BAB 2 LANDASAN TEORI Pada bab ini akan membahas teori dari Internet, Jaringan, Quality of Experience (QoE), Mean Opinion Score (MOS), Quality Of Service (QoS) dan Web. Teori – teori ini akan dijelaskan dengan urutan mulai dari Sejarah internet yang mengembangkan aplikasi World Wide Web (WWW) ini menjadi konten yang diminati semua pengguna internet dalam mengakses aplikasi tersebut, kedua hal ini berkaitan erat dengan jaringan untuk terkoneksi terhadap media yang digunakan adalah modem berfungsi untuk menghubungkan dan mentransimisikan sinyal analog ke digital yang diteruskan kedalam jaringan internet gsm, karena pengguna internet semakin meningkat sehingga kualitas serta kepuasan pelayanan terhadap pengguna harus berbanding lurus. Hal ini disebut dengan QoS dan QoE yang mampu mengukur, menganalisa jaringan dan mendapatkan penilaian terhadap suatu jaringan dari sudut pandang pengguna khususnya di daerah jakarta barat dengan menggunakan rumus statistik slovin sebagai penentuan sample dan MOS agar mendapatkan hasil secara Objective. Hal tersebut juga didukung oleh teori dari paper A Generic Quantitative Relationship terutama tentang Full reference (FR) metrics, No reference (NR) metrics dan Reduced reference (RR) metrics untuk mengetahui metrik dari penelitian skripsi ini. 6 7 2.1. Sejarah Internet Berawal pada tahun 1957, melalui Advanced Research Projects Agency (ARPA), Amerika Serikat bertekad mengembangkan jaringan komunikasi terintegrasi yang saling menghubungkan komunitas sains dan keperluan militer. Hal ini dilatar belakangi oleh terjadinya perang dingin antara Amerika Serikat dengan Uni Soviet. Perkembangan besar internet pertama adalah penemuan terpenting ARPA, yaitu packet switching pada tahun 1960. Packet switching memungkinkan jaringan dapat digunakan secara bersamaan untuk melakukan banyak koneksi, berbeda dengan jalur telepon yang memerlukan jalur khusus untuk melakukan koneksi. Ketika ARPANET menjadi jaringan komputer nasional di Amerika Serikat pada tahun 1969, packet switching digunakan secara menyeluruh sebagai metode komunikasi menggantikan circuit switching yang digunakan pada sambungan telepon publik. Perkembangan besar Internet kedua yang dicatat pada sejarah internet adalah pengembangan lapisan protokol jaringan yang terkenal, karena paling banyak digunakan sekarang yaitu Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP). Dengan protokol yang standar dan disepakati secara luas maka jaringan lokal yang tersebar di berbagai tempat dapat saling terhubung membentuk jaringan raksasa bahkan sekarang ini menjangkau seluruh dunia. Jaringan dengan menggunakan protokol internet inilah yang sering disebut sebagai jaringan internet. Jaringan ARPANET menjadi semakin besar sejak saat itu dan mulai dikelola oleh pihak swasta pada tahun 1984, karena semakin banyak universitas tergabung dan mulailah perusahaan komersial masuk. Protokol TCP/IP menjadi protokol umum yang disepakati sehingga dapat saling berkomunikasi pada jaringan internet ini. Perkembangan besar Internet ketiga adalah terbangunnya aplikasi World Wide Web 8 pada tahun 1990 oleh Tim Berners-Lee. Aplikasi World Wide Web (WWW) ini menjadi konten yang dinanti semua pengguna internet. WWW membuat semua pengguna dapat saling berbagi bermacam - macam aplikasi dan konten, serta saling mengaitkan materi - materi yang tersebar di internet. Sejak saat itu pertumbuhan pengguna internet meroket. (Internet, 2009) 2.2. World Wide Web (WWW) World Wide Web atau yang biasa kita singkat "Web", merupakan kumpulan semua situs yang terhubung dengan Internet, termasuk client device (komputer dan telepon genggam) yang mengakses konten sebuah web. Teknologi yang digunakan dalam dunia web adalah (About.com) : • Hypertext Markup Language (HTML) HTML adalah bahasa markup yang digunakan untuk membuat dokumen hypertext yang portable. HTML adalah file text berformat ASCII dengan tambahan kode-kode yang diikutkan (ditunjukkan dengan tag markup) untuk menunjukkan format dan link-link hypertext. Format HTML digunakan untuk dokumen di World Wide Web. • Hypertext Transfer Protocol (HTTP) Suatu protokol yang digunakan untuk mentransfer dokumen/halaman dalam WWW (World Wide Web). HTTP mendefinisikan bagaimana suatu pesan dapat diformat dan dikirimkan dari client ke server atau sebaliknya. HTTP mengatur aksi apa saja yang harus dilakukan oleh web server dan web browser sebagai respon atas perintah-perintah yang ada pada protokol HTTP ini. Pengembangan standar HTTP dilaksanakan oleh Konsorsium World Wide Web (World Wide Web Consortium/W3C) dan juga Internet 9 Engineering Task Force (IETF), yang menghasilkan publikasi beberapa dokumen Request for Comments (RFC), antara lain RFC 2616 yang mendefinisikan tentang HTTP. • Web Server Sebuah komputer (server) dan software yang menyimpan dan mendistribusikan data komputer lainnya melalui jaringan. • Web Browser Adalah software yang dijalankan pada komputer pemakai (client) yang meminta informasi dari server web dan menampilkannya sesuai dengan data itu sendiri. 2.3. Homepage Homepage merupakan halaman pembuka pada sebuah situs web yang memiliki hubungan kehalaman lain. Halaman web dapat berupa grafis, suara, animasi dan efek-efek lain sebagai tambahan teks. Sebuah halaman dapat dihubungkan kehalaman lain untuk memberikan informasi tambahan yang diperlukan. Hubungan antar halaman atau antar situs web dikenal dengan istilah hyperlink. 