video dengan bit rate 768 Kbps sebanyak 20644 paket. Kualitas video streaming pada skenario 1 pada masing-masing video bit rate menunjukan kualitas yang baik, karena nilai rata-rata packet loss data video yang didapatkan masih di bawah 1% yang dapat dilihat pada Gambar 6. 0,46

Packet loss (%)

0,5 0,35

0,4 0,3

0,22

0,2 0,1 0 256

512

768

bit rate (Kbps)

Gambar 6 Grafik Packet loss skenario 1 Pengukuran throughput bertujuan untuk mengetahui kehandalan jaringan dalam meneruskan data dalam rentang waktu tertentu. Tabel 2 menunjukan semakin besar nilai bit rate suatu video, semakin besar throughput yang dihasilkan. Hal ini disebabkan karena nilai bit rate suatu video mempengaruhi

11

jumlah paket data yang akan dikirimkan yang memperngaruhi jumlah ukuran data yang akan dikirimkan dan mempengaruhi throughput yang dihasilkan dalam menjalankan video streaming. Untuk video dengan bit rate 256 Kbps, throughput yang dihasilkan sebesar 33.711 Kbps dan untuk video dengan bit rate 768 Kbps, mengalami peningkatan dengan throughput sebesar 97.300 Kbps. Grafik peningkatan throughput dapat dilihat pada Gambar 7.

Throughput (Kbps)

120

97,3

100 80

69,354

60 40

33,711

20 0

256

512 bit rate (Kbps)

768

Delta(ms)

Gambar 7 Grafik throughput skenario 1 Pada penelitian ini dilakukan perhitungan terhadap data video hasil capture wireshark yang memberikan data secara consequtive packet atau data yang berurutan. Hasil perhitungan rataan delta pada skenario 1 dapat dilihat pada Tabel 1. Untuk video dengan bit rate 256 Kbps mengalami rata-rata delta sebesar 0.030898 ms, sedangkan video dengan bit rate 512 Kbps mengalami delta sebesar 0.017276 ms dan video dengan bit rate 768 Kbps mengalami delta sebesar 0.012992 ms. Dalam bentuk grafik, perhitungan delta dapat dilihat pada Gambar 8. 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0

0,030898

0,017276 0,012992

256

512 bit rate (Kbps)

768

Gambar 8 Grafik delta skenario 1 Semakin tinggi nilai bit rate suatu video, semakin kecil nilai delta yang diperoleh. Hal ini disebabkan karena rataan delta didapat dari total delta dibagi total paket RTP yang diterima. Semakin tinggi nilai bit rate semakin besar total paket RTP. Nilai pembagi untuk perhitungan rataan akan semakin besar sehingga hasil yang didapatkan semakin kecil.

Jitter (ms)

12

120 100 80 60 40 20 0

111,016

62,1274 46,7604

256

512 bit rate (Kbps)

768

Gambar 9 Grafik jitter skenario 1. Kualitas jaringan yang baik mampu menjaga kestabilan jitter. Semakin stabil nilai jitter, semakin baik kualitas jaringan. Tabel 2 menunjukkan rata-rata jitter untuk video dengan beberapa bit rate yang berbeda. Untuk video dengan bit rate 256 Kbps memiliki jitter sebesar 111.0160 ms, sedangkan untuk video dengan bit rate 768 Kbps memiliki jitter sebesar 46.7604 ms. Dalam grafik, hasil perhitungan jiiter dapat dilihat pada Gambar 10. Penurunan nilai jitter pada skenario 1 dikarenakan jumlah paket video (RTPP_type=96) untuk tiap video bit rate berbeda, tetapi panjang video tetap sama. Skenario 2 Pada skenario 2 ditambahkan satu klien untuk menambahkan traffic pada jaringan. Hasil perhitungan pada skenario 2 merupakan hasil rataan data dari klien 1 dan klien 2 yang dapat dilihat pada Tabel 3. Dibandingkan dengan skenario 1, perhitungan untuk setiap parameter terjadi peningkatan, karena terjadi peningkatan traffic pada jaringan dari hanya satu klien yang melakukan video streaming menjadi dua klien yang melakukan video streaming secara bersamaan. Perhitungan pada skenario 2 untuk tiap klien dapat dilihat pada Lampiran 2. Hasil perhitungan pada Tabel 3 menunjukan bahwa penambahan klien pada jaringan ad hoc akan berpengaruh pada kualitas video streaming dilihat dari parameter yang dihitung pada penelitian ini. Tabel 3 Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 2 Skenario 2 Video Packet Loss Throughput Bitrate Delta (ms) Jitter (ms) (%) (Kbps) 256 0.030925 111.0198 0.23 33.678 512 0.017292 62.1866 0.45 69.285 768 0.013031 46.8769 0.76 97.011 Dibandingkan dengan skenario 1, parameter Packet loss mengalami peningkatan hanya 0.01% pada video dengan bit-rate 256 kpbs. Untuk video dengan bit rate 512 Kbps mengalami kenaikan sebesar 0.1% dan untuk video dengan bit rate 768 Kbps mengalami kenaikan sebesar 0.3%. Ini disebabkan karena bertambahnya jumlah klien pada jaringan yang berpengaruh pada kepadatan jaringan untuk menyediakan layanan streaming video. Grafik peningkatan packet loss pada setiap kenaikan video bit rate dapat dilihat pada Gambar 10.

