Manfaat dari penulisan dari penelitian ini adalah: 1. Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai solusi untuk proses ajar
mengajar jarak jauh didalam kampus menjadi lebih optimal 2. Hasil dari penelitian ini diharapkan mampu mengukur kualitas video pada
video conference dengan Openmeeting yang diintegrasi dengan Moodle.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini diuraikan beberapa teori dasar yang mempunyai kaitan dan mendukung tentang Implementasi dan analisis Video Conference berbasis web yang Integrasi dengan Moodle
2.1 Sistem Operasi Linux Linux dibuat oleh Linus Trovalds dan didesain untuk dapat bekerja secara multitasking dan multiuser pada PC, dalam artian Linux mampu untuk menjalankan beberapa aplikasi secara bersamaan dan mendukung penggunaan aplikasi dan komputer untuk melayani beberapa pengguna sekaligus. Satu hal yang membedakan Linux terhadap sistem operasi lainnya adalah harga. Linux ini lebih murah dan dapat diperbanyak serta didistribusikan kembali tanpa harus membayar royalti kepada seseorang. Tetapi ada hal lain yang lebih utama selain pertimbangan harga yaitu mengenai source code. Source code Linux tersedia bagi semua
orang
sehingga
setiap
orang
dapat
terlibat
langsung
dalam
pengembangannya. Kebebasan ini telah memungkinkan para vendor perangkat keras membuat driver untuk device tertentu tanpa harus mendapatkan lisensi source code yang mahal atau menandatangani Non DisclosureAgreement (NDA). Linux disusun berdasarkan standar sistem operasi POSIX yang sebenarnya diturunkan berdasarkan fungsi kerja UNIX. UNIX kompatibel dengan Linux pada level system call, ini berarti sebagian besar program yang ditulis untuk UNIX atau Linux dapat direkompilasidan dijalankan pada sistem lain dengan perubahan yang minimal. Secara umum dapat dikatakan Linux berjalan lebih cepat dibanding Linux disusun berdasarkan standar sistem operasi POSIX yang sebenarnya diturunkan berdasarkan fungsi kerja UNIX. UNIX kompatibel dengan Linux pada level system call, ini berarti sebagian besar program yang ditulis untuk UNIX atau Linux dapat direkompilasidan dijalankan pada sistem lain dengan perubahan yang minimal. Secara umum dapat dikatakan Linux berjalan lebih cepat disbanding UNIX lain pada hardware yang sama. Dan lagi UNIX memiliki kelemahan yaitu tidak bersifat gratis
MS-DOS memiliki kemiripan dengan Linux yaitu file sistem yang bersifat hirarkis. Tetapi MS-DOS hanya dapat dijalankan pada prosesor x86 dan tidak mendukung multiuser dan multi tasking, serta tidak bersifat free. Juga MSDOS tidak memiliki dukungan yang baik agar dapat berinteroperasi dengan sistem operasi lainnya, termasuk tidak tersedianya jaringan perangkat lunak, program pengembang dan program utilitas yang ada dalam Linux. MS Windows menawarkankemampuan
grafis
yang
ada
pada
Linux
termasuk
kemampuannetworking tetapi tetap memiliki kekurangan yang ada pada MS-DOS. Windows NT juga tersedia untuk Digital Alpha selain prosesor x86. Namun Windows NT ini masih juga memiliki beberapa kekurangan yang telah ada pada MSDOS. Waktu untuk menemukan suatu bugdalam suatu sistem operasi ini tak sebanding dengan harga yang harusdibayar. Sistem operasi Apple untuk Macintosh hanya dapat berjalan di sistem Mac. Tetapi memiliki kekurangan dari sisi ketersediaan perangkat bantu pengembang (development tool) dan juga kurang dapat secara mudah untuk berintoperasi dengan sistem operasi lainnya
