KONFIGURASI IP PBX SPA 9000 UNTUK JARINGAN

VOIP PADA MEDIA VLAN

Configuration Of IP PBX SPA 9000 For VoIP Network

With VLAN Media

PROYEK AKHIR

untuk memenuhi sebagian persyaratan menyelesaikan

pendidikan Diploma III

Program Studi Teknik Telekomunikasi

Jurusan Teknik Elektro

diajukan oleh:

ELZA CHAERUNNISA

091331009

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iii

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iv

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama : Elza Chaerunnisa

NIM : 091331009

Tempat, Tanggal lahir : Sukabumi, 28 Juli 1991

SD lulus tahun : 2003 di SD Negeri Teladan Cikole 1 Sukabumi

SLTP lulus tahun : 2006 di SMP Negeri 5 Kota Sukabumi

SLTA lulus tahun : 2008 di SMA Negeri 1 Kota Sukabumi

Prestasi dan Pengalaman Organisasi yang pernah dicapai:

1. Juara Dua Sepak Takraw Pekan Olah Raga Pelajar Jawa Barat 2007

2. Juara Dua Kejuaraan TaeKwonDo Sewilayah II Bogor 2009

3. Juara Tiga Kompetisi Sayembara Essay POLBAN 2010

4. Staff Komisi IPTEK dan SENOR Majelis Permusyawaratan Himpunan

Mahasiswa Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Bandung 2009-2010

5. Wakil Ketua Majelis Permusyawaratan Himpunan Mahasiswa Teknik

Telekomunikasi Politeknik Negeri Bandung 2010-2011

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

“Dengan menebut nama Allah yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang”

“Allah yang Maha Pengasih. Yang telah mengajarkan Al-Qur’an. Dia menciptakan manusia.

Mengajarnya pandai bicara. Matahari dan bulan beredar menurut perhitungan. Dan tetumbuhan

dan pepohonan tunduk kepada-Nya. Dan langit telah ditinggikan-Nya dan dia ciptakan

keseimbangan. Agar kamu jangan merusak keseimbangan itu. Dan tegakkanlah keseimbangan itu

dengan adil, dan janganlah kamu megurangi keseimbangan itu. Dan bumi telah dibentangkan

untuk makhluk-Nya. Didalamnya ada buah-buahan dan pohon kurma yang mempunyai kelopak

mayang. Dan biji-bijian yang berkulit dan bunga-bungan yang harum baunya. Maka nikmat

TuhanMu yang manakah yang kamu dustakan?”. (QS. Ar-Rahman 1-13)

Sesungguhnya satu hal penting yang sedang terjadi di muka bumi ini,

yaitu Kebahagiaan semakin tidak mudah dirasa ketika manusia bertambah TAHU,

bukan bertambah MENGERTI.

Setiap Perasaan yang muncul, hingga Daya Pikir yang tercipta Adalah persepsi dari apa yang kita inginkan

Lalu terpancar dengan niat dan lakukan Bahagiamu dan Sakitmu adalah izin-Nya tapi kau yang memilih atas-Nya

Sungguh hanya diri kita ini yang mampu memainkan arti dunia

Kupersembahkan karya ku ini untuk keluargaku tercinta,

Ayah ku Unang Dj dan Ibu ku Erma Sundari Kedua adik ku, M.Rifki dan M.Erlan H

dan seorang Kakak untuk ku Serta orang-orang yang tulus menyayangiku dan mendoakan ku dengan caranya

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vi

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT

Melalui perjalanan panjang yang penuh rintangan dan hambatan yang tiada

berarti jika dibandingkan dengan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat

melaksanakan dan menyelesaikan Laporan Proyek Akhir yang berjudul

“Konfigurasi IP PBX SPA 9000 Untuk Jaringan VoIP pada media VLAN”.

Dalam mengimplementasikan proyek akhir yang dibuat dan juga dalam

penyusunan laporan proyek akhir ini, penulis banyak mendapatkan

arahan,dukungan, dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis

mengucapkan terimakasih kepada :

1. Keluarga tercinta, Mama dan Papa karena merakalah orang-orang yang

selalu mendukung saya, yang selalu berkorban, dan memberikan restunya.

