IMPLEMENTASI CLOUD COMPUTING UNTUK OPTIM

(1)

IMPLEMENTASI CLOUD COMPUTING

UNTUK OPTIMALISASI LAYANAN DATA CENTER

(Studi Kasus : Upt Stmik Amikom Yogyakarta)

Tesis

Program Studi Magister Teknik Informatika Jurusan Teknik Informatika

Diajukan Oleh:

Nama : Danang Setiyawan

NIM : 10.51.0115

Konsentrasi : Sistem Informasi

PROGRAM S2 MAGISTER TEKNIK INFORMATIKA

PROGRAM PASCA SARJANA STMIK AMIKOM

(2)

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 7

1.3 Batasan Variabel Penelitian ... 7

1.4 Tujuan Penelitian ... 9

1.5 Manfaat Penelitian ... 9

1.5.1 Bagi Penulis... 9

1.5.2 Bagi Lembaga Pendidikan ... 10

1.6 Tinjauan Pustaka... 11

1.7 Keaslian Penelitian ... 17

1.8 Metodologi Penelitian ... 20

1.8.1 Tahap Studi Literatur ... 20

1.9 Metode Pengumpulan Data ... 21

1.10 Metode Analisis ... 22

1.10.1 Tahap Perancangan Sistem ... 22

1.10.2 Skenario Beban Jaringan ... 22

1.10.3 Implementasi Sistem ... 22

(3)

ii

1.11.1 Penarikan Kesimpulan ... 25

1.11.2 Penulisan buku laporan ... 25

1.12 Sistematika Penulisan Tesis ... 26

BAB II LANDASAN TEORI ... 27

2.1 Overhead dan Linearitas ... 27

2.2 Pengertian Cloud Computing ... 28

2.3 Sejarah Cloud Computing ... 30

BAB III HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 40

3.1 Gambaran Umum Obyek Penelitian ... 40

3.2 Pengumpulan Data ... 42

3.2.1 Laboratorium ... 42

3.2.2 Topologi ... 47

3.2.3 Spesifikasi Server ... 48

3.2.4 Analisa Sistem ... 49

3.3 Hasil Pengumpulan Data ... 50

3.3.1 Data Hasil Wawancara ... 50

3.3.2 Hardware dan Software yang Digunakan ... 52

3.3.3 Skenario Pengujian ... 56

3.4 Pengujian dan Pengukuran ... 57

3.4.1 Topologi yang diusulkan ... 57

3.4.2 Pengamatan Langsung pada Server UPT ... 58

3.4.3 Pengujian Server Cloud ... 62

(4)

iii

3.5 Pembahasan ... 73

BAB IV PENUTUP ... 79

5.1 Kesimpulan... 79

5.2 Saran ... 81

(5)

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Tabel manfaat opsi investasi konvensional dan cloud computing ... 5

Tabel 1.2 Tabel analisis manfaat dengan menggunakan scoring method ... 5

Tabel 1.3 Tabel analisis risiko dengan menggunakan scoring method ... 6

Tabel 1.4 Keaslian Penelitian ... 18

Tabel 3.1 Data Laboratorium ... 43

Tabel 3.2 Spesifikasi Komputer dan Tahun pembuatan laboratorium komputer .. 43

Tabel 3.3 Data spesifikasi server laboratorium komputer ... 48

Tabel 3.4 Spesifikasi hardware yang digunakan ... 52

Tabel 3.5 Kebutuhan hardware windows server 2003 ... 53

Tabel 3.6 Spesifikasi komputer client ... 53

Tabel 3.7 Sistem operasi dan aplikasi yang digunakan ... 55

Tabel 3.8 Utilitas CPU pada server UPT dalam kondisi idle ... 58

Tabel 3.9 Utilitas CPU pada server UPT dalam kondisi kelas digunakan ... 59

Tabel 3.10 Waktu transfer file pada native server ... 62

Tabel 3.11 Evaluasi overhead pada pengujian skenario pertama ... 62

Tabel 3.12 Evaluasi Overhead pada pengujian skenario kedua ... 64

Tabel 3.13 Perbandingan durasi transfer file pada pengujian overhead ... 65

Tabel 3.14 Perbandingan uji linearitas pada skenario pertama ... 66

Tabel 3.15 Perbandingan uji linearitas pada skenario kedua ... 67

Tabel 3.16 Pengukuran maksimum penggunaan perangkat keras ... 71

Tabel 3.17 Pengukuran maksimum penggunaan perangkat keras ... 72

(6)

v

Tabel 3.19 Hasil Optimalisasi Penggunaan CPU ... 75

Tabel 3.20 Hasil Optimalisasi Penggunaan Network ... 76

Tabel 3.21 Tabel waktu startup pada pengujian overhead dan linearitas ... 77

(7)

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Langkah-langkah implementasi cloud computing ... 23

Gambar 1.2 Tahap analisa ... 24

Gambar 1.3 Langkah-langkah analisis data untuk perancangan sistem cloud ... 25

Gambar 2.1 Bagan cloud computing menurut NIST ... 29

Gambar 2.2 Komputasi Awan ... 34

Gambar 2.3 Komputasi Awan ... 37

Gambar 3.1 Struktur Organisasi Bagian Laboratorium ... 42

Gambar 3.2 Peta Jaringan bagian Laboratorium ... 47

Gambar 3.3 Easy File Sharing Web Server... 50

Gambar 3.4 Datasheet Intel Xeon Processor 5600/5500 Series ... 52

Gambar 3.5 Topologi logic yang diusulkan ... 58

Gambar 3.6 Grafik Monitoring Utilitas CPU Server 1 ... 59

(8)

vii

Gambar 3.17 Grafik Durasi Upload file per cloud ... 63

Gambar 3.18 Utilitas CPU pada server utama ... 64

Gambar 3.19 Durasi Waktu Upload pada Server Cloud ... 64

Gambar 3.20 Grafik Pengukuran Linearitas pada Cloud Server ... 68

Gambar 3.21 Penggunaan Maksimum Sumber Daya Perangkat Keras ... 71

Gambar 3.22 Penggunaan Maksimum Sumber Daya Perangkat Keras ... 72

Gambar 3.23 Degradasi Performa Transfer File pada Metode Overhead ... 73

Gambar 3.24 Degradasi Performa Transfer File pada Metode Liniearitas ... 73

Gambar 3.25 Peningkatan Penggunaan Memory pada Cloud Computing ... 74

Gambar 3.26 Peningkatan Penggunaan Utilitas CPU pada Cloud Computing ... 75

(9)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Institusi pendidikan, dalam rangka melaksanakan Tridharma Perguruan Tinggi (pendidikan, penelitian, dan pengabdian pada masyarakat), sudah mulai memanfaatkan Teknologi Informasi. Namun dalam praktiknya masih menemui beberapa hambatan. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Cenka, dkk (2012) menyebutkan ada beberapa faktor penghambat, antara lain infrastruktur yang kurang memadai, layanan yang tidak terintegrasi, kurangnya kompetensi dalam memanajemen, dan perlunya standarisasi dalam strategi implementasi IT.

Di saat yang bersamaaan, cloud computing sedang menjadi topik hangat. (Shuai, dkk, 2010) menyatakan cloud computing merupakan pengembangan Grid

Computing yang memaksimalkan penggunaan sejumlah perangkat Teknologi

Informasi sekaligus menurunkan konsumsi energi. Apabila dimanfaatkan untuk sektor pendidikan, maka hal ini sesuai dengan pernyataan Cenka, dkk, (2012) bahwa pemanfaatan cloud computing di sektor pendidikan masih merupakan topik yang menarik dan memiliki peluang yang besar untuk diteliti lebih lanjut, dan diharapkan dapat mengurangi hambatan dalam pemanfaatan Teknologi Informasi.

