## ANALISIS KINERJA IP PBX SERVER PADA SINGLE BOARD CIRCUIT RASPBERRY PI
Aidin Najihi 1) , I Wayan Mustika 2) , Widyawan 3) , Effan Najwaini 4) 1,2, 3 Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Universitas Gajah Mada
4 Jurusan Administrasi Bisnis, Program Studi Manajemen Informatika Politeknik Negeri Banjarmasin aidin.najihi@gmail.com 1) , wmustika@ugm.ac.id 2) , widyawan@ugm.ac.id 3 ) , effan.najwaini@gmail.com 4 )

## Abstraksi
Raspberry  PI  merupakan  sebuah  komputer  mini  berukuran  kartu  kredit  yang  memiliki kemampuan komputasi yang sangat bagus. Komputer dengan ukuran yang sangat kecil memiliki keunggulan dalam flexibilitas serta penggunaan energi. Raspberry dapat dikembangkan menjadi banyak kegunaan dalam dunia komputer. Konsumsi daya Raspberry sangat rendah yang sangat berguna untuk membuat aplikasi mobile yang hemat energi.
Pada  penelitian  ini  akan  dibuat  sebuah  server  IP  PBX  menggunakan  Asterisk  yang  di- install  pada  single  board  circuit  Raspberry  PI.  Pengujian  dilakukan  untuk  untuk  mengetahui kinerja  Raspberry  PI  sebagai  server  IP  PBX  yang  meliputi  jumlah  panggilan  yang  mampu dilayani  serta  banyaknya  panggilan  bersamaan  yang  mampu  dilayani  dengan  menggunakan codec  yang  berbeda.  Sebagai  perbandingan,  akan  dilakukan  juga  pengujian  terhadap  IPPBX server Asterisk menggunakan PC.
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, Raspberry PI sebagai IP PBX server mampu menangani  60  kedatangan  panggilan  perdetik  tanpa  adanya  panggilan  yang  gagal  diproses. Raspberry PI juga mampu menangani 110 panggilan bersamaan untuk  codec GSM-GSM, 100 panggilan bersamaan untuk codec G711-G711 dan 70 panggilan bersamaan untuk transcoding GSM-G711.
Kata kunci – IP PBX, Raspberry, Asterisk, VoIP, QoS.