Adik-adikku Rifky Rifaldy dan Erlan Hafid yang senantiasa terus

menyisipkan tawa dalam setiap lelah. Kakakku Novelita Rahayu yang

tulus memberikan bantuan baik tenaga, pikiran, maupun dorongan

semangat pada penulis.

2. Bapak Ir. Usman B. Hanafi selaku dosen pembimbing yang telah banyak

membantu penulis dalam menyelesaikan proyek akhir ini.

3. Bapak Malayusfi, BSEE, Bapak Ir. Hertog Nugroho, M.Sc.,Ph.D, dan

Bapak Ridwan Solihin, DUT.,ST.,MT selaku penguji sidang dan panitia

proyek akhir yang telah memberi banyak masukan pada penulis.

4. Bapak Andri Haidar, ST.,MT selaku Ketua Program Studi Teknik

Telekomunikasi.

5. Seluruh Staf Dosen dan Teknisi Prodi Teknik Telekomunikasi atas segala

ilmu dan perhatiannya, khususnya kepada Ibu Hepi Ludiyanti, Bapak M

Farid Susanto, dan Bapak Enceng Sulaeman yang telah memperkenankan

diri ini untuk lebih memahami arti nilai perjuangan diri.

6. Rekan-rekan di Lab.Switching IT Telkom, terutama Insan Laksana, Ka

Imam dan Ka Abdul yang senantiasa memberi masukan serta bantuannya.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vii

7. Kawanku Hanum Fatonah Hendarsyah yang penulis sering repotkan untuk

mencari jawaban atas pertanyaan kehidupan.

8. Yuli Yuliantini yang berkenan memberikan masukan dan arahan konsep

dasar VoIP Asterisk.

9. Ka Lukman Prihandika, yang walaupun jauh masih berkenan untuk

menyempatkan berbagi ilmu dan pengalaman mengenai VoIP.

10. Amelia Kusuma Dewi, Hendra Duwi Putra, Sendi Mujtahid, Nidy Harya,

Tanjung Biru, Isti Nurul, Rinrin Regina, kg’Dinul, dan t’Gita teman satu

perjuangan mencari makna throughput dan bandwidth.

11. Kawan-kawan mahasiswa Program Studi Teknik Telekomunikasi

khususnya angkatan 2009 3 TC A TheUnyu Telcom Master dan 3 TC B,

ayo kita berjuang bersama-sama, untuk kebaikan diri dan sekeliling kita.

12. Kakak dan Adik di HIMATEL yang banyak berbagi pengalaman juga

kesempatan, untuk dapat berkarya mengasah diri baik secara sikap dan

lisan. Semua pelajaran berharga ini tak akan pernah terlupakan.

13. Teman-teman Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Bandung 2008,

2009, 2010, dan 2011 yang senantiasa berdoa atas dirinya dan kita semua.

14. Dan berbagai pihak yang mungkin tidak bisa disebutkan semuanya di

lembar yang terbatas ini, karena di dalam hati ini ada terimakasih yang

tiada terkira.

Penulis menyadari, bahwa pada Laporan Proyek akhir ini masih jauh

dari kata sempurna. Karena seperti apa kata pepatah Tak ada gading yang tak

retak, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun

untuk menyempurnakan laporan ini, agar dapat bermanfaat bagi semua pihak..

Bandung, Juli 2012

Penulis

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

viii

ABSTRAK

Voice over Internet Protocol merupakan perkembangan komunikasi, yang

memungkinkan untuk melakukan komunikasi suara secara real time dengan media

Internet Protokol. Server VoIP atau IP PBX merupakan perangkat utama untuk

membangun suatu Jaringan VoIP, karena IP PBX bertugas mengatur jalannya translasi

dan transcoding komunikasi. Kelemahan utama komunikasi VoIP, adalah kualitas

komunikasi suara yang rentan terhadap delay.

Pada proyek akhir ini direalisasikan jaringan VoIP menggunakan Hardswitch IP

PBX SPA9000, yang akan diterapkan pada media VLAN sebagai network management.

Penggunaan protokol VoIP Session Initiation Protocol (SIP) dan Codec G.711, ditujukan

untuk membandingkan performansi kualitas VoIP pada media LAN dan VLAN

berdasarkan parameter QoS yang direkomendasikan , yaitu throughput, paket loss (ITU-T

G.1050), delay (ITU-T G.114), jitter (ITU-T Y.1541) dan bandwidth.

