UNJUK KERJA IPPBX ASTERISK PADA CUBIEBOARD

Prosiding SENATEK 2015 Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto Purwokerto, 28 November 2015, ISBN 978-602-14355-0 -2

UNJUK KERJA IPPBX ASTERISK PADA CUBIEBOARD Azis Wisnu Widhi Nugraha*, Iwan Setiawan, Ivan Aris Panoyo Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Jenderal Soedirman Jl. Mayjend Sungkono KM 5 Blater Purbalingga 53371. * Email: [email protected] ABSTRAK Perkembangan teknologi saat ini memungkinkan untuk menggabungkan layanan telepon suara pada jaringan internet melalui teknologi Voice over Internet Protocol (VoIP). Pada sistem sistem VoIP diperlukan sebuah server IP PBX yang bertindak selaku sentral telepon. Penggabungan layanan ini membuka peluang aplikasi pada skala kecil. Dengan semakin banyaknya sistem on chip (SoC) yang dikembangkan, maka pembangunan server IP PBX yang murah menjadi sangat mungkin. Pada makalah ini akan dibahas bagaimana unjutk kerja Cubieboard (sebuah komputer mini dengan SoC) sebagai sebuah IP PBX dengan menggunakan OS Cubian dan perangkat lunak asterisk. Pengujian dilakukan dengan mengukur parameter delay, jitter, packet loss, CPU usage, memory usage serta parameter subyektif MOS. Dari hasil percobaan berturut-turut hasil yang diperoleh untuk setiap parameter tersebut adalah 0,9022 ms, 0,128 ms, 0,02%, 4,6%, 1,725%, dan 5. Kata kunci: cubieboard, asterisk, VoIP QOS.

PENDAHULUAN Pemanfaatan jaringan internet (TCP/IP) untuk mengakomodasi jaringan telepon atau komunikasi suara disebut sebagai IP Telephony atau juga disebut sebagai Voice over Internet Protocol (VoIP). Pada sistem VoIP, infrastruktur yang digunakan adalah jaringan internet dan bukan jaringan telepon tradisional yang telah ada. (Purbo dan Raharja, 2011) Pemanfaatan jaringan internet dalam komunikasi teleponi ini memberikan kemudahan pengembangan jaringan. Dampak terbesar adalah berkurangnya jaringan yang perlu dibuat dan dipelihara. Beberapa penelitian terdahulu telah melakukan perancangan dan pengukuran unjuk kerja VoIP pada jaringan lokal (Ridwan dkk, 2011; Pradipta dkk, 2012; Tambunan dkk, 2013). Unjuk kerja dari sistem VoIP diuji berdasarkan beberapa parameter, diantaranya adalah QOS (delay, jitter, dan packet loss), parameter subyektif mean opinion score, serta penggunaan sumber daya prosesor dan memory pada server. Seiring perkembangan jaman, jaringan VoIP dapat dibangun pada skala kecil untuk digunakan oleh perseorangan maupun kelompok kecil. Dalam pengembangan skala kecil ini tentunya server yang dibutuhkan tidak memiliki beban yang besar. Hal ini membuka peluang pemanfaatan komputer mini. Nugraha dkk (2014) telah menguji kinerja server VoIP dengan menggunakan komputer mini Raspberry Pi. Salah satu jenis lain komputer mini yang beredar di pasaran adalah Cubieboard. Cubieboard berukuran cukup kecil (10 x 6 cm), berbiaya rendah, serta menggunakan cip Allwinner A10 SoC (System on Chip). Cubieboard didukung oleh CPU ARM Cortex A8, dengan RAM 1 GB DDR3, memiliki sebuah video ecoding/decoding VPU Mali400 OpenGL ES GPU, serta memiliki 96 header ekspansi yang dapat digunakan sebagai GPIO, I2C, UART, PWM, SPI, CSI dan lain sebagainya. Sistem operasi yang dapat mendukung Cubiboard antara lain adalah linux (debian, ubuntu, dan fedora) serta android. (Anonim, 2015) Dengan dapat digunakannya sistem operasi linux pada Cubieboard, maka dimungkinkan instalasi IP PBX pada cubieboard. Salah satu perangkat lunax IP PBX yang populer pada sistem operasi linux adalah Asterisk (asterisk.org). Tulisan ini akan membahas unjuk kerja Cubieboard sebagai sebuah mesin IP PBX menggunakan sistem operasi linux (cubian, turunan debian wheezy untuk cubieboard) serta menggunakan perangkat lunak Asterisk.