## 1. PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Telepon  menjadi  teknologi  komunikasi yang  sangat  penting  dan  berkembang  pesat. Dengan adanya kemajuan teknologi informasi terutama internet, teknologi telepon konvensional  ikut  mengalami  perkembangan menjadi  berbasis  IP  (VoIP).  Infrastruktur jaringan internet yang sangat luas menjadikan teknologi VoIP menjadi sangat diminati.
Implementasi VOIP  memiliki beberapa permasalahan yang penting yaitu masalah QoS ( Quality of Service ). Telepon analog menghasilkan  kualitas  suara  yang  jernih  dan waktu call  setup yang  cukup  singkat.  Pada VoIP  kualitas  suara  dipengaruhi  oleh  banyak faktor  diantaranya  yaitu: bandwidth ,  beban jaringan, delay ,  serta  kinerja server sehingga perlu diperhitungkan jumlah pengguna, kualitas  jaringan  dan  kualitas server untuk mendapatkan  QoS  yang  baik  (Miller  2005). Menurut  Zascpa  (2009),  pemilihan  platform
PC  atau server yang  cocok  (baik  dari  segi harga  maupun  kinerja)  merupakan  persoalan utama  dalam  membangun  jaringan  VoIP. Kinerja server yang  jelek  akan  menurunkan kualitas  atau  bahkan  tidak  mampu  untuk menghubungkan  antar  user(Zascpa  et  al. 2009).  Selain  masalah hardware ,  kinerja server juga  ditentukan  oleh software yang digunakan. Software untuk  membangun  PBX yang open  source dan  paling  efisien  serta paling banyak digunakan hingga saat ini yaitu Asterisk (Zascpa et al. 2009).
Raspberry PI merupakan sebuah komputer  mini  berukuran  kartu  kredit  yang memiliki  kemampuan  komputasi  yang  sangat bagus.  Komputer  dengan  ukuran  yang  sangat kecil  memiliki  keunggulan  dalam  flexibilitas serta  penggunaan  energi.  Raspberry  dapat dikembangkan  menjadi  banyak  kegunaan dalam  dunia  komputer.  Konsumsi  daya Raspberry sangat rendah yang sangat berguna untuk  membuat  aplikasi  mobile  yang  hemat energi.
Pada  umumnya, software Asterisk dipasang pada komputer server . Komputer ini kemudian dihubungkan ke jaringan IP dimana nantinya  klien  dapat  mengakses  baik  itu menggunakan  media  kabel  maupun  tanpa kabel  ( wireless ).  Munculnya single  board komputer  seperti  Raspberry  PI  yang  lebih murah memungkinkan untuk di- install berbagai aplikasi termasuk Asterisk.
Raspberry  PI  dapat  difungsikan  menjadi berbagai  macam server termasuk  IPPBX server , sehingga  tidak  lagi  diperlukan  sebuah komputer  untuk  membangun  sebuah  jaringan VoIP. Hal ini akan menghemat dari segi biaya pengadaan komputer dan juga biaya operasional.  Tetapi,  karena  keterbatasan perangkat  keras  pada  Raspberry  PI  dapat membuat  kinerjanya  menjadi  lebih  rendah dibandingkan  penggunaan  komputer  untuk server IP PBX.
Sampai  saat  ini  belum  ada  penelitian mengenai analisis quality of service (QoS) dari IPPBX server pada single board circuit Raspberry PI sehingga dirasakan perlu adanya penelitian  untuk  mengetahuinya.  Dengan mengetahui  QoS  dari  suatu server dapat diputuskan  apakah  pemanfaatan single  board circuit Raspberry  PI  sebagai  IPPBX server layak untuk diimplementasikan sesuai dengan kebutuhan pengguna. Pada penelitian ini akan dibuat  sebuah server IPPBX  menggunakan Asterisk  yang  di- install pada single  board circuit Raspberry  PI.  Kemudian  dari server tersebut akan dilakukan analisis QoS sehingga dapat  diketahui  kelayakan  penggunaannya. Sebagai  perbandingan,  akan  dilakukan  juga pengujian  terhadap  IPPBX server Asterisk menggunakan PC.

## Rumusan Masalah
Rumusan  masalah  dalam  penelitian  ini adalah:
1. Apakah Raspberry PI sebagai IP PBX server memiliki  kinerja  yang  layak  untuk diimplementasikan?
2.  Berapa  banyak  panggilan  yang  mampu dilayani  oleh  IP  PBX server pada Raspberry PI?

## Tujuan Penelitian
Tujuan  dari penelitian ini adalah  untuk mengetahui  kinerja  Raspberry  PI  sebagai server IP PBX yang meliputi jumlah panggilan yang  mampu  dilayani  serta  banyaknya panggilan  bersamaan  yang  mampu  dilayani
sehingga  QoS  pada server tersebut  dapat ditentukan.

## Manfaat Penelitian
Beberapa manfaat yang diharapkan dari penelitian ini yaitu :
1.  Dapat menjadi referensi mengenai prosedur dalam melakukan pengujian kinerja terhadap suatu server IP PBX.
2.  Sebagai  bahan  pertimbangan  sebelum mengimplementasikan  IP  PBX server menggunakan  Raspberry  PI  agar  jumlah user  yang  menggunakan  tidak  melebihi kapasitas maksimum yang mampu dilayani oleh server tersebut.
3.  Menghemat  penggunaan  sumber  daya ( resource )  dan  biaya  operasional  dalam membangun server IP PBX.
4.  Bagi  para  pengembang  embedded  system akan mendapat gambaran mengenai kinerja yang  dihasilkan  jika  membuat  suatu perangkat embedded untuk server IPPBX.