2.4. Browser Browser web digunakan untuk dapat mengakses web. Browser memiliki jendela atau window yang dapat menampilkan halaman web, sekumpulan toolbar dan menu yang memungkinkan pengguna untuk mengekplorasi atau menjelajah halaman pada sebuah situs web. 10 2.5. Faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Akses Internet Web Berdasarkan (Rosidin, 2012), faktor-faktors yang mempengaruhi kecepatan akses internet : 1. Menentukan kecepatan yang diberikan atau ditawarkan Internet Service Provider (ISP) 2. Jenis koneksi internet Berikut ini adalah beberapa jenis koneksi yang digunakan di Indonesia secara umum : • Dial Up : Melalui sambungan telepon rumah dengan modem biasa. • ADSL : Melalui sambungan kabel telepon rumah dengan modem ADSL. • GPRS : Melalui mobile phone, mobile modem, modem GSM atau CDMA. • Wireless : Melalui jaringan wireless yang disediakan oleh ISP, koneksi ini lebih cepat dari ADSL. 3. Jenis komputer yang digunakan Spesifikasi komputer yang digunakan mempengaruhi kecepatan akses internet. 4. Sistem komputer Sistem komputer yang digunakan mempengaruhi kecepatan akses internet, seperti sistem yang bersih dari virus, trojan, worm, dsb. 5. Aplikasi browser yang digunakan Aplikasi browser untuk browsing juga berpengaruh terhadap kecepatan akses internet. Contoh aplikasi : Intenet Explorer 8, Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera dsb. 6. Tempat tinggal pengguna. 7. Jenis modem yang digunakan. 11 2.6. Jaringan Komputer Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer softwere dan perangkat jaringan lainnya yang saling berkerja bersama – sama untuk mencapai suatu kinerja jaringan yang sama. Jaringan komputer dapat disebut juga himpunan interkoneksi sejumlah komputer autonomous. Tujuan dari jaringan komputer adalah (Jonathan L. , 2006) : • Membagi sumber daya. • Akses informasi seperti, web browsing. • Komunikasi. 2.6.1. Jaringan Komunikasi Data Dalam bentuk sederhana komunikasi data mengambil tempat antara dua alat yang secara langsung dihubungkan oleh media komunikasi. Penyambungan komputer kedalam jaringan komputer, haruslah memenuhi beberapa kriteria berikut : • Peralatan komunikasi data letaknya berjauhan. • Ada banyak peralatan yang saling dihubungkan satu sama lain dan akan terbentuk suatu untaian rangkaian yang komplex. Pemecahan dari permasalah diatas adalah menghubungkan komputer pada sebuah jaringan komunikasi. Ada dua kategori utama dalam jaringan komunikasi yang di klasifikasikan sebagai Wide Area Network (WAN) dan Local Area Network (LAN). (Jonathan L. , 2006) 2.7. Jaringan Internet Global System For Mobile (GSM) Global system for Mobbile atau GSM adalah generasi kedua dari standar sistem seluler yang tengah dikembangkan untuk mengatasi problem fragmentasi 12 yang terjadi pada standar pertama di negara Eropa GSM adalah sistem standar seluler pertama didunia yang menspesifikasikan digital modulation dan network level architectures and service. Sebelum muncul standar GSM ini negara-negara di Eropa menggunakan standar yang berbeda - beda , sehingga pada saat itu tidak memungkinkan seorang pelanggan menggunakan single subscriber unit untuk menjangkau seluruh benua Eropa. Pada awalnya sistem GSM ini dikembangkan untuk melayani sistem seluler Eropa dan menjanjikan jangkauan network yang lebih luas seperti halnya penggunaan ISDN. Pada perkembangaannya, sistem GSM ini mengalami kemajuan pesat dan menjadi standar yang paling populer di seluruh dunia untuk sistem seluler. Bahkan, pertumbuhannya diprediksikan akan mencapai 20 samapai 50 juta pelanggan pada tahun 2000. Penggunaan alokasi frekuensi 900 MHz oleh GSM ini diambil berdasarkan rekomendasi Gropue Special Mobile (GSM) cimitte yang merupakan salah satu grup kerja pada Confe'rence Europe'ene Postes des Telecommunication (CEPT). Namun pada akhirnya untuk alasan marketing GSM berubah namanya menjadi The Global System for Mobile Communication, sedangkan standar teknisnya diambil dari European Technical Standards Institute (ETSI) GSM pertama kali diperkenalakan di Eropa pada tahun 1991 kemudian pada akhir 1993 , beberapa negara non Amerika seperti Amerika Selatan , Asia dan Australia mulai mengadopsi GSM yang akhirnya menghasilkan standar baru yang mirip yaitu DCS 1800, yang mendukung Personal Communiction Service (PCS) pada freuensi 1,8 Ghz sampai 2 Ghz. 2.7.1. Arsitektur GSM Secara garis besar terdiri dari 4 subsistem yang terkoneksi dan berinteraksi antar sistem dengan user melalui network interface, subsistem tersebut adalah arsitektur jaringan GSM dan terdiri atas : 13 1. Mobile System Merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Terdiri atas Mobile Equipment dan Subscriber Identity Module. 2. Base Station Terdiri atas Base Station Controller dan Base Transceiver Station. Dimana, fungsi dari BSS adalah mengontrol tiap – tiap BTS yang terhubung kepada nya. Sedangkan fungsi dari BTS adalah untuk berhubungan langsung dengan MS dan juga berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal. 3. Network Sub – system Terdiri dari MSC, HLR, dan VLR. MSC atau Mobile Switching Controller adalah inti dari jaringan GSM yang berfungsi untuk interkoneksi jaringan, baik antara seluler maupun dengan jaringan PSTN. Home Location Register atau HLR berfungsi untuk menyimpan semua data dari pelangga secara permanen. Untuk VLR atau Visitor Location Register berfungsi untuk data dan informasi pelanggan. 4. Operation and Support System Merupakan subsistem dari jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendalian diataranya adalah fault management, configuration managemen, dan inventory management. 