Simulasi Sentral Telepon Berbasis Ip Dengan Menggunakan Raspberry Pi 2 Ip Based Telephone Central Simulation By Using Raspberry Pi 2.

(1)

Universitas Kristen Maranatha i

SIMULASI SENTRAL TELEPON BERBASIS IP

DENGAN MENGGUNAKAN RASPBERRY Pi 2

Disusun Oleh :

Charles Burhan Pandapotan Simanjuntak ( 0922010 )

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha

Jln. Prof. Drg. Suria Sumantri, MPH no. 65, Bandung, Indonesia

Email : charlespandapotan@yahoo.co.id

ABSTRAK

Pada saat ini alat komunikasi yang terlihat sehari - hari digunakan adalah

telepon. Salah satu teknologi yang mulai digunakan adalah softswitch asterisk.

Teknologi VoIP secara umum memiliki 2 protocol yaitu H.323 dan Session

Initiation Protocol (SIP).

Pada Tugas Akhir ini telah disimulasikan 3 sentral telepon menggunakan

Raspberry Pi 2 dan menggunakan softphone untuk komunikasi antar

penggunanya. Asterisk berfungsi untuk menyimpan nomor pelanggan (user) dan

menyambungkan panggilan tiap pelanggan. Pengaturan sentral telepon

menggunakan asterisk dapat dilakukan melalui web browser yang meliputi

extensions, trunks dan outbound routes.

Pengamatan dilakukan dengan 3 codec yang berbeda dan komunikasi

antarkota yang berbeda untuk mengamati bandwidth tiap codec sehingga dapat

membandingkan kehandalan komunikasi VoIP. Berdasarkan dari 3 codec tersebut

codec µ-law dan alaw memiliki bandwidth 80 kbps, sedangkan pada codec GSM

memiliki bandwidth 23,99 kbps, sehingga codec µ-law dan alaw lebih baik

daripada GSM untuk komunikasi VoIP.

(2)

Universitas Kristen Maranatha ii

IP BASED TELEPHONE CENTRAL SIMULATION BY

USING RASPBERRY Pi 2

Compiled By :

Charles Burhan Pandapotan Simanjuntak ( 0922010 )

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Maranatha

Christian University

Street. Prof. Drg. Suria Sumantri, MPH no 65, Bandung, Indonesia

Email : charlespandapotan@yahoo.co.id

ABSTRACT

At this time communication device seen in everyday use is a phone. One

of the technologies into use is a softswitch asterisk. VoIP technology in general

has 2 protocols that is H323 and Session Initiation Protocol (SIP).

In this final project has been simulated 3 telephone central using Raspberry

Pi 2 and use the softphone for communication between user. Asterisk is used to

keep the number of users and connects the call every user. Setting telephone

central using Asterisk can be done on the web browser that includes extensions,

trunks and outbound routes.

Observations were made with three different codecs and different

intercity communication bandwidth to observe each codec so that it can compare

the reliability of VoIP communications. Based on the 3 codec codec alaw μ -law and has a bandwidth of 80 kbps , while the GSM codec has a bandwidth of 23.99

kbps , so that codec μ -law and alaw better than GSM to VoIP communications .

(3)

Universitas Kristen Maranathav

DAFTAR ISI

Halaman LEMBAR PENGESAHAN PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN TUGAS AKHIR ABSTRAK ……… i

ABSTRACT ……….. ii

KATA PENGANTAR ……… iii

DAFTAR ISI ……… v

DAFTAR TABEL ……… viii

DAFTAR GAMBAR ……… x

DAFTAR SINGKATAN……….. xiii BAB I PENDAHULUAN I.1 LATAR BELAKANG ……… 1

I.2 PERUMUSAN MASALAH ……….. 2

I.3 TUJUAN ………. 2

I.4 PEMBATASAN MASALAH ………. 2

(4)

Universitas Kristen Maranathavi

BAB II DASAR TEORI II.1 Asterisk….……….. 5

II.2 VoIP ...………. 7

II.3 Codec ..………... 13

II.4 Wireless Router ……..…………... 14

II.5 Sistem Penomoran …….………. 16

II.6 Zoiper ……….... 17

II.7 Raspberry Pi 2 ………... 18

II.8 Du Meter ………... 19

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI III.1 Perancangan Perangkat Keras ………... 21

III.1.1 Cara Kerja ………... 24

III.2 Konfigurasi Sentral Telepon ( Asterisk ) ………. 27

III.3 Konfigurasi Zoiper ………….……… 36

III.4 Perancangan Penomoran Sentral Telepon ………... 41

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISA DATA IV.1 Proses Percobaan dan Pengambilan Data ………. 46

IV.2 Pengamatan dan Analisa Data ……… 47

(5)

Universitas Kristen Maranathavii

IV.2.2 Perhitungan Bandwidth per Call pada VoIP ………. 57

IV.2.3 Perhitungan Channel pada VoIP ………... 58

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan ………

……….

