PERANCANGAN MODUL KOMUNIKASI SUARA MENGGUNAKAN TEKNOLOGI IP-PBX PADA LABORATORIUM BAHASA DENGAN ARSITEKTUR JARINGAN SERVER BASED COMPUTING Arief Syamsudin, M.T. STMIK Sumedang Jalan Angkrek Situ No. 19 Sumedang 45323 Abstrak Makalah ini bertujuan untuk merancang sistem komunikasi suara untuk kebutuhan laboratorium bahasa menggunakan IP-PBX pada lingkungan arsitektur jeringan SBC. dibahas tentang perancangan modul komunikasi suara menggunakan teknologi Internet Protocol-Private Branho Exchange (IP-PBX) untuk mengatur komunikasi suara pada laboratorium bahasa berbasis arsitektur jaringan Server Based Computing (SBC). Metodologi dimulai dengan mengadakan observasi ke laboratorium bahasa untuk mengadopsi proses bisnis yang ada, melakukan tinjauan pustaka, merancang IP-PBX untuk kebutuhan laboratorium bahasa melalui tahap analisis dan perancangan, pemprograman dan dilanjutkan dengan pengujian. Berdasarkan pengujian, fungísfungsi komunikasi suara laboratorium bahasa yang menggunakan rangkaian elektronik analog, dapat digantikan dengan perangkat lunak yang menggunakan teknologi IP-PBX yang dijalankan pada arsitektur jeringan SBC. Pada makalah ini telah di rancang dan diimplementasikan prototip perangkat lunak komunikasi suara menggunakan teknologi IP-PBX pada laboratorium bahasa berbasis arsitektur jaringan SBC yang mempunyai spesifikasi memberikan fasilitas panyaluran suara secara broadcast, intercom (komunikasi suara dua arah full duplex), percakapan dalam grup dan monitoring percakapan, menyediakan fasilitas pembentukan grup (grouping) percakapan, menyediakan fasilitas tes menyimak ( listening ).Teknologi IP-PBX dan aplikasi laboaratorium bahasa ini dapat diimplementasikan untuk membangun laboaratorium bahasa dengan menggunakan jeringan fat client. 1. Pendahuluan Ada berbagai cara dan fasilitas untuk mempelajari/menguasai bahasa asing, salah satunya adalah dengan memanfaatkan laboratorium bahasa. Pembelajaran dengan menggunakan laboratorium bahasa memungkinkan untuk belajar dan berlatih lebih banyak guna meningkatkan keterampilan menyimak dan berbicara sesuai dengan bahasa tutur aslinya (native speaker). Lembaga penyelenggara pendidikan bahasa asing dipandang perlu untuk memiliki dan mengembangkan fasilitas
laboratorium bahasa. Laboratorium bahasa memiliki sejumlah aktifitas komunikasi, seperti melakukan panggilan antara instruktur ke siswa dan sebaliknya, instruktur ke grup tertentu, instruktur ke keseluruhan, konferensi dan monitoring percakapan antar siswa. Internet Protocol-Private Branch Exchange (IP-PBX) memiliki fasilitas-fasilitas tersebut, sehingga memungkinkan dapat diterapkan untuk mengatur komunikasi suara pada laboratorium bahasa. Pada makalah ini yang akan dilakukan
adalah merancang IP-PBX untuk mengatur komunikasi suara pada laboratorium bahasa berbasis arsitektur jaringan Server Based Computing (SBC). Kelebihan dari sistem yang akan dibangun selain lebih murah dibandingkan dengan sistem konvensional adalah pada penyaluran dan perekaman audionya dalam format digital, sehingga lebih praktis dan fleksibel. 2. Laboratorium Bahasa Laboratorium bahasa adalah laboratorium yang digunakan untuk mempermudah dan memperbanyak latihan pendengaran serta pengucapan bahasa yang sedang dipelajari guna meningkatkan keterampilan berbahasa baik secara klasikal maupun individual [1]. Dengan memperbanyak latihan akan tercapai keterampilan berbahasa dengan lebih baik. Laboratorium bahasa merupakan salah satu media pembelajaran yang dapat digunakan dalam pembelajaran keterampilan berbahasa seperti menyimak dan berbicara. Pembelajaran menyimak dan berbicara di laboratorium bahasa mempunyai tujuan untuk menemukan pikiran utama dalam teks lisan yang sederhana seperti percakapan, narasi dan deskripsi. Disamping itu juga dapat dilakukan tanya jawab dan percakapan secara sederhana. Laboratorium bahasa adalah alat bantu untuk melatih mendengar dan berbicara dalam bahasa asing dengan cara menyajikan materi pelajaran yang telah disiapkan terlebih dahulu. Dalam laboratorium bahasa peserta dapat mendengar suara ucapan instruktur atau penutur asli (native speaker) lewat headphone dan dapat meniru suara ucapan tersebut serta peserta juga dapat mendengar (rekaman) suara ucapannya