2.2 Moodle Moodle (Modular Object Oriented Dynamic Learning Environment.) merupakan perangkat lunak open source yang mendukung implementasi elearning dengan paradigma terpadu dimana berbagai fitur penunjang pembelajaran dengan mudah dapat diakomodasi dalam suatu portal e-learning. Fitur-fitur penting penunjang pembelajaran tersebut misalnya: tugas, quiz, komunikasi, kolaborasi, serta fitur utama yang dapat meng-upload berbagai format materi pembelajaran.(Herman 2009). Moodle adalah paket software yang diproduksi untuk kegiatan belajar berbasis internet dan website. Moodle terus mengembangkan rancangan sistem dan desain user interface setiap minggunya (up to date). Moodle tersedia dan dapat digunakan secara bebas sebagai produk open source dibawah lisensi GNU. Moodle merupakan singkatan dari Modular Object-Oriented Dynamic Learning
Environment yang berarti tempat belajar dinamis dengan menggunakan model berorientasi objek. (Melfachrozi M, 2006). Beberapa hal gambaran dan kelebihan tentang moodle, yaitu : a. 100% cocok untuk kelas online dan sama baiknya dengan belajar tambahan yang langsung berhadapan dengan dosen/guru. b. Sederhana, ringan, efisien, dan menggunakan teknologi sederhana. c. Mudah di Install pada banyak program yang bisa mendukung PHP. Hanya membutuhkan satu database. d. Menampilkan penjelasan dari pelajaran yang ada dan Pelajaran tersebut dapat dibagi kedalam beberapa kategori. e. MOODLE dapat mendukung 1000 lebih pelajaran. f. Mempunyai Kemanan yang kokoh. Formulir pendaftaran untuk pelajar telah diperiksa validitasnya dan mempunyai cookies yang terenkripsi. g. Paket bahasa disediakan penuh untuk berbagai bahasa. Bahasa yang
tersedia dapat diedit dengan menggunakan editor yang telah tersedia. Lebih dari 45 bahasa yang tersedia. Termasuk Bahasa Indonesia.
2.2.1 Management Moodle Site Management a. Website diatur oleh Admin, yang telah ditetapkan ketika membuat website. b. Tampilan (Themes) diizinkan pada admin untuk memilih warna, jenis huruf, susunan dan lain sebagainya untuk kebutuhan tampilan. c. Bentuk kegiatan yang ada dapat ditambah. d. Source Code yang digunakan ditulis dengan menggunakan PHP. Mudah untuk dimodifikasi dan sesuai dengan kebutuhan.
User management a. Tujuannya ialah untuk mengurangi keterlibatan admin menjadi lebih minimum, ketika menjaga keamanan yang berisiko tinggi.
b. Metode Email standar : Pelajar dapat membuat nama pemakai untuk login. Alamat email akan diperiksa melalui konfirmasi. c. Tiap orang disarankan cukup 1 pengguna saja untuk seluruh sever. Dan tiap pengguna dapat mempunyai akses yang berbeda. d. Pengajar
mempunyai
hak
istimewa,
sehingga
dapat
mengubah
(memodifikasi) bahan pelajaran. e. Ada “kunci pendaftaran” untuk menjaga akses masuk dari orang yang tidak dikenal f. Semua Pengguna dapat membuat biografi sendiri, serta menambahkan photo. g. Setiap pengguna dapat memilih bahasa yang digunakan. Bahasa Indonesia, Inggris, Jerman, Spanyol, Perancis, dan Portugis dll.
Course management a. Pengajar mengendalikan secara penuh untuk mengatur pelajaran, termasuk melarang pengajar yang lain. b. Memilih
bentuk/metode
pelajaran
seperti
berdasarkan
mingguan,
berdasarkan topic atau bentuk diskusi. c. Terdapat Forum, Kuis, Polling, Survey, Tugas, Percakapan dan Pelatihan yang digunakan untuk mendukung proses belajar. d. Semua kelas-kelas untuk forum, Kuis – kuis dan tugas-tugas dapat ditampilkan pada satu halaman (dan dapat didownload sebagai file lembar kerja).