13 0,76

Packet Loss (%)

0,8 0,6

0,45

0,4 0,23 0,2

0 256

512 bit rate (Kbps)

768

Gambar 10 Grafik packet loss skenario 2 Throughput (Kbps)

120 97,011

100 69,285

80

60 40

33,678

20 0 256

512 bit rate (Kbps)

768

Gambar 11 Grafik throughput skenario 2 Pada Gambar 11 dapat dilihat hasil perhitungan throughput. Nilai throughput berbanding terbalik dengan packet loss. Semakin banyak paket yang drop semakin rendah nilai throughput yang dihasilkan karena semakin kecil jumlah ukuran data yang dikirimkan karena berkurangnya jumlah paket data yang berhasil dikirimkan. Jika dibandingkan dengan skenario 1, nilai throughput pada masing-masing video bit rate menurun seiring meningkatnya nilai packet loss. Video dengan bit rate 256 Kbps throughput yang dihasilkan sebesar 33.678 Kbps dan untuk video dengan bit rate 512 Kbps throughput yang diperoleh 69.285 Kbps dan video dengan bit rate 768 Kbps diperoleh throughput sebesar 97.011 Kbps. Delta pada skenario 2 mengalami peningkatan dibandingkan dengan perhitungan delta pada skenario 1. Untuk video dengan bit rate 256 Kbps mengalami delta sebesar 0.030925 ms, naik 0.000027 ms dibandingkan dengan delta untuk video dengan bit rate yang sama pada skenario 1. Begitu juga video dengan bit rate 512 Kbps dan 768 Kbps. Grafik hasil perhitungan delta skenario 2 dapat dilihat pada Gambar 12.

Delta (ms)

14 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0

0,030925

0,017292 0,013031

256

512

768

bit rate (Kbps)

Gambar 12 Grafik delta skenario 2 Peningkatan nilai perhitungan delta berpengaruh pada perhitungan untuk jitter. Semakin meningkatnya nilai delta, semakin meningkat juga nilai jitter. Hasil perhitungan jitter dapat dilihat pada Tabel 3 dan grafik nilai jitter pada skenario 2 dapat dilihat pada Gambar 13. 120

111,0198

Jitter (ms)

100

80

62,1866

60

46,8769

40 20 0 256

512 bit rate (Kbps)

768

Gambar 13 Grafik jitter skenario 2 Skenario 3 Pada skenario 3, diimplementasikan mobilitas pada sisi klien dengan klien yang melakukan streaming sebanyak 1 klien. Dengan adanya mobilitas dengan kecepatan berbeda, hasil perhitungan data video streaming mengalami perubahan di tiap parameter uji dibanding dengan hasil perhitungan pada skenario 1. Hasil perhitungan untuk lima kali percobaan dapat dilihat pada Lampiran 3. Hasil perhitungan untuk paket video (RTPP_type=96) dengan kecepatan 0.6 m/s dapat dilihat pada Tabel 4, untuk mobilitas dengan kecepatan 1.2 m/s dapat dilihat pada Tabel 5 dan untuk mobilitas dengan kecepatan 1.6 m/s dapat dilihat pada Tabel 6. Mobilitas yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan klien bergerak menjauh dan mendekati sumber sinyal dengan jalur yang sama. Tabel 4 Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 3 kecepatan mobilitas = 0.6 m/s Skenario 3 Video Packet Loss Throughput Bitrate Delta (ms) Jitter (ms) (%) (Kbps) 256 0.031044 11.5405 0.69 33.550 512 0.017321 62.2891 0.61 69.187 768 0.013021 46.8302 0.61 97.106

15

Packet loss (%)

Tabel 5 Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 3 kecepatan mobilitas = 1.2 m/s Skenario 3 Video Packet Loss Throughput Bitrate Delta (ms) Jitter (ms) (%) (Kbps) 256 0.031021 111.4550 0.61 33.558 512 0.017311 62.2528 0.55 69.247 768 0.013006 46.7860 0.57 97.197 Tabel 6 Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 3 kecepatan mobilitas = 1.6 m/s Skenario 3 Video Packet Loss Throughput Bitrate Delta (ms) Jitter (ms) (%) (Kbps) 256 0.030997 111.3717 0.54 33.595 512 0.017297 62.2039 0.47 69.251 768 0.012995 46.7446 0.51 97.291 Pada kecepatan 0.6 m/s, packet loss untuk video dengan bit rate 256 Kbps yang dihasilkan sebesar 0.69% dan pada kecepatan 1.2 m/s packet loss yang dihasilkan mengalami penurunan menjadi 0.61% dan pada kecepatan 1.6 m/s packet loss sebesar 0.54%. Untuk video dengan bit rate 512 Kbps dan 768 Kbps terjadi penurunan seiring bertambahnya kecepatan mobilitas. Perhitungan packet loss dalam bentuk grafik ditunjukan pada Gambar 14. 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