115


METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan di Jurusan Teknik Fakultas Teknik Unsoed Blater. Untuk mengukur unjuk kerja komputer mini Cubieboard sebagai server IP PBX dengan menggunakan perangkat lunak asterisk, maka dilakukan alur penelitian sebagaimana terlihat pada Gambar 1. Mulai Install Cubian dan asterisk pada cubieboard Konfigurasi jaringan untuk pengujian Lakukan panggilan untuk pengujian, ukur - delay, jitter dan packet loss - pendapat pengguna (MOS) - cpu usage dan memory usage Analisis hasil Selesai

Gambar 1 Alur penelitian Adapun skema jaringan yang dibangun untuk mengetahui unjuk kerja Cubieboard sebagai IP PBX terlihat pada Gambar 2. Pada Gambar 2 terlihat jaringan untuk pengujian terdiri atas sebuah switch akses yang merupakan switch layer 2 manageable (HP ProCurve 1810G 24), sebuah Cubieboard, sebuah komputer dengan perangkat lunak pemantau jaringan Wireshark (wireshark.org), serta dua buah telepon VoIP.

116

Gambar 2. Skema jaringan untuk ujicoba Cubieboard sebagai IP PBX.


Pada Cubieboard dipasang sistem operasi cubian. Cubian merupakan salah satu distribusi linux yang berbasiskan pada debian wheezy yang khusus dibangun untuk cubieboard. Distribusi ini di bangun dan dipelihara oleh para kontributor.(aaron, 2013) Pada OS cubian yang telah terpasang pada cubieboard dipasang Asterisk sebagai IP PBX. Dua buah file konfigurasi IP PBX utama yang digunakan adalah sip.conf dan extensions.conf. File yang berisi konfigurasi pengguna asterisk adalah sip.conf. Sedangkan file extensions.conf memuat dialplan yang akan digunakan oleh asterisk. Nomor ekstensi yang digunakan dalam pengujian adalah 400101 dan 400102. Konfigurasi sip.conf untuk bagian umum dan untuk nomer 400101 adalah sebagai berikut. [general]; context = default; bindport = 5060; bindaddr = 0.0.0.0; tcpbindaddr = 0.0.0.0; tcpenable = yes; [400101] type = friend; secret = 400101; host = dynamic; dtmfmode = yes; disallow = all; allow = ulaw; allow = alaw; allow = ilbc; allow = gsm; transport = udp; Dari konfigurasi di atas terlihat bahwa port komunikasi yang digunakan adalah 5060. Sedangkan codec yang diijinkan untuk digunakan adalah ulaw, alaw, ilbc dan gsm. Konfigurasi dial plan pada extensions.conf adalah sebagai berikut [general] static = yes writeprotect = no [default] exten => 400101,1,Answer() exten => 400101,n,Dial(SIP/400101,30,tr) exten => 400101,n,Hangup exten => 400102,1,Answer() exten => 400102,n,Dial(SIP/400102,30,tr) exten => 400102,n,Hangup Parameter yang diuji adalah delay, jitter, packet loss, CPU usage, memory usage, serta parameter subjektif Mean Opinion Score (MOS) pada sistem IP PBX asterisk yang dibangun di cubieboard. Delay merupakan waktu yang diperlukan dari sebuah paket data untuk mencapai tujuan dari pengirimnya. Komponen delay end to end terdiri atas delay propagasi, delay transmisi, delay antrian, delay pemrosesan codec, delay pemaketan atau pengawapaketan (depacketization), serta delay yang diakibatkan oleh proses buffer pada penerima (Sun, 2004). Keberadaan delay pada komunikasi suara real time akan mengakibatkan ketidakpuasan dari pengguna. Delay yang masih dapat diterima oleh kebanyakan aplikasi pengguna adalah 0 s/d 150 ms. Untuk delay antara 150 s/d 300 ms pada beberapa aplikasi masih dapat diterima, sedangkan delay di atas 300 ms sudah tidak dapat diterima dalam perancangan jaringan secara umum (Anonim., 2003). Sementara itu jitter adalah variasi delay. Dalam perancangan jaringan, jitter yang dapat dikatakan baik antara 0 s/d 20 ms, untuk jitter antara 20 s/d 50 ms masih dapat diterima, sedangkan jitter