2.3
Video Conference Video Conference adalah seperangkat teknologi telekomunikasi interaktif
yang memungkinkankan dua pihak atau lebih di lokasi berbeda dapat berinteraksi melalui pengiriman dua arah audio dan video secara bersamaan(Abdurachman : 2010). Video Conference merupakan bidang yang menarik untuk dijelajahi karena relatif baru dengan biaya yang cukup murah dengan semakin murahnya peralatan elektronik. Aplikasi dari Video Conference salah satunya untuk memonitoring atau
digunakan untuk mengadakan pertemuan ataupun rapat secara online, informasi video akan dikirmkan melalui saluran komunikasi, termasuk jaringan. Informasi video mempunyai bandwidth yang lebar (sangat banyak byte per detik yang dikirimkan), yang oleh karenanya sangat membutuhkan teknologi kompresi video untuk mengurangi kebutuhan bandwidth sebelum dikirimkan melalui saluran komunikasi. Video conference dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:
1. Personal video conference, melibatkan dua orang yang berinteraksi satu sama lain. Dalam personal video conference, terdapat komunikasi yang berupa video dan audio antara dua orang yang berinteraksi. Dapat ditambahkan fitur tambahan berupa pengiriman teks, seperti yang terdapat pada kebanyakan perangkat lunak instant messaging (IM), seperti Windows Live Messenger dan Yahoo! Messenger. 2. Business video conference, memiliki fitur yang sama dengan personal videoconferencing ditambah dengan beberapa fitur seperti: a. Kemampuan untuk berkomunikasi tidak hanya antara dua orang, namun bisa lebih b. Fitur untuk berbagi file (file sharing) c. Kemampuan untuk melakukan presentasi d. Fasilitas whiteboard dan fitur-fitur lainnya Business videoconference ini membutuhkan biaya yang lebih besar dibandingkan dengan personal videoconference, sebagai akibat dari fasilitas-fasilitas yang disediakan. 3. Web video conferencing, yaitu video call yang terdapat pada sebuah halaman web. Biasanya web videoconference ini digunakan pada seminar yang menggunakan web, dimana pemirsa dapat melihat video yang dikirimkan oleh pembicara seminar. Oleh karena itu, web videoconference merupakan komunikasi satu arah, karena pemirsa tidak dapat mengirimkan videonya kepada si pengirim. (Andreas Handojo, dkk : 2009).
Gambar 2.1 Video Conference
2.4 Kompresi Audio dan Video Kompresi audio dan video adalah salah satu bentuk kompresi data yang bertujuan untuk mengecilkan ukuran file audio dan video, sehingga tidak terjadi keterlambatan dalam penyampaian audio dan video pada penggunaan video conference. Terdapat dua jenis tipe kompresi, yaitu : lossless dan lossy . 1. Dalam kompresi lossless, awalnya data akan dipecah menjadi ukuran yang lebih kecil dan pada akhirnya data disatukan kembali. 2. Sedangkan, dalam kompresi lossy, ada bit informasi yang dieliminasi setelah dilakukan kompresi.Kompresi tipe ini sering dilakukan untuk kompresi gambar. Prinsip umum dalam proses kompresi adalah mengurangi duplikasi data sehingga memori untuk merepresentasikan menjadi lebih sedikit daripada representasi data digital semula.