14 2.7.2. Alokasi Frekuensi Operator GSM di Indonesia Alokasi frekuensi GSM yang dipakai di Indonesia sama dengan yang dipakai di sebagian besar dunia terutama Eropa yaitu pada pita 900 MHz, yang dikenal sebagai GSM900, dan pada pita 1800 MHz, yang dikenal sebagai GSM1800 atau Digital Communication System(DCS), seperti yang ditunjukkan di Gambar 1 berikut: Gambar 2.1 Alokasi frekuensi GSM yang dipakai di sebagian besar negara di dunia, termasuk Indonesia. Frekuensi downlink adalah frekuensi yang dipancarkan oleh BTS - BTS untuk berkomunikasi dengan handphone - handphone pelanggan dan juga menghasilkan apa yang disebut sebagai coverage footprint operator sedangkan frekuensi uplink adalah frekuensi yang digunakan oleh handphone - handphone pelanggan agar bisa terhubung ke jaringan. Untuk uplink, alokasi frekuensi GSM900 dari 890 MHz sampai 915 MHz sedangkan untuk downlink dari 935 sampai 960 MHz. Perhatikan, dalam frekuensi MHz, baik uplink maupun downlink memiliki alokasi frekuensi yang berbeda, namun dengan penomoran kanal ARFCN keduanya sama karena kedua - duanya adalah pasangan kanal dupleks yang dipisahkan selebar 15 45 MHz. Lebar pita spektrum GSM900 sendiri adalah 25 MHz dan penomoran kanal ARFCN-nya dimulai dari 0 dan seterusnya dengan lebar pita per kanal GSM adalah 200 kHz (0.2 MHz) maka jumlah total kanal untuk GSM900 adalah 25/0.2 = 125 kanal. Namun tidak semua kanal ini dapat dipakai ada dua kanal yang harus dikorbankan sebagai system guard band pada kedua ujung batas spektrum masingmasing yaitu ARFCN 0 di batas bawah dan ARFCN 125 untuk batas atas. Jadi ARFCN efektif yang dipakai untuk GSM900 adalah ARFCN 1 sampai 124. Untuk GSM1800 (DCS) alokasi frekuensi uplink-nya dari 1710 MHz-1785 MHz sedangkan downlink dari 1805 MHz sampai 1880 MHz dimana alokasi frekuensi antara uplink dan downlink terpisah selebar 95 MHz. Dengan demikian, berbeda dengan GSM900, GSM1800 memiliki lebar pita kurang lebih 3 kali lebih lebar dibanding GSM900. untuk GSM1800 penomoran kanal ARFCN-nya dimulai dari 511 dan berakhir 886 (375 kanal total, 3 kali lebih banyak dari GSM900) dimana 511 dikorbankan sebagai system guard band pada ujung bawah dan 886 dipakai sebagai system guard band pada ujung atas. Di Indonesia, ada lima operator GSM (Telkomsel, Indosat, XL, Axis dan Three) yang mengantongi ijin operasi. Alokasi frekuensinya ditunjukkan oleh gambar 2 dan 3. Seperti yang ditunjukkan oleh gambar - gambar tersebut, hanya tiga operator yang mendapat alokasi frekuensi untuk pita GSM900 sedangkan untuk pita GSM1800 semua operator kebagian. Gambar 2.2 Alokasi frekuensi pita GSM900 di Indonesia 16 Gambar 2.3 Alokasi frekuensi pita GSM1800 di Indonesia Tabel 1 berikut menunjukkan total alokasi frekuensi yang dimiliki masing-masing operator GSM di tanah air. Terlihat bahwa "Telkomsel" dan "Indosat" memiliki jumlah frekuensi terbanyak sedangkan "Three" paling sedikit, dengan rasio 3:1. Table 2.1 Tabel alokasi Frekuensi GSM di Indonesia 2.8. Teknologi Code Division Multiple Access (CDMA) Teknologi Code Division Multiple Access (CDMA) adalah teknologi selular digital yang menggunakan teknik spektrum sebar. CDMA tidak menggunakan sistem yang saling bersaing seperti GSM (Global System for Mobile Communications) yang menggunakan TDMA (Time Division Multiple Access), CDMA tidak menetapkan frekuensi tertentu untuk setiap pengguna. Pada teknologi CDMA, setiap saluran menggunakan spektrum penuh yang tersedia. Percakapan individu diberi kode dengan urutan digital acak-lancung (pseudorandom). Teknologi CDMA memanfaatkan tenaga prosesor komputer modern yang memungkinkan untuk melakukan percakapan dalam salah satu kanal tertentu. 17 Teknologi CDMA menggunakan percakapan penyebaran ganda di sepanjang spektrum dengan segmen yang luas sehingga teknologi CDMA disebut juga sebagai Spread Spectrum Technology. Pola kerja teknologi CDMA memastikan kualitas suara yang lebih baik, dan terus diperluas oleh mikroprosesor yang ada didalam ponsel. Teknologi CDMA juga menyediakan kapasitas suara dan komunikasi data, memungkinkan lebih banyak pelanggan yang berhubungan pada waktu yang bersamaan. (Christianti, M. ,2006) 2.9. Perbedaan GSM dan CDMA Dari aspek teknologi baik GSM maupun CDMA merupakan standar teknologi seluler digital, hanya bedanya GSM dikembangkan oleh Negara-negara eropa dan bersifat "open source", sedangkan CDMA dari kubu Amerika dan Jepang. Yang perlu diperhatikan bahwa teknologi GSM dan CDMA berasal dari jalur yang berbeda, sehingga perkembangan ke generasi 2,5G dan 3G berikutnya akan berbeda terus. Teknologi CDMA didesain tidak peka terhadap interfensi dan sejumlah pelanggan dalam satu sel dapat mengakses pita spectrum frekuensi secara bersama karena mempergunakan teknik pengkodean tertentu. Ponsel CDMA ada dua jenis tanpa kartu sehingga nomer panggilnya harus deprogram oleh petugas operatoryang bersangkutan, dan satu lagi ponsel CDMA yang dilengkapi dengan RUIM (Removal User Identification Module) atau dalam istilah GSM dikenal dengan SIM Card. Ada sejumlah kelebihan yang ditawarkan CDMA. misalnya, komunikasi selular tidak lagi rawan radiasi, tidak lagi seperti suara robot, tidak terputus-putus. 