TUGAS AKHIR ANALISA INFRASTRUKTUR LAYANAN VOICE OVER INTERNET PROTOKOL PADA PT. AJ CENTRAL ASIA RAYA
Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh : Nama
: Sri Puji Astuti
NIM
: 41409110078
Program Studi
: Teknik Elektro
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2012
LEMBAR PERNYATAAN Bahwa saya yang beranda tangan dibawah ini :
Nama
: Sri Puji Astuti
Tempat / Tanggal Lahir
: Jakarta / 8 September 1989
NIM
: 41409110078
Fakultas / Jurusan
: Teknik / Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Jakarta
Judul Skripsi
: ANALISA INFRASTRUKTUR LAYANAN VOICE OVER INTERNET PROTOCOL PADA PT. AJ CENTRAL ASIA RAYA
Dengan ini menyatakan bahwa penulisan skripsi yang saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila di kemudian hari penulisan skripsi ini merupakan penjiplakan hasil karya orang lain, maka saya siap mempertanggungjawabkannya.
Penulis
Sri Puji Astuti
LEMBAR PENGESAHAN ANALISA INFRASTUKTUR LAYANAN VOICE OVER INTERNET PROTOKOL PADA PT. AJ CENTRAL ASIA RAYA
Nama
:
Sri Puji Astuti
NIM
:
41409110078
Program Studi
:
Teknik Elektro
Disetujui dan disahkan oleh :
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya serta nikmat iman dan nikmat sehat yang selalu tercurah sehingga sampai saat ini masih diberi kesempatan untuk menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan baik. Tugas akhir ini merupakan sebagian syarat yang diperlukan untuk menyelesaikan proses pendidikan sekaligus memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro di Universitas Mercu Buana. Pada kesempatan kali ini, Penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan serta doa yang tiada henti-hentinya. 2. Adikku Maya Hadriyanti yang selalu mendukung melalui canda yang menghibur serta cinta kasih yang tulus. 3. Bapak Ir. Yudhi Gunardi, MT, selaku koordinator tugas akhir yang bijaksana dan selaku Kepala Program Studi Teknik Elektro Universitas Mercu Buana. 4. BapakSetiyo Budiyanto, ST.MT, selaku pembimbing tugas akhir yang sudah berbaik hati untuk meluangkan waktu dan kesempatannya untuk membimbing serta membantu dalam penyelesaian penulisan tugas akhir ini. 5. dr.Yvnonne R.Wardani, selaku Kepala Departemen Klaim Proses PT.AJ Central Asia Raya yang telah memberikan semangat dan arahan. 6. Bapak Kalvin, selaku mentor penulis di PT. AJ Central Asia Raya yang memberikan bantuan berupa data-data yang diperlukan untuk penulisan tugas akhir ini. 7. Seluruh teman-teman seperjuangan Bagian Klaim atas dukungan dan semangatnya. 8. Sahabat sekaligus saudaraku Septi Komala yang selalu setia menemani dalam suka dan duka terutama dalam proses penyusunan tugas akhir ini. 9. Seluruh Dosen Pengajar dan Pegawai Teknik Elektro FT-UMB yang tidak dapat disebutkan satu per satu. 10. Seluruh teman-teman Jurusan Teknik Elektro khususnya angkatan 12 dan 13. 11. Seluruh teman-teman AssLab yang selalu memberikan motivasi sekaligus persahabatan yang tak ternilai.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna dan banyak hal yang harus diperbaiki. Demi kesempurnaan isi dan hasil analisa yang disajikan dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis mohon kritik serta saran yang membangun sehingga untuk kedepannya dapat lebih baik lagi. Akhir kata, semoga hasil penulisan ini dapat bermanfaat dan berguna bukan hanya untuk penulis, tetapi juga bagi Pembaca.
Jakarta, Agustus 2012
Sri Puji Astuti 41409110078
DAFTAR ISI Halaman Judul ..................................................................................................................
i
Halaman Pernyataan ......................................................................................................... iiHalaman Pengesahan ........................................................................................................................ iii Abstrak .............................................................................................................................. iv Kata Pengantar ................................................................................................................. v Daftar Isi ........................................................................................................................... vii Daftar Simbol ...................................................................................................................
xi
Daftar Tabel ...................................................................................................................... xiii Daftar Gambar .................................................................................................................. xiv
BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1 1.2 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 2 1.3 Perumusan Masalah ................................................................................. 2 1.4 Pembatasan Masalah ...............................................................................