256 512 768 0,6

1,2

1,6

Kecepatan mobilitas (m/s)

Gambar 14 Grafik packet loss skenario 3 Nilai throughput pada tiap video dengan bit rate yang berbeda mengalami penurunan seiring peningkatan packet loss. Untuk video dengan bit rate 256 Kbps, pada kecepatan 0,6 m/s throughput yang didapatkan sebesar 33.55 Kbps, pada kecepatan 1.2 m/s sebesar 33.558 Kbps dan pada kecepatan 1,6 m/s sebesar 33.595 Kbps. Pada bit rate 512 Kbps, untuk kecepatan 0.6 m/s delta yang didapatkan sebesar 0.017321 ms sedangkan untuk kecepatan 1.2 m/s sebear 0.017311 ms dan untuk kecepatan 1.6 m/s sebesar 0.017297 ms. Grafik hasil perhitungan throughput dapat dilihat pada Gambar 15.

16

Throughput (Kbps)

120 100 80

256 512 768

60 40 20 0 0,6 1,2 1,6 Kecepatan mobilitas (m/s)

Delta (ms)

Gambar 15 Grafik throughput skenario 3 Delta pada skenario 3 untuk tiap video pada kecepatan yang berbeda mengalami penurunan ketika kecepatan semakin meningkat, dikarenakan mobilitas klien hanya mendekati dan menjauhi sumber sinyal. Semakin cepat klien bergerak, maka semakin cepat klien mendapatkan kualitas sinyal yang baik. Grafik perhitungan delta dapat dilihat pada Gambar 16. Untuk video dengan bit rate 256 Kbps delta yang diperoleh sebesar 0.031044 ms pada kecepatan 0.6 m/s, dan pada kecepatan 1.6 m/s delta yang diperoleh menurun menjadi sebesar 0.030997 ms. Penurunan juga terjadi pada video dengan bit rate 512 dan 768 Kbps. 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0

256 512 768 0,6 1,2 1,6 Kecepatan mobilitas (m/s)

Gambar 16 Grafik delta skenario 3 Dari Gambar 17, hasil perhitungan jitter untuk tiap kecepatan tidak begitu berbeda untuk tiap video. Untuk perhitungan jitter pada skenario 3 mengalami peningkatan pada tiap video untuk kecepatan yang lebih besar. Peningkatan jitter tidak begitu signifikan dapat dilihat pada Tabel 4, Tabel 5 dan Tabel 6. 120 Jitter (ms)

100

80

256 512 768

60 40 20 0 0,6

1,2

1,6

Kecepatan mobilitas (m/s)

Gambar 17 Grafik jitter skenario 3

17

Dengan adanya mobilitas pada saat melakukan video streaming, kualitas video menurun pada saat klien berada pada posisi sinyal yang lemah. Jika dilihat dari kualitas visual terjadi lag atau patah-patah meskipun dari perhitungan data yang diperoleh menunjukan data streaming masih memenuhi standardisasi QoS untuk video streaming karena packet loss yang diperoleh masih di bawah 1 %. Dari hasil perhitungan pada skenario 3 menunjukan bahwa kecepatan mobilitas berpengaruh pada kualitas video streaming. Semakin cepat klien bergerak, maka semakin bagus kualitas dari video streaming. Hal ini disebabkan karena semakin cepat klien bergerak, semakin cepat ia mendapatkan sinyal yang baik. Saat klien jauh dari sumber sinyal maka kemungkinan akan terjadi gangguan sinyal yang dapat disebabkan oleh benda seperti tembok dan benda padat lainnya. Skenario 4 Skenario 4 merupakan perbandingan dari hasil perhitungan pada skenario 2 karena klien yang digunakan berjumlah sama yaitu dua klien. Pada skenario 4, klien melakukan mobilitas pada saat melakukan video streaming. Kecepatan mobilitas yang digunakan sama dengan kecepatan mobilitas klien pada skenario 3. Hasil perhitungan skenario 4 dapat dilihat pada Tabel 7 untuk mobilitas klien dengan kecepatan 0.6 m/s, Tabel 8 untuk mobilitas dengan kecepatan 1.2 m/s dan Tabel 9 untuk mobilitas klien dengan kecepatan 1.6 m/s. Hasil perhitungan untuk tiap perulangan pada skenario 4 dapat dilihat pada Lampiran 4. Tabel 7 Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 4 kecepatan mobilitas = 0.6 m/s Skenario 4 Video Packet Loss Throughput Bitrate Delta (ms) Jitter (ms) (%) (Kbps) 256 0.031083 111.6803 0.82 33.487 512 0.017463 62.7985 1.41 68.618 768 0.013128 47.2255 1.49 96.280 Tabel 8 Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 4 kecepatan mobilitas = 1.2 m/s Skenario 4 Video Packet Loss Throughput Bitrate Delta (ms) Jitter (ms) (%) (Kbps) 256 0.031003 111.3429 0.56 33.586 512 0.017413 62.5469 1.02 68.789 768 0.013077 47.0363 1.10 96.674 Tabel 9 Hasil rataan data video streaming RTPP_type=96 skenario 4 kecepatan mobilitas = 1.6 m/s Skenario 4 Video Packet Loss Throughput Bitrate Delta (ms) Jitter (ms) (%) (Kbps) 256 0.030985 111.3312 0.50 33.614 512 0.017355 62.4131 0.80 69.015 768 0.013025 46.8566 0.72 96.057

