7

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Teknologi Radio Online Streaming

Penggunaan internet membuat ketersediaan dari streaming media. Audio

streaming memperbolehkan transmisi langsung dari audio melalui internet,

merubah internet menjadi perantara broadcast[4]. Dalam dunia internet, streaming

mengacu kepada teknologi yang mampu mengkompresi atau menyusutkan ukuran

file audio dan video agar mudah dilewatkan melalui jaringan yang terbatas

bandwidthnya[8]. Proses transfer file audio dan video tersebut dilakukan secara

“stream”, atau mengalir. Dari prosesnya, streaming berarti sebuah teknologi

pengiriman file dari server ke klien melalui jaringan packet based misalnya

internet. File tersebut berupa rangkaian paket time-stimped yang disebut stream.

Sedangkan menurut pengguna, streaming adalah teknologi yang memungkinkan

suatu file dapat segera dijalankan tanpa harus menunggu selesai diunduh dan terus

“mengalir” tanpa ada interupsi. Pada saat teknologi streaming tersebut belum

diperkenalkan secara luas, File audio atau video sebelum dapat kita dengar atau

lihat di komputer kita harus didownload terlebih dahulu. Untuk mendownload file

audio atau video hingga selesai tentunya memerlukan waktu yang cukup banyak.

Contohya ketika file audio besarnya adalah 8 Mb, maka kita memerlukan 2,27

menit jika menggunakan akses internet dengan kecepatan 56 Kbps.

Untuk membangun sebuah radio online yang efisien dan nyaman untuk

diakses, dibutuhkan software streaming yang tidak menggunakan resource

bandwidth yang besar serta pengaturan encode kita harus sekecil mungkin.

Beberapa server radio internet memiliki ukuran yang tidak terlalu besar, misalnya

Icecast yang bersifat open source, juga SHOUTcast server yang hanya berukuran

136 KB. Keduanya memang memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.

Didalam radio online streaming terdapat tiga komponen utama, yaitu Audio

Broadcasting system (ABS), Source Client (Streamer), Media Player (Interface

Listener)[9].

Alur proses kerja radio

masuk akan diolah oleh

Kemudian server akan menampung data yang telah diterima sebelum akhirnya

dibroadcast menuju jaringan int

yang telah dibroadcast

streaming. Sebelum bisa terhubung,

dan port agar mempermudah pendengar untuk mengakses radio

2.2 Icecast

Icecast adalah free server software

dan mendukung codec

audio yaitu MPEG-

perangkat-perangkat

tersebut sekalipun juga memungkinkan untuk format audio lainnya

digunakan untuk membuat radio internet atau

keduanya. Icecast sangat fleksibel sehingga format

ditambahkan dan mendukun

Icecast memiliki dukungan untuk

aliran memiliki “mount point

jaringan[15].

Gambar 2.1 Arsitektur Radio Sederhana

Alur proses kerja radio streaming dapat dilihat pada Gambar 2.1.

masuk akan diolah oleh source client dan akan dikirimkan ke Icecast2

akan menampung data yang telah diterima sebelum akhirnya

menuju jaringan internet. Pendengar/listener dapat mengakses siaran

broadcast menggunakan player yang mendukung untuk melakukan

. Sebelum bisa terhubung, server radio streaming harus memiliki

agar mempermudah pendengar untuk mengakses radio tersebut.

free server software untuk streaming multimedia

codec AacPlus, juga secara umum menggunakan dua format

1/2 Audio Layer 3 (*.mp3) dan Ogg Vorbis

perangkat streaming dari Icecast juga difasilitasi untuk

tersebut sekalipun juga memungkinkan untuk format audio lainnya

digunakan untuk membuat radio internet atau jukebox pribadi atau diantara

keduanya. Icecast sangat fleksibel sehingga format-format baru sangat mudah

ditambahkan dan mendukung standar terbuka untuk komunikasi dan interaksi.