3
1.5 Metodologi Penelitian ............................................................................. 3 1.6 Sistematika Penulisan ..............................................................................
BAB II
3
LANDASAN TEORI 2.1 Umum .......................................................................................................
5
2.2 Jaringan Telekomunikasi.........................................................................
6
2.2.1 Komponen Pembentuk Jaringan Telekomunikasi ........................
7
2.2.1.1 Perangkat Terminal............................................................
8
2.2.1.2 Perangkat Transmisi ..........................................................
9
2.2.1.3 Perangkat Switching ..........................................................
12
2.2.2 Topologi Jaringan ...........................................................................
12
2.2.2.1 Topologi Mesh ...................................................................
12
2.2.2.2 Topologi Star......................................................................
13
2.2.2.3 Topologi Combine .............................................................
14
2.2.2.4 Topologi Ring ....................................................................
15
BAB III
2.2.2.5 Topologi Bus ......................................................................
16
2.2.2.6 Topologi Tree.....................................................................
17
2.2.2.7 Topologi VoIP....................................................................
17
2.3 Local Area Network (LAN) ....................................................................
21
2.3.1 Karakteristik LAN ..........................................................................
22
2.4 Wireless Local Area Network (LAN) ....................................................
22
2.4.1 Karakteristik Jaringan Wireless.....................................................
23
2.4.2 Komponen Utama WLAN .............................................................
24
2.4.3 Topologi WLAN ............................................................................
25
2.4.3.1 Topologi Mode Infrastruktur ............................................
25
2.4.3.2 Topologi Mode Ad Hoc ....................................................
26
2.5 OSI Referensi Model ...............................................................................
27
2.5.1 Model Layer OSI ............................................................................
28
2.5.2 Lapisan OSI Layer .........................................................................
29
2.6 TCP/IP ......................................................................................................
32
2.6.1 IP Address .......................................................................................
32
2.6.2 Form IP Address .............................................................................
33
2.6.3 Pembagian Kelas IP Address.........................................................
34
2.6.3.1 IP Address Kelas A............................................................
35
2.6.3.2 IP Address Kelas B ............................................................
35
2.6.3.3 IP Address Kelas C ............................................................
36
2.6.3.4 IP Address Kelas D............................................................
36
2.6.3.5 IP Address Kelas E ............................................................
37
KONSEP VoIP(VOICE OVER INTERNET PROTOCOL) 3.1 VoIP Secara Umum .................................................................................