18

Packet loos (%)

Packet loss yang diperoleh pada skenario 4 mengalami peningkatan dibandingkan dengan packet loss pada skenario 2. Peningkatan terjadi karena adanya mobilitas pada klien saat menjalanakan video streaming. Nilai packet loss untuk skenario 4 dapat dilihat pada Tabel 6, Tabel 7 dan Tabel 8. Dalam bentuk grafik hasil perhitungan packet loss dapat dilihat pada Gambar 18. 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

256 512 768 0,6 1,2 1,6 Kecepatan mobilitas(m/s)

Gambar 18 Grafik packet loss skenario 4 Nilai throughput untuk skenario 4 mengalami penurunan dibandingkan dengan nilai throughput pada skenario 2, Ini disebabkan karena meningkatnya packet loss pada skenario 4 menyebabkan ukuran data yang dikirimkan semakin kecil. Pada skenario 2, untuk video dengan bit rate 256 Kbps throughput yang diperoleh sebesar 33.678 Kbps dengan packet loss sebesar 0.23%. Sedangkan pada skenario 4 video dengan bit rate 256 Kbps dengan kecepatan 0.6 m/s diperoleh throughput sebesar 33.487 Kbps dengan packet loss sebesar 0.82%, pada kecepatan 1.2 m/s diperoleh throughput sebesar 33.586 Kbps dengan packet loss sebesar 0.56% dan untuk kecepatan 1.6 m/s diperoleh throughput sebesar 33.614 Kbps dengan packet loss sebesar 0.5%. begitu juga dengan video dengan bit rate 512 dan 768 Kbps yang mengalami penurunan throughput. Hasil perhitungan throughput pada skenario 4 dapat dilihat pada Gambar 19.

Throughput (bps)

120 100 80

256 512 768

60 40

20 0 0,6 1,2 1,6 Kecepatan mobilitas (m/s)

Gambar 19 Grafik throughput skenario 4 Nilai delta mengalami penurunan pada tiap penambahan kecepatan mobilitas. Pada kecepatan 0.6 m/s, pada video dengan bit rate 256 Kbps diperoleh delta sebesar 0.031094 ms dan menurun pada kecepatan 1.2 m/s dan 1.6 m/s menjadi 0.031003 ms dan 0.030985 ms. Untuk video dengan bit rate 512 dan 768 Kbps juga mengalami hal yang sama, perhitungan delta menunjukan jika hasil yang diperoleh menurun pada tiap penambahan kecepatan. Perbandingan hasil perhitungan delta untuk tiap kecepatan dapat dilihat pada Gambar 20.

19 0,035

Delta (ms)

0,03 0,025

256

0,02

512

0,015

768

0,01 0,6 1,2 1,6 Kecepatan mobilitas (m/s)

Gambar 20 Grafik delta skenario 4 Perhitungan jitter pada skenario 4 yang diperoleh, menunjukan bahwa nilai jitter menurun ketika kecepatan mobilitas yang digunakan semakin besar. Jika dilihat pada video dengan bit rate 256 Kbps, pada kecepatan 0.6 m/s jitter yang diperoleh sebesar 111.6803 ms, turun nilainya menjadi 111.3429 ms pada kecepatan 1.2 m/s dan pada kecepatan 1.6 m/s turun kembali menjadi 111.3312 ms. Hal ini disebabkan karena nilai delta yang juga menurun pada tiap kenaikan kecepatan. Pada video dengan bit rate 512 dan 768 Kbps juga mengalami penurunan nilai jitter pada tiap kenaikan kecepatan. Perbandingan nilai jitter pada tiap kecepatan dapat dilihat pada Gambar 21. Adanya mobilitas berpengaruh pada kualitas video streaming yang semakin menurun dibandingkan dengan kualitas video streaming pada skenario 2. Karena perpindahan klien menyebabkan klien mendapatkan kualitas sinyal yang berbeda, saat klien berada jauh dari sumber sinyal maka akan terjadi gangguan sinyal yang sudah dijelaskan pada skenario 3. Kecepatan perpindahan klien pun menjadi pengaruh dalam video streaming. Saat klien bergerak lambat dan berada pada titik terjauh dari sinyal, maka klien akan mendapatkan kualitas sinyal yang tidak bagus lebih lama dibandingkan jika klien bergerak dengan kecepatan yang lebih tinggi. 120 Jitter (ms)