61

V.2 Saran ………....

...

61

DAFTAR PUSTAKA ………. 62

LAMPIRAN A ………... A – 1

(6)

Universitas Kristen Maranathaviii

DAFTAR TABEL

HALAMAN Tabel II.1 Kelas IP Address ……… 12

Tabel III.1 Penomoran Jakarta Pusat ……… 42

Tabel III.2 Penomoran Jakarta Utara ……… 42

Tabel III.3 Penomoran Jakarta Timur ……….. 42

Tabel III.4 Penomoran Jakarta Selatan ………. 42

Tabel III.5 Penomoran Jakarta Barat ………. 42

Tabel III.6 Penomoran Kota Bandung ……….. 44

Tabel III.7 Penomoran Bandung Utara ………. 44

Tabel III.8 Penomoran Bandung Timur ………. 44

Tabel III.9 Penomoran Bandung Selatan ……… 44

Tabel III.10 Penomoran Cilacap Selatan ……….. 45

Tabel III.11 Penomoran Cilacap Tengah ……….. 45

Tabel III.12 Penomoran Cilacap Utara ……….. 45

Tabel IV.1a Data pengamatan bandwidth dengan codec µ-law ………. 48

Tabel IV.1b Data pengamatan bandwidth dengan codec µ-law ………. 48

Tabel IV.1c Data pengamatan bandwidth dengan codec µ-law ……….. 49

Tabel IV.1d Data pengamatan bandwidth dengan codec µ-law ………... 49

Tabel IV.1e Data pengamatan bandwidth dengan codec µ-law ……… 50

Tabel IV.1f Data pengamatan bandwidth dengan codec µ-law ……….. 50

(7)

Universitas Kristen Maranathaix

Tabel IV.2b Data pengamatan bandwidth dengan codec alaw …………. 51

Tabel IV.2c Data pengamatan bandwidth dengan codec alaw ………….. 52

Tabel IV.2d Data pengamatan bandwidth dengan codec alaw ………….. 52

Tabel IV.2e Data pengamatan bandwidth dengan codec alaw ………….. 53

Tabel IV.2f Data pengamatan bandwidth dengan codec alaw …………. 53

Tabel IV.3a Data pengamatan bandwidth dengan codec GSM ………….. 54

Tabel IV.3b Data pengamatan bandwidth dengan codec GSM ………….. 54

Tabel IV.3c Data pengamatan bandwidth dengan codec GSM ………….. 55

Tabel IV.3d Data pengamatan bandwidth dengan codec GSM ………….. 55

Tabel IV.3e Data pengamatan bandwidth dengan codec GSM ………….. 56

(8)

Universitas Kristen Maranathax

DAFTAR GAMBAR

HALAMAN Gambar II.1 Diagram hubungan asterisk ………. 5

Gambar II.2 Arsitektur asterisk ……… 6

Gambar II.3 Konfigurasi VoIP ………. 8

Gambar II.4 Format Paket VoIP ……….. 8

Gambar II.5 Protocol VoIP berdasarkan 7 OSI Layer ………. 9

Gambar II.6 Diagram Panggilan SIP ……… 10

Gambar II.7 7 OSI Layer ……….. 15

Gambar II.8 Cara kerja wireless router ……….. 16

Gambar II.9 Kode area Nasional ... 17

Gambar II.10 Tampilan zoiper di PC ……… 18

Gambar II.11 Tampilan zoiper di android dan ios ……….. 18

Gambar II.12 Tampilan Raspberry Pi 2 model B ……… 19

Gambar II.13 Du Meter 7.11 ………. 20

Gambar III.1 Diagram Blok Jaringan Telepon Menggunakan Sentral Telepon berbasis Raspberry Pi 2 ………. 22

Gambar III.2 Realisasi Sistem ……… 22

Gambar III.3 Realisasi Sistem Sentral Telepon Jakarta ………. 23

(9)

Universitas Kristen Maranathaxi

Gambar III.5 Realisasi Sistem Sentral Telepon Bandung ……… 24

Gambar III.6 Diagram alir proses dialing ……….……….. 26

Gambar III.7 Tampilan SSH raspberry pi 2 ………. 27

Gambar III.8 Tampilan ifconfig ………. 28

Gambar III.9 Tampilan awal padaGUI ……….. 28

Gambar III.10 Tampilan extensions ………. 29

Gambar III.11 SIP Extension ……… 30

Gambar III.12 SIP Extension secret ………. 30

Gambar III.13 Tampilan awal trunk ……… 31

Gambar III.14 Setting Trunk 1 ……… 32

Gambar III.15 Setting Trunk 2 ……… 33

Gambar III.16 Setting Outbound Routes 1 ……….. 34

Gambar III.17 Setting Outbound Routes 2 ……….. 34

Gambar III.18 Setting Inbound Routes 1 ………. 35

Gambar III.19 Setting Inbound Routes 2 ………. 36

Gambar III.20 Tampilan awal Account Wizard ……….. 37

Gambar III.21 Setting Account ……….. 37

Gambar III.22 Tampilan account yang telah disetting ………. 38

Gambar III.23 Tampilan Sinkronisasi user dengan admin ……… 38

Gambar III.24 Account Setup 1………. 39

(10)