Hasil dari pengukuran dan perhitungan pendekatan extrapolasi dalam proyek akhir

ini, menunjukan adanya perbedaan besar paket yang dikirimkan saat menggunakan media

LAN dan VLAN. Segmentasi paket pada VLAN menyebabkan besar paket yang

digunakan tetap konstan, dibandingkan pada media LAN yang tidak teratur. Dan untuk

jaringan VoIP yang telah di realisasikan pada media LAN dan VLAN, nilai QoS yang

didapat sesuai dengan standar yang telah ditetapkan.

Kata Kunci : VoIP, Translasi, Transcoding, VLAN, Protocol, Codec, QoS

ABSTRACT

Voice over Internet Protocol is a communication development, which allow to

perform real-time Voice communication, held by the Internet Protocol media. VoIP

servers or IP PBX are the primary tools for building a VoIP network, because IP PBX is

responsible for managing of translation and transcoding communication. The main of

weakness VoIP communications, is quality of Voice are prone to delay.

In the end of this project, the writer realized a VoIP network using IP PBX SPA

9000 Hardswitch, that will be applied to the VLAN media as a network management. The

used of VoIP Protocol, Session Initiation Protocol (SIP) and using G.711 Codec is

focused for comparing performance of VoIP Quality in the LAN and VLAN media based

on recommended QoS parameters are throughput, paket loss (ITU-T G.1050), delay

(ITU-T G.114), jitter (ITU-T Y.1541) and bandwidth.

The results of measurements and extrapolation calculations approach in this final

project, indicate the existence of major differences paket that is sent when using LAN and

VLAN media. Paket on VLAN segmentation cause to a large paket is used remains

constant, as compared in the irregular media LAN. And for VoIP networks that have been

realized on the LAN and VLAN media, QoS value is obtained in accordance with the

standards set.

Keywords : VoIP, Translation, Transcoding, VLAN, Protocol, Codec, QoS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ix

DAFTAR ISI

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... vi

ABSTRAK ..................................................................................................................... viii

DAFTAR ISI..................................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ xi

DAFTAR TABEL .......................................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah ........................................................................................... 2

1.3 Pemecahan Masalah .......................................................................................... 2

1.4 Tujuan ............................................................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah ................................................................................................ 3

1.6 Sistematika Penulisan ......................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN TEORITIS......................................................................................... 6

2.1 Definisi Voice over Internet Protocol (VoIP) ..................................................... 6

2.2 Implementasi VoIP ............................................................................................. 7

2.3 Komponen VoIP ................................................................................................. 8

2.3.1 User Agent......................................................................................................... 8

2.3.2 Proxy VoIP ........................................................................................................ 8

2.3.3 Protokol ............................................................................................................. 9

2.3.4 Codec .............................................................................................................. 25

2.4 Parameter Quality of Service (QoS) VoIP ........................................................ 26

2.4.1 Bandwidth ....................................................................................................... 27

2.4.2 Throughput ...................................................................................................... 27

2.4.3 Paket loss ........................................................................................................ 27

2.4.4 Jitter ................................................................................................................ 28

2.4.5 Delay ............................................................................................................... 29

2.5 Virtual Local Area Network (VLAN) .............................................................. 30

2.5.1 VLAN Port Membership ................................................................................. 32

2.5.2 Terminologi dalam VLAN .............................................................................. 33

2.5.3 VLAN Access Voice ........................................................................................ 33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2.5 Spesifikasi Perangkat ....................................................................................... 35

2.5.1 IP PBX SPA 9000 ........................................................................................... 35

2.5.2 IP Phone SPA 303 ........................................................................................... 37

2.5.3 Switch Catalyst 2960 ....................................................................................... 38

2.5.3 Router Cisco 2811 ........................................................................................... 39

2.6 Firewall ............................................................................................................ 39

BAB III PERANCANGAN DAN KONFIGURASI SISTEM ......................................... 42

3.1 Alur Perancangan Sistem ................................................................................. 42

3.2 Topologi Jaringan ............................................................................................. 44

3.2.1 Local Area Network (LAN) ............................................................................. 45

3.2.2 Virtual Local Area Network (VLAN) .............................................................. 47

3.3 Sistem Penomoran ............................................................................................ 49

3.4 Perangkat Pendukung ....................................................................................... 50

a. Hardware ......................................................................................................... 50

b. Software ........................................................................................................... 50