100 80

256

60

512

40

768

20 0 0,6 1,2 1,6 Kecepatan mobilitas (m/s)

Gambar 21 Grafik jitter skenario 4

20

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Penelitian ini bertujuan melihat pengaruh kecepatan mobilitas terhadap kinerja video streaming pada jaringan wireless ad hoc. Kinerja jaringan dianalisis berdasarkan parameter packet loss, throughput, delta dan jitter. Hasil dari penelitian ini menunjukan jika jaringan WLAN ad hoc dapat memberikan kualitas video streaming yang baik dengan 1 klien (skenario 1) pada tiap video yang dijalankan, dengan video bit rate 256 Kbps, 512 Kbps, dan 768 Kbps. Penambahan klien (skenario 2) tidak banyak mempengaruhi kualitas video streaming. Dimana di kedua skenario, jaringan WLAN ad hoc memberikan kualitas video yang baik yang dilihat dari parameter QoS, yaitu untuk packet loss pada kedua skenario menunjukkan dibawah 5% dan delta tidak lebih dari 4 detik. Untuk skenario yang menunjukkan adanya mobilitas (skenario 3 dan skenario 4), kecepatan mobilitas pada klien mempengaruhi kualitas video streaming. Semakin cepat klien bergerak, maka semakin baik kualitas video streaming. Ini dikarenakan mobilitas klien hanya menjauhi dan mendekati sumber sinyal. Jika klien bergerak dengan lambat, saat klien berada pada titik terjauh maka klien mendapatkan sinyal dengen kualitas yang buruk lebih lama dibandingkan dengan klien dengan moblitas yang lebih cepat. Saran Untuk pengembangan penelitian selanjutnya, penulis memberikan saran antara lain: 1. Penerapan multihop ad hoc network untuk implementasi jarak jangkauan mobile ad hoc network yang lebih luas. 2. Penerapan teknologi video streaming lainnya pada jaringan wireless ad hoc seperti live streaming. 3. Penambahan jumlah klien dan mobilitas klien yang tidak terbatas pada kecepatan orang berjalan, seperti kecepatan kendaraan agar dapat terlihat jelas perbedaan kecepatan. 4. Fomat video diatur dengan frame rate yang lebih besar. DAFTAR PUSTAKA [IETF] Schulzrinne H, Rao A, Lanphier R. 1998. Real Time Streaming Protocol (RTSP). http://www.ietf.org/rfc/rfc2326.txt. [terhubung berkala]. [IETF] Schulzrinne H, Casner S, Frederick R, Jacobson V. 2003. RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications. http://www.ietf.org/rfc/rfc3550.txt. [terhubung berkala]. Austerberry D. 2005. The Technology Video and Audio Streaming. Burlington (US): Focal Press. Dihartika NT. 2009. Pengaruh Mobilitas Terhadap Kinerja Video Streaming Pada Jaringan Wireless LAN [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor.

21

Follansbee J. 2004. Get Streaming! Quick Steps to Delivering Audio and Video Online. Oxford (UK): Elsevier. Kurose J, Ross K. 2003. Computer Networking A Top Down Approach Featuring the Internet. San Fransisco (US): Addison Wesley. LaPlante J, Kaeser TP. 2007. A History of Pedestrian Signal Walking Speed Assumptions. 3:2-8. Persada OI. 2010. Analisis Kinerja Video Streaming Pada Jaringan IEEE 802.11b Berbasis Ad hoc [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. Prasetiya BA. 2008. Pengaruh Video Bit-rate dan Background Traffic Terhadap Kinerja Video Streaming pada Jaringan Wireless LAN [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. Salkintzis A, Passas N. 2005. Emerging Wireless Multimedia Services and Technologies. Chichester (UK): John Willey & Son. Sosinsky B. 2009. Networking Bible. Indianapolis (US): Wiley Publishing. Szigeti T, Hattingh C. 2004. End-to-End QoS Network Design: Quality of Service in LANs, WANs, and VPNs. Indianapolis (US): Cisco Press. Wootton C. 2005. A Practical Guide to Video and Audio Compression from Sprockets and Rasters to Macro Blocks. Burlington (US): Focal Press.