Icecast memiliki dukungan untuk streaming audio stream secara

mount point” yang klien dapat mengakses, biasanya melalui

8

dapat dilihat pada Gambar 2.1. Data yang

dan akan dikirimkan ke Icecast2 server.

akan menampung data yang telah diterima sebelum akhirnya

dapat mengakses siaran

yang mendukung untuk melakukan

harus memiliki url

tersebut.

multimedia yang handal

AacPlus, juga secara umum menggunakan dua format

(*.mp3) dan Ogg Vorbis. Termasuk

dari Icecast juga difasilitasi untuk kedua format

tersebut sekalipun juga memungkinkan untuk format audio lainnya[9]. Icecast

pribadi atau diantara

format baru sangat mudah

munikasi dan interaksi.

secara simultan setiap

” yang klien dapat mengakses, biasanya melalui URL

9

Untuk menjalankan Icecast membutuhkan tambahan audio libraries dan

aplikasi streamer (source client). Memang beberapa source client didesain

spesifik untuk Icecast 2 yaitu Ices2, DarkIce, LiveIce-ng, dan Ezastream. Tidak

menutup kemungkinan menggunakan source client lain seperti SAM Broadcasrter

atau IDJC (Internet DJ Console). Dalam pengoperasian Icecast, port 8000 harus

terbuka dan tidak menutup kemungkinan semua port diatas 1024 digunakan

selama didefinisikan pada Icecast melalui file konfigurasi yang telah disediakan.

Lisensi Icecast adalah GPL (GNU Public Lisence) yang artinya dapat

dikembangkan sesuai dengan kebutuhan. Platform yang mendukung Icecast yaitu

Linux (Redhat, Debian), FreeBSD, OpenBSD, dan Solaris. Icecast juga

mengembangkan pada platform Windows yaitu Windows NT, Windows 2000,

dan Windows XP[9].

Stream Structure per Mount Point

Gambar 2.2 Bagan Alur Streaming

Alur streaming sederhana dapat dilihat pada Gambar 2.2. Data akan diolah

oleh source client kemudian dikirim ke sisi server (Icecast 2 Server). Kemudian

server akan menampung seluruh data yang diterima dari source client. Lalu

Icecast 2 server melakukan broadcast data ke jaringan, sehingga listener dapat

mengakses data audio yang berada di sisi server menggunakan media player yang

medukung. Server harus memiliki alamat url serta menyediakan port untuk

berlangsungnya alur proses streaming ini. Pendengar dapat terhubung dengan

Icecast 2 server menggunakan berbagai aplikasi klien tentunya karena Icecast 2

tidak memiliki batasan terhadap tipe dari kliennya.

10

2.3 SHOUTcast

SHOUTcast adalah freeware untuk keperluan streaming audio melalui

media internet buatan nullsoft[5]. SHOUTcast merupakan freeware yang biasa

digunakan pada teknologi radio streaming. SHOUTcast membantu user

menyediakan suatu internet radio server pribadi menggunakan software yang

telah tersedia. Server SHOUTcast yang dapat dihubungi oleh user yang ingin

mendengarkan file audio streaming. Server SHOUTcast dapat diubah dengan

memilih menu Edit Config[1]. File konfigurasi ini berbentuk teks yang dilengkapi

dengan keterangan pembantu. Dibutuhkan plugin untuk mengirim stream MP3 ke

server SHOUTcast. Plugin ini disebut SHOUTcast Source for Winamp[6]. Pada

plugin ini juga terdapat parameter-parameter yang dapat dikonfigurasi antara lain :

lokasi server yang dituju, port, dan password. Format dari output audio dapat

dijalankan menggunakan berbagai software yang telah banyak digunakan saat ini,

antara lain: Winamp, Real Player, Media Player, QuickTime, dan lain-lain.

2.4 Darwin Streaming Server

Darwin Streaming Server (DSS) adalah sebuah open source yang ditujukan

untuk pengembang yang perlu streaming QuickTime dan MPEG-4 media pada

platform alternatif seperti Mac, windows, Linux, dan Solaris, atau para

pengembang yang perlu memperpanjang dan/atau memodifikasi kode streaming

server yang ada sesuai dengan kebutuhan mereka. Darwin Streaming Server

hanya didukung oleh komunitas open source dan tidak memenuhi syarat untuk

dukungan teknis dari Apple.

2.5 Sistem Transmisi Pada Proses Streaming

Proses streaming merupakan teknologi untuk memainkan file audio atau

video secara langsung (live) maupun dengan prerecord dari sebuah mesin server

(Web server). File audio atau video yang terletak pada sebuah server dapat secara

langsung dijalankan pada komputer klien sesaat setelah ada permintaan dari

pengguna tanpa harus menunggu file tersebut selesai diunduh. Sebenarnya

streaming adalah proses pengiriman data terus-menerus yang dilakukan secara

11

broadcast melalui internet/intranet untuk ditampilkan oleh aplikasi streaming

pada PC (klien)[9].