Model private cloud menggunakan layanan infrastructure as a service pernah diteliti oleh Prayogi, (2014) yang berjudul “Implementasi Cloud

Computing Menggunakan Model Adopsi Roadmap For Cloud Computing

(10)

2

Penelitian yang dilakukan oleh Adji, dkk, (2013) dan Arfriandi, (2012) juga melakukan perbandingan antara sistem yang berjalan pada lingkungan virtualisasi dengan yang tanpa virtualisasi. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui rasio antara penggunaan sumberdaya server dengan skalabilitas server.

Penelitian yang dilakukan oleh Rasian dan Mursanto, (2009) dan Nurhaida, (2009) untuk mengetahui sumberdaya komputer ketika virtual server menjalankan beberapa layanan dengan beban yang sama ketika server berjalan pada dedicated-server. Tujuannya adalah untuk mengetahui seberapa besar perbedaan kinerja yang dihasilkan oleh virtual server.

Laboratorium komputer yang dimiliki STMIK AMIKOM Yogyakarta merupakan aset dan fasilitas terbesar dan dikelola oleh bagian UPT dengan jumlah empat belas ruang dengan berbagai spesifikasi perangkat dan platform Operating

System. Infrastruktur jaringan laboratorium komputer sudah menggunakan

perangkat dengan kecepatan gigabit ethernet dan memanfaatkan sistem Data Terpusat (data center) yang digunakan untuk menampung tugas atau project praktikum yang dikerjakan oleh mahasiswa. Layanan utama yang diberikan oleh

data center adalah layanan file server berbasis web dan file sharing yang berjalan

pada protokol Microsoft SMB Protocol.

(11)

3

AMIKOM Yogyakarta akan menghadapi masalah baru dalam pengelolaan server yang semakin bertambah yaitu biaya perawatan yang besar. Biaya yang paling besar adalah pada pembelian dan maintenance server. Selain biaya dan

maintenance, STMIK AMIKOM Yogyakarta juga akan menghadapi permasalahan baru, yaitu utilisasi server yang rendah . (Suryono dan Afif, 2013)

Permasalahan yang lain adalah pemanfaatan fungsi-fungsi server untuk mendukung pembelajaran praktikum di laboratorium komputer. STMIK AMIKOM Yogyakarta merupakan sekolah tinggi komputer dengan materi yang diajarkan meliputi mata kuliah teori dan praktikum. Mata kuliah praktikum diajarkan dengan menggunakan fasilitas laboratorium komputer seperti praktikum sistem operasi, jaringan komputer, pemrograman, desain grafis dan animasi. Saat ini, dalam pelaksanaan praktikum mahasiswa masih menggunakan fasilitas komputer yang ada di ruang laboratorium komputer. Spesifikasi perangkat komputer di laboratorium yang tidak sama antara satu dengan yang lain menyebabkan volume pemakaian laboratorium yang tidak seimbang.

Cloud computing adalah cara baru dalam memanfaatkan teknologi

informasi dan komunikasi. Penelitian yang dilakukan oleh Hamzah, (2012) dalam tesisnya mengatakan cloud computing merubah paradigma investasi infrastruktur komputasi. Sebelum adanya cloud computing, investasi di bidang infrastruktur komputasi dipandang sebagai aset, namun setelah adanya cloud computing maka investasi komputasi dipandang sebagai sebuah layanan (services).

(12)

4

Biaya Investasi Pada Teknologi Informasi Konvensional” memberikan hasil bahwa analisis kelayakan finansial opsi investasi secara konvensional, memberikan nilai yang baik. Opsi investasi secara cloud computing memberikan nilai kelayakan secara finansial yang lebih baik dari opsi investasi secara konvensional. Hasil analisis menunjukkan bahwa opsi investasi ini akan menguntungkan perusahaan di masa mendatang. Hasil analisis finansial dapat dilihat pada Tabel 1.1.

Analisis selain uji kelayakan secara finansial, dalam penerapan cloud

computing juga harus melakukan uji kelayakan secara non-finansial. Pada

(13)

5

Tabel 1.1 Tabel manfaat opsi investasi konvensional dan cloud computing

Periode

Biaya Resiko Manfaat Manfaat Bersih

Konvensional Tahun Pertama 167.327.153,74 39.939.177,23 74.890.220,28 114.296.016,02 225.355.210,11 248.431.493,56 (16.862.163,91) 94.196.300.32

Tahun Kedua 16.616.767,99 13.358.220,99 69.756.166,43 106.460.521,63 209.906.119,70 231.400.422,47 123.533.185,27 111.580.679,86

Tahun Ketiga 50.916.853,69 12.443.387,66 64.974.074,54 99.162.184,83 195.516.132,36 215.536.906,18 79.625.204,13 103.931.333,70

Tahun Keempat 14.416.556,91 11.590.338,72 60.519.816,08 92.364.181,10 182.112.641,91 200.760.903,67 107.176.268,93 96.806.383,84

Tabel 1.2 Tabel analisis manfaat dengan menggunakan scoring method (skor 1-5)

Kategori Bobot Konvensional Cloud

computing

 Keyakinan akan keamanan data.

 Perbaikan keakuratan informasi.

 Perbaikan kemampuan analisis.

 Perbaikan moral dan performa karyawan.

 Meningkatkan fokus perusahaan.

(14)

6

Tabel 1.3 Tabel analisis risiko dengan menggunakan scoring method (skor 1-5)

Kategori Bobot Konvensional Cloud

computing

 Kehilangan data perusahaan akibat bencana alam.

 Kemungkinan vendor tidak memberikan performa seperti yang diharapkan.

 Kemungkinan vendor pailit.

 Kemungkinan sistem tidak bekerja optimal.

(15)

7

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang masalah dapat dijelaskan bahwa UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta belum mengimplementasikan cloud computing di data

center-nya. Berdasarkan latar belakang penelitian yang menjadi masalah utama

dalam penelitian ini adalah :

1. Bagaimana mengimplementasikan cloud computing di UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta.

2. Bagaimana melakukan analisa kinerja terhadap cloud server melalui pengukuran metrik skalabilitas yaitu menggunakan metode overhead dan linearitas untuk membandingkan kebutuhan sumberdaya server sebelum dan sesudah diimplementasikan cloud computing?

3. Bagaimana teknologi cloud computing dapat mengoptimalkan layanan server di data center?

1.3 Batasan Variabel Penelitian

Beberapa hal yang menjadi batasan masalah dalam penulisan penelitian ini adalah:

1. Penelitian ini dilakukan dengan melakukan instalasi cloud computing pada server UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta.

2. Model cloud computing yang digunakan adalah model Infrastructure

as a Service.

(16)

8

4. Penelitian ini tidak membahas sistem keamanan pada cloud computing kecuali fitur dari aplikasi cloud computing.

5. Penelitian ini tidak membahas analisis finansial dan non-finansial walaupun menjadi acuan di latar belakang masalah.

6. Pengujian ini dilakukan dengan simulasi menggunakan perangkat server yang terpisah dari server utama. Hal ini dilakukan agar dalam proses perancangan dan instalasi cloud computing tidak mengganggu layanan-layanan yang sudah berjalan.

7. Optimalisasi dalam konteks penelitian ini diukur berdasarkan penggunaan sumberdaya server dari layanan yang sudah berjalan. 8. Pengukuran sumberdaya server dilakukan menggunakan alat MRTG

(17)

9

1.4 Tujuan Penelitian

1 Cloud computing dapat diimplementasikan di UPT STMIK AMIKOM

Yogyakarta.

2 Dapat melakukan analisa kinerja terhadap cloud server melalui pengukuran metrik skalabilitas yaitu menggunakan metode overhead dan linearitas untuk membandingkan kebutuhan sumberdaya server sebelum dan sesudah diimplementasikan cloud computing.

3 Teknologi cloud computing dapat mengoptimalkan layanan server di

data center.