117


lebih dari 50 ms sudah tidak dapat diterima dalam perancangan jaringan (Wijaya, 2008). Packet loss menyatakan banyaknya paket data yang gagal mencapai tujuan. Pada sistem VoIP yang merupakan aplikasi menengah, packet loss yang masih dapat diterima oleh pengguna adalah 5%. Packet loss lebih dari 5% akan mengakibatkan komunikasi VoIP akan terasa terputus-putus (Wijaya, 2008). Parameter subjektif MOS merupakan pendapat dari pengguna. Rentang nilai kualitas yang digunakan adalah 5 untuk kualitas yang sangat baik tanpa derau, 4 untuk kualitas cukup baik dengan derau yang tidak mengganggu, 3 untuk kualitas baik dengan adanya derau sedikit mengganggu, 2 untuk kualitas jelek dengan derau yang mengganggu, dan 1 untuk kualitas sangat jelek dengan derau yang sangat mengganggu. Pemberian nilai subyektif tersebut merupakan pendapat dari pengguna. Pengujian delay, jitter dan packet loss memanfaatkan perangkat lunak wireshark (wireshark.org) pada komputer penguji. Salah satu port pada switch dikonfigurasi sebagai port mirroring dan dihubungkan dengan komputer penguji yang telah tepasang perangkat lunak wireshark untuk menangkap seluruh paket komunikasi VoIP yang selanjutnya akan dianalisa. Pengujian CPU usage dan memory usage menggunakan perintah top dari console cubieboard. Parameter subyektif MOS diuji dengan menanyakan pendapat pengguna terkait persepsi pengguna terhadap kualitas komunikasi. Pengujian akan dilakukan dengan melakukan panggilan antar telepon VoIP. Lima panggilan yang dilakukan oleh orang yang berbeda akan dilakukan. Untuk setiap panggilan yang dilakukan, komputer penguji yang telah terinstal wireshark akan menangkap paket komunikasi yang ada. Selanjutnya paket komunikasi yang telah ditangkap tesebut akan dianalisa delay, jitter, dan packet loss-nya. Pencatatan CPU usage dan memory usage yang digunakan oleh asterisk dalam setiap pengujian dilakukan melalui konsol cubieboard. Setelah menyelesaikan panggilan, setiap orang yang melakukan penggilan akan dimintai pendapat mengenai kualitas subyektif MOS dari panggilan yang dilakukan. Proses panggilan antara pemanggil dan penerima dilakukan sekitar 60 detik dengan alur sebagaimana terlihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Alur panggilan yang dilakukan pada pengujian.

HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 1 menunjukkan hasil pengukuran delay, jitter, dan packet loss. Terlihat bahwa rerata delay yang dialami pada keseluruhan panggilan adalah 0,9022 ms. Sedangkan nilai rerata jitter adalah

118


0,128 ms. Untuk packet loss rerata yang didapatkan pada keseluruhan panggilan adalah 0,02%. Hasil pengukuran delay, jitter, dan packet loss ini menunjukkan bahwa unjuk kerja server IP PBX asterisk pada cubieboard berada pada kategori baik. Tabel 2 menunjukkan hasil pengukuran memory usage dan CPU usage pada pengujian. Terlihat rerata penggunaan memori adalah 4,6% dan rerata penggunaan CPU adalah 1,752%. Nilai ini masih dapat dianggap cukup kecil terhadap seluruh sumber daya yang tersedia. Hal ini menunjukkan bahwa IP PBX asterisk dapat berkerja dengan baik pada cubieboard dan tidak terlalu membebani perangkat keras yang digunakan. Tabel 1. Hasil pengukuran delay, jitter dan packet loss. Delay (ms) 0,954 0,889 0,854 0,902 0,912

Panggilan ke1 2 3 4 5

Jitter (ms) 0,12 0,12 0,13 0,14 0,13

Packet loss (%) 0 0 0 0,1 0

Tabel 2. Hasil memory usage dan CPU usage. Memory usage (%) 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6