## 2. LANDASAN TEORI

## IP PBX
IP PBX merupakan perangkat switching komunikasi  telepon  dan  data  berbasis teknologi Internet Protocol (IP) yang mengendalikan ekstensi telepon analog (TDM)  maupun  ekstensi  IP  Phone  atau softphone (Edvian, 2010). Dengan kata lain IP PBX merupakan PBX yang memiliki konektivitas  IP.  Penggunaan  IP  PBX  akan menggabungkan komunikasi data dan komunikasi suara, sehingga hanya diperlukan infrastruktur  jaringan  IP  untuk  komunikasi suara maupun data. IP
PBX mengkombinasikan fungsi dari PBX tradisional  dan  Voice  over  Internet  Protocol (VoIP)  sehingga  melalui  ekstensi  VoIP mampu  melakukan  panggilan external local, long  distance maupun international call melalui PSTN.
IP PBX lebih mudah di-install dibandingkan  dengan  PBX  tradisional  dan juga lebih mudah dimanajemen hanya dengan menggunakan  interface  web-browser  yang menyediakan  status  panggilan,  status  sistem dan history panggilan.  Penggunaan  IP  PBX akan  menghemat  biaya  infrastruktur  dan perawatan dibandingkan dengan PBX tradisional karena jaringan data dan suara yang tidak  terpisah  dan  juga  tidak  memerlukan
biaya yang besar ketika akan menambah user atau ekstensi baru. IP PBX juga menawarkan fungsi  yang  sama  seperti  PBX  tradisional seperti call  queue,  call  recordin g  maupun voice mail (TechKnowPartners, 2012).

## VoIP (Voice over IP)
Voice  over  IP  (VoIP)  atau  biasa  juga disebut dengan internet telephony merupakan teknologi yang memungkinkan untuk
melakukan percakapan atau komunikasi suara jarak jauh secara real-time dengan memanfaatkan  jaringan  IP  (Schulzrinne  dan Rosenberg, 1998). Pada VoIP, suara diubah ke dalam  format  digital  berdasarkan  codec tertentu dan kemudian dipecah menjadi paket- paket kecil dan dikirimkan melalui jaringan IP. Pada  sisi  penerima,  paket  yang  diterima kemudian diterjemahkan lagi menjadi gelombang suara (Bacioccola dkk., 2007).
Penggunaan  VoIP  untuk  komunikasi suara memiliki beberapa keuntungan dibandingkan  dengan  penggunaan  PSTN ( Public  Switch  Telephone  Network )  salah satunya  yaitu  biaya  yang  lebih  murah. Penggunaan jaringan IP yang berbasis  packet switch membuat biaya untuk percakapan dapat lebih murah dibandingkan dengan menggunakan  PSTN  yang  berbasis circuit switch (Purbo,  2007).  Pada  jaringan  packet, informasi  (suara)  dikirimkan  dalam  bentuk paket,  sehingga  satu  kanal  dapat  dipakai bersama-sama,  sehingga  biaya  percakapan menjadi  lebih  murah.  Selain  itu,  penggunaan codec  tertentu  dan  juga  adanya  fitur silence suppression dan voice  activity  detection (VAD) pada VoIP dapat menghemat bandwidth yang  digunakan,  sehingga  biaya yang  dikeluarkan  juga  akan  semakin  murah (Anton dan Anggraini, 2008).
Gambar 1 Mekanisme VoIP (Bacioccola dkk., 2007)
Perhitungan Bandwidth VoIP Untuk  menghitung bandwidth VoIP dapat  menggunakan  Persamaan  1,  2  dan  3 (Cisco, 2006; Bintoro, 2011).
Persamaan 1
Persamaan 2

## Persamaan 3
Format  paket  VoIP  ditunjukkan  pada Gambar  2.  Setiap  paket  VoIP  terdiri  atas payload dan header ,  dimana  payload  berisi suara yang telah disampling berdasarkan codec tertentu  dan  header  berisi  informasi  yang dibutuhkan  oleh  jaringan  untuk  mengirimkan paket suara tersebut. Pada VoIP terdapat RTP (Real Time Protocol) yang berjumlah 12 bytes. Protokol  ini  berisi  informasi  tentang codec suara  yang  digunakan, timestamps (waktu pengiriman)  serta sequence  number (untuk mengetahui packet  loss dan  pengurutan kembali). Header RTP  ini  dibungkus  dengan transport UDP yang bersifat unreliable . Pada VoIP  yang  merupakan  komunikasi real-time lebih mementingkan ketepatan waktu sampainya paket dibandingkan dengan packet loss .  Komunikasi  VoIP  dapat  mentoleransi beberapa packet  loss sehingga  digunakan protokol  UDP  sebagai  protokol transport . Selanjutnya UDP ini dibungkus dengan header IP  yang  berjumlah  20  bytes,  yang  berguna untuk  pengalamatan  di  jaringan  IP.  Protokol layer  2  dapat  berupa  Ethernet  jika  berada  di jaringan LAN. Header Ethernet berjumlah 18 bytes  dimana  sudah  termasuk  4  bytes frame check sequence (FCS) atau cyclic redundancy check (CRC) (Cisco, 2006).