4 Sebagai syarat untuk mendapatkan gelar Magister Komputer di STMIK AMIKOM Yogyakarta.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian tentang “Implementasi Cloud Computing Menggunakan Model Infrastructure as a Service Untuk Optimalisasi Layanan Data center (Studi kasus: UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta)” adalah:

1.5.1 Bagi Penulis

(18)

10

1.5.2 Bagi Lembaga Pendidikan

1. Dengan implementasi cloud computing, performa layanan data center di UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta akan meningkat dari sisi jumlah layanan dan penggunaan sumberdaya server.

2. Cloud computing merupakan layanan terpusat sehingga memudahkan

UPT dalam pembagian ruang laboratorium komputer. Hal ini membuat volume pemakaian tiap-tiap ruang laboratorium komputer menjadi lebih merata.

3. Implementasi cloud computing dapat meningkatkan kinerja server sehingga memiliki manfaat:

a. Pengurangan biaya investasi hardware. Cloud computing mampu memaksimalkan sumberdaya perangkat yang sudah ada. Investasi dilakukan untuk meningkatkan kemampuan komputer server atau penambahan node controller untuk mendukung stabilitas kinerja

cloud computing.

b. Kemudahan Backup and Recovery. Sistem yang diinstal didalam server virtual dapat disimpan didalam satu image. Jika sistem tersebut mengalami crash, administrator jaringan tidak perlu melakukan konfigurasi ulang.

(19)

11

d. Upgradeable dan Replacement. Proses penggantian dan upgrade

spesifikasi perangkat server menjadi mudah. Jika server existing sudah overload dan spesifikasi tidak mencukupi, administrator dengan mudah melakukan upgrade atau memindahkan image

virtual machine ke perangkat server yang baru.

4. Membantu STMIK AMIKOM Yogyakarta khususnya UPT dalam implementasi cloud computing pada data center yang dimiliki.

5. Mendukung pengembangan materi perkuliahan karena mahasiswa dapat memanfaatkan secara langsung layanan cloud computing.

1.6 Tinjauan Pustaka

Penelitian yang dilakukan oleh Prayogi, (2014) yang berjudul “Implementasi Cloud Computing Menggunakan Model Adopsi Roadmap For

Cloud Computing Adoption (Rocca) Pada Institusi Pendidikan (Studi Kasus

Universitas Semarang)”. Penelitian ini meneliti model adopsi Roadmap for

(20)

12

dan Pengelolaan. Kemudian menghasilkan implementasi cloud computing dengan model implementasi Private Cloud dan layanan Infrastructure as a Service (IaaS) untuk institusi pendidikan, dalam hal ini pada Universitas Semarang.

Penelitian yang dilakukan oleh Adji, dkk, (2013) dengan judul “Overhead

Analysis as One Factor Scalibility of Private Cloud Computing for IAAS

Service”, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui overhead pada lingkungan

virtualisasi. Diharapkan private cloud dengan teknologi virtual, dan memanfaatkan sumber daya server secara maksimal tidak menurunkan skalabilitasnya. Implementasi private cloud menggunakan OpenStack dengan konfigurasi multiple interfaces multiple servers.

Penelitian yang dilakukan oleh Arfriandi, (2012) dengan judul penelitian “Perancangan, Implementasi, dan Analisis Kinerja Virtualisasi Server

Menggunakan Proxmox, VMware ESX, Dan Openstack”. Penelitian ini

dilakukan pengukuran terhadap beberapa virtualisasi server menggunakan metode

overhead, dan linearitas untuk mengetahui kinerja virtualisasi server. Metode

yang digunakan adalah dengan cara perancangan, dan implementasi Proxmox,

vmware esx dan openstack pada server multicore, dan dilakukan analisa kinerja

dari virtualisasi server tersebut. Hasil utama dari penelitian ini adalah perancangan, dan implementasi virtualisasi server menggunakan Proxmox,

vmware, dan openstack serta deskripsi analisa, hasil kinerja masing-masing model

virtualisasi server tersebut.

(21)

13

dimaksud dengan virtualisasi adalah apa yang biasa disebut sebagai platform

virtualization. menurut Ramanathan dan Bruening, "platform virtualization can be

defined as the creation of a logically pertitioned computing system that runs on

top of an actual platform". Banyaknya pendekatan yang digunakan untuk

melakukan virtualisasi akhirnya menimbulkan pertanyaan baru dari sebagian kalangan. Seberapa besar perbedaan kinerja yang dihasilkan oleh masing-masing pendekatan.

Pertanyaan diatas muncul karena pendekatan-pendekatan tersebut menentukan bagaimana suatu solusi virtualisasi akan bekerja. Dengan menggunakan virtualisasi, beban kerja komputer kini tidak sebatas pada menjalankan sistem operasi, tetapi juga menjalankan perangkat lunak virtualisasi itu sendiri.

Penelitian yang dilakukan oleh Nurhaida, (2009) dengan judul “Pengukuran Overhead, Linearitas, Isolasi Kinerja dan Penggunaan Sumber

Daya Perangkat Keras Pada Server Virtual”. Penelitian ini dilakukan

pengukuran terhadap penggunaan sumber daya perangkat keras, overhead, linearitas, dan isolasi kinerja untuk mengetahui skalabilitas server virtual. Skenario yang digunakan adalah menggabungkan tiga server dengan peran masing-masing database server, email server, dan active directory server ke dalam satu mesin fisik. Selanjutnya server dihubungkan ke jaringan yang memiliki empat workstation.

(22)

14

Sedangkan dari sisi skalabilitas sistem dilakukan pengukuran terhadap parameter-parameter overhead, linearitas dan isolasi kinerja. Pada akhir penelitian diharapkan hasil yang diperoleh melalui pengukuran dapat memberikan informasi tentang skalabilitas server virtual ditinjau dari sisi efisiensi penggunaan sumber daya perangkat keras dan parameter-parameter overhead, linearitas dan isolasi kinerja.

Persamaan penelitian tersebut dengan penelitian yang dilakukan oleh penulis yaitu pada desain cloud computing jenis private cloud serta infrastruktur layanan cloud computing yang digunakan adalah infrastructure as a service. Yang menjadi perbedaan antara penelitian yang dilakukan oleh para peneliti dengan penulis adalah, Prayogi, (2014) dalam implementasi cloud computing menggunakan metode ROCCA.

Pada penelitian yang dilakukan oleh Adji, dkk, (2013) memiliki persamaan pada lingkup yang diteliti yaitu analisis overhead sebagai salah satu faktor skalabilitas private cloud computing untuk layanan infrastructure as a service. Metode yang digunakan juga memiliki persamaan dengan penelitian yang dilakukan oleh penulis yaitu menggunakan metode metrik skalabilitas yaitu menggunakan metode overhead dan linearitas. Yang menjadi perbedaan antara penelitian yang dilakukan oleh para peneliti dengan penulis adalah Adji, dkk, (2013) dalam implementasinya menggunakan sistem operasi openstack dan konfigurasi multiple interfaces of multiple servers.

(23)

15

server menggunakan metode overhead, dan linearitas untuk mengetahui kinerja virtualisasi server. Perbedaan antara penelitian yang dilakukan oleh peneliti dengan penulis adalah, Afriandi, (2012) melakukan pengukuran terhadap virtualisasi server dengan membandingkan sistem operasi proxmox, vmware esx, dan openstack untuk mendapatkan hasil kinerja masing-masing model virtualisasi server tersebut.

Pada penelitian yang dilakukan oleh Rasian dan Mursanto, (2009) memiliki persamaan pada lingkup yang diteliti yaitu melakukan pengukuran terhadap virtualisasi model infrastructure as a service. Perbedaan antara penelitian yang dilakukan oleh peneliti dengan penulis adalah, Rasian dan Mursanto, (2009) melakukan pengukuran kinerja masing-masing virtual server dengan beban kerja tertentu. hasil eksperimen menunjukan bahwa operating

system-level virtualization lebih efisien dalam hal penggunaan sumber daya

komputer dibanding pendekatan lainnya.