sendiri, sehingga peserta dapat membandingkan ucapannya dengan ucapan instruktur atau penutur asli. Dengan demikian peserta dapat segera memperbaiki kesalahan-kesalahan yang dibuatnya. 3. Server Based Computing SBC adalah suatu teknologi dimana aplikasi-aplikasi dijalankan, diatur, didukung dan dieksekusi pada server bukan pada client. Selain dari pada informasi layar ditransmisikan untuk server dan client, arsitektur SBC menyelesaikan beberapa masalah yang terjadi ketika mengeksekusi aplikasiaplikasi tersebut pada komputer client[9]. Dalam SBC, penyebaran aplikasi, dukungan teknis, dan penyimpanan data serta backup menjadi sederhana, sebab hanya server saja yang perlu dikelola. Data dan aplikasi hanya cukup berada pada beberapa server, dari pada mengadakannya pada ratusan atau ribuan komputer client. Dalam arsitektur SBC, sebuah PC hanya menjadi sebuah terminal dan dapat digantikan oleh sebuah peralatan yang lebih sederhana, lebih murah dan yang terpenting mudah dikelola atau dikendalikan. Peralatan tersebut sering dikenal dengan thin client. 3.1. Thin Clinet Thin client adalah istilah umum untuk sebuah peralatan yang pengoperasiannya bergantung kepada server (Server Based Computing). Thin client hanya menyediakan display, keyboard dan mouse serta dasar processing power, dalam rangka berinteraksi dengan server. Thin client seringkali tidak memiliki media penyimpanan lokal, dan memerlukan sedikit sumber daya prosessing. Perangkat keras thin client dapat digantikan oleh komputer lama,
Jurnal Infoman’s > Jurnal Ilmu-ilmu Manajemen dan Informatika STMIK Sumedang
8
atau komputer yang murah yang telah diinstal sistem operasi thin client. Fakta tentang sedikitnya daya yang diperlukan, dan fakta tentang perangkat keras dapat digunakan pada waktu yang lebih lama (rata-rata 6 tahun), mengurangi biaya yang signifikan pada desktop.
Application Layer (SMTP, FTP, HTTP, dll)
Transport Layer (TCP, UDP)
Internet Layer (IP, ICMP, ARP)
DATA
Network Interface Layer (Ethernet, X25, SLIP, PPP)
TERMINAL SERVER
SWITCH
THIN CLIENT
THIN CLIENT
THIN CLIENT
THIN CLIENT
Jaringan Fisik
THIN CLIENT
THIN CLIENT
THIN CLIENT
THIN CLIENT
THIN CLIENT
THIN CLIENT
THIN CLIENT
THIN CLIENT
THIN CLIENT
Gambar 2. Lapisan TCP/IP
THIN CLIENT
THIN CLIENT
4. IP-PBX Dalam jaringan komunikasi data, banyak sekali transaksi yang dilakukan hanya berdasarkan pada model computing server/client. Dalam arsitektur client server, mesin client itu akan membuat request untuk meminta layanan kepada mesin server, yang akan melakukan pelayanan ini dan mengembalikan hasilnya. Web Server, email server dan juga database server adalah contoh dari arsitektur client/server. Sebagai tambahan terhadap layanan servis suara (voice) dalam jaringan IP, IPPBX telah diperkenalkan untuk menyediakan layanan ini dengan cara yang inovatif. Server IP-PBX adalah PCberbasis software yang biasanya berperan sebagai inti dari server telepon IP. IP-PBX akan menampilkan semua fungsionalitinya seperti yang dilakukan oleh PBX dalam sistem telepon yang bersifat tradisional. Ini adalah middle ware (perangkat menengah) yang menghubungkan telepon IP dengan jaringan telepon lainnya.