## Gambar 2 Format Paket VoIP
Contoh  perhitungan bandwidth VoIP jika menggunakan codec G.711 dengan layer 2 ethernet sebagai berikut:
Total Packet Size = 18 + 20 + 8 + 12 + 160 = 218 bytes = 1744 bit Packet per Second = 64 kbps / 160 byte = 50 packet per second Bandwidth = 1744 bit x 50 packet per second

## = 87200 bps = 87.2 kbps

## 3. METODOLOGI

## Alat
Alat  yang  digunakan  adalah  beberapa perangkat  atau  piranti  sistem  komputer  dan jaringan yang digunakan berupa:
1. Raspberry PI 2
Raspberry PI 2 adalah komputer papan tunggal  ( single  board  circuit )  yang  memiliki ukuran  sebesar  kartu  kredit.  Raspberry  Pi dapat  digunakan  untuk  berbagai  keperluan seperti game , media  player maupun  alat kontrol.  Raspberry  Pi  dalam  percobaan  ini digunakan sebagai IP PBX server . Spesifikasi Raspberry Pi dapat dilihat pada Tabel 1.

## Tabel 1 Spesifikasi Raspberry PI
CPU ARM  Cortex  A7  SOC Broadcom BCM 2836 CPU Speed 900 MHz Quadcore GPU Dual Core Video Core IV Multimedia Co-Processor RAM Size 1 GB LPDDR2 SDRAM Ethernet Port 1  Port  10/100  Base  T Ethernet 2. Notebook
Pada penelitian ini digunakan dua buah notebook.  Notebook  digunakan  sebagai call generator .  Satu  buah  sebagai User  Agent Client (UAC)  dan  satu  buah  sebagai  User Agent Server (UAS).    Tabel  2  menunjukkan spesifikasi  notebook  yang  digunakan  dalam penelitian ini.
Tabel 2 Spesifikasi Notebook Merk / Tipe Acer Aspire 5572NWX Ci Toshiba Satellite C640 CPU Intel Core Duo T2300 Intel Pentium Dual Core P6100 CPU Speed @ 1,66 GHz (2 Cores) @ 2GHz (2 Core) Ram Size 1024 MB DDR2 1024 MB DDR3
Hardisk 80 GB Sata 5400 RPM 320 GB Sata 5400 RPM Operating System Ubuntu Server 12.04 Ubuntu Server 12.04 Penggunaa n Server UAS untuk CallG enerator SI Pp Server UAC untuk CallGe nerator SIPp
3. Personal Computer
Personal  Computer  digunakan  untuk men- capture paket RTP saat terjadi hubungan antara 2 buah client . Komputer menggunakan 2  buah  ethernet  dimana  ethernet  1  sebagai client  1  dan  ethernet  2  sebagai  client  2. Komputer menggunakan sistem operasi windows  7  dan  menggunakan  dua  buah software phone  sebagai  client.  Spesifikasi komputer  yang  digunakan  dapat  dilihat  pada Tabel 3.

## Tabel 3 Spesifikasi PC
CPU Intel Pentium Dual CPU E 5400 CPU Speed @ 2,7 GHz Ram Size 2048 Mb DDR 3 Operating System Windows 7 VGA Intel GMA X4500 Graphics Ethernet Port 1  Port  10/100  Base  T Ethernet

## Jalannya Penelitian
Jalannya  penelitian  dan  pengukuran dapat dilihat dalam diagram alir pada Gambar 5.

## Studi Pustaka
Langkah pertama penelitian adalah studi pustaka.  Studi  pustaka  meliputi  tinjauan literatur, pemilihan kasus, teknik pengumpulan  data  serta  skenario  penelitian. Studi  pustaka  juga  bertujuan  membangun rumusan  masalah  yang  lebih  fokus.  Literatur yang  digunakan  di  studi  pustaka  meliputi paper , jurnal, artikel, tesis tentang Raspberry,
VoIP dan QoS.