(24)

16

(25)

17

1.7 Keaslian Penelitian

Beberapa penelitian di Indonesia yang membahas penerapan cloud

computing di Indonesia sudah dilakukan. Metode overhead, dan linearitas baru

diteliti pada multiple interfaces pada multiple servers. Metode ini juga baru digunakan pada penelitian untuk perbandingan virtual server. Tesis ini akan meneliti sebuah layanan di data center yang diukur berdasarkan penggunaan sumberdaya server berdasarkan pemanfaatan mesin server yang dedicated untuk menggantikan yang kurang dedicated.

(26)

18

Tabel 1.4 Keaslian Penelitian

No Uraian

Nama Peneliti

Muhammad Sani Suprayogi

Teguh Bharata Adji, Faisal Suryadi Nggilu, Sujoko Sumaryono

Arief Arfriandi Rio Rasian, Petrus

Mursanto Ida Nurhaida Danang Setiyawan

Karya Ilmiah Thesis Jurnal Internasional Jurnal Jurnal Tesis Penulis 1 judul Penelitian Implementasi Cloud

Computing

Overhead Analysis as One Factor Scalibility of Daya Perangkat Keras dada server Virtual

- Apakah model adopsi Roadmap for Cloud

- compare the execution time of an application running on a non virtualized operating system with another execution time of the same application run with in a single virtual machine.

- Penggunaan utilitas server yang masih sedikit dari kapasitas sesungguhnya. - Tanggapan vendor pada

teknologi virtualisasi

- Skalabilitas server virtual. - Penggunaan daya server

yang sangat rendah berkisar 10-20%. - Investasi besar untuk

(27)

19 No Uraian

Nama Peneliti

Muhammad Sani Suprayogi

Teguh Bharata Adji, Faisal Suryadi Nggilu, Sujoko Sumaryono

Arief Arfriandi Rio Rasian, Petrus

Mursanto Ida Nurhaida Danang Setiyawan 4 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan

untuk membangun

- This research aims to determine the overhead does not degrade server scalability. The implementation of private cloud is using OpenStack with

(28)

20

1.8 Metodologi Penelitian

Pada penelitian ini penulis akan menggunakan metode case studies research. Menurut Hasibuan, (2007), Studi kasus merupakan penelitian yang memusatkan perhatian pada suatu kasus tertentu dengan menggunakan individu atau kelompok sebagai bahan studinya.

Penelitian ini melakukan pengujian terhadap layanan server dan membandingkan antara dedicated server dengan virtual server. Tahap-tahap yang dilakukan adalah :

1.8.1 Tahap Studi Literatur

1. Mengumpulkan dan mempelajari referensi tentang teknologi virtualisasi, arsitektur komputer, arsitektur jaringan, dan perangkat lunak pendukung yaitu Microsoft Windows 2008 with Hyper-V,dan

Proxmox VE 2.1.

(29)

21

1.9 Metode Pengumpulan Data

1. Metode Wawancara, metode ini dilakukan dengan pihak UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta sebagai pengelola laboratorium komputer untuk mengetahui secara detail sistem yang berjalan dan permasalahan di data center UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta. Metode wawancara ini juga digunakan untuk mengumpulkan data-data yang berkenaan dengan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan pada jaringan yang sudah berjalan, yaitu :

a. Spesifikasi perangkat keras dan perangkat lunak. b. Topologi jaringan.

c. Beban kerja server.

2. Melakukan observasi/pengamatan langsung untuk mengetahui infrastruktur jaringan data center UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta untuk digunakan sebagai materi analisis. Data yang diamati adalah : a. Sumberdaya cpu/processor yang digunakan di server pada sistem

yang berjalan.

(30)

22

1.10 Metode Analisis

1.10.1 Tahap Perancangan Sistem

Pada tahap ini melakukan perancangan sistem implementasi yang akan menggabungkan sepuluh physical server menjadi satu server virtual. Menganalisa penempatan mesin-mesin virtual dan pembagian beban kerja dalam satu host

server yang menggunakan Proxmox VE 2.1.

1.10.2 Skenario Beban Jaringan

Pada LAN dengan server tradisional dan LAN dengan server virtual masing-masing akan diterapkan skenario untuk melakukan pengujian terhadap beban jaringan. Pada saat yang bersamaan sejumlah proses akan dijalankan secara bersamaan pada kedua jenis jaringan. Hal ini dilakukan untuk mengukur sejauh mana skalabilitas server virtual dalam melaksanakan fungsinya sesuai kapabilitas.

1.10.3 Implementasi Sistem

Implementasi sistem dilakukan dengan melakukan pembangunan tradisional server menggunakan MS Windows 2008 Server, sedangkan virtual

server menggunakan MS Windows 2008 with Hyper-V. Tradisional server dan

(31)

23

M elakukan inst alasi sist em

M elakukan inst alasi layanan pada sist em

Konfigur asi m odel IaaS

Aplikasi 1 Aplikasi 2 Aplikasi 3 Aplikasi n

Uji Kinerja

Skalabilit as ser ver Penggunaan

sumberdaya server

W akt u eksekusi sebuah aplikasi (

)

Hasil Uji Kinerja

VM VM VM VM

(32)

24

1.11 Metode Analisa Data

Skenario beban jaringan akan diterapkan pada kedua jenis server untuk beberapa waktu tertentu. Komponen-komponen yang diamati merupakan parameter-parameter skalabilitas server virtual meliputi overhead, linearitas, dan faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja jaringan yaitu memory, prosesor, dan trafik jaringan.

Hasil-hasil pengamatan yang diperoleh selanjutnya akan dianalisa. Metode analisis yang digunakan mengacu pada pendekatan yang dilakukan Nggilu, (2012) dan Nurhaida, (2009) untuk menampilkan hasil skalabilitas server virtual dan efisiensi penggunaan sumber daya perangkat keras. Tahap analisa dijelaskan pada Gambar 1.2.

(33)

25

Hasil dari tahapan-tahapan analisis yang dijelaskan pada Gambar 1.2 digunakan sebagai dasar pertimbangan implementasi cloud computing untuk optimalisasi layanan data center di UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta. Alur tahap analisa dijelaskan pada Gambar 1.3.

overhead virt ualisasi

Gambar 1.3 Langkah-langkah analisis data untuk perancangan sistem cloud

1.11.1 Penarikan Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa diambil kesimpulan mengenai skalabilitas server virtual ditinjau dari overhead, linearitas, isolasi kinerja dan efisiensi penggunaan sumber daya perangkat keras.

1.11.2 Penulisan buku laporan

(34)

26

1.12 Sistematika Penulisan Tesis

Agar tersusun dengan baik dan terarah maka secara garis besar, penulisan tesis ini tersusun atas beberapa bab seperti berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Merupakan bab yang membahas latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, keaslian penelitian, manfaat hasil penelitian, tujuan penelitian dan sistematika penulisan tesis.

BAB II LANDASAN TEORI

Merupakan bab yang membahas tinjauan pustaka dan landasan teori tentang pengertian cloud computing, sejarah cloud computing, karakteristik cloud computing, model layanan dan jenis-jenis cloud

computing.

BAB III HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Merupakan bab yang membahas tentang bahan penelitian, alat penelitian, perancangan sistem dan implementasi sistem cloud

computing. Pada bab ini juga membahas instrumen pengumpulan data,

teknik analisis data, dan kesulitan-kesulitan. Pada bab ini juga membahas pengujian cloud computing, analisis data dan pengambilan kesimpulan sementara.