38
3.1.1 Pengertian VoIP..............................................................................
38
3.1.2 Konfigurasi Layanan VoIP ............................................................
39
3.1.3 Cara Kerja Jaringan VoIP ..............................................................
40
3.1.4 Urutan Pemaketan Suara Melalui Jaringan IP……… .................
41
3.1.5 Keunggulan Layanan VoIP……… ...............................................
43
3.1.6 Kelemahan Layanan VoIP……… ................................................
43
3.2 Infrastruktur Pendukung..........................................................................
44
3.2.1 Circuit Switched .............................................................................
44
3.2.2 Packet Switched..............................................................................
45
3.2.3 VoIP Codec.....................................................................................
45
3.2.3.1 Proses Konversi Suara ke Bentuk Sinyal Digital.............
47
3.2.4 Komponen Fungsional VoIP .........................................................
47
3.2.4.1 Voice Calling Device.........................................................
47
3.2.4.2 Gateway ..............................................................................
48
3.2.4.3 Media Server ......................................................................
49
3.2.4.4 Session Control Server ......................................................
49
3.2.5 Protokol Penunjang VoIP ..............................................................
50
3.2.5.1 Application Layer ..............................................................
50
3.2.5.2 TCP (Transmission Control Protocol) ..............................
50
3.2.5.3 IP (Internet Protocol) .........................................................
51
3.2.5.4 UDP (User Datagram Protocol) ........................................
51
3.3 Parameter Quality of Service ..................................................................
51
3.3.1 Throughput .....................................................................................
52
3.3.2 Delay/Latency.................................................................................
52
3.3.3 Delay Variation ..............................................................................
53
3.3.4 Packet Loss .....................................................................................
54
3.3.5 Fairness Index .................................................................................
54
3.4 Penjadwalan .............................................................................................
55
3.4.1 Algoritma Penjadwalan Deficit Round Robin (DRR) ..................
55
3.4.2 Algoritma Penjadwalan Smoothed Round Robin (SRR)……….
57
3.5 Spesifikasi Perangkat Keras .............................................. ...................
59
3.6 Spesifikasi Perangkat Lunak .............................................. ..................
60
3.6.1 Parameter-Parameter Masukan…………………………………
61
3.6.2 Parameter-Parameter Keluaran…............................................... 61
BAB IV
ANALISA INFRASTRUKTUR & PARAMETER-PARAMETER PERFORMANSI JARINGAN
BAB V
4.1Skema Jaringan .........................................................................................
62
4.2 Analisa Berdasarkan Algoritma SRR dan DRR .......................... .........
64
4.2.1 Analisis Berdasarkan Perubahan Jumlah Node…………………..
65
4.2.1.1 Pengaruh Perubahan Jumlah Node Terhadap Throughput.
65
4.2.1.2 Pengaruh Perubahan Jumlah Node Terhadap Packet Loss
66
4.2.1.3 Pengaruh Perubahan Jumlah Node Terhadap Delay… ...
67
4.2.1.4 Pengaruh Perubahan Jumlah Node Terhadap Jitter…….
68
4.2.2Analisis Berdasarkan Perubahan Kecepatan….…………………..
69
4.2.1.1 Pengaruh Perubahan Kecepatan Terhadap Throughput...
69
4.2.1.2 Pengaruh Perubahan Kecepatan Terhadap Packet Loss ..
71
4.2.1.3 Pengaruh Perubahan Kecepatan Terhadap Delay………
72
4.2.1.4 Pengaruh Perubahan Kecepatan Terhadap Jitter ……….
73
4.2.3Analisis Fairness Index……………………..….…………………..
74
4.2.1.1 Algoritma SRR……………………………………….....
75
4.2.1.2 Algoritma DRR………………………………………….
77
4.3 Permasalahan Pokok Jaringan di PT. AJ CAR ......................................
81
4.3.1. Permasalahan Perangkat Keras.....................................................
81
4.3.2. Permasalahan Perangkat Lunak....................................................
82
4.3.3 Pemecahan Masalah ........................................................ ...........
82
4.3.3.1Pemecahan Masalah Perangkat Keras............................. ..
82
4.3.3.2Pemecahan Masalah Perangkat Lunak.......................... ...
83
PENUTUP 5.1Kesimpulan ........................................................ ....................................
84
5.2Saran ........................................................ ...............................................
85
Daftar Pustaka. ..................................................................................................................
86
DAFTAR SIMBOL
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Format IP Address .............................................................................
34
Tabel 2.2 IP Address kelas A ...........................................................................
35
Tabel 2.3 IP Address kelas B ............................................................................
36
Tabel 2.4 IP Address kelas C ............................................................................
36
Tabel 2.5 IP Address .........................................................................................
37
Tabel 3.1 Tipe Codec G.729 ..............................................................................
46
Tabel 3.2 Mekanisme Protokol TCP/IP ............................................................
50
Tabel 4.1 Berdasarkan Penjumlahan Jumlah Node Terhadap Throughput ...
65
Tabel 4.2 Berdasarkan Penjumlahan Jumlah Node Terhadap Packet Loss ...
66
Tabel 4.3 Berdasarkan Penjumlahan Jumlah Node Terhadap Delay .............
67
Tabel 4.4 Berdasarkan Penjumlahan Jumlah Node Terhadap Jitter ..............
68
Tabel 4.5 Berdasarkan Penjumlahan Kecepatan Terhadap Throughput ........
70
Tabel 4.6 Berdasarkan Penjumlahan Kecepatan Terhadap Packet Loss .......
71
Tabel 4.7 Berdasarkan Penjumlahan Kecepatan Terhadap Delay .................
72
Tabel 4.8 Berdasarkan Penjumlahan Kecepatan Terhadap Jitter ...................
73
Tabel 4.9 Koneksi Hubungan Node .................................................................
75
Tabel 4.10 Nilai Throughput pada Algoritma SRR ..........................................
76
Tabel 4.11 Niali Throughput pada Algoritma DRR ..........................................
78
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Jaringan Telekomunikasi………………………………………..……
7
Gambar 2.2. Komponen Jaringan Telekomunikasi…………………………….. ....