Panggilan ke1 2 3 4 5

CPU usage (%) 1,64 1,73 1,71 1,75 1,93

Tabel 3 menunjukkan pendapat subyektif dari para pengguna terkait dengan MOS dari Hanggilan yang dilakukan. Terlihat bahwa rerata MOS adalah 5. hal ini menunjukkan bahwa pengguna menyatakan bahwa kualitas panggilan yang dilakukan adalah baik. Pengguna tidak mendeteksi adanya derau pada komunikasi yang dilakukan. Hal ini menunjukkan bahwa para penggunan puas terhadap kualitas suara panggilan yang dilakukan. Tabel 3. Persepsi subyektif pengguna MOS. Panggilan ke1 2 3 4 5

Pemanggil 5 5 5 5 5

Penerima 5 5 5 5 5

KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengujian, parameter delay, jitter, packet loss, CPU usage, memory usage serta MOS dari IP PBX Asterisk yang terpasang pada Cubieboard berturut-turut adalah 0,9022 ms, 0,128 ms, 0,02%, 4,6%, 1,725%, dan 5. Hal ini menunjukkan bahwa Cubieboard dapat digunakan sebagai perangkat IP PBX. Meskipun demikian, mengingat kapasitanya yang cukup kecil, maka perangkat ini hanya dapat digunakan sebagai IP PBX mini pada skala kecil.

UCAPAN TERIMA KASIH Penelitian ini merupakan salah satu bagian dari penelitian yang didanai oleh dana Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Unsoed dengan sumber dana desentralisasi Dikti. Terimakasih sebesar-

119


besarnya disampaikan kepada Universitas Jenderal Soedirman, LPPM Unsoed, UPT Puskom Unsoed, FT Unsoed, serta Jurusan Teknik Elektro FT Unsoed yang telah memberikan dukungan terhadap pelaksanaan penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA Aaron,

2014. Cubian Introduce And Installing. http://docs.cubieboard.org/tutorials/cb1/cubian_introduce_and_installing. Diakses: 20 Agustus 2015, jam 11:05.

Anonim. 2003, ITU-T Recommendations G.114: International Telephone ConnectionsAnd Circuits – General Recommendations On The Transmission QualityFor An Entire International Telephone Connection: One Way TransmissionTime, ITU-T, Geneva. Anonim, 2015, Cubieboard Open-Source Main-Board, http://docs.cubieboard.org/products/start. Diakses: 20 Agustus 2015, jam 11:00. Nugraha, A.W.W., Setiawan, I., dan Panoyo, I.A., Unjuk Kerja Voice over Internet Protocol (VoIP) dengan Menggunakan Server Raspberry Pi, Dalam Proseding Seminar Nasional Percepatan Desa Berdikari Melalui Pemberdayaan Masyarakat dan Inovasi Teknologi, 20-21 November 2014, Purwokerto. Pradipta, A., Nugraha, A. W. W. dan Setiawan, I., Unjuk Kerja Voice Over Internet Protocol pada Jaringan Lokal Universitas Jenderal Soedirman, Dinamika Rekayasa, vol. 8, no. 2, pp. 56-62, 2012. Purbo, O. W. and Raharja, A., 2011, VoIP Cookbook: Building Your Own Telecommunication Infrastructure, Internet Society Innovation Found (ISIF), Jakarta. Ridwan, M., Nugraha, A.W.W. dan Susilawati, H., Uji Kelayakan Jaringan Lokal Universitas Jenderal Soedirman untuk Implementasi VoIP, Dinamika Rekayasa, vol. 7, no. 1, pp. 23-27, 2011. Sun, L., 2004, Speech Quality Prediction for Voice over Internet Protocol Networks, University of Plymouth, Devon. Tambunan, H. B., Setiawan, I. dan Nugraha, A. W. W., Unjuk Kerja Video over Internet Protocol Menggunakan Asterisk dan Bigbluebutton pada Jaringan Lokal Universitas Jenderal Soedirman, dalam Proseding: Pengembangan Sumber Daya Pedesaan dan Kearifan Lokal Berkelanjutan III, Purwokerto, 2013. Wijaya, C. H., 2008, Studi Mengenai Pengaruh Waktu Tunda, Jitter, Dan Paket Hilang Terhadap Kualitas Dan Jumlah Panggilan Telepon Internet, Institut Teknologi Bandung, Bandung.

120

UNJUK KERJA IPPBX ASTERISK PADA CUBIEBOARD

Recommend Documents