BAB IV PENUTUP

(35)

27

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Overhead dan Linearitas

Overhead pada virtualisasi server adalah seberapa sering dan lamanya

waktu yang dibutuhkan oleh hypervisor untuk menyelesaikan suatu proses dan menjalankan kembali virtual machine Nggilu, (2012). Pada virtualisasi server, pengujian overhead dijalankan dengan memperbanyak virtual machine tanpa aplikasi. Linearitas pada virtual server dapat diartikan sama dengan overhead, akan tetapi dalam pengujian linearitas, virtual machine yang ditambahkan diberikan aplikasi yang sama. Nggilu, (2012)

Referensi lain menjelaskan bahwa overhead adalah penggunaan sumber daya komputer untuk melakukan fitur khusus. Kata overhead biasanya digunakan untuk menjelaskan fungsi yang opsional atau tambahan untuk aplikasi yang sudah ada. Evaluasi overhead virtualisasi dilakukan dengan membandingkan waktu eksekusi sebuah aplikasi yang dijalankan pada sistem operasi non virtual (Ta) dengan aplikasi yang sama dijalankan pada sebuah mesin virtual (Tav). Overhead virtualisasi dihitung dengan rumus

Ov = Tav – Ta

(36)

28

maksimal mesin virtual yang dapat aktif tanpa memperburuk kinerja sistem dapat diketahui pula.

Linearitas yang buruk ditunjukkan dengan peningkatan waktu eksekusi yang semakin lama semakin tinggi. Jika aplikasi memerlukan waktu t ketika dijalankan pada sebuah mesin virtual, saat aplikasi dijalankan bersama-sama pada

n mesin virtual, waktu eksekusi aplikasi maksimal adalah:

tmax = Ov + t x n

2.2 Pengertian Cloud Computing

Cloud computing adalah sebuah model client-server, dimana resources

seperti server, storage, network, dan software dapat dipandang sebagai layanan yang dapat diakses oleh pengguna secara remote dan setiap saat. Sofana, (2012). Menurut National Institute of Standards and Technology (NIST), cloud computing Mell dan Grance, (2011) didefinisikan sebagai berikut:

Cloud computing is a model for enabling convenient, on-demand network

access to share pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers,

storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released

with minimal management effort or service provider interaction. This cloud model

promotes availability and is composed of five essential characteristics, three

(37)

29

Cloud computing merupakan hasil evolusi dari teknologi yang sudah ada

sebelumnya, yaitu grid computing Sofana, (2012). Grid computing dapat dipandang sebagai penggabungan berbagai jenis komputer yang dihubungkan dengan network, sehingga dihasilkanlah tenaga komputasi yang sangat besar Sofana, (2012).

Cloud computing adalah suatu konsep umum yang mencakup SaaS, Web

2.0, dan tren teknologi terbaru lain yang dikenal luas, dengan tema umum berupa ketergantungan terhadap internet untuk memberikan kebutuhan komputasi pengguna. Sebagai contoh, Google Apps menyediakan aplikasi bisnis umum secara daring yang diakses melalui perangkat lunak penjelajah web dengan data tersimpan di server. Cloud computing merupakan tren baru dibidang komputasi terdistribusi dimana berbagai pihak dapat mengembangkan aplikasi dan layanan berbasis SOA (Service Oriented Architecture) di jaringan internet. Berbagai kalangan dapat menarik manfaat dari layanan komputasi awan ini baik sebagai solusi teknologi maupun mendapatkan manfaat ekonomis darinya. Bagan cloud

computing menurut NIST dapat dijelaskan pada Gambar 2.1.

(38)

30

2.3 Sejarah Cloud Computing

Pada tahun 1960, John McCarthy, menyampaikan sebuah visi bahwa “Suatu hari nanti komputasi akan menjadi infrastruktur publik, seperti listrik dan telepon” Padhy, Patra, (2012). Pada tahun 1995 seorang pendiri Oracle bernama Larry Ellison menggunakan ide “Network Computing” sebagai kampanye untuk menggugat dominasi Microsoft yang di saat itu menjadi penguasa desktop

computing dengan Windows 95 buatannya. Larry Ellison menyampaikan ide

bahwa dalam berkomputasi, user tidak membutuhkan sistem operasi, program aplikasi yang harus diinstal ke dalam PC mereka. Padhy dan Patra, (2012).

Pada awal abad ke 21, Kehadiran berbagai teknik baru dalam pengembangan perangkat lunak terutama di area pemrograman berbasis web disertai peningkatan kapasitas jaringan internet, telah menjadikan situs-situs internet bukan lagi berisi sekedar informasi statik. Tapi sudah mulai mengarah ke aplikasi bisnis yang lebih kompleks Falahuddin , (2010).

Tahun 2005, mulai muncul inisiatif yang didorong oleh nama-nama besar seperti Amazon.com yang meluncurkan Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud),

Google dengan Google App Engine-nya, tak ketinggalan raksasa biru IBM

meluncurkan Blue Cloud Initiative. Ide dari cloud computing sendiri bermula dari kebutuhan untuk membagikan data untuk semua orang di seluruh dunia. Mohamed J.C.R Licklider pencetus ide ini, menginginkan semua orang untuk mengakses apa saja dimana saja. Dengan munculnya grid computing, cloud

computing melalui internet menjadi realitas. Mengacu kepada pendapat Anthony,

(39)

31

memungkinkan untuk mengakses aplikasi-aplikasi yang bertempatkan pada sebuah lokasi selain dari komputer pribadi atau alat lain yang memiliki koneksi internet Falahuddin , (2010).

Terdapat beberapa faktor yang akan menentukan kapan sebaiknya menggunakan cloud computing, antara lain:

1. Biaya atau rasio keuntungan. 2. Kecepatan dari pengiriman.

3. Seberapa besar kapasitas yang akan digunakan. 4. Keteraturan data.

5. Struktur organisasi dan TI dari perusahaan.

a. Komponen pada Cloud Computing

Komponen pada cloud computing antara lain: 1. Client

Client dalam arsitektur cloud computing dapat berupa komputer,

laptop, komputer tablet , dan telepon genggam. Client secara umum dibagi menjadi tiga kategori, yaitu:

a. Mobile

Contoh mobile adalah telepon genggam dan smartphones, seperti Blackberry® dan iPhone®.

b. Thin

Thin adalah komputer yang tidak mempunyai internal hard drive

(40)

32

c. Thick

Client thick adalah komputer pada umumnya, menggunakan web

browser seperti Firefox® dan Internet Explorer® agar dapat terhubung dengan cloud.

2. Data center

Data center adalah kumpulan server yang digunakan sebagai tempat

untuk meletakkan aplikasi yang disewakan.

3. Distributed servers

Distributed servers adalah kumpulan server yang saling terhubung dan

dapat menyelesaikan instruksi secara bersama-sama.

b. Karakteristik Cloud Computing

NIST mendefinisikan cloud computing sebagai model yang memberikan kenyamanan. akses jaringan on-demand untuk memanfaatkan bersama suatu sumberdaya komputasi yang terkonfigurasi (jaringan, server, penyimpanan, aplikasi, layanan), dan dapat secara cepat diberikan dengan upaya manajemen yang minimal atau interaksi penyedia layanan. Komputasi awan digambarkan sesuai Gambar 2.2.

Lima karakteristik cloud computing yaitu:

1. On Demand Self Services

Client dapat dengan mudah untuk mendapatkan layanan dari cloud

tanpa harus berinteraksi dengan service provider. Layanan cloud

computing dapat disesuaikan dengan kebutuhan Client seperti

(41)

33

storage yang diinginkan melalui layanan web portal, management

interface dengan sedikit interaksi antara cloud dengan Client.

2. Broad Network Access

Kapabilitas layanan dari cloud provider tersedia lewat jaringan dan bisa diakses oleh berbagai jenis perangkat, seperti smartphone, tablet, laptop, workstation, dan sebagainya.

3. Resource Pooling

Sumber daya komputasi (storage, CPU, memory, network bandwidth, dan sebagainya) yang dikumpulkan oleh penyedia layanan (service

provider) untuk memenuhi kebutuhan pengguna dengan model

multi-tenant. Sumber daya komputasi ini bisa berupa sumberdaya fisik

ataupun virtual dan juga bisa dipakai secara dinamis oleh para pengguna untuk mencukupi kebutuhannya.