18 Gambar 2.4 Perbedaaan CDMA dan GSM 2.10. Perbedaan mendasar teknologi GSM dan CDMA Perbedaan mendasar dari teknologi CDMA adalah sistem modulasinya. Modulasi CDMA merupakan kombinasi FDMA (Frekuensi Division Multiple Access) dan TDMA (Time Division Multiple Access). Pada teknologi FDMA, 1 kanal frekuensi melayani 1 sirkuit pada satu waktu, sedangkan pada TDMA, 1 kanal frekuensi dipakai oleh beberapa pengguna dengan cara slot waktu yang berbeda. Pada CDMA beberapa pengguna bisa dilayani pada waktu bersamaan dan frekuensi yang sama, dimana pembedaan satu dengan lainnya ada pada sistem coding-nya, sehingga penggunaan spektrum frekuensinya teknologi CDMA sangat efisien. Kelebihan yang ditawarkan CDMA antara lain kualitas suara dan data, harga atau tarif yang lebih murah, investasi yang lebih kecil, dan keamanan dalam berkomunikasi (tidak mudah disadap). Teknologi GSM dengan GPRS-nya akan terlibas dengan kontent pada CDMA karena keterbatasan akan lebar data dan aplikasi multimedia pada teknologi GSM. 19 Kelebihan teknologi berbasis GSM diindonesia adalah coverage yanga luas dan roaming jelajah yang sangat luas baik dalam negeri bahkan seluruh dunia, sedangkan CDMA dengan telkomflexi masih sangat terbatas. (Setiawan, D. ,2003) 2.11. Modem Modem merupakan penggabungan dari dua suku kata yaitu modulator dan demodulator. Modulator adalah merubah sinyal informasi kedalam sinyal pembawa (carrier) kemudian dikirimkan. Sedangkan demodulator bertugas untuk memisahkan sinyal informasi yang berisi data atau pesan dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi dapat diterima dengan baik. secara umum modem dikenal sebagai perangkat keras yang digunakan untuk komunikasi pada komputer. Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital ditransmisikan menjadi sinyal analog dan sebaliknya. (W.Purbo. , 2009) Dalam perkembangannya, kecepatan transfer data melalui jalur telepon dengan sinyal analog dianggap tidak dapat memenuhi keinginan pengguna internet yang membutuhkan transfer data yang cepat. Hal ini disebabkan karena sinyal analog yang merambat melalui kabel telepon banyak mendapat gangguan (noise) dari lingkungan. Selain itu sinyal analog yang membawa data ini telah diset pada frekuensi tertentu untuk menghindari interferensi dengan gelombang yang membawa sinyal suara. Akibatnya kecepatan transmisi data internet tidak dapat ditingkatkan lagi. Untuk mengatasi kelemahan ini, para ahli mengembangkan cara mentransfer data dalam bentuk digital dan mencoba menggunakan jalur komunikasi lain sebagai sarana transfer data. 20 Gambar 2.5 Akses internet melalui jaringan telepon dengan bantuan modem. Oleh karenanya, saat ini ada berbagai macam modem, sesuai dengan teknologi dan jalur komunikasi data yang digunakan. Secara singkat, modem dapat dibedakan berdasarkan penempatannya dan teknologi atau jenis koneksinya, yaitu sebagai berikut. 2.11.1. Jenis Modem Berdasarkan Penempatannya Berdasarkan cara penempatan atau penyambungannya dengan komputer, modem dibedakan menjadi dua jenis yaitu modem eksternal dan modem internal. Modem eksternal diletakkan di luar case (wadah) komputer dan disambungkan melalui port khusus, misalnya USB. Sedangkan modem internal dipasang di dalam komputer melalui slot tertentu di motherboard, misalnya PCI, PCI Express, ISA, AMR, atau CNR. Pemasangan modem eksternal lebih praktis dibandingkan modem internal, karena tinggal menyambungkan ke port yang sesuai, tanpa perlu membuka wadah komputer. Dengan demikian modem ini mudah dipindahkan dari satu komputer ke komputer lain bila diperlukan. Penggunaan modem eksternal juga lebih aman apabila jalur komunikasi tersambar petir, karena yang mengalami kerusakan hanya modem. Jika menggunakan modem internal, kerusakan dapat terjadi 21 pada modem beserta komponen komputer yang lain. Sayangnya harga modem eksternal lebih mahal dibandingkan modem internal. (a) Modem Internal (b) Modem Eksternal Gambar 2.6 Jenis Modem berdasarkan Penempatannya Berikut beberapa jenis modem : 1. Modem Kabel Modem yang menerima dan mengirim data internet yang melalui jaringan TV Kabel. Data yang diterima dan dikirim juga berupa data digital dengan kecepatan setara modem DSL. 2. Modem Analog Modem yang dapat menerima data dalam bentuk sinyal analog melalui suatu jaringan transmisi data dan mengubahnya menjadi data digital untuk dikirimkan ke komputer, atau sebaliknya. Modem ini digunakan untuk koneksi dial up lewat jaringan telepon, sehingga juga disebut modem dial up. Modem analog tersedia dalam berbagai kecepatan, misalnya 14,4 kbps, 28,8 kbps dan 56 kbps dengan berbagai merek. 3. Modem Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Kecepatan unduh atau downstream lebih cepat daripada unggah atau upstream, Modem DSL (Digital Subscriber Line), yaitu modem untuk menerima dan mengirimkan data dengan teknologi DSL melalui suatu jaringan terdedikasi (dedicated line - jaringan khusus yang terus-menerus tersedia untuk keperluan internet, yang secara fisik dapat menggunakan kabel telepon). Dalam teknologi ini 22 data yang diterima/dikirim modem DSL berupa data digital, sehingga akses internet lebih cepat dibandingkan dengan modem analog. SSL (Symmetric Digital Subscriber Line, kecepatan downstream sama dengan kecepatan upstream). 4. Modem GSM yaitu modem wireless mobile yang bekerja pada jalur komunikasi telepon genggam GSM. Modem ini mendukung layanan GPRS/EDGE atau layanan 3G. Contohnya berupa modem GSM USB atau dapat menggunakan telepon genggam GSM yang mendukung teknologi GPRS/EDGE atau 3G. 5. Modem CDMA yaitu modem dial up wireless yang bekerja dengan teknologi CDMA (Code Division Multiple Access), misalnya modem CDMA USB atau dapat pula menggunakan telepon genggam CDMA. (W.Purbo. , 2009) Modem ADSL Modem Kabel Modem CDMA Modem GSM Gambar 2.7 Berbagai Jenis Modem Berdasarkan Teknologinya. 