2.4.1 Kompresi Video
Gambar 2.2 Skema kompresi video
a. DCT : Discrete Cosine Transform adalah sebuah teknik untuk mengubah sebuah sinyal kedalam komponen frekuensi dasar. Teknik ini biasanya digunakan dalam kompresi gambar dan video. b. Quantize :
adalah data sumber utama yang hilang dalam algoritma
kompresi image yang berbasis DCT. Kuantisasi mengurangi jumlah informasi yang dibutuhkan untuk merepresentasikan frekuensi bin dengan mengkonversi amplitude dalam range tertentu mejadi satu dalam kumpulan level kuatisasi. c. Entropy coding adalah sebuah skema lossless kompresi berbasis pada properti statistik dari gambar atau aliran informasi yang dikompres. Meskipun entropy coding diimplementasikan secara berbeda untuk tiaptiap standar, dasar dari skema entropy coding adalah dengan menyandikan pola yang paling sering muncul dengan jumlah bit yang paling kecil
Pada DCT video dibagi kedalam 8 x 8 blok, selanjutnya pada tahap quantize tiap blok akan ditentukan informasi penting dari gambar yang akan dikompres, abaikan informasi yang tidak terlalu penting, dan sandikan informasi gambar yang penting dengan jumlah bit seminimal mungkin sehinggga menghsilkan gambar yang sudah dikompresi. Pada tahap entropy decode gambar yang sudah dikompresi akan diubah kedalam bit stream, sehingga dapat dapat dikirim pada jaringan network
2.4.2 Kompresi Audio
Gamabar 2.3 Skema kompresi audio
a. Filter Bank adalah kumpulan filter yang berfungsi memfilter masukan pada frekuensi tertentu, sesuai dengan critical band yang telah didefinisikan. b. Quantize :
adalah data sumber utama yang hilang dalam algoritma
kompresi image yang berbasis DCT. Kuantisasi mengurangi jumlah informasi yang dibutuhkan untuk merepresentasikan frekuensi bin dengan mengkonversi amplitude dalam range tertentu mejadi satu dalam kumpulan level kuatisasi. c. Entropy coding adalah sebuah skema lossless kompresi berbasis pada properti statistik dari gambar atau aliran informasi yang dikompres. Meskipun entropy coding diimplementasikan secara berbeda untuk tiaptiap standar, dasar dari skema entropy coding adalah dengan menyandikan pola yang paling sering muncul dengan jumlah bit yang paling kecil
Pertama ada inputan suara, selanjutnya suara tersebut mengalami proses filter bank., yaitu kumpulan filter yang berfungsi memfilter masukan pada frekuensi tertentu. Moderete Discrete Cosine Transform (MDCT). Setelah proses filter bank masuk
keproses quantization. Quantization merupakan proses
kuantisasi setelah sinyal disampling. Setelah itu nilai yang telah dikuantisasi dikodekan menggunakan Huffman Coding yang merupakan tahap terakhir dimana bit-bit hasil pengkodean sampling sinyal disusun menjadi sebuah bitstream
2.5 H.323
H.323 merupakan protokol standar yang direkomendasikan oleh ITU-T yang medefinisikan komunikasi multimedia real-time dan konferensi melalui jaringan packet-based yang tidak menyediakan guaranteed QoS seperti LAN dan Internet. Standar ini bukan standar yang berdiri sendiri tetapi merupakan kumpulan dari beberapa komponen, protokol dan prosedur dalam membangun layanan komunikasi multimedia yang menerangkan set voice, video dan standar
konferensi data.Tujuan desain dan pengembangan H.323 adalah untuk memungkinkan interoperabilitas dengan tipe terminal multimedia lainnya. Terminal dengan standar H.323 dapat berkomunikasi dengan terminal H.320 pada N-ISDN, terminal H.321 pada Asynchronous Transfer Mode (ATM), dan terminal H.324 pada Public Switched Telephone Network (PSTN). Terminal H.323 memungkinkan komunikasi real time dua arah berupa suara, video dan data. H.323 merupakan kumpulan dari beberapa komponen, protokol, dan prosedur yang menyediakan komunikasi multimedia melalui jaringan packet-based. H.323 dapat digunakan untuk layanan – layanan multimedia seperti komunikasi suara (IP telephony), komunikasi video dengan suara (video telephony), dan gabungan suara, video dan data.