4. Rapid Elasticity

Sebuah layanan cloud computing memiliki scalability. Scalability artinya kapabilitas layanan yang diberikan oleh provider bisa digunakan oleh pengguna secara dinamis berdasarkan kebutuhan. Pengguna dapat dengan mudah meminta kapasitas layanan untuk dinaikkan atau diturunkan. Hal ini dapat menaikkan efisiensi dan efektivitas dari

resource yang berada di cloud.

5. Measured Service

Layanan cloud computing harus dapat diukur dan diaudit. Cloud

(42)

34

memonitor layanan secara otomatis. Layanan monitoring ini merupakan bentuk transparansi antara penyedia layanan dengan pengguna.

Gambar 2.2 Komputasi Awan

Sumber (chip.co.id/news/read/2012/08/13/2841424/Memahami.Cloud.Computing)

c. Model Layanan Cloud Computing

NIST juga membagi layanan cloud computing yang dijelaskan pada Gambar 2.3. Layanan cloud computing dibagi menjadi tiga jenis layanan yaitu:

1. Software as a Service (SaaS)

Kemampuan yang diberikan kepada pengguna adalah menyediakan aplikasi-aplikasi yang mampu berjalan didalam infrastruktur cloud

computing. Aplikasi-aplikasi tersebut diakses melalui thin client

interface yang tersedia di beberapa perangkat keras yang digunakan

oleh pengguna seperti web browser atau aplikasi yang disediakan secara khusus oleh cloud.

2. Platform as a Service (PaaS)

Layanan yang diberikan memungkinkan pengguna bisa menyewa “rumah” berikut lingkungannya (sistem operasi, jaringan, database

engine, framework dan sebagainya). Dengan layanan yang diberikan

(43)

35

perancangan aplikasi, development, hosting, integrasi web service, integrasi database.

Seperti layanan SaaS, pengguna PaaS juga tidak memiliki kendali terhadap sumberdaya komputasi dasar seperti memory, media penyimpanan, processing power. Keuntungan dari PaaS, pengembang atau pengguna dapat fokus pada aplikasi yang sedang dikembangkan. Tiga karakteristik yang umumnya terdapat dalam PaaS adalah:

1. Narrow : Terdiri atas dataset yang spesifik, database yang khusus, dan menangani fungsi yang sangat spesifik. Contohnya adalah Google Maps API.

2. Dedicated : Fokus pada domain/area yang spesifik tetapi memungkinkan beberapa hal untuk melakukan pemrograman. Contohnya adalah force.com yang disediakan oleh Salesforce.com. 3. General : Menyediakan database yang dapat digunakan

untuk keperluan umum dan untuk kebutuhan pemrograman yang khusus. Contohnya adalah Microsoft Azzure dan Google

AppEngine.

3. Infrastructure as a Service (IaaS)

Layanan yang diberikan memungkinkan pengguna mengelola infrastruktur TI penyedia layanan (unit komputasi, media penyimpanan, memori, jaringan dan sebagainya). Model bisnis IaaS mirip dengan penyedia data center yang menyediakan ruang untuk

(44)

36

adalah pengguna dapat melakukan penambahan/pengurangan kapasitas secara fleksibel.

Keuntungan IaaS adalah pengguna dapat leluasa melakukan konfigurasi komputer virtual sesuai dengan kebutuhan. IaaS memiliki komponen utama sebagai berikut:

4. Virtual Machines

Virtual Machines (VM) dapat dinyalakan, dimatikan dan reboot

secara independen satu sama lain. Pengguna dapat menginstalasi sistem operasi yang berbeda kedalam VM terpisah sebagai server virtual. Sebagai contoh, pengguna dapat menjalankan Windows

2003 Virtual server, Windows 2008 Virtual Server, Red Hat

Enterprise Linux Virtual Server, dan Open Solaris Virtual server.

5. Content Distribution Network

Content Delivery Network atau Content Distribution Network (CDN) adalah jaringan server yang terletak di berbagai belahan dunia yang berfungsi sebagai client pengirim berkas-berkas kepada

client pengguna. Masing-masing server tersebut memiliki berkas

yang sama persis dengan server lainnya sehingga bisa dikatakan setiap server adalah cerminan dari server lainnya.

6. Storage

Terdapat dua cara untuk menggunakan dan mengakses cloud

storage, yaitu melalui website atau web services.

(45)

37

Cloud Management Process memiliki potensi bagi penyedia

layanan untuk membuat sistem yang besar dengan menggunakan dukungan penuh komponen cloud computing.

Gambar 2.3 Komputasi Awan

Sumber (http://tech.ddvip.com/2012-03/1331089300173145.html)

d. Jenis-Jenis Cloud Computing

Cloud computing juga memiliki empat jenis deployment model. Menurut

NIST, deployment model dari cloud computing adalah: 1. Public cloud

Adalah layanan cloud computing yang disediakan untuk pengguna secara umum. Untuk memanfaatkan layanan dari public cloud, pengguna dapat melakukan registrasi atau bisa langsung menggunakan layanan yang ada.

2. Private cloud

(46)

38

ketiga. Karena bersifat privat, layanan-layanan dari private cloud memiliki standar kualitas layanan yang telah ditentukan oleh perusahaan, baik infrastruktur, platform maupun aplikasi, antara lain:

SaaS : Web Application internal, Sharepoint, Mail Server

internal, Database Server untuk keperluan internal.

PaaS : Sistem Operasi + Web Server + Framework + Database

yang disediakan untuk internal.

IaaS : Virtual Machine yang bisa di-request sesuai dengan

kebutuhan internal. 3. Hybrid cloud

Untuk jenis ini, infrastruktur cloud yang tersedia merupakan gabungan dari layanan public cloud dan private cloud yang diimplementasikan oleh perusahaan/organisasi. Dalam Hybrid Cloud ini, kita bisa memilih proses bisnis mana yang bisa dipindahkan ke Public Cloud dan proses bisnis mana yang harus tetap berjalan di-Private Cloud. Meskipun secara entitas mereka tetap berdiri sendiri, tetapi dengan teknologi/mekanisme seperti load balancing memungkinkan portabilitas data dan aplikasi antar cloud dapat di integrasikan sehingga alokasi sumberdaya dapat dipertahankan pada level optimal. 4. Community cloud

Community cloud merupakan layanan berbagi antar organisasi yang

(47)

39

yang telah diregistrasikan kedalam cloud yang dapat mengakses layanan dari cloud computing.

Community cloud ini bisa dimiliki, dipelihara, dan dioperasikan oleh

(48)

40

BAB III

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

3.1 Gambaran Umum Obyek Penelitian

STMIK AMIKOM Yogyakarta merupakan salah satu perguruan tinggi swasta yang bergerak dalam bidang pendidikan informatika. Dimana sebagian besar materi perkuliahan sangat berhubungan dengan dunia komputer. Oleh karena itu maka sarana dan prasaran sudah didukung oleh komputer.

Di STMIK AMIKOM Yogyakarta berbagai aktifitas baik aktivitas belajar mengajar maupun aktivitas kantor didukung oleh komputer. Diantaranya laboratorium komputer dan sarana perkantoran. Sehingga hal ini sangat memperlancar dalam aktivitas. Di STMIK AMIKOM Yogyakarta sendiri mempunyai 14 laboratorium yang semuanya terkoneksi dengan jaringan dan masing-masing laboratorium berisi rata-rata 80 unit ditambah dengan jumlah server 10 server.

Selain menggunakan komputer, aktifitas, khususnya perkantoran sudah didukung oleh jaringan komputer. Sehingga dalam proses untuk memperoleh informasi jadi lebih mudah. Semua jaringan di STMIK AMIKOM Yogyakarta ditangani oleh Bagian Inovation Center dan bagian UPT Laboratorium khusus menangani seluruh jaringan yang berada di laboratorium.