2.12. Statistik Probabilitas Kata stattistik dikaitkan dengan kata "staat" (bahasa jerman yang artinya negara) atau statista (bahasa italia artinya negarawan). Kata statistik pertama kali diperkenalkan oleh Gottingen Ashewall dan kata statistika digunakan oleh Zimmerman yang dipopulerkan oleh Sir John Sinclair dalam bukunya berjudul Statistica Account of Scotland. Munculnya statistika sebagai ilmu statistik didahului 23 oleh percobaan - percobaan matematika berdasarkan interpertasi hitung peluang (probability). (R. Lungan. , 2006) 2.12.1. Arti dan Lingkup Statistika dikenal secara luas sebagai salah satu ilmu yang mempelajari teknik – teknik pengambilan kesimpulan terhadap suatu masalah dengan menggunakan sebagian keterangan kuantitatif dari masalah tersebut. Cakupan statistika sebagai alat pengambilan kesimpulan yang paling ampuh meliputi : 1. Bahasan mengenai tata cara pengumpulan data melalui percobaan observasi, survei untuk tujuan tertentu. 2. Analisa data, data disarikan sedemikian rupa sehingga mudah diinterpertasikan dan disimpulkan. 3. Bahasan mengenai tatacara menyimpulkan dan menginterpretasi data, termasuk tatacara pengukuran tingkat kepercayaan terhadap kesimpulan dan keputusan yang akan diambil. (R. Lungan. , 2006) Dilihat dari segi cakupannya, statistika dibedakan atas : 1. Statistika Deskritif. Statistika Deskritif mempersoalkan tentang tatacara pengumpulan, analisa dan penyajian data. 2. Statistika Inferensia mempersoalkan tentang tatacara pengambilan kesimpulan atau keputusan dan termasuk pengukuran keandalan dari kesimpulan atau keputusan. (R. Lungan. , 2006) 2.12.2. Populasi dan Sample Populasi adalah himpunan semua unsur atau uniit pengamatan dari masalah yang dihadapi atau dipelajari. Berdasarkan penentuan sumber data, populasi dapat dibagi menjadi dua, yaitu "Populasi Terbatas" (populasi yang 24 memiliki sumber data yang jelas batas - batasnya secara kuantitatif) dan "Populasi Tak Terhingga" (populasi yang memiliki sumber data yang tidak dapat ditentukan batas - batasnya secara kuantitatif dan hanya dapat dijelaskan secara kualitatif). Dilihat dari kompleksitas obyek populasi, maka populasi dapat dibedakan menjadi "Populasi Homogen" (keseluruhan individu yang menjadi anggota populasi memiliki sifat - sifat yang relatif sama antara yang satu dengan yang lain dan mempunyai ciri tidak terdapat perbedaan hasil tes dari jumlah tes populasi yang berbeda) dan "Populasi Heterogen" (keseluruhan individu anggota populasi relatif mempunyai sifat – sifat individu dan sifat sifat tersebut yang membedakan antara individu anggota populasi yang satu dengan yang lain). Sampel merupakan himpunan bagian dari populasi yang digunakan untuk menerangkan ciri-ciri populasi induknya. (R. Lungan. , 2006) 2.12.3. Simpangan Baku Ragam adalah rata-rata jumlah kuadrat simpangan data dari pusatnya. Simpangan Baku adalah akar positif dari ragam. Ragam dibedakan atas ragam populasi dan ragam sampel. (ilmustatistik.com, 2008) Ragam = Simpangan baku = 2.12.4. Korelasi Korelasi merupakan teknik analisis yang termasuk dalam salah satu teknik pengukuran asosiasi / hubungan (measures of association). Korelasi 25 bermanfaat untuk mengukur kekuatan hubungan antara dua variabel dengan skala-skala tertentu. Diantara sekian banyak teknik-teknik pengukuran asosiasi, terdapat dua teknik korelasi yang populer, yaitu "Korelasi Pearson Product Momen"t dan "Korelasi Rank Spearman". Data "Pearson" harus berskala interval atau rasio, sedangkan data "Spearman" menggunakan skala ordinal. Korelasi mempunyai karakteristik-karakteristik diantaranya: • Kisaran (range) korelasi mulai dari 0 sampai dengan 1. Korelasi dapat positif dan dapat pula negatif. • Korelasi sama dengan 0 mempunyai arti tidak ada hubungan antara dua variabel. • Korelasi sama dengan + 1 artinya kedua variabel mempunyai hubungan linier sempurna (membentuk garis lurus) positif. Korelasi sempurna seperti ini mempunyai makna jika nilai X naik, maka Y juga naik. • Korelasi sama dengan -1 artinya kedua variabel mempunyai hubungan linier sempurna (membentuk garis lurus) negatif. Korelasi sempurna seperti ini mempunyai makna jika nilai X naik, maka Y turun (dan sebaliknya). (Sarwono) Tabel 2.2 Interval Korelasi 26 2.13. Konsep Rumus Slovin Dalam banyak buku yang mencantumkan rumus untuk menentukan ukuran sampel yang dibuat Slovin, khususnya dalam buku-buku metodologi penelitian, Persamaan yang dirumuskan oleh Slovin (Steph Ellen, eHow Blog, 2010; dengan rujukan Principles and Methods of Research; Ariola et al. (eds.); 2006) sebagai berikut : n = Number of samples (jumlah sampel) N = Total population (jumlah seluruh anggota populasi) e = Error tolerance (toleransi terjadinya galat; taraf signifikansi; untuk sosial dan pendidikan lazimnya 0,05) –> (^2 = pangkat dua) Rumus Slovin ini tentu mempersyaratkan anggota populasi (populasi) itu diketahui jumlahnya (simbolnya N). Jika populasi tidak diketahui jumlah anggotanya (populasi tak terhingga), maka rumus ini tak bisa digunakan. Jika populasinya tak jelas (tidak diketahui keberadaannya). Teknik sampling yang digunakan teknik yang bersifat random (“probability sampling”). Asumsi tingkat keandalan 95%, karena menggunakan a=0,05, sehingga diperoleh nilai Z=1,96 yang kemudian dibulatkan menjadi Z=2. Asumsi keragaman populasi yang dimasukan dalam perhitungan adalah P (1-P), dimana P=0,5. Error tolerance (e) didasarkan atas pertimbangan peneliti. Contoh : N = 1000 Taraf Signifikansi = 5% maka : = 1000 / (1 + 1000 x 0,052) = 286 orang. 