2.5.1 Protokol-Protokol pada H.323 Pada H.323 terdapat beberapa protokol dalam pengiriman data yang mendukung agar data terkirim real-time. Protokol – protokol tersebut tidak semuanya merupakan rekomendasi ITU-T tapi ada juga yang merupakan rekomendasi IETF. Dibawah ini dijelaskan tentang beberapa protokol pada layer network dan transport: 1. H.26x codec’s Rekomendasi mengenai proses digitalisasi sinyal video analog. Contohnya : H.261 dan H.263 2. G.7xx codec’s Rekomendasi - rekomendasi ini mendefinisikan mengenai coding dan decoding sinyal suara analog ke format digital beserta dengan format kompresinya. Contohnya : G.711, G.729, G.722, G.723 dan lainlain. 3. RTP (Real Time Transport Protocol). RTP merupakan protokol yang digunakan untuk mendapatkan transmisi multimedia (suara dan video) secara real time. Pada saat ditransmisikan melalui jaringan IP, RTP menempati layer di atas UDP.
4. RTCP (RTP Control Protocol). Merupakan suatu protocol yang biasanya digunakan bersama-sama dengan RTP. RTCP mirip dengan RTP, RTCP digunakan untuk mengirimkan paket control setiap terminal yang berpartisipasi pada percakapan yang digunakan sebagai informasi untuk kualitas transmisi pada jaringan.
2.6 Protokol Penunjang Video Conference Terdapat tiga protokol utama yang menunjang komunikasi Video Conference diantaranya adalah TCP, UDP, dan IP yang dijelaskan lebih lanjut di bawah ini :
2.6.1 TCP (Transmission Control Protocol) Dalam mentransmisikan data pada layer transport ada dua protokol yang berperan yaitu TCP dan UDP. TCP merupakan protokol yang connection-oriented yang artinya menjaga reliabilitas hubungan komunikadasi end-to-end. Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirim dan menerima segment–segment informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. TCP menjamin realibilitas hubungan komunikasi karena melakukan perbaikan terhadap data yang rusak, hilang atau kesalahan kirim. Hal ini dilakukan dengan memberikan nomor urut pada setiap oktet yang dikirimkan dan membutuhkan sinyal jawaban positif dari penerima berupa sinyal ACK (acknowledgment). Jika sinyal ACK ini tidak diterima pada interval pada waktu tertentu, maka data akan dikirimkan kembali. Pada sisi penerima, nomor urut tadi berguna untuk mencegah kesalahan urutan data dan duplikasi data. TCP juga memiliki mekanisme flow control dengan cara mencantumkan informasi dalam sinyal ACK mengenai batas jumlah oktet data yang masih boleh ditransmisikan pada setiap segment yang diterima dengan sukses.
2.6.2 UDP (User Datagram Protocol) UDP yang merupakan salah satu protokol utama diatas IP merupakan transport protokol yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP Mansfield (2002). UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan mekanisme
reliabilitas. Header UDP hanya berisi empat field yaitu source port, destination port, length dan UDP checksum dimana fungsinya hampir sama dengan TCP, namun fasilitas checksum pada UDP bersifat opsional. UDP digunakan untuk mengirimkan audio stream yang dikrimkan secara terus menerus. UDP digunakan karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan
kecepatan
pengiriman
data
agar
tiba
di
tujuan
tanpa
memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. Karena UDP mampu mengirimkan data streaming dengan cepat, maka dalam teknologi VoIP UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pengiriman data banyak dilakukan pada private network.
2.6.3 IP (Inernet Protocol) Menurut Forouzan (2005) Internet Protocol didesain untuk interkoneksi sistem komunikasi komputer pada jaringan packet-switched. Pada jaringan TCP/IP, sebuah komputer diidentifikasi dengan alamat IP. Tiap-tiap komputer memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan pada transfer data. Terakhir, protokol data akses berhubungan langsung dengan media fisik. Secara umum protokol ini bertugas untuk menangani pendeteksian kesalahan pada saat transfer data. Untuk komunikasi datanya, Internet Protokol mengimplementasikan dua fungsi dasar yaitu addressing dan fragmentasi. Salah satu hal penting dalam IP dalam pengiriman informasi adalah metode pengalamatan pengirim dan penerima. Saat ini terdapat standar pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat terdiri dari 32 bit. Jumlah alamat yang diciptakan dengan IPv4 diperkirakan tidak dapat mencukupi kebutuhan pengalamatan IP sehingga dalam beberapa tahun mendatang akan diimplementasikan sistim pengalamatan yang baru yaitu Ipv6 yang menggunakan sistim pengalamatan 128 bit.