Universitas Kristen Maranathaxii

Gambar III.26 SIP Account ……….. 40

Gambar III.27 Koordinat Geografis Jakarta ………. 41

Gambar III.28 Koordinat Geografis Bandung ……….. 43

Gambar III.29 Koordinat Geografis Cilacap ………. 44

(11)

Universitas Kristen Maranathaxiii

DAFTAR SINGKATAN

ATA – Analog Telephone Adaptor

CC – Country Code

CPU – Computer Personal User

DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol

GSM – Global System for Mobile Communication

GUI – Graphical User Interface

IP – Internet Protocol

ISDN – Integrated Services Digital Network

ITU – International Telecommunication Union

iOS – iPhone OS

LAN – Local Area Network

MEGACO – Media Gateway Control Protocol

MOS – Mean Opinion Score

NAT – Network Address Translation

NDC – National Destination Code

NGN – Next Generation Network

PBX – Private Branch Exchange

PC – Personal Computer

PSTN – Public Switch Telephone Network

RTP – Real Time Transport Protocol

SBC – Single Board Computer

(12)

Universitas Kristen Maranathaxiv SIP – Session Initiation Protocol

SN – Station/Subscriber Number

SoC – System on a chip

SSH – Secure Shell

TCP/IP – Transmission Control Protocol/Internet Protocol

ToS – Type of Service

UDP – User Datagram Protocol

(13)

BAB I Pendahuluan

Universitas Kristen Maranatha 1

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini menjelaskan mengenai latar belakang, perumusan

masalah, tujuan, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan.

I.1 Latar Belakang

Pada saat ini alat komunikasi yang terlihat sehari - hari digunakan

adalah telepon. Telepon merupakan sarana yang praktis dan efisien untuk

melakukan hubungan komunikasi dengan penggunaan waktu, biaya dan

tenaga dapat dihemat. Namun, saat ini perkembangan pada sektor

telekomunikasi lebih mengarah pada Next Generation Network (NGN)

yang kemungkinan besar akan berplatform pada teknologi Internet

Protocol (IP). Salah satu teknologi yang mulai digunakan adalah

softswitch Asterisk. Teknologi VoIP merupakan kabar baik bagi pengguna

telepon, karena setiap orang dapat berkomunikasi tanpa harus

menggunakan biaya sambungan telepon dalam jaringan VoIP.

VoIP dapat diimplementasikan pada suatu perusahaan, kantor,

kampus atau perumahan baik melalui sambungan internet atau melalui

jaringan telepon lokal. VoIP juga dapat dibangun dalam jaringan telepon

lokal yang dapat menghubungkan antar divisi. Teknologi VoIP secara

umum ada 2 jenis protocol yaitu H.323 dan Session Initiation Protocol

(SIP). Namun saat ini, protocol SIP yang lebih banyak dipakai karena

lebih mudah cara pemakaiannya. Softswitch yang biasa digunakan

menggunakan software asterisk. Software asterisk hanya sebagai basic

software untuk difungsikan sebagai PBX. Sementara softphone yang

digunakan di Personal Computer ( PC ) dan smartphone yaitu X - lite,

zoiper, 3CX dan SJ Phone.

Untuk membuat sentral telepon VoIP, yang perlu dilakukan adalah

(14)

Universitas Kristen Maranatha 2 softphone di smartphone client. Perlu diperhatikan, informasi yang

dibutuhkan agar interkoneksi terjadi maka diperlukan username, password

dan IP server, serta wireless router berfungsi sebagai transceiver yang

menghubungkan softphone dengan sentral telepon. Dengan demikian maka

pembicaraan VoIP dapat dilakukan.

Pada Tugas Akhir ini penulis membangun 3 sentral telepon

menggunakan Raspberry Pi 2 dan menggunakan softphone untuk

berkomunikasi antar penggunanya ( client ).

I.2 Perumusan Masalah

1. Bagaimana merencanakan penomoran pada sentral telepon ?

2. Bagaimana mensimulasikan sentral telepon menggunakan

Raspberry Pi 2 ?

3. Bagaimana mensimulasikan sentral telepon berbasis IP ?

I.3 Tujuan

1. Merencanakan penomoran pada sentral telepon.

2. Mensimulasikan sentral telepon menggunakan Raspberry Pi 2.

3. Mensimulasikan sentral telepon berbasis IP.

I.4 Pembatasan Masalah

1. Perencanaan penomoran, khususnya perencanaan untuk

penomoran pelanggan telepon.