27 Penentuan ukuran sampel dengan memakai rumus Slovin dapat digunakan untuk penelitian yang bertujuan mengukur proporsi populasi. Rumus Slovin mengasumsikan tingkat keandalan 95%. Slovin memakai pendekatan distribusi normal. Asumsi keragaman populasi yang dimasukan dalam perhitungan adalah P(1P), dimana P=0,5, baik dalam Rumus Slovin. Slovin masih memberi kebebasan untuk menentukan nilai batas kesalahan atau galat pendugaan. (Setiawan. N, 2007) 2.14. Mean Opinion Score (MOS) Secara harafiah definisi “MOS – Mean Opinion Score” berdasarkan (ITU. G, 2003) adalah nilai skalar yang telah ditetapkan pada subjek yang diteliti sebagai opini performa dari sistem tranmisi telepon yang digunakan untuk percakapan atau untuk mendengarkan materi yang dibicarakan. Terlepas dari penilaian secara subjektif penggunaan penilaian MOS juga digunakan untuk penilaian model secara objektif (objective models) atau penilaian perencanaan model jaringan (network planning models). Penilaian MOS menggunakan rating nilai 1 hingga 5, dimana rating “1” merupakan “buruk” dan rating “5” merupakan “sempurna”. (microsoft, 2007) Tabel 2.3 Penilaian MOS MOS Quality 5 Sempurna 4 Baik 3 Biasa 2 Jelek 1 Buruk Rumus MOS berdasarkan (ITU-T,2005) seri G.1030 untuk mendapatkan nilai QoE adalah: 28 MOS = Min = Waktu tercepat Max = Waktu terlama Session Time = Total waktu pengaksesan website 2.15. Quality of Service (QoS) Menurut (Wijnants, Agten, Quax, & Lamotte, 2009), pengertian QoS adalah sebuah metode pengukuran terhadap kesempurnaan teknologi yang menunjukkan kemampuan dari sistem untuk menjamin sebuah performa pada tingkat tertentu dapat tercapai. Dalam pengertian quality secara umum menurut (Lakhtaria, 2010) adalah dua pendekatan untuk menentukan, mengukut dan menilai keberhasilan dalam memenuhi sebuah kebutuhan atau sebuah pola yang diinginkan. Untuk pengukuran performa pada jaringan komputer dikenal sebagai quality of sevice (QoS). 2.15.1. Karakteristik dan Mekanisme QoS Tujuan QoS adalah menyediakan pengiriman layanan kepada aplikasi yang membutuhkan dengan menjamin bandwidth yang memadai, pengaturan latency dan jitter, dan mengurangi data loss. (Microsoft, 2003) Karakteristik jaringan yang diatur melalui QoS adalah : • Delay adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah paket data terhitung dari saat pengiriman oleh receiver.(Vina.R. , 2006) transmitter sampai saat diterima oleh 29 • Packet loss adalah banyaknya paket yang hilang selama proses transmisi ke tujuan. Paket hilang terjadi ketika satu atau lebih paket data yang melewati suatu jaringan gagal mencapai tujuannya. Beberapa penyebab terjadinya packet loss : 1. Congestion, disebabkan karena terjadinya antrian yang berlebihan dalam jaringan. 2. Node yang bekerja melebihi kapasitas buffer 3. Memory yang terbatas pada node 4. Policing atau kontrol terhadap jaringan untuk memastikan bahwa jumlah trafik yang mengalir sesuai dengan besarnya bandwidth. Jika besarnya trafik yang mengalir di dalam jaringan melebihi kapasitas bandwidth yang ada maka policing control akan membuang kelebihan trafik yang ada. (Haidar.R. , 2010) • Jitter adalah variasi delay, yaitu perbedaan selang waktu kedatangan antar paket di terminal tujuan. Jitter dipengaruhi oleh variasi beban trafik dan besarnya tumbukan antar paket (congestion) yang ada dalam jaringan. Semakin besar beban trafik di dalam jaringan akan menyebabkan semakin besar pula peluang terjadinya congestion dengan demikian nilai jitter-nya akan semakin besar. • Troughput : jumlah bit atau paket dari suatu unit data yang diterima dengan benar oleh receiver. • Bandwidth : besaran trafik yang melalui jaringan computer. • Latency : delay transmisi data dari sumber hingga tujuan. 30 • Reliability : presentase dari paket yang terbuang oleh sebuah Router. (Vina.R. , 2006) Internet Engineering Task Force (IETF) mendefinisikan 2 (dua) model untuk QoS pada jaringan konputer berbasis IP (IP-based), yaitu Integrated Services (Intserv) dan Differentiated Services (Diffserv). Kedua model tersebut mencakup beberapa kategori dari mekanisme yang menyediakan perlakukan istimewa untuk menentukan traffic. Ketegori umum dalam mekanisme QoS adalah : • Kontrol Admin Menentukan aplikasi mana dan user yang berhak untuk mengakses sumber daya jaringan komputer. Mekanisme ini menentukan bagaimana, kapan dan oleh siapa sumberdaya jaringan komputer pada segment jaringan dapat digunakan. • Kontrol Traffic Melakukan regulasi arus data dengan pengklasifikasian dan penandaan paket berdasarkan prioritas dengan shaping traffic (pembatasan rate of flow). (Haidar.R. , 2010) 2.15.2. Kegunaan dan Keuntungan dari QoS Kegunaan dan Keuntungan dari QoS menurut (Microsoft, 2003) adalah : • Memberikan kontrol administrator untuk sumberdaya jaringan komputer dan mengizinkan untuk mengatur jaringan komputer melalui pandangan bisnis ketimbang hanya pandangan teknikal. 31 • Menjamin sensitifitas waktu dan mission - critical aplikasi untuk mendapatkan sumberdaya yang dibutuhkan, ketika aplikasi yang lain mengakses jaringan. • Meningkatkan pengalaman pengguna (user experience). • Mengurangi biaya dengan menggunakan sumberdaya yang ada secara efisien. 