3.5 KONFIGURASI SISTEM ................................................................................ 51

3.5.1 Instalasi dan Konfigurasi IP PBX SPA 9000 ................................................... 51

3.5.2 Instalasi dan Konfigurasi IP Phone SPA 303 .................................................. 52

3.5.3 Instalasi dan Konfigurasi SoftPhone Eyebeam ................................................ 54

3.5.4 Konfigurasi VLAN .......................................................................................... 55

BAB IV PENGUKURAN UNJUK KERJA DAN ANALISIS ........................................ 58

4.1 Analisis Flow Call ............................................................................................ 58

4.2 Pengukuran dan Analisis Performansi .............................................................. 60

4.2.1 Throughput ...................................................................................................... 61

4.2.2 Paket loss ........................................................................................................ 69

4.2.3 Delay ............................................................................................................... 70

4.2.4 Bandwidth ....................................................................................................... 73

BAB V PENUTUP .......................................................................................................... 77

5.1 Kesimpulan ............................................................................................................ 77

5.1 Saran ...................................................................................................................... 77

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 79

LAMPIRAN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Hubungan PC ke PC ...............................................................................7

Gambar 2. Hubungan dari PC ke Phone ..................................................................7

Gambar 3. Hubungan antar Phone dengan Jaringan Internet .................................8

Gambar 4. Arsitektur SIP .......................................................................................10

Gambar 5. Contoh Sesi Komunikasi [10] ..............................................................12

Gambar 6. Protokol yang terlibat dalam SIP .........................................................12

Gambar 7. Struktur Protokol SAP ..........................................................................13

Gambar 8.Format Header RTP ..............................................................................14

Gambar 9. Kinerja RTCP .......................................................................................15

Gambar 10. Proses Koneksi TCP ...........................................................................16

Gambar 11. TCP Header........................................................................................18

Gambar 12. Format UDP .......................................................................................21

Gambar 13. IP Header ...........................................................................................22

Gambar 14. Segmentasi VLAN .............................................................................31

Gambar 15. VLAN Port Membership Mode [ 9] ...................................................32

Gambar 16. Contoh Topologi Voice VLAN [2].....................................................34

Gambar 17. Konfigurasi VLAN untuk VoIP [2] ...................................................34

Gambar 18. IP PBX SPA 9000 ..............................................................................35

Gambar 19. Arsitektur IP PBX SPA 9000 [8] .......................................................36

Gambar 20. Tampak Depan dan Belakang Hardware SPA 9000 [8] ....................37

Gambar 21. IP Phone SPA 303 ..............................................................................38

Gambar 22. Cisco Switch Catalyst 2960 ................................................................38

Gambar 23. Cisco Router 2811 ..............................................................................39

Gambar 24. Flow Chart Perancangan Proyek Akhir .............................................43

Gambar 25. Flow Chart Instalasi dan Kinerja Sistem ...........................................44

Gambar 26. Topologi Desain Jaringan VoIP LAN DHCP ....................................46

Gambar 27. Topologi Desain Jaringan VoIP VLAN .............................................47

Gambar 28. Linksys Configuration Menu via Web Browser .................................51

Gambar 29. Tampilan Awal Access SPA 303 melalui Web Browser ....................53

Gambar 30. Alur Proses Registrasi pada SIP Proxy Server [10] ...........................54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xii

Gambar 31. Tampilan Eyebeam .............................................................................55

Gambar 32. Implementasi Scenario Sesi Komunikasi dengan Berbagai Client ....59

Gambar 33. Sesi Komunikasi (Flow Call) .............................................................64

Gambar 34. Grafik Pendekatan Throughput VLAN per satu Sesi Komunikasi ....65

Gambar 35. Grafik Pendekatan Delay VLAN per satu Sesi Komunikasi..............67

Gambar 36. Grafik Pendekatan Troughput LAN per satu Sesi Komunikasi .........68

Gambar 37. Grafik Pendekatan Delay LAN per satu Sesi Komunikasi ................69

Gambar 38. Capture Hasil Pengukuran Paket loss pada RTP Stream ...................70