22

Lampiran 1 Hasil perhitungan skenario 1 Video 256 Kbps Percobaan 1 2 3 4 5 Rataan

Delta (ms)

Jitter (ms)

0.030919896 0.030901869 0.030894796 0.030898288 0.030876873 0.030898344

111.0930842 111.0288159 111.0031159 111.0160115 110.9389123 111.0159880

Packet Loss (%) 0.29% 0.23% 0.21% 0.22% 0.15% 0.22%

Throughput (Kbps) 33.706 33.713 33.701 33.697 33.738 33.711

Packet Loss (%) 0.32% 0.32% 0.35% 0.43% 0.34% 0.35%

Throughput (Kbps) 69.361 69.379 69.367 69.310 69.353 69.354

Packet Loss (%) 0.49% 0.40% 0.49% 0.51% 0.43% 0.46%

Throughput (Kbps) 97.277 97.368 97.275 97.253 97.326 97.300

Video 512 Kbps Percobaan 1 2 3 4 5 Rataan

Delta (ms)

Jitter (ms)

0.017271333 0.017271299 0.017275817 0.017289198 0.017273544 0.017276238

62.10966073 62.10965716 62.12577355 62.17409977 62.11772258 62.12738280


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.012995353 0.012983987 0.012995333 0.012997873 0.012987145 0.012991938

46.77270431 46.73175742 46.77270429 46.78181337 46.74312427 46.76042070

23

Lampiran 2 Hasil perhitungan skenario 2 Klien 1 Video 256 Kbps Percobaan 1 2 3 4 5 Rataan

Delta (ms)

Jitter (ms)

0.030894685 0.030887642 0.030923560 0.030887753 0.031008854 0.030920499

111.0031051 110.9774076 111.1059569 110.9774124 110.9516408 111.0031046

Packet Loss (%) 0.21% 0.18% 0.30% 0.18% 0.16% 0.21%

Throughput (Kbps) 33.715 33.710 33.686 33.715 33.591 33.683

Packet Loss (%) 0.62% 0.46% 0.40% 0.43% 0.28% 0.44%

Throughput (Kbps) 69.161 69.275 69.318 69.310 69.380 69.289


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.017323017 0.017294890 0.017284738 0.017289198 0.017264615 0.017291291

62.29497855 62.19409563 62.15821561 62.17409977 62.08549964 62.18137780


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.013014403 0.013021382 0.013018229 0.013029043 0.013080088 0.013032629

46.81574534 46.84084628 46.82939571 46.86825271 47.05197026 46.88124210

Packet Loss (%) 0.63% 0.69% 0.66% 0.75% 1.13% 0.77%

Throughput (Kbps) 97.159 97.098 97.093 97.042 96.609 97.000

24

Klien 2 Video 256 Kbps Percobaan 1 2 3 4 5 Rataan

Delta (ms)

Jitter (ms)

0.030883127 0.030900949 0.030925846 0.030926106 0.031009494 0.030929104

110.9645592 111.0287669 111.1188101 111.1188155 110.9516271 111.0365157

Packet Loss (%) 0.17% 0.23% 0.31% 0.31% 0.16% 0.24%

Throughput (Kbps) 33.730 33.711 33.677 33.670 33.578 33.673

Packet Loss (%) 0.59% 0.46% 0.34% 0.61% 0.28% 0.45%

Throughput (Kbps) 69.178 69.283 69.376 69.168 69.403 69.282

Packet Loss (%) 0.64% 0.67% 0.66% 0.73% 1.07% 0.75%

Throughput (Kbps) 97.152 97.121 97.090 97.057 96.691 97.022


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.017317913 0.017294331 0.017273138 0.017320037 0.017262989 0.017293682

62.27885081 62.19412535 62.11796663 62.28692154 62.08148428 62.19186970


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.013015315 0.013018490 0.013017858 0.013026749 0.013070668 0.013029816

46.82026129 46.83167447 46.82938874 46.86138180 47.01970235 46.87248170

25

Lampiran 3 Hasil perhitungan skenario 3 Kecepatan mobilitas = 0.6 m/s Video 256 Kbps Percobaan 1 2 3 4 5 Rataan

Delta (ms)

Jitter (ms)

0.031019976 0.031063597 0.031009626 0.031067125 0.031060160 0.031044097

111.4549019 111.6104412 111.4160025 111.6235739 111.5975575 111.5404954

Packet Loss (%) 0.61% 0.75% 0.58% 0.76% 0.74% 0.69%

Throughput (Kbps) 33.574 33.540 33.590 33.508 33.535 33.550

Packet Loss (%) 0.70% 0.79% 0.46% 0.59% 0.50% 0.61%

Throughput (Kbps) 69.235 69.004 69.282 69.168 69.246 69.187

Packet Loss (%) 0.68% 0.65% 0.49% 0.73% 0.50% 0.61%

Throughput (Kbps) 97.082 97.226 97.269 96.691 97.262 97.106


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.017337558 0.017352197 0.017294753 0.017318385 0.017302610 0.017321101

62.34764425 62.40029708 62.19477035 62.27971258 62.22297698 62.28908020


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.013021763 0.013016202 0.012995947 0.013073352 0.012996578 0.013020768