Jika ditinjau dari cara penerimaan datagram oleh host pada jaringan TCP/IP

dalam proses streaming, ada beberapa cara yang dapat ditempuh untuk mendesain

aplikasi jaringan yang bersifat multipoint yaitu Unicast, Multicast, dan Broadcast.

2.5.1 Unicast

Unicast dapat diartikan sebagai transmisi data, transmisi unicast merupakan

transmisi informasi yang dilakukan ke satu pengirim (point to point). Setiap

penerima akan memperoleh stream yang berbeda walau menampilkan film yang

sama[3]. Seperti pada Gambar 2.3, jika sebuah radio internet menggunakan

koneksi unicast, maka akan membutuhkan bandwidth yang besar, karena host

sumber harus mengirimkan informasi yang sama sebanyak jumlah host yang

berhubungan dengannya, walaupun berada pada satu shared media seperti

Ethernet.

Gambar 2.3 Komunikasi Data Unicast

Unicast memiliki keterbatasan, terutama jika jumlah host yang terlibat

dalam komunikasi ini sangat banyak. Host yang terhubung harus membuat

hubungan komunikasi sebanyak host yang terlibat. Selain ini traffic yang

ditimbulkan oleh komunikasi ini akan berlipat ganda sebanyak host yang terlibat.

Hal ini akan mengakibatkan masalah pada pemakaian bandwidth.

12

2.5.2 Multicast

Transmisi multicast merupakan transmisi dari satu pengirim ke banyak

penerima yang terdapat di dalam satu buah grup-grup tertentu (one to group),

sehingga setiap penerima akan mendapatkan stream yang sama[3].

Multicast group memiliki sebuah alamat multicast, yaitu kelas D dalam

alamat IPv4 atau memang alamat multicast dalam alamat IPv6. Alamat-alamat

multicast IPv4 didefinisikan dalam 224.0.0.0/4, berkisar dari 224.0.0.0 –

239.255.255.255. Prefiks alamat 224.0.0.0/24 (dari 224.0.0.0-224.0.0.255) tidak

dapat digunakan karena dicadangkan untuk digunakan oleh lalu lintas multicast

dalam subnet local[9]. Cara kerja dari transmisi multicast secara sederhana

dijelaskan pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Komunikasi Data Multicast

2.5.3 Broadcast

Transmisi broadcast merupakan transmisi dari satu buah pengirim ke

banyak penerima dalam seluruh jaringan yang terkoneksi (one to many). Pesan–

pesan berukuran kecil disebut paket, yang dikirimkan oleh suatu mesin akan

diterima oleh mesin–mesin lainnya [3]. Walaupun broadcast cenderung

membuang resource, beberapa protocol seperti ARP, bergantung kepadanya.

Dengan demikian, terjadinya beberapa traffic broadcast tidak dapat dihindari.

Broadcast pada jaringan komputer merupakan jenis paket yang berasal dari satu

titik, dan memiliki tujuan ke semua titik lain yang ada di jaringan. Alamat IP

Broadcast berbeda dengan alamat IP Unicast atau alamat IP Multicast, karena

13

hanya dapat digunakan sebagai alamat tujuan saja, sehingga tidak digunakan

sebagai alamat sumber. Alamat IP Broadcast ada empat jenis, yakni network

broadcast, subnet broadcast, all-subnets-directed broadcast, dan limited

broadcast. Untuk jaringan Ethernet dan token ring, semua paket broadcast IP

akan dikirimkan ke alamat broadcast Ethernet dan token ring, yakni 0xFF-FF-FF-

FF-FF-FF.

Pengiriman paket data diharuskan yang dapat diterima oleh setiap perangkat

yang ada di dalam jaringan broadcast. Untuk mengurangi implikasi adanya burst

data, implementasi biasanya terbatas untuk LAN, spesifik untuk Ethernet dan

token ring. Ada juga broadcast domain yang mana merupakan logic segmen

jaringan dimana setiap komputer yang terhubung dapat mengirimkan data ke

komputer lain didalam domain tanpa melewati suatu perangkat routing.