## Perancangan Sistem

## Gambar 3 Konfigurasi Jaringan
Penelitian ini menggunakan PC sebagai client yang melakukan panggilan antara LAN 1 ke LAN 2. Panggilan dilakukan dalam satu PC  untuk  memudahkan  pengukuran delay . Saat terjadi panggilan, maka dalam paket RTP yang  dikirimkan  terdapat  informasi  waktu pengiriman.  Waktu  pengiriman  dapat  dilihat saat paket yang dikirimkan di-capture dengan menggunakan wireshark. Apabila perhitungan delay dengan  cara  menggunakan  dua  buah perangkat  akan  sulit  dilakukan  perhitungan. Waktu antara perangkat satu dan lainnya tidak sama.  Penyamaan  waktu  dapat  dilakukan tetapi  karena delay yang  diukur  sangat  kecil maka perbedaan waktu yang sangat kecil antar perangkat sangat berpengaruh.

## Gambar 4 Diagram Alir Jalannya Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  dua  buah ethernet dalam  satu  PC.  Masing  masing
ethernet akan  melakukan  panggilan  ke ethernet yang  lain.  Agar  masing-masing ethernet dapat  berfungsi  dengan  benar  maka Raspberry juga harus menggunakan dua buah ethernet .  Untuk  mengatasi  hal  tersebut,  linux mempunyai  fasilitas  untuk  membuat  IP address Alias.
IP  Address  Alias  adalah  suatu  kondisi, dimana kita diharuskan menggunakan dua atau lebih Ip Address dalam satu NIC. Seolah-olah computer  kita  memiliki  dua  buah  NIC,  dan terkoneksi dalam dua atau lebih jaringan yang berbeda. Server Raspberry  perlu  dibuat  satu buah IP address alias untuk melayani ethernet kedua di PC.

## Pengujian  Jumlah  Maksimum  Panggilan Perdetik
Pengujian jumlah maksimum panggilan perdetik dilakukan dengan menggunakan call generator SIPp. Pada pengujian ini satu laptop akan menjalankan call generator sebagai UAC ( User  Agent Client )  dan  laptop  lainnya menjalankan call  generator sebagai  UAS (User  Agent Server). Pemanggilan  dilakukan oleh  UAC  ke  UAS  dengan rate panggilan tertentu yang ditingkatkan sampai server tidak mampu lagi melayani panggilan yang datang.
Pengujian  dilakukan  dengan  terlebih dahulu  menjalankan  SIPp  sebagai  UAS  atau penerima panggilan pada terminal linux SIPp diatur  untuk  menerima  panggilan  pada  port 6001  sesuai  dengan  konfigurasi  akun  pada Asterisk.
Setelah  SIPp  sebagai  UAS  telah dijalankan dan siap menerima panggilan. UAS akan  terus  berjalan  sampai  dimatikan  secara manual.  SIPp  sebagai  UAC  dapat  segera dijalankan pada notebook yang lain. Pada saat panggilan berlangsung dilakukan  pengamatan  terhadap  penggunaan prosesor  pada server Asterisk  dengan menggunakan perintah “sar”. Data
penggunaan  prosesor  diambil  setiap  detik selama 10 detik setelah panggilan berjalan.