2. Mensimulasikan softswitch untuk 3 kota yaitu Jakarta, Bandung

dan Cilacap dengan menggunakan Raspberry Pi 2.

3. Mensimulasikan sentral telepon berbasis IP dengan menggunakan

(15)

Universitas Kristen Maranatha 3 4. Mensimulasikan telepon dengan aplikasi softphone pada

hanphone android.

5. Pensimulasian sentral telepon, khusus untuk VoIP.

6. Simulasi sentral telepon menggunakan media kabel, tanpa

menggunakan internet.

I.5 Sistematika Penulisan

Untuk memberi gambaran secara garis besar, dalam hal ini penulis

menjelaskan isi dari tiap - tiap bab dari laporan. Sistematika penulisan

dalam pembuatan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

Bab I Pendahuluan

Bagian ini menjelaskan hal - hal yang berkaitan dengan latar belakang,

perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah dan sistematika

penulisan.

Bab II Dasar Teori

Pada bab ini dijelaskan teori teori penunjang yang diperlukan dalam

merancang dan merealisasikan simulasi sentral telepon berbasis IP dengan

menggunakan Raspberry Pi 2.

Bab III Perancangan dan Realisasi

Pada Bab ini menjelaskan mengenai perancangan dan realisasi dari

simulasi sentral telepon berbasis IP dengan menggunakan Raspberry Pi 2.

Perancangan menggunakan 3 raspberry pi 2 sebagai sentral telepon, laptop

sebagai admin, wireless router sebagai transceiver dan perancangan

(16)

Universitas Kristen Maranatha 4

Bab IV Data Pengamatan dan Analisa Data

Pada bab ini akan dibahas data pengamatan dan analisis data dari

pengujian pada tugas akhir. Data pengamatan yang diperoleh pada

komunikasi jaringan VoiP berupa bandwidth dengan codec µ-law, alaw

dan GSM menggunakan Du Meter. Analisis Data yang dilakukan antara

lain perhitungan bandwidth per call dan perhitungan jumlah channel pada

codec µ-law, alaw dan GSM.

Bab V Kesimpulan dan Saran

Pada bab ini akan diberikan kesimpulan dari simulasi sentral telepon

berbasis IP dengan menggunakan raspberry pi 2, serta saran pada saat

(17)

BAB V Kesimpulan dan Saran

untuk dapat mengembangkan tugas akhir ini selanjutnya.

V.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari Tugas Akhir ini adalah

sebagai berikut :

1. Dalam simulasi sentral telepon berbasis IP dengan

menggunakan Raspberry Pi 2 berhasil diimplementasikan

dengan baik dapat dilihat dari nilai bandwidth yang diukur

mendekati standard international yang ditetapkan oleh cisco.

2. Dari 3 codec tersebut codec µ-law dan alaw memiliki bandwidth

80 kbps, sedangkan GSM 23,99 kbps sehingga codec µ-law dan

alaw memiliki bandwidth yang lebih besar dari GSM.

3. Codec GSM lebih menyediakan kebutuhan channel untuk

(18)

Daftar Pustaka

62

Universitas Kristen Maranatha

Daftar Pustaka

1. David Gomillion, Barrie Dempster. Building Telephony Systems with

Asterisk. Birmingham : PACKT Publising. February 2006

2. Daniel Minoli dan Emma Minoli, Delivering Voice over Internet Protocol

Networks, 1998

3. Iwan Sofana, CISCO CCNP dan Jaringan Komputer, 2012

4. Rima Kristalina, Dasar Jaringan Komunikasi, 2014

5. Roger L. Freeman, Telecommunication System Engineering Third Edition,

1996

6. Asterisk

(http://www.raspberry-asterisk.org/) ( diakses 20 Februari 2016 )

7. Audio Codec

(http://toncar.cz/Tutorials/VoIP/VoIP_Basics_Overview_of_Audio_Codec

s.html) (diakses 20 Februari 2016)

8. Du Meter

(http://www.hageltech.com/dumeter/about) (diakses 20 Februari 2016)

9. Codec

(https://askozia.com/voip/what-is-a-codec/) (diakses 20 Februari 2016)

10.Raspberry Pi 2

https://id.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi (diakses 20 Februari 2016)

11.VoIP

(19)

Daftar Pustaka

63

Universitas Kristen Maranatha 12.Wireles router

(http://jaringankomputer.org/wifi-adalah-wireless-lan-carakerja-sejarah-wifi/) (diakses 28 Maret 2016)

13.Zoiper

http://www.zoiper.com (diakses 20 Februari 2016)

14.Standard Voice

http://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/voice/voice-quality (diakses

20 Februari 2016)

15.Standard BW and MOS