Metode broadcast merupakan cara yang tepat untuk digunakan dalam

menyampaikan informasi yang sama kepada seluruh host. Karena seluruh host

yang ada pada satu jaringan memiliki broadcast address yang sama, maka host

cukup mengirimkan satu datagram yang ditujukan ke broadcast address jaringan

yang bersangkutan., dan seluruh host akan menerima datagram tersebut sebagai

informasi yang harus diterima.

2.6 Bitrate

Bitrate mengacu pada jumlah bit atau jumlah data yang diproses di dalam

jumlah waktu tertentu. Bitrate merupakan suatu ukuran kecepatan transfer bit

suatu data dari tempat satu ke tempat lain biasanya diukur dengan waktu seperti

Kbps (Kilobit per second), Mbps (Megabit per second) dan seterusnya. Nilai

suatu bitrate yang terdapat pada audio atau video mempresentasikan karakteristik

data tersebut.

Semakin banyak ruang memory yang digunakan pada komputer

menunjukkan bahwa semakin tinggi nilai bitrate dari sebuah audio atau video.

Karena bit adalah pembentuk dari suatu byte, dimana byte itu mempresentasikan

sebuah karakter, jadi semakin besar bitratenya maka semakin halus juga hasil

suara yang kita dengarkan. Overall Bit Rate adalah total nilai bit rate secara

keseluruhan[9].

14

2.7 Quality of Service (QoS)

Berdasarkan dokumen ITU-T E.800, Quality of Service (QoS) merupakan

mekanisme penilaian yang bersifat kolektif terhadap kualitas layanan

telekomunikasi yang diterima oleh pengguna. QoS dapat diartikan sebagai

kemampuan sebuah jaringan untuk menyediakan layanan yang baik terhadap

parameter QoS yang ada. Parameter QoS secara umum terdiri dari Throughput,

Packet Loss, Delay, Jitter[10].

2.7.1 Throughput

Throughput adalah kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam

bps. Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang

diamati pada tujuan selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval

waktu tersebut [16].

Throughput dapat dikatakan sebagai bandwidth aktual yang terukur pada

suatu ukuran waktu tertentu dalam suatu transmisi. walaupun throughput memiliki

satuan dan rumus yang sama dengan bandwidth, tetapi throughput lebih pada

menggambarkan bandwidth yang sebenarnya (aktual) pada suatu waktu tertentu

dan pada kondisi dan jaringan internet tertentu yang digunakan untuk

mendownload suatu file denngan ukuran tertentu. Berikut adalah formula

pembanding througput dengan bandwidth:

Jika semisal bandwidth yang kita ketahui adalah 128 kbps, kemudian kita

ingin mendownload file di internet berukuran 256 kbps, seharusnya file sampai ke

user hanya 2 detik (256/128), namun yang terjadi file tiba dalam waktu 8 detik.

Jadi bandwidth aktual atau disebut throughput adalah 256kb/8 detik = 32 kbps.

Sering kali nilai throughput berbeda jauh dengan bandwidth maksimum yang

sebenarnya.

Waktu download terbaik = file size

bandwidth

Waktu download typical = file size

throughput

2.1

2.2

15

2.7.2 Packet Loss (Paket Hilang)

Penyebab utama pelemahan audio dan video pada multimedia streaming

adalah packet loss (paket hilang). Packet Loss dapat didefenisikan sebagai

kegagalan mentransmisikan paket pada alamat tujuannya sehingga menyebabkan

beberapa paket dalam waktu pengiriman hilang atau lost [13]. Kegagalan paket

tersebut mencapai tujuan, dapat disebabkan oleh beberapa kemungkinkan,

diantaranya yaitu: Terjadinya overload trafik didalam jaringan, tabrakan

(congestion) dalam jaringan, error yang terjadi pada media fisik, dan kegagalan

yang terjadi pada sisi penerima antara lain bisa disebabkan karena overflow yang

terjadi pada buffer[2]. Tabel 2.1 menunjukkan rekomendasi nilai paket hilang

yang mempengaruhi kualitas layanan (QoS).