Gambar 39. Capture Hasil Pengukuran Delay pada RTP Stream ........................71

Gambar 40. Grafik Pengukuran Delay dan Jitter...................................................71

Gambar 41. Sumber Delay pada One way delay....................................................74

Gambar 42. Paket Stream Bit-bit Suara VoIP dalam Paket IP ..............................74

Gambar 43. Pengukuran Nominal Ethernet Bandwidth per-Call Session .............74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Informasi Jenis Codec dan Kalkulasi Bandwidth [3] ...............................26

Tabel 2. Multimedia Performance Over Internet Protocol ITU-T G.1050 [14] ...28

Tabel 3. Network Performance Objective for IP Based ITU-T Y 1541 [14] .........28

Tabel 4. Recommendation Maximum Delay ITU-T G.114 [14] ............................29

Tabel 5. Informasi Jenis Delay [1] .........................................................................30

Tabel 6. Addressing Table Jaringan VoIP LAN DHCP .........................................46

Tabel 7. Spesifikasi dan Addressing Table Jaringan VoIP VLAN ........................48

Tabel 8. Daftar Penomoran Client VoIP ................................................................49

Tabel 9. Data VLAN Summary from Wireshark ....................................................62

Tabel 10 . Data LAN Summary from Wireshark....................................................62

Tabel 11. VLAN Data Size per-Paket ................................................................... 63

Tabel 12. Hasil Pengukuran dan Perhitungan VLAN per Satu Sesi Komunikasi .64

Tabel 13. Hasil Pengukuran dan Perhitungan LAN per Satu Sesi Komunikasi ....66

Tabel 14. Perbandingan nilai Throughput dan Delay menggunakan Ekstrapolasi 68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 Instalasi dan Konfigurasi IP PBX SPA 9000

LAMPIRAN 2 Instalasi dan Konfigurasi IP Phone SPA 303

LAMPIRAN 3 Instalasi dan Konfigurasi SoftPhone Eyebeam

LAMPIRAN 4 Konfigurasi DHCP Server dan VLAN

LAMPIRAN 5 Hasil Capture Pengukuran

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

DAFTAR PUSTAKA

[1] Aswiyanti Dwita S.2007.Analisis Waktu Tunda Satu Arah Pada Panggilan

Voip Antara Jaringan UMTS Dan PSTN. Laporan Tugas akhir

(diunduh 23 Juni 2012 - 10:09)

[2] Cisco networking academy exploration 3 - Lan switching and Wireless Module

[3] cisco.com/en/US/tech/tk1077/technologies_tech_note09186a00800b

6710.shtml (diunduh 30 Maret 2012 - 14:48)

[4] elektroindonesia.com/elektro/komp35a.html

(diunduh 11 Maret 2012 - 14:48)

[5] hendrysajahh.wordpress.com/2010/05/24/konsep-dasar-ip-pabx

(diunduh 11 Maret 2012 - 14:55)

[6] Iskandar H. VoIP dasar. Ilmu Komputer. 2003

[7] linux2.arinet.org/index.phpoption=com_content&task=view&id=118 (diunduh

20 Desember 2011 – 11:47)

[8] Manual Book. Linksys SPA9000 administrator guide. Cisco. 2006

[ 9] omenknetworking.blogspot.com/2009/04/benefits-of-VLAN.html

(diunduh 2 Mei 2012 – 19:47)

[10] Prihandika Lukman. Realisasi Ip Pbx Berbasis Sip Proxy Asterisk. Laporan

Proyek Akhir. 2009

[11] R Anton Raharja. Open VoIP. VoIP Rakyat. 2006

[12] R Anton Raharja. VoIP Fundamental. VoIP Rakyat. 2004

[13] Rasyid Rafdian.Menghitung Bandwidth yang diperlukan VoIP. Ilmu Komputer.

2004

[14] Stephansen Helge. WhitePaper QoS. T-Vips.

[15] Tariman. Implementasi Sip SoftPhone Pada Jaringan Voice Over Internet

Protokol (Voip). Laporan Proyek Akhir. 2009

[16] VLAN.Catalyst 2950 Desktop Switch Software Configuration Guide.2003

[17] WhichVoIP.com (diunduh 22 Maret 2012 - 11:10)