46.86395580 46.84796018 46.77498121 46.88677529 46.77725837 46.83018620

26

Kecepatan mobilitas = 1.2 m/s Video 256 Kbps Percobaan 1 2 3 4 5 Rataan

Delta (ms)

Jitter (ms)

0.031038807 0.031049337 0.031013110 0.031002466 0.030998855 0.031020515

111.5196763 111.5584493 111.4291211 111.3904231 111.3770999 111.4549539

Packet Loss (%) 0.67% 0.70% 0.59% 0.55% 0.54% 0.61%

Throughput (Kbps) 33.532 33.524 33.559 33.577 33.595 33.558

Packet Loss (%) 0.56% 0.61% 0.48% 0.55% 0.55% 0.55%

Throughput (Kbps) 69.196 69.206 69.304 69.198 69.331 69.247

Packet Loss (%) 0.73% 0.51% 0.49% 0.56% 0.56% 0.57%

Throughput (Kbps) 97.078 97.256 97.257 97.207 97.186 97.197


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.017312631 0.017321746 0.017298285 0.017310456 0.017311704 0.017310964

62.26020914 62.29099118 62.20626682 62.25181798 62.25461453 62.25277990


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.013026033 0.012997866 0.012996079 0.013004299 0.013004808 0.013005817

46.85996067 46.75739301 46.75036441 46.78060042 46.78168863 46.78600140

27

Kecepatan mobilitas = 1.6 m/s Video 256 Kbps Percobaan

Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.031009571 0.030991633 0.030984606 0.030991664 0.031009590 0.030997413

111.4157099 111.3510303 111.3252163 111.3510496 111.4157050 111.3717422

Packet Loss (%) 0.58% 0.52% 0.50% 0.52% 0.58% 0.54%

Throughput (Kbps) 33.582 33.612 33.605 33.599 33.579 33.595

Packet Loss (%) 0.52% 0.43% 0.45% 0.50% 0.46% 0.47%

Throughput (Kbps) 69.201 69.276 69.279 69.226 69.274 69.251

Packet Loss (%) 0.48% 0.52% 0.52% 0.51% 0.51% 0.51%

Throughput (Kbps) 97.288 97.260 97.239 97.394 97.273 97.291

Video 512 Kbps Percobaan

Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.017305948 0.017289153 0.017293711 0.017302728 0.017294781 0.017297264

62.23601166 62.17526394 62.19132648 62.22245648 62.19422816 62.20385730


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.012994706 0.012999374 0.012999746 0.012982250 0.012997931 0.012994801

46.74525415 46.76107209 46.76350477 46.69662430 46.75656091 46.7446032

28

Lampiran 4 Hasil perhitungan skenario 4 Klien 1 Kecepatan mobilitas = 0.6 m/s Video 256 Kbps Percobaan 1 2 3 4 5 Rataan

Delta (ms)

Jitter (ms)

0.031154395 0.031161715 0.031046863 0.031009810 0.031096169 0.031093790

111.9357930 111.9627012 111.5457377 111.4160159 111.7271750 111.7174846

Packet Loss (%) 1.04% 1.06% 0.69% 0.58% 0.85% 0.85%

Throughput (Kbps) 33.412 33.384 33.531 33.587 33.482 33.479

Packet Loss (%) 0.67% 3.89% 1.52% 1.06% 0.40% 1.51%

Throughput (Kbps) 69.106 66.996 68.506 68.780 69.314 68.540

Packet Loss (%) 3.38% 2.55% 0.70% 0.83% 0.68% 1.63%

Throughput (Kbps) 94.336 95.203 97.081 96.961 97.107 96.138


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.017331921 0.017912307 0.017481733 0.017399734 0.017284700 0.017482079

62.32861922 64.41551312 62.86801781 62.57238372 62.15944711 62.8687962


Delta (ms)

Jitter (ms)

0.013383817 0.013271883 0.013023224 0.013040497 0.013020158 0.013147916

48.14544381 47.73636483 46.84892158 46.91303406 46.83623954 47.29600080

29


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.031070808 0.030960237 0.031089053 0.030948573 0.030960237 0.031005782

111.6368626 111.2353448 111.7016608 111.1966232 111.2353448 111.4011672

Packet Loss (%) 0.77% 0.42% 0.83% 0.38% 0.42% 0.56%

Throughput (Kbps) 33.487 33.633 33.506 33.646 33.633 33.581

Packet Loss (%) 1.46% 1.08% 0.35% 0.86% 0.79% 0.91%

Throughput (Kbps) 68.506 68.881 69.248 68.847 68.805 68.857

Packet Loss (%) 0.73% 1.23% 1.86% 0.70% 1.39% 1.18%

Throughput (Kbps) 97.066 96.493 95.893 97.073 96.467 96.598


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.017471673 0.017404196 0.017300157 0.017402390 0.017420104 0.017399704

62.83022209 62.58879901 62.12684350 62.44372957 62.40588752 62.47909630


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.013026483 0.013093193 0.013179077 0.013022629 0.013114215 0.013087119