## Pengujian  Jumlah  Maksimum  Panggilan Bersamaan
Pengujian jumlah maksimum panggilan bersamaan dilakukan dengan membangkitkan panggilan menggunakan softphone X-lite dan Eyebeam untuk satu panggilan dan menggunakan  SIPp  sebagai call  generator untuk  lebih  dari  satu  panggilan.  Jumlah panggilan  akan  dinaikan  sampai  mencapai
jumlah  panggilan  bersamaan  tertentu  dan selanjutnya  dilakukan  pengamatan  terhadap penggunaan prosesor.
Pengujian  ini  dilakukan  terhadap  tiga skenario  penanganan  paket  suara  oleh server melalui codec yang  digunakan  yaitu codec GSM  ke  GSM, codec G711  ulaw  ke  G711 ulaw  dan transcoding ( codec GSM  ke  G711 ulaw).
Pada saat panggilan berlangsung
dilakukan  pembacaan  penggunaan prosessor dan capture paket data dari PC menggunakan wireshark. Capture paket  data  digunakan untuk pengukuran QOS.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Maksimum Panggilan Perdetik
Maksimum kedatangan panggilan perdetik  diukur  dengan  membangkitkan panggilan  tanpa  pengiriman  paket  RTP. Panggilan dibangkitkan mulai 1 panggilan dan terus  ditambah  per  sepuluh  panggilan.  Saat pemakaian prosesor mencapai  100%  dan terjadi kegagalan penanganan panggilan, maka penambahan panggilan diturunkan menjadi per satu panggilan.
Berdasarkan hasil pengujian, perangkat Raspberry PI mampu melayani 60 kedatangan panggilan  perdetik  tanpa  adanya  panggilan yang  gagal  diproses.  Jika  jumlah  panggilan dinaikan  menjadi  62  panggilan  perdetik  SIPp menunjukkan adanya retransmisi yang berarti ada  sinyal  INVITE  yang  gagal  diproses  oleh server . Server tidak  mampu  melayani  semua panggilan yang datang dengan rate lebih besar dari 60 kedatangan panggilan perdetik hal ini dapat terlihat dari banyaknya panggilan gagal yang  terjadi  jika rate kedatangan  panggilan sebesar 62 panggilan perdetik.
Apabila sudah terjadi retransmisi maka panggilan-panggilan  yang  datang  setelah terjadi proses retransmisi tidak akan dilayani.
Pemakaian prosesor pada saat panggilan perdetik dinaikkan ditunjukkan oleh grafik  pada  Gambar  7.  Pemakaian  CPU meningkat  secara  konstan  sesuai  dengan kenaikkan  panggilan.  Pada  saat  pangilan  50 panggilan  per  detik,  pemakaian  CPU  hanya berada  di  sekitar  70  %,  tetapi  jika rate kedatangan  panggilan  dinaikkan  menjadi  60 panggilan  perdetik  membuat  penggunaan prosesor  mencapai  100%  sehingga  terjadi
banyak  panggilan  masuk  yang  tidak  mampu dilayani oleh server .
Pada  pengujian  dengan  menggunakan PC , server mampu menangani panggilan yang masuk  hingga  220  panggilan  perdetik. Kedatangan  panggilan  diatas  220  perdetik membuat  penggunaan  prosesor  mencapai 100% dan terjadi banyak kegagalan panggilan. Gambar  8  menunjukkan  hasil  pengujian kedatangan panggilan tiap detik pada PC .

## Gambar 5 Maksimum Kedatangan Panggilan Perdetik Raspberry
Penggunaan  Raspberry  untuk server VoIP  tidak  dapat  disetarakan  dengan PC meskipun prosesor yang digunakan Raspberry sudah mendekati prosesor PC . Hasil pengujian panggilan  yang  masuk  perdetik  pada PC hampir empat kali dari kemampuan Raspberry. Meskipun Raspberry menghasilkan hasil yang rendah tetapi Raspberry mempunyai kelebihan dalam  bentuk  yang  ringkas  dan  power  yang rendah.

## Gambar 6 Maksimum Kedatangan Panggilan Perdetik PC

## Maksimum Panggilan Bersamaan
Pengujian  jumlah  pembicaraan  atau panggilan  bersamaan  dilakukan  terhadap  tiga
0 20 40 60 80 100 0 10 20 30 40 50 60 70 Pem ak aia n CPU Jumlah Panggilan Maksimum Panggilan Perdetik 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 30 60 90 120 150 180 210 240 Pem ak aia n CPU Jumlah Panggilan Maksimum Panggilan Perdetik
metode  pemakaian codec yaitu codec GSM- GSM, codec G711-G711 dan GSM-G711.

## Penggunaan Codec GSM-GSM
Hasil pengujian pada penggunaan codec GSM tanpa adanya transcoding menunjukkan bahwa Raspberry mampu melayani maksimal 110  pangilan.  Pemakaian  CPU  naik  secara konstan  seiring  naiknya  jumlah  panggilan dalam satu waktu. Hasil pengujian menunjukkan  bahwa  untuk  110  panggilan masih  dapat  dilayani  oleh server .  Seluruh panggilan  dapat  dilayani  dengan  baik  tanpa adanya  kegagalan  panggilan.  Gambar  9 menunjukkan hasil pengukuran dengan menggunakan codec GSM-GSM
Penggunaan Codec G711-G711 Hasil pengujian pada penggunaan codec G711 tanpa adanya transcoding menunjukkan bahwa Raspberry mampu melayani maksimal 100  panggilan.  Pemakaian  CPU  naik  secara konstan  seiring  naiknya  jumlah  panggilan dalam satu waktu. Hasil pengujian menunjukkan  bahwa  untuk  100  panggilan masih  dapat  dilayani  oleh server .  Seluruh panggilan  dapat  dilayani  dengan  baik  tanpa adanya  kegagalan  panggilan.  Gambar  10 menunjukkan hasil pengukuran dengan menggunakan codec G711-G711.
Gambar 7 Maksimum Panggilan Bersamaan GSM-GSM