(49)

41

a. Rumpun Pemrograman, yaitu laboratorium yang khusus digunakan untuk praktikum mata kuliah yang berhubungan dengan pemrograman. Anggota rumpun ini adalah Lab 4, lab 5 dan lab 8. Yang menjadi penanggung jawab (PJ) rumpun ini adalah Bp. Ruri Kuntoro, S.Kom.

b. Rumpun Aplikasi dan internet, yaitu laboratorium yang khusus digunakan untuk praktikum mata kuliah yang berhubungan dengan aplikasi perkantoran dan internet. Anggota rumpun ini adalah lab 1, lab 2 dan lab 6. Yang menjadi penanggung jawab (PJ) rumpun ini adalah Bp. Lukman, S.Kom.

c. Rumpun Jaringan Komputer dan Sistem Operasi, laboratorium yang khusus digunakan untuk praktikum mata kuliah yang berhubungan dengan jaringan komputer dan sistem operasi. Anggota rumpun ini adalah lab 7, lab 9 dan lab 13. Yang menjadi penanggung jawab (PJ) rumpun ini adalah Bp. Fatkhurroman Ahmad, A.Md.

d. Rumpun Hardware dan Software, laboratorium yang khusus digunakan untuk praktikum mata kuliah yang berhubungan dengan hardware/software, mikrokontroler, komounikasi data dan teknik digital. Anggota rumpun ini adalah lab 3 dan lab 10. Yang menjadi penanggung jawab (PJ) rumpun ini adalah Bp. Andika Agus Slameto, S.Kom.

(50)

42

multimedia. Anggota rumpun ini adalah lab 11, lab 12 dan lab 14. Yang menjadi penanggung jawab (PJ) rumpun ini adalah Bp. Bhanu Sri Nugraha, M.Kom.

Gambar 3.1 menjelaskan struktur organisasi yang ada dibagian laboratorium komputer STMIK AMIKOM Yogyakarta:

3.2 Pengumpulan Data

Pada bagian ini penulis mengumpulkan infomasi mengenai jumlah laboratorium yang dikelola, topologi, sistem dan perangkat yang berjalan di UPT Laboratorium STMIK AMIKOM Yogyakarta.

3.2.1 Laboratorium

Untuk menunjang kegiatan belajar mengajar, STMIK AMIKOM Yogyakarta memiliki berbagai sarana dan prasarana fisik. Selain ruang kelas juga memiliki laboratorium yang sepenuhnya menjadi tanggung jawab UPT sebagai pengelola. Berdasarkan buku Panduan Akademik STMIK AMIKOM Yogyakarta 2012 – 2013 data laboratorium dapat dijelaskan pada Tabel 3.1.

Kepala Laborat orium

Koord. Softw are Koord. Hardw are

PJ Rum pun

Pemrogram an PJ Rum pun Aplikasi

PJ Rum pun Jarkom dan Sist em Operasi

PJ Rumpun Hardw are Soft w are

PJ Rum pun M ult im edia

(51)

43

Tabel 3.1 Data Laboratorium

No Nama Laboratorium Jumlah Komputer

1 Laboratorium Dasar dan Aplikasi Lab 1 81 Unit

2 Laboratorium Aplikasi Lab 2 80 Unit

3 Laboratorium Microprosesor Lab 3 40 Unit

4 Laboratorium Pemrograman Lab 4 80 Unit

5 Laboratorium Pemograman Lab 5 80 Unit

6 Laboratorium Aplikasi Lab 6 80 Unit

7 Laboratorium Sistem Operasi dan Jaringan Lab 7 75 Unit 8 Laboratorium Pemograman Visual Lab 8 75 Unit 9 Laboratorium Aplikasi dan Sistem Operasi Lab 9 75 Unit 10 Laboratorium Hardware Software Lab 10 40 Unit

11 Laboratorium Multimedia Lab 11 75 Unit

12 Laboratorium Komputer Grafis Lab 12 80 Unit 13 Laboratorium Sistem Operasi dan Jaringan Lab 13 80 Unit

14 Laboratorium APPLE iMac Lab 14 80 Unit

Dari data UPT per juli 2012 spesifikasi komputer yang digunakan untuk laboratorium komputer STMIK AMIKOM Yogyakarta dapat dijelaskan pada Tabel 3.2 dan topologi dapat dijelaskan pada Gambar 3.2.

Tabel 3.2 Spesifikasi Komputer dan Tahun pembuatan laboratorium komputer

No Lab Spesifikasi Tahun

(52)

(53)

45 VGA PCIe Nvidia GT210

(54)

46

No Lab Spesifikasi Tahun

Pembuatan Keterangan

Prosesor Core i3 2310 2011 DELL Inspiron One All in One PC

Memory DDR3 1333 Mhz SDRAM

60 unit VGA Intel HD Graphics

(55)

47

202.91.8.194 202.91.8.195 202.91.8.196 202.91.8.197 202.91.8.198 202.91.8.199 202.91.8.200

LAN UPT 172.16.12.0/ 28 Rout er Ut ama

(56)

48

3.2.3 Spesifikasi Server

UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta memiliki sepuluh server yang digunakan sebagai layanan file sharing untuk memenuhi kebutuhan sistem data terpusat di laboratorium komputer. Berdasarkan buku Panduan Akademik STMIK AMIKOM Yogyakarta 2012 – 2013, spesifikasi server yang digunakan dapat dijelaskan pada Tabel 3.3.

Tabel 3.3 Data spesifikasi server laboratorium komputer

No Spesifikasi Digunakan

1 HP Proliant 150 G6 Lab 1, 2 dan 6

Prosesor Intel Xeon E5500 Series Memory DDR3 4 GB

HDD 250 GB

1 TB SATA ES NIC Gigabit Ethernet

2 HP Proliant ML 330 G6 Lab 4

Prosesor Intel Xeon E5505 Memory DDR3 2 GB

HDD 250 GB

3 HP Proliant ML 330 G6 Lab 5

Prosesor Intel Xeon E5505 Memory DDR3 2 GB

HDD 250 GB

4 HP Proliant 150 G6 Lab 7

HDD 250 GB

5 HP Proliant ML 330 G6 Lab 8 (mirror lab 4 dan 5) Prosesor Intel Xeon E5505

Memory DDR3 2 GB

HDD 250 GB

(57)

49

No Spesifikasi Digunakan

HDD 250 GB

7 Server Lab XI Lab 11

Prosesor Dual Processor Intel Xeon 4 Core 2 Ghz

Memory 2 GB

HDD 1,2 TB

NIC Gigabit Ethernet

8 Server Lab XII Lab 12

Memory 2 GB

HDD 1,2 TB

HDD 250 GB

10 Server Lab XIV Lab 14

Memory 2 GB

HDD 1,2 TB

3.2.4 Analisa Sistem

Berdasarkan data yang diperoleh dari UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta, bahwa sistem yang berjalan hanya terbatas pada file sharing. UPT STMIK AMIKOM Yogyakarta menggunakan aplikasi Easy File Sharing Web

(58)

50

Aplikasi easy file sharing web server digunakan untuk menampung materi-materi praktikum seperti modul praktikum, tugas praktikum, lab project, kuis, soal responsi dan materi-materi lain berupa video, suara dan gambar. Penggunaan aplikasi easy file sharing web server dibatasi dengan user dan

password sebagai autentikasi. Batasan user terbagi menjadi tiga macam yaitu

dosen, asisten praktikum dan mahasiswa.

Gambar 3.3 Easy File Sharing Web Server

3.3 Hasil Pengumpulan Data

3.3.1 Data Hasil Wawancara

a. Laboratorium

1. Sumber daya yang terbatas untuk menangani perawatan dan perbaikan server secara preventif.

2. Dengan sepuluh server membutuhkan waktu yang lama ketika

(59)

51

3. Ingin mengembangan jaringan yang sudah ada dengan menambahkan server yang akan digunakan sebagai server aplikasi Sistem Informasi Pelaporan Kerusakan, MRTG dan DNS Server. Aplikasi MRTG digunakan untuk monitoring trafik data pada

router dan server sedangkan DNS Server digunakan untuk

mapping nama domain yang saat ini masih menggunakan hostname

atau ip address sebagai alamat untuk akses aplikasi easy file

sharing.