2.15.3. Penyebab Buruk QoS Terdapat beberapa faktor penganggu dalam jaringan yang menyebabkan turunnya nilai QoS, yaitu : 1. Redaman, yaitu jatuhnya kuat sinyal karena pertambahan jarak pada media transmisi. Setiap media transmisi memiliki redaman yang berbeda-beda, tergantung dari bahan yang digunakan. Untuk mengatasi hal ini, perlu digunakan repeater sebagai penguat sinyal. Pada daerah frekuensi tinggi biasanya mengalami redaman lebih tinggi dibandingkan pada daerah frekuensi rendah. 2. Distorsi, yaitu fenomena yang disebabkan bervariasi kecepatan propagasi karena perbedaan bandwidth. Untuk itu, dalam komunikasi dibutuhkan bandwidth transmisi yang memadai dalam mengakomodasi adanya spektrum sinyal. Dianjurkan digunakan pemakaian bandwidth yang sama, sehingga distorsi dapat dikurangi. 3. Noise ini sangat berbahaya, karena jika terlalu besar akan dapat mengubah data asli yang dikirimkan. Jenis – jenis noise dalam jaringan : a. Thermal Noise • Terjadi pada media transmisi bila suhu diatas suhu mutlak (0° K). 32 • Akibat pergerakan elektron secara random dan memiliki karakteristik energi terdistribusi sama. • Menjadi faktor yang menentukan batas bawah sensitifitas sistem penerima. b. Intermodulation Noise • Terjadi karena ketidak linieran komponen transmitter dan receiver. • Sinyal output merupakan penjumlahan dan perbedaan dari sinyal input. • Sistem diharapkan linier sehingga sinyal output sama dengan sinyal input. c. • Impulse noise Pulsa-pulsa iregular atau spikes, durasi pendek, Amplituda tinggi dan pengaruh kecil pada komunikasi telepon analog pengaruh besar pada komunikasi data. 4. Crosstalk Gandengan yang tidak diinginkan antara lintasan sinyal dan media metal (twisted pair & coaxial). Penyebab : Gandengan elektris dan Pengendalian respon frekuensi buruk. Contoh : ketika telponan, kita mendengarkan percakapan lain. 5. Echo Terjadi ketika sinyal yang dikirim oleh transmitter kembali (feedback) kepadanya. (Haidar.R. , 2010) 33 2.16. Quality of Experience (QoE) Untuk pengertian QoE berdasarkan (Lakhtaria, 2010) adalah pengukuran performa jaringan komputer dari sisi pandangan pengguna, kepuasan rata - rata pengguna dan kemampuan untuk menjawab harapan pengguna. QoE adalah praktek memahami seberapa baik dan populer aktivitas internet bekerja dari sudut pandang pelanggan, kemudian menggunakan informasi tersebut untuk memberikan layanan yang memenuhi persyaratan secara efisien. (John Evans. , 2011) Sifat penggukuran QoS merupakan pengukuran yang bersifat objektif dengan memenuhi keberhasilan memberikan performa jaringan komputer pada tingkat tertentu. Pengukuran QoE sendiri bersifat subjektif, pengukuran dari awal hingga akhir dan melibatkan manusia dengan kriteria tertentu berdasarkan deskripstif indeks dari performa yang ada. Berikut syarat untuk berhasil melakukan pengukuran QoE 1. Komprehensif Key Performance Indicator (KPI) pengumpulan data kebutuhan individu teknis performa metrik (data) harus dikumpulkan dari komputer pengguna atau smartphone. 2. Analisis bisnis data perlu di analisa dalam format yang membawa manfaat jelas untuk pembuat keputusan. 3. Efisiensi data dengan volume besar yang dikumpulkan perlu dianalisa dengan cepat dalam urutan waktu yang tepat sehingga keputusan bisnis dapat dibuat. Topik lainnya termasuk cara untuk menguji QoE, yang dapat memperoleh manfaat dari kecerdasan yang dikumpulkan pertimbangan untuk merangkul kualitas pengalaman pengukuran sepanjang penyedia layanan organisasi. (Harold Batteram. , 2010) Daerah yang perlu dipertimbangkan ketika mengukur QoE : 34 1. Mengukur pada Perangkat Pelanggan QoE harus diukur pada titik akhir pengiriman pengguna yang biasanya menggunakan sebuah aplikasi pengujian tertanam. Manfaat lebih lanjut menggunakan sebuah aplikasi pengujian tertanam adalah bahwa hal itu dapat skala praktis dan cepat di seluruh basis pelanggan keseluruhan. 2. Uji Aplikasi sebagai Pengalaman Utuh Kualitas script tes pengalaman melampaui pengukuran teknis individu untuk analisis Key Performance Indicator (KPI) yang mempengaruhi aplikasi. Misalnya, untuk mengukur seberapa baik karya video streaming, metrik seperti packet loss, latency dan jitter yang subjektif tertimbang melalui algoritma kualitas video untuk menentukan efek gabungan mereka pengalaman pelanggan yang sebenarnya. 3. Real Life Traffic Jenis lalu lintas yang digunakan saat pengujian kualitas pengalaman perlu wakil dari aplikasi sedang dianalisis. Misalnya, analisis kinerja VoIP tidak dapat diambil dari umum TCP lalu lintas, umumnya digunakan untuk tes kecepatan. VoIP menggunakan UDP lalu lintas sehingga pemahaman yang kualitas memerlukan penggunaan lalu lintas ini khas selama tes. Sementara VoIP hanya membutuhkan sangat rendah bandwidth (kecepatan), UDP lalu lintas dapat mencekik oleh beberapa ISP. Lebih lanjut ketika menganalisis layanan tertentu seperti iPlayer BBC, Skype atau World of Warcraft, tanda tangan lalu lintas harus mewakili layanan tersebut dan kinerja perlu dianggap berada di bawah beban kondisi kehidupan nyata. Sebuah pengukuran ping sederhana tidak konklusif menentukan apakah permainan on-line yang spesifik bekerja dengan baik untuk pelanggan. 35 4. Fleksibel dan Skala Besar Deployment Operator perlu memiliki fleksibilitas untuk peluncuran keluar pengukuran kualitas pengalaman teknologi untuk kelompok-kelompok tertentu atau individu, seperti yang dipersyaratkan. Idealnya ribuan pelanggan dimonitor secara terus menerus untuk memahami tren dan proaktif mengelola pengalaman melalui analisis demografi. Sebuah panel digunakan untuk mengidentifikasi dan mengkategorikan jenis pengguna dan menangani masalah umum untuk semua. (Bilgeham Eman. , 2008) Manfaat efektif pengukuran QoE meliputi : 1. Retensi pelanggan melalui peningkatan kepuasan dengan layanan. 