THIN CLIENT
Gambar 1. Arsitektur jaringan SBC 3.2 Arsitektur Dasar TCP/IP
TCP/IP merupakan sekumpulan protocol yang didesain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data pada jaringan komputer. TCP/IP terdiri atas sekumpulan protocol yang masing-masing bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu dari komunikasi data. Protocol TCP/IP dapat diterapkan dengan mudah di setiap jenis komputer dan interface jaringan, karena sebagian besar isi kumpulan protocol ini tidak spesifik terhadap satu komputer atau peralatan jaringan tertentu. Agar TCP/IP dapat berjalan di atas peralatan jaringan tertentu, hanya perlu dilakukan pengubahan pada protocol yang berhubungan dengan interface jaringan saja. Sekumpulan protocol TCP/IP ini dimodelkan dengan empat layer TCP/IP, sebagaimana terlihat pada Gambar 2 berikut ini.
Jurnal Infoman’s > Jurnal Ilmu-ilmu Manajemen dan Informatika STMIK Sumedang
9
Gambar 3. Contoh arsitektur jaringan IPPBX[14]. 5. Analisis dan Perancangan 5.1 Gambaran Sistem yang Ada Laboratorium bahasa yang digunakan sebagai contoh adalah laboratorium bahasa yang menggunakan LLC-9000 System yang diproduksi oleh SONY. Sistem penyaluran suara pada laboratorium bahasa tersebut masih dalam format analog. Mulai dari penerimaan suara dari microphone kemudian dikuatkan oleh PreAmp lalu diditribusikan oleh switched line dengan kendali microcontroler atau komputer yang diatur oleh guru ke student console mana suara akan didistribusikan. Beberapa fitur utama sistem ini adalah : menggunakan layar sentuh, pembuatan grup, reproduksi suara yang stereo, dapat ditambah dengan peralatan lain, bisa digunakan lebih dari 80 peserta, penyalinan kaset kecepatan tinggi, pengaturan audio/video, pemanggilan ke semua peserta (broadcast), intercom, fungsi pair, dan fungsi bantuan (help). Secara umum konfigurasi dari dari LLC-9000 System dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 4. Konfigurasi lab bahasa Sony LLC-9000 system. 5.2 Gambaran Umum Sistem yang Akan Dibangun SBC adalah suatu teknologi dimana aplikasi-aplikasi dijalankan, diatur, didukung dan dieksekusi pada server dan bukan pada client. Dalam SBC, penyebaran aplikasi, dukungan teknis, dan penyimpanan data serta backup akan menjadi sederhana, karena hanya server saja yang perlu dikelola. Data dan aplikasi cukup berada pada satu atau beberapa server, tanpa mengadakannya pada ratusan atau ribuan komputer client. Sistem laboratorium bahasa menggunakan arsitektur SBC ini pada dasarnya dapat digambarkan sebagai berikut.
EXTENSION 41
IP-PBX TERMINAL SERVER
GROUP 1 (NOMOR 50)
EXTENSION 1
EXTENSION 2
EXTENSION ...
EXTENSION 10
GROUP 2 (NOMOR 60)
SWITCH
KONFERENCE 100
GROUP 3 (NOMOR 70)
EXTENSION 11
EXTENSION 21
EXTENSION 31
EXTENSION 12
EXTENSION 22
EXTENSION 32
EXTENSION ...
EXTENSION ...
EXTENSION ...