46.86028482 47.09925496 47.40494159 46.84679227 47.17597511 47.07744970

30


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.031024093 0.030940742 0.030960218 0.030958886 0.031100028 0.030996793

111.4681276 111.1703364 111.2480354 111.2354156 111.7402108 111.3724251

Packet Loss (%) 0.62% 0.36% 0.43% 0.42% 0.87% 0.54%

Throughput (Kbps) 33.576 33.665 33.658 33.627 33.497 33.604

Packet Loss (%) 1.34% 0.78% 0.39% 0.37% 1.32% 0.84%

Throughput (Kbps) 68.605 69.047 69.307 69.339 68.624 68.985

Packet Loss (%) 0.75% 0.60% 0.66% 0.79% 0.91% 0.74%

Throughput (Kbps) 97.019 97.189 97.120 96.985 96.871 97.037


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.017449750 0.017350906 0.017283797 0.017279226 0.017446174 0.017361971

62.75199302 62.39771197 62.1555312 62.13774836 62.73987284 62.4365715


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.013029577 0.013009313 0.013017178 0.013035140 0.013051213 0.013028484

46.87053167 46.79859848 46.82830077 46.88999847 46.94542535 46.86657090

31

Klien 2 Kecepatan mobilitas = 0.6 m/s Video 256 Kbps Percobaan

Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.031410190 0.031105237 0.030969310 0.030922632 0.030949314 0.031071337

112.8589578 111.7672564 111.2738262 111.1065243 111.2093173 111.6431764

Packet Loss (%) 1.85% 0.89% 0.45% 0.30% 0.39% 0.78%

Throughput (Kbps) 33.068 33.458 33.627 33.689 33.639 33.496

Packet Loss (%) 0.65% 1.32% 2.83% 0.49% 1.19% 1.30%

Throughput (Kbps) 69.110 68.663 67.741 69.295 68.664 68.695

Packet Loss (%) 2.74% 1.74% 0.77% 0.59% 0.86% 1.34%

Throughput (Kbps) 94.978 96.012 96.993 97.183 96.948 96.423


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.017332720 0.017444535 0.017716804 0.017299875 0.017423076 0.017443402

62.31646215 62.73603240 63.71497931 62.21562008 62.65805789 62.72823040


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.013296403 0.013162881 0.013031086 0.013007722 0.013043273 0.013108273

47.83212134 47.34630413 46.87884441 46.79504419 46.92287514 47.15503780

32


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.030983777 0.030994363 0.031021782 0.030997828 0.031004718 0.031000494

111.3256579 111.3644236 111.4521451 111.3774722 111.4032975 111.3845993

Packet Throughput Loss (%) (Kbps) 0.50% 33.623 0.53% 33.598 0.61% 33.585 0.54% 33.576 0.57% 33.568 0.55% 33.590


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.017514564 0.017386640 0.017432599 0.017328578 0.017468734 0.017426223

62.97878895 62.52793676 62.69527612 62.35632759 62.51544855 62.6147556



Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.013022826 0.013074466 0.013065134 0.013136902 0.013030883 0.013066042

46.84456235 47.03298728 46.98228465 47.23903500 46.87645061 46.99506400


33


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.031051876 0.030895648 0.030940355 0.030985693 0.030990596 0.030972834

111.5720705 111.0165384 111.1703232 111.3387946 111.3516763 111.2898806

Packet Loss (%) 0.72% 0.22% 0.36% 0.51% 0.52% 0.46%

Throughput (Kbps) 33.522 33.716 33.665 33.604 33.608 33.623


Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.017507657 0.017360158 0.017288743 0.017280915 0.017302140 0.017347923

62.96265411 62.43917454 62.17618168 62.14576019 62.22426324 62.38960670



Delta (ms)

Jitter (ms)

1 2 3 4 5 Rataan

0.013010846 0.013029923 0.013017489 0.013029871 0.013023537 0.013022333

46.80428800 46.87282099 46.83164947 46.87475627 46.84995000 46.84669290


34

RIWAYAT HIDUP Huswantoro Anggit Presta Muhammad dilahirkan di Bogor pada tanggal 12 Agustus 1989 sebagai anak kedua dari tiga bersaudara dengan ayah bernama Fajar Widiatmo dan ibu bernama Hartuti. Penulis merupakan lulusan SMA Assalaam Sukoharjo tahun 2007, kemudian melanjutkan pendidikan di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) pada tahun yang sama. Pada tahun 2010, penulis melakukan Praktik Kerja Lapangan di Badan Koordiansi Pemetaan dan Survey Nasional. dan ditempatkan di divisi Pusat Data Rupabumi dan Tata Ruang (PDRTR).

ANALISIS PENGARUH KECEPATAN MOBILITAS TERHADAP KINERJA VIDEO STREAMING PADA JARINGAN WIRELESS AD HOC HUSWANTORO ANGGIT PRESTA MUHAMMAD

Recommend Documents