## Gambar 8 Maksimum Panggilan
Bersamaan G711-G711
Hasil  pengukuran  penggunaan codec GSM dapat meningkatkan jumlah pembicaraan  atau  panggilan  bersamaan  yang dapat  dilayani  dibandingkan  penggunaan codec G711 sesuai dengan penelitian Montoro dan  Casilari  (2009).  Hal  ini  dikarenakan jumlah payload perpaket  pada codec GSM hanya sebesar 33 Byte, sedangkan pada codec G711  sebesar  160  Byte.  Jumlah payload berpengaruh terhadap pemakaian CPU. Jumlah payload yang besar juga menghasilkan suara  yang  lebih  baik  tetapi  membebani jaringan dan server .
Dengan payload sebesar 160 Byte maka perlu diukur bandwidth total yang digunakan.
Bandwidth total yang digunakan perlu diukur agar tidak lebih besar dari yang mampu lewat di jaringan. Berdasarkan perhitungan bandwidth pada persamaan 3 maka untuk 110 pembicaraan  VOIP  pada codec GSM  didapat bandwidth  yang  digunakan  sebesar  17,88 Mbps.  Untuk  100  pembicaraan  VOIP  pada codec G711 didapatan 17,88 Mbps bandwidth yang digunakan.
Pengukuran throughput jaringan dilakukan  dengan  menggunakan software tamosoft throughput test software di- install di dua  komputer  yang  tersambung  di  jaringan yang  digunakan. Software akan  mengukur berapa throughput yang  dapat  dilayani jaringan. Throughput jaringan  harus  lebih besar  dari bandwidth VOIP  yang  digunakan agar tidak terjadi bottleneck yang mempengaruhi jalannya pengujian.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110 Pem ak aia n CPU Jumlah Panggilan Maksimum Panggilan Bersamaan 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Pem ak ain an CPU Jumlah Panggilan Maksimum Panggilan Bersamaan
Penggunaan Codec GSM-G711 Hasil pengujian pada penggunaan codec GSM-G711 (terjadi transcoding )
menunjukkan bahwa Raspberry hanya mampu melayani  maksimal  70  panggilan.  Pemakaian CPU  naik  secara  konstan  seiring  naiknya jumlah  panggilan  dalam  satu  waktu.  Hasil pengujian  menunjukkan  bahwa  untuk  70 panggilan  masih  dapat  dilayani  oleh server . Seluruh panggilan dapat dilayani dengan baik tanpa adanya kegagalan panggilan. Gambar 11 menunjukkan  hasil  pengujian  pada codec GSM-G711 ( transcoding ).
Pada pengujian panggilan bersamaan di PC dengan  menggunakan Codec GSM-G711 server mampu  melayani  pangilan  hingga  250 panggilan  secara  bersamaan.  Hasil  pengujian menunjukkan  penggunaan PC sebagai server VoIP lebih baik hampir empat kali lipat dalam menangani panggilan bersamaan untuk transcoding .
Gambar 9 Maksimum Panggilan
Bersamaan GSM-G711

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Raspberry  PI  dapat  diimplementasikan sebagai  IPPBX server dan  mampu  melayani komunikasi  VOIP  dengan  baik  pada  jumlah panggilan tertentu.
Raspberry  PI  dapat  melayani  60 kedatangan  panggilan  perdetik.  Jumlah  ini jauh  lebih  kecil  dibandingkan  pada PC yang mampu menangani 220 panggilan perdetik.
Raspberry  PI  mampu  menangani  110 panggilan  bersamaan  saat  kedua client menggunakan codec GSM. Saat menggunakan
codec G711  Raspberry  hanya  mampu melayani 100 panggilan bersamaan. Jumlah ini jaul lebih kecil dibandingkan PC yang mampu menangani 500 panggilan bersamaan.
Pengunaan codec yang  berbeda  antara client ( transcoding )  menurunkan  jumlah panggilan  bersamaan  hanya  sejumlah  70 panggilan bersamaan. Pengujian pada PC saat menggunakan codec yang  berbeda  mampu menangani hingga 250 panggilan bersamaan.
Penggunaan codec GSM  menghasilkan jumlah panggilan yang lebih besar dibandingkan  dengan  codec  G711.  Hal  ini dikarenakan  jumlah payload yang  berbeda sehingga membedakan besar paket RTP yang dikirimkan.  Semakin  besar  paket,  semakin memerlukan sumber daya CPU yang besar di server .

## Saran
Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut mengenai penggunaan beberapa Raspberry PI sebagai IPPBX server dalam sistem terdistribusi.
Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut menggunakan  penggunaan  perangkat single board lain sebagai IPPBX server .

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Ardilestian, B. D., 2010, Implementasi Server
VoIP pada Access Point Linksys
WRT54GL  Berbasis Sistem Operasi
GNU/Linux  Distro  OpenWRT, Tesis, Program Studi S2 Ilmu Komputer, Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Bacioccola,  A.,  Cicconetti,  C.  dan  Stea,  G.,
2007,  User-level  Performance  Evaluation of  VoIP  Using  NS-2, ValueTools  ’07
Proceeding of the 2 nd Interational Conference  on  Performance  Evaluation Methodologies and Tools, Brussels,
Belgium.
Bintoro,  A.,  2011,  Analisis  QoS  Voice  over Internet  Protocol  (Studi  Kasus  di  Pemkab Sleman), Tesis, Program  Studi  Magister Teknologi  Informasi,  Jurusan  Teknik Elektro,  Fakultas  Teknik,  Sekolah  Pasca Sarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Cisco,  2006,  Voice  over  IP  –  Per  Call Bandwidth Consumption, cisco.com, diakses 12 April 2015.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 P emak aia n CP U Jumlah Panggilan Maksimum Panggilan Bersamaan
ITU, 1996, Method for Subjective
Determination  of  Transmission  Quality ,
ITU-T Recommendation P.800 .
ITU,  2000,  Transmission  planning  for private/public  network  interconnection  of voice  traffic ,  ITU-T  Recommendation G.175 . ITU, 2003, One-way transmission time , ITU-T Recommendation G.114 . ITU, 2008, Methods for Subjective Determination  of  Transmission  Quality, ITU-T Recommendation E.800 . ITU,  2014,  The  E-Model:  A  Computational model for Use in Transmission Planning, ITU-T Recommendation G.107 . Ma,  A.,  2001, Voice  over  IP  (VoIP), Spirent Communications, Inc., Crawley. Najwaini,  E.,  2014,  Analisis  Kinerja  VoIP Server  pada  Wireless  Access  Point, Program Studi S2 Ilmu Komputer, Fakultas
Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam,
Universitas Gadjah Mada, Yogjakarta.
Nugroho,  S.,  2011,  Analisis  Perbandingan VoIP Server Antara Brikker IPPBX dengan Asterisk, Tesis, Program  Studi  S2  Ilmu Komputer,  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan  Alam,  Universitas  Gadjah Mada, Yogyakarta. Purbo,  O.  W.,  2007, VoIP  :  Cikal  Bakal "Telkom  Rakyat"  (Panduan  Lengkap Setting VoIP) , PT Prima Infosarana Media, Jakarta. Rughinis, R. & Iconaru, C., 2008. A Practical
Analysis of Asterisk SIP Server
Performance.  In The  7th  RoEduNet
International  Conference .  Cluj-Napoca, pp. 61–64. Surimi, L., 2014, Analisis Kualitas VoIP pada SCTP yang menggunakan Explicit
Congestion Notification (ECN) dan Active Queue Management (AQM), Tesis, Program Studi S2 Ilmu Komputer, Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. TechKnowPartners,  2012,  An  Introduction  to
Network  Telephony  Why  IP-PBX  System are
Good for
Business,
http://www.techknowpartners.com/ collateral/whyippbx.pdf, diakses  12  April 2015.
Zasċpa,  M.  et  al.,  2009.  Implementation  of Cost-effective  VoIP  Network.  In 16th International  Conference  “Mixed  Design of Integrated Circuits and Systems” . Lodz: Department of Microelectronics &
Computer Science, Technical University of Lodz, pp. 4–7.