4. Wacana untuk mengembangkan penggunaan Learning Content

Management System (LCMS) untuk membuat, menggunakan,

menyampaikan/mendistribusikan, mengelola, dan memperbaiki sistem pembelajaran secara digital. Dalam hal ini LCMS yang digunakan berbasis open source.

5. Membutuhkan sebuah sistem yang mampu mengurangi jumlah server tanpa harus mengurangi kemampuan server secara signifikan.

b. Dosen, Asisten praktikum dan mahasiswa

Pada wawancara yang dilakukan pada obyek dosen, asisten praktikum dan mahasiswa data yang diperoleh bersifat saran, yaitu:

1. Data yang tersimpan didalam server lab dapat diakses dari luar network laboratorium komputer.

2. Mahasiswa kesulitan dalam melakukan reset password jika lupa

(60)

52

3. Dalam proses ujian praktikum seperti quiz dan responsi dapat dilakukan secara online sehingga hasil akhir dapat langsung terlihat.

3.3.2 Hardware dan Software yang Digunakan

1. Hardware

Pada penelitian ini hardware yang digunakan menggunakan spesifikasi perangkat sesuai dengan Tabel 3.4:

Tabel 3.4 Spesifikasi hardware yang digunakan

No Spesifikasi

1 HP Proliant 150 G6

Prosesor Intel Xeon E5502

Memory DDR3 2 GB

HDD 250 GB

Hardware tersebut dipilih karena mengacu pada UPT STMIK AMIKOM

Yogyakarta yang juga menggunakan hardware dengan spesifikasi yang digunakan oleh penulis. Selain itu prosesor sudah mendukung Intel-VT sehingga prosesor tersebut sudah dilengkapi teknologi virtualisasi secara hardware yang dijelaskan pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Datasheet Intel Xeon Processor 5600/5500 Series (Intel xeon 5500/5600 platform brief)

(61)

53

adalah kebutuhan hardware untuk sistem operasi windows server 2003. Begitu juga dengan ram, meskipun tersedia 2 GB masing-masing virtual server dibatasi menjadi 256 MB sesuai dengan hardware yang direkomendasikan untuk sistem operasi windows server 2003 dan linux ubuntu 12.04 yang dijelaskan pada Tabel 3.5.

Tabel 3.5 Kebutuhan hardware windows server 2003

(sumber: http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc782423%28v=ws.10%29.aspx)

Server 2003 Jumlah Prosesor 256 MB recommended; 2 GB maximum 256 MB recommended; 4 GB maximum 256 MB recommended; 32 GB maximum

Selain komputer server, pengujian ini juga melibatkan komputer yang berperan sebagai client. Komputer ini digunakan untuk melakukan request kepada aplikasi easy file sharing web server. Spesifikasi komputer yang digunakan dapat dijelaskan pada Tabel 3.6.

Tabel 3.6 Spesifikasi komputer client

Merk Acer Aspire 4732Z

CPU 1x Intel® Pentium™ Dual Core T4300 (2.1 GHz, 800 MHz FSB, 1 MB L2 cache)

RAM 3 GB Disk 160 GB

(62)

54

2. Software

a. Sistem Operasi

Pada skenario pengujian ini terdapat sistem operasi windows server 2003 yang berjalan pada komputer native dan komputer guest serta proxmox VE yang digunakan sebagai sistem operasi untuk cloud computing. Proxmox VE dapat diunduh pada website resmi Proxmox Virtual Environtment di alamat

http://www.proxmox.com/products/proxmox-ve. Kenapa menggunakan proxmox:

a. Menggunakan GUI (Graphic User Interface), bukan lagi CLI (command-line Interface) seperti UEC.

b. Permintaan spesifikasi sistem lebih rendah; cukup memerlukan 1 buah server kelas Xeon.

c. Manajemen terpusat melalui web.

d. Satu ID login dan password untuk mengakses semua node dan guest. e. Console dapat melihat semua virtual machine.

f. Melakukan migrasi dari VM antara berbagai mesin yang secara fisik berbeda.

g. Sinkronisasi virtual appliances template store. h. Open Source.

b. Aplikasi

(63)

55

sebagai alat penguji. Pada Tabel 3.7 menjelaskan sistem operasi dan aplikasi yang akan digunakan, tetapi yang menjadi tugas utama (main task) dari masing-masing skenario pengujian adalah:

 Easy file sharing. Aplikasi ini digunakan sebagai uji dasar untuk

membandingkan antara komputer native dengan komputer guest.

 Bind. Pada tahap wawancara dengan pihak UPT STMIK AMIKOM

Yogyakarta, UPT menginginkan penambahan layanan dns server untuk jaringan laboratorium komputer. Aplikasi Bind dipilih karena kemudahan dalam instalasi.

 MRTG. Aplikasi digunakan untuk monitoring trafik data jaringan pada

server dan router. MRTG juga memiliki kemampuan untuk

memonitoring utilitas cpu dan ram serta kapasitas harddisk yang digunakan.

Tabel 3.7 Sistem operasi dan aplikasi yang digunakan

Nama OS Host OS Guest Aplikasi

Native Windows Server 2003 - Easy file sharing

Proxmox VE Bare-Metal

Windows Server 2003 Easy file sharing

(64)

56

3.3.3 Skenario Pengujian

Skenario pengujian cloud computing dilakukan dengan dua model yaitu pengujian untuk overhead dan pengujian untuk linearitas.

1. Skenario pengujian overhead sebagai berikut:

a. Membuat sepuluh cloud, cloud satu sampai cloud delapan di install menggunakan sistem operasi windows server 2003 dan aplikasi

easy file sharing hanya di install pada cloud pertama. Sedangkan

cloud sembilan sampai sepuluh di install sistem operasi linux

ubuntu 12.04 yang nanti akan difungsikan sebagai server MRTG

dan DNS. Pengujian dilakukan dengan membandingkan proses

upload antara server native dengan server cloud yang di install

windows server 2003 dan easy file sharing.

b. Membuat sepuluh cloud, dengan keseluruhan cloud di install OS

guest windows server 2003 dan ditambahkan aplikasi easy file

sharing. Pengujian dilakukan dengan membandingkan proses

upload antara server native dengan server cloud.

2. Skenario pengujian linearitas sebagai berikut:

a. Membuat sepuluh cloud, cloud satu sampai cloud delapan di install menggunakan sistem operasi windows server 2003 dan aplikasi

easy file sharing sedangkan cloud sembilan sampai sepuluh di

install sistem operasi linux ubuntu 12.04. cloud sembilan di install

aplikasi web-server dan MRTG yang digunakan sebagai network

(65)

57

difungsikan sebagai DNS Server. Pengujian dilakukan dengan mengukur waktu transfer file ke server cloud pertama yang dilakukan secara bertahap dari satu client sampai dengan sepuluh

client. Indikator proses merupakan jumlah client yang melakukan

proses upload ke server.

b. Membuat sepuluh cloud, cloud satu sampai cloud sepuluh di install menggunakan sistem operasi windows server 2003 dan aplikasi

easy file sharing. Pengujian dilakukan dengan mengukur waktu

transfer file ke server cloud pertama yang dilakukan secara

bertahap dari satu client sampai dengan sepuluh client. Indikator proses merupakan jumlah client yang melakukan proses upload ke

server.

3.4 Pengujian dan Pengukuran

Pengujian yang dijalankan pada sistem cloud terdiri dari beberapa bagian skenario yang dijalankan pada server virtualisasi. Skenario pengujian dijalankan pada native server dan cloud server yang diimplementasikan pada server yang identik. Analisa virtualisasi server menggunakan pengukuran metrik skalabilitas yaitu menggunakan metode overhead dan liniearitas.

3.4.1 Topologi yang diusulkan

(66)

58

memanfaatkan sumberdaya server dari yang dedicated menjadi no-dedicated yang dijelaskan pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5 Topologi logic yang diusulkan

3.4.2 Pengamatan Langsung pada Server UPT

Pengamatan langsung pada server