2.7 Red5 Red5 sendiri adalah teknologi Open Source yang dapat dikembangkan sebagai flash media server yang dapat melakukan streaming audio maupun video, shared object, recoreded client streams. Untuk streaming media Flash Media Server, sebuah lisensi media aplikasi yang dikembangkan oleh Adobe Systems.[Paul Daniel: 2008]. Dengan kemampuan dasarnya tersebut, Red5 dapat memfasilitasi sebuah aplikasi yang ditulis dengan bahasa pemrograman java yang berinteraksi dengan Action Script di sisi client.
2.8
OpenMeetings OpenMeetings adalah sebuah perangkat lunak berbasis web yang bekerja
pada system operasi linux. OpenMeetings dapat didapatkan secara gratis yang memungkinkan
untuk
mengatur
langsung
sebuah
konferensi
di
Web.
OpenMeetings memiliki layanan untuk berbagi dokumen pada whiteboard, berbagi layar, catatan rapat, menampilkan file office ataupun mengatur agenda rapat
2.9
Parameter – parameter QoS yang diuji Parameter-parameter yang digunakan untuk melakukan analisis kualitas
video conference adalah: waktu tunda, variasi waktu tunda, tingkat paket hilang, dan throughput
2.9.1 Waktu Tunda (Delay) Delay adalah banyaknya waktu yang diperlukan sebuah paket untuk melakukan perjalanan dari sumber ke tujuan. Delay yang terukur adalah delay network, sedangkan delay yang lain didapat dari standarisasi. Pengukuran delay dilakukan pada masing-masing client saat video conference. Nilai delay maksimal yang diijinkan adalah 150 ms. Secara matematis dapat diekspresikan seperti persamaan berikut: (Made Handy Iswara Pasek Wijaya,dkk. 2010).
2.9.2 Waktu Variasi Tunda (Jitter) Merupakan variasi waktu kedatangan antara paket-paket yang dikirimkan terus menerus dari satu terminal (source) ke terminal yang lain (destination) pada jaringan IP. Biasanya dikenal juga dengan standar deviasi. Hal ini disebabkan oleh beban trafik, perubahan rute paket, kemacetan paket (congestion), dan waktu tunda pemrosesan. Semakin besar beban trafik dalam jaringan akan menyebabkan semakin besar pula peluang terjadinya kemacetan paket. Dengan demikian, nilai variasi waktu tunda akan semakin meningkat dan nilai QoS akan semakin menurun. (Made Handy Iswara Pasek Wijaya,dkk. 2010).
2.9.3 Tingkat Paket Hilang (Packet Loss) Packet Loss Ratio, adalah perbandingan seluruh paket IP yang hilang dengan seluruh paket IP yang dikirimkan antara MP pada source dan destination. besarnya packet loss yang ditoleransi untuk aplikasi multimedia adalah sampai 20% (standar ITU G.107). Secara matematis dapat diekspresikan pada persamaan berikut: (Made Handy Iswara Pasek Wijaya,dkk. 2010).
2.9.4 Throughput Throughput merupakan salah satu parameter yang penting. Biasanya pengukuran dilakukan dalam satuan bits per second. Throughput yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Header dalam paket data mengurangi nilai ini. Throughput dapat dihitung dengan melihat jumlah paket yang datang terhadap yang terkirim
2.10
Wireshark Wireshark adalah salah Network Packet Analyzer yang banyak
digunakan oleh Network. Network Packet Analyzer akan mencoba menangkap (mengcapture) paket-paket jaringan dan berusaha menampilkan semua informasi dipaket tersebut sedetail mungkin Kelebihan wireshark antara lain : a. Menangkap (mengcapture) paket data secara langsung dari sebuah network interface. b. Mampu menampilkan informasi secara detail dari hasil capture tersebut.