Tabel 2.1 Rekomendasi Nilai Paket Hilang Berdasarkan ITU-T G.114

Kategori Packet loss ratio (%)

Sangat Bagus 0%

Bagus 3%

Jelek 15%

Sangat Jelek 25%

Packet Loss terjadi ketika peak load dan congestion (kemacetan akibat

padatnya traffic yang harus dilayani) dalam batas waktu tertentu, sehingga frame

(gabungan data payload dan header yang ditansmisikan) suara akan dibuang

sebagaimana perlakuan terhadap frame data lainnya pada jaringan berbasis IP.

2.7.3 Delay (Waktu Tunda)

Waktu tunda (delay) merupakan akumulasi berbagai waktu tunda dari ujung

ke ujung pada jaringan Internet. Waktu tunda mempengaruhi kualitas layanan

(QoS) karena waktu tunda menyebabkan suatu paket lebih lama mencapai tujuan

[17]. Adapun komponen delay ditunjukkan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Jenis-Jenis Delay

Jenis Delay Keterangan

Algorithmic

Delay

Disebabkan oleh standar codec yang digunakan.

Contohnya Algorithmic delay untuk G.711 adalah 0 ms.

16

Packettization

Delay

Delay yang disebabkan oleh pengakumilasian bit voice

sample ke frame. Seperti contonya standar G.711 untuk

payload 160 bytes memakan waktu 20 ms.

Serialization

Delay

Delay ini terjadi karena adanya waktu yang dibutuhkan

untuk pentransmisian paket IP dari sisi originating

(pengirim).

Propagation

Delay

Terjadi perambatan pada paket IP di media transmisi ke

alamat tujuan. Seperti contonya delay propagasi dalam

kabel akan memakan waktu 4 sampai 6 µs per km-nya.

Coder

(processing)

Delay

Waktu yang dibutuhkan oleh Digital Signal Processing

(DSP) untuk mengkompres sebuah blok PCM, nilainya

bervariasi bergantung dari codec dan kecepatan

prosessor.

Gambar 2.5 Ilustrasi Delay dalam jaringan

Gambaran secara sederhana delay dalam jaringan ditunjukkan pada Gambar

2.5. ITU-T G.114 merekomendasikan waktu tunda tidak lebih besar dari 150 ms

17

untuk berbagai aplikasi, dengan batas 400 ms untuk komunikasi suara yang masih

dapat diterima[11]. Rekomendasi tersebut ditunjukkan di Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Pengelompokan Waktu Tunda Berdasarkan ITU-T G.114

Kategori Besar delay (ms)

Sangat Bagus <150 ms

Bagus 150 ms s/d 300 ms

Jelek 300 ms s/d 450 ms

Sangat Jelek >450 ms

2.7.4 Jitter

Jitter adalah jumlah variasi waktu kedatangan paket-paket yang dikirimkan

terus-menerus dari satu terminal (source) ke terminal lain (destination) pada

jaringan IP. Biasanya dikenal juga dengan standar deviasi. Beban trafik,

perubahan rute paket, kemacetan paket (congestion), dan waktu tunda pemrosesan

merupakan penyebab terjadinya standar deviasi. Semakin besar peluang terjadinya

kemacetan paket disebabkan oleh semakin besar beban trafik dalam jaringan.

Dengan demikian, nilai variasi waktu tunda akan semakin meningkat dan nilai

Quality of Service (QoS) akan menurun. Tabel 2.4 menunjukan beberapa kategori

jitter yang baik dan jelek untuk radio streaming menurut rekomendasi ITU-T

G.114 [11].

Tabel 2.4 Rekomendasi ITU-T G.114 Untuk Jitter.

Kategori Jitter

Sangat Bagus 0 ms

Bagus 0 ms s/d 75 ms

Sedang 76 ms s/d 125 ms

Jelek 125 ms s/d 225 ms

2.8 Web Server

Web Server adalah komputer yang digunakan untuk menyimpan dokumen-

dokumen web, komputer ini akan melayani permintaan dokumen web dari

kliennya[12]. Web server melayani request protokol HTTP dari client yang

18

menggunakan web browser. Dalam membangun sebuah web server dibutuhkan

suatu aplikasi web server, salah satunya adalah Apache. Apache merupakan

aplikasi web server yang dapat berjalan di banyak sistem operasi, seperti Unix,

FreeBSD, Linux, Microsoft Windows dan Novell [7].