8
Gambar 2.3. Macam-macam Perangkat Terminal……………………………… ....
8
Gambar 2.4. Twisted Pair ……………………………………………….................
10
Gambar 2.5. Kabel Coaxial …………………............................................................
10
Gambar 2.6. Fiber Optik……………………………………………........................
11
Gambar 2.7. Konfigurasi Topologi Mesh.............................................. ...................
13
Gambar 2.8. Konfigurasi Topologi Star …………………………………………..
14
Gambar 2.9. Konfigurasi Topologi Combine…………………………………… ...
14
Gambar 2.10. Konfigurasi Topologi Ring…….............................…………………
15
Gambar 2.11. Konfigurasi Topologi Bus…………………………………………. .
16
Gambar 2.12. Konfigurasi Topologi Tree……........................................……….. ..
17
Gambar 2.13. Skenario Topologi VoIP.…………………………………………......
18
Gambar 2.14. Skenario Topologi VoIP………………………………………….. ...
18
Gambar 2.15. Skenario Topologi VoIP ………… ......................................................
19
Gambar 2.16. Skenario Topologi VoIP ……….…………………………. ..............
19
Gambar 2.17. Skenario Topologi VoIP.. ......................................................................
20
Gambar 2.18. Skenario Topologi VoIP …………………..........................................
20
Gambar 2.19. Skenario Topologi VoIP.............................................. ........................
21
Gambar 2.20. Wireless LAN ………………………………………….. ...................
23
Gambar 2.21. Access Point Router ………………………………………… ...........
24
Gambar 2.22. Wireless Adapter ……….............................……………….... ...........
25
Gambar 2.23. Mode Jaringan Infrastruktur………………………………………. ..
26
Gambar 2.24. Mode Jaringan Ad Hoc.....………........................................………. .
27
Gambar 2.25. Model Layer OSI…...………………………………………………...
28
Gambar 2.26. Fungsi Masing-masing Layer OSI…...…………….………………...
29
Gambar 2.27 Format IP Address 32 bit……………………………………………...
33
Gambar 3.1
39
Arsitektur Jaringan VoIP.……………………………………………...
Gambar 3.2 Konfigurasi PC ke PC.…...……………………………………………... 39 Gambar 3.3 Konfigurasi PC ke Phone....…………………………………………….. 40 Gambar 3.4 Konfigurasi Phone ke Phone Melalui Internet…………………………. 40 Gambar 3.5 Cara Kerja VoIP…………..……………………………………………. 41 Gambar 3.6 Pemaketan Suara Melalui IP..………………………………………….. 41 Gambar 3.7 Pemrosesan Suara di dalam VoIP.. …………………………………….
42
Gambar 3.8 Putaran Pertama…..…………....……………………………………….
56
Gambar 3.9 Putaran Kedua…………………………..………………………...……. 57 Gambar 4.1 Blok Diagram Jaringan PT. AJ CAR..…………………………………. 62 Gambar 4.2 Skema Jaringan PT. AJ CAR ……….…………………………………. 63 Gambar 4.3 Grafik Perubahan Node Terhadap Throughput.…….…………………
66
Gambar 4.4 Grafik Perubahan Node Terhadap Packet Loss….……………………..
67
Gambar 4.5 Grafik Perubahan Node Terhadap Delay……………………………….. 68 Gambar 4.6 Grafik Perubahan Node Terhadap Jitter……..……….………………… 69 Gambar 4.7 Grafik Perubahan Kecepatan Terhadap Throughput.…………………..
70
Gambar 4.8 Grafik Perubahan Kecepatan Terhadap Packet Loss….………………..
72
Gambar 4.9 Grafik Perubahan Kecepatan Terhadap Delay……...….………………. 73 Gambar 4.10 Grafik Perubahan Kecepatan Terhadap Jitter….……….………………. 74 Gambar 4.11 Grafik Perubahan Fairness Index Terhadap Throughput.……………...
77
Gambar 4.12 Grafik Perubahan Fairness Index Terhadap Throughput.……………...
79
Gambar 4.13 Grafik Berdasarkan Perubahan Node……….….……….……………… 80 Gambar 4.14 Grafik Berdasarkan Perubahan Kecepatan….….……….……………… 80 Gambar 4.15 Grafik Berdasarkan Fairness Index……….. ….……….………………. 81