2. Peningkatan mengambil-up konsumen dari baru discretional - menghabiskan layanan seperti pay-per media. 3. Mengurangi biaya operasional melalui keluhan pelanggan dikurangi. 4. Efisiensi dalam kapasitas perencanaan melalui peningkatan pengetahuan. (Epitiro. , 2000) Gambar 2.8 QoE Metrics reliability and quality 36 2.17. Perbandingan dan korelasi QoS - QoE Gambar 2.9 Hubungan antara QoE dan QoS Konsep kualitas layanan (QoS) telah diperpanjang dengan konsep baru kualitas pengalaman (QoE), sebagai yang pertama hanya berfokus pada kinerja jaringan (misalnya packet loss, delay dan jitter) tanpa link langsung ke kualitas yang dirasakan, sedangkan QoE mencerminkan pengalaman keseluruhan konsumen mengakses dan menggunakan layanan yang disediakan. QoE tergantung pada konteks (Melibatkan pertimbangan tentang kualitas multimedia subjektif dan harapan pengguna berdasarkan pada biaya yang mereka bayarkan untuk layanan, pada lokasi mereka, pada jenis layanan, pada kenyamanan menggunakan layanan, dll). Evaluasi QoE subjektif memakan waktu, mahal, dan tidak cocok untuk digunakan dalam adaptasi loop tertutup, maka ada permintaan untuk QoE objektif evaluasi dan control, tujuannya bukan subjektif, evaluasi QoE memungkinkan pengguna desain sentris sistem multimedia, termasuk sistem nirkabel didasarkan pada standar saat ini, seperti WiMAX dan LTE 3GPP, melalui penggunaan optimal yang tersedia sumber daya berdasarkan indeks utilitas tujuan tersebut. (IneQuest) 37 Gambar 2.10 Gambar Model QoS dan QoE 2.18. Klasifikasi Metrik Hubungan QoS - QoE Kendali referensi (Full Reference/FR) metrik : Kedua referensi dan hasil yang tersedia memungkinkan untuk mendapatkan hasil yang subjektif dan objektif membandingkan gambar, video, saat download (pada aplikasi), paket sisa (pada tingkat jaringan), dan sebagainya. Konkretnya, ini berarti ekstraksi, evaluasi, dan perbandingan QoE dan parameter QoS pada setiap tingkatan secara offline, yang paling menarik untuk menurunkan QoE - QoS hubungan. Sebuah contoh yang menonjol dari suatu metrik FR adalah PESQ. Tidak ada referensi (No Reference/NR) metrik: Informasi Kualitas harus di ekstrak dari hasilnya, acuan tidak tersedia. Ini adalah situasi online khas dengan fokus hanya pada yang dihasilkan kualitas yang dirasakan oleh pengguna akhir (dievaluasi melalui pengamatan dan pertanyaan) atau perwakilannya (algoritma). Dikonteks jaringan, metrik NR biasanya kurang membedakan antara masalah kualitas yang berasal dari referensi dan gangguan jaringan. Hal ini adalah halangan untuk menurunkan hubungan QoE - QoS yang bertujuan untuk menangkap dampak dari jaringan. Di sisi lain, pengguna – (Reduced Reference/RR) metrik : digunakan untuk referensi dan hasil, set parameter yang sama. Misalnya, QoE pada tingkat aplikasi dapat digambarkan oleh gambar kualitas metrik hybrid (HIQM) dan QoS pada tingkat jaringan dapat diwakili oleh variasi 38 throughput. Parameter seperti itu sering memiliki akar dalam FR penelitian sebagai sarana merangkum dan menafsirkan hasil. Namun, karena mereka mewakili parameter kunci QoE dan QoS, mereka dapat diterapkan dalam intern secara online skenario dengan mengirimkan parameter keantara sumber dan kemudian membandingkan mereka dalam rangka untuk mengetahui klasifikasi metrik. (Fiedler. M. , 2010) 2.19. SpeedTest Tools SpeedTest merupakan sebuah plugin pada browser chrome, dimana berfungsi sebagai alat bantu untuk mengukur secara akurat kecepatan navigasi dan waktu sebuah website ketika diakses dengan menggunakan JavaScript API. Objek variabel yang digunakan oleh plugin ini adalah "navigation" dan "timing". (Samdutton) 2.20. ITU-T G.1030 ITU-T G.1030 merupakan sebuah jurnal yang dikeluarkan oleh sebuah organisasi international ITU (International Telecommunication Union) dari sektor divisi "Telecommunication” dengan seri jurnal "G - Transmission systems and media, digital systems and networks". Jurnal ITU-T G.1030 bertemakan "Estimating end-to-end performance in IP Networks for data application" yang diterbitkan secara resmi pada November 2005. Jurnal ITU-T G.1030 menjelaskan akan sebuah kerangka kerja guna untuk mendapatkan performa jaringan IP, estimasi performa dari aplikasi pengguna dan menerapkan model persepsi untuk mengukur kepuasan user dengan performa end-toend. (ITU-T G.1030, 2005) 39 2.21. User Experience Berdasarkan (Roto, 2006), definisi user experience merupakan sebuah hasil dari aksi motivasi dalam konteks tertentu. Pengalaman user yang sebelumnya, akan mempengaruhi harapan pengalaman user kedepannya, dan pengalaman yang dirasakan sekarang akan menjadikan pengalaman tambahan dan perubahan akan harapan kedepannya. 2.22. Aspek-aspek Mobile User Experience Berdasarkan (Roto, 2006), aspek-aspek yang mempengaruhi mobile user experience adalah: • User Kebutuhan, tujuan, tasks, interpretasi terhadap dunia, konteks budaya, karateristik pribadi, kemampuan, teknik berinteraksi. • Ruang gerak (task space) Bagaimana pengguna melalukan multitasking, interruptions. • Kontent fisik (physical content) • Kontent sosial (social content) • Kontent teknologi (technological content) Mengenai pengetahuan dan penggalaman user terhadap teknologi. • Kerahasiaan (privasi) • Device Spesifikasi kemampuan perangkat yang digunakan. • Koneksi