EXTENSION 20
EXTENSION 30
Gambar 5. Pemasangan jaringan komputer pada sistem yang akan dibangun 5.3 Persyaratan Sistem Jurnal Infoman’s > Jurnal Ilmu-ilmu Manajemen dan Informatika STMIK Sumedang
10
GROUP 4 (NOMOR 80)
EXTENSION 40
Sistem yang akan dibuat, diharapkan dapat melakukan semua keterampilan berbahasa, yaitu membaca (reading), menulis (writing), mendengar (listening), berbicara (speaking), dan presentasi. Halhal yang diharapkan antara lain sebagai berikut. 1. Keterampilan mendengar (listening), dimana bentuk kegiatannya adalah sebagai berikut : a. instruktur dapat melakukan broadcast untuk seluruh peserta, membuat menambah, memilih, menghapus, dan menjalankan file audio dan video, b. peserta dapat mendengar penjelasan instruktur melalui headset atau pengeras suara ruangan, memilih, mem-play, mem-pause, men-stop, dan menyimpan file audio dan video. 2. Keterampilan berbicara (speaking) melalui fasilitas komunikasi, dimana bentuk kegiatannya adalah sebagai berikut : a. instruktur dapat melakukan grouping komunikasi peserta dan melakukan komunikasi intercom untuk berkomunikasi dengan peserta tertentu, b. peserta dapat melakukan panggilan kepada instruktur, merekan suara baik dari pembicaraan degan instruktur atau suaranya sendiri, dan komunikasi dalam sebuah grup. 5.4 Penentuan Aktor dan Diagram Use Case Aktor dan diagram use case laboratorium bahasa secara umum dapat terlihat pada gambar berikut.
Modul
Grouping <
> Soal Ujian
<> <> <> Instruktur
Option
<> <>
Login
<> Windows
Komunikasi
<>
<<extend>> <<extend>> <<extend>> <<extend>>
Bantuan
<<extend>> <<extend>> <<extend>>
Peserta
Audio Video
<<extend>>
Logout
<<extend>> <<extend>> Isi Data User
Buka Modul
Ujian
Admin
Setup
Gambar 6. Diagram Use Case 6. Implementasi 6.1 Perangkat Pendukung Perangkat keras yang dibutuhkan oleh suatu modul komunikasi suara menggunakan teknologi IP-PBX dengan arsitektur jaringan SBC agar dapat bekerja dengan baik, menggunakan perangkat yang berfungsi server IP-PBX, terminal server dan perangkat keras client yang menggunakan computer thin client yang dilengkapi dengan speaker dan microphone. Untuk memenuhi fungsi dari sistem client server tersebut, maka perangkat-perangkat tersebut harus terhubung ke jaringan LAN dengan protocol TCP/IP. Untuk mengimplementasikan hasil analisis dan perancangan modul komunikasi suara menggunakan teknologi IP-PBX pada laboratorium bahasa berbasis arsitektur jaringan SBC ini menggunakan perangkat lunak Asterisk IP-PBX versi 1.2.13 dengan
Jurnal Infoman’s > Jurnal Ilmu-ilmu Manajemen dan Informatika STMIK Sumedang
11
<>
system operasi Linux CenOS release 4.4. Dipilihnya Asterisk IP-PBX karena merupakan IP-PBX yang memiliki banyak library dan bersifat open source. 6.2 Pengujian Pengujian aplikasi yang dilakukan dalam tesis ini berfokus pada persyaratan fungsional perangkat lunak dan perangkat kerasnya. a. Komunikasi One to One Pada komunikasi ini satu orang user dapat melakukan percakapan full duplex dengan satu orang user lainnya. Misalnya instruktur dapat melakukan panggilan dan melakukan percakapan dengan satu orang peserta dan sebaliknya seorang peserta dapat memanggil dan melakukan percakapan dengan instruktur. b. Broadcast Broadcast atau komunikasi one to many dapat terjadi jika seorang instruktur berbicara dan dapat didengar oleh seluruh peserta secara bersamaan. Pada saat seorang instruktur melakukan broadcast peserta hanya dapat mendengar saja tanpa dapat berbicara. c. Monitoring Percakapan Monitoring percakapan hanya dapat dilakukan oleh instruktur. Instruktur dapat mendengarkan percakapan yang dilakukan oleh peserta. d. Implementasi Percakapan dlm. Group Peserta dikelompokan ke dalam beberapa kelompok yang masing-masing terdiri dari beberapa orang peserta. Kemudian tiap kelompok dikumpulkan dalam sebuah room yang menggambarkan sebuah kelompok percakapan, kemudian mereka dapat berkomunikasi dan berdiskusi satu dengan yang lainnya di dalam kelompok tersebut.
7. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilaksanakan dapat disimpulkan sebagai berikut. 1) Fungsi-fungsi komunikasi suara laboratorium bahasa konvensional yang menggunakan rangkaian elektronik analog, dapat digantikan dengan perangkat lunak yang menggunakan teknologi IP-PBX yang dijalankan pada arsitektur jaringan SBC. 2) Pada makalah ini telah di rancang dan diimplementasikan prototip perangkat lunak modul komunikasi suara menggunakan teknologi IP-PBX pada laboratorium bahasa berbasis arsitektur jaringan SBC yang mempunyai spesifikasi-spesifikasi, sebagai berikut. a) Memberikan fasilitas panyaluran suara secara broadcast, intercom (komunikasi suara dua arah full duplex), percakapan dalam grup dan monitoring percakapan. b) Menyediakan fasilitas pembentukan grup (grouping) percakapan. c) Menyediakan fasilitas tes menyimak ( listening ). 3) Bagi sekolah atau institusi pendidikan yang sudah memiliki jaringan LAN dengan fat client, teknologi IP-PBX dan aplikasi laboratorium bahasa ini dapat diimplementasikan untuk membangun laboratorium bahasa menggunakan infrastruktur tersebut. Referensi Adam Nurwaty (2003), Pengenalan Alat dan Instrumen Laboratorium Bahasa, PPPG Bahasa, Jakarta. Allison, Mack and Spencer, Mark (2002), The *Asterisk Handbook An Operator’s Guide to Configuring the Asterisk Private Branch Exchange
Jurnal Infoman’s > Jurnal Ilmu-ilmu Manajemen dan Informatika STMIK Sumedang
12
Server, Linux Support Services, Inc., http://www. Surfcity.com/Asterisk/asterisk_ha ndbook_project_version_1.pdf, 12 Desember 2006, 14.44 WIB. Brandl, Margit (2004), IP Telephony Cookbook, TERENA Secretariat. Butt, Muhammad Faisal Nazir (2006), Performance Analysis of Asterisk VoIP Server with Static and Real-Time Database Call Processing, Dalarna University Davidson, Jonathan, dan Peters, James (2000) Voice over IP Fundamentals. Cisco Press. Forouzan, Behrouz A. (2003), TCP/IP Protocol Suite, Second Edition, McGraw-Hill Companies, Inc., New York, Amerika. Pressman, Roger (2005), Software Engineering: A Practitioner’s Approach, sixth Edition McGrawHill, New York. Sharif, Ben (2006), Trixbox without Tears, http://www. Dumbme.voipeye.com.au/trixbox/ trix_box_without_tears.pdf. 28 Maret 2007 9.20 WIB. Stock, Mike (2001), Technologies for Thin Client Architectures, University of Zurich.
Tanenbaum, Andrew S. (2003) Computer Networks,4th Ed. Prentice-Hall International, Inc. Tulloch, M., Tulloch, I. (2002), Microsoft Encyclopedia of Networking, Second Edition, Microsoft Corporation. Voice Over IP-Per Call Bandwidth Consumption, http://www.cisco.com/warp/pub lic/788/pkt_voice_general/bwidth _consume.html, 30 April 2007, 9.00 WIB. (2006), 2X Thin Client Server Enterprise Edition/PXES Edition Version 3, (2006), 2X Software ltd, 15 Desember 2006, 15.00 WIB. Dialexia Communications, White Paper: The Advantages of IP-PBXs for Small and Medium-sized Businesses, http://www.dialexia.com/downlo ad/advantages.pdf, 29 Desember 2006, 21.10 WIB. NEC, A White Paper by NEC Unified Solution.Inc., Planning an IP Network for Voice and Data, http://www.necunifiedsolutions.c om/download/WhitePapers/, 30 April 2007, 10.10 WIB.
Jurnal Infoman’s > Jurnal Ilmu-ilmu Manajemen dan Informatika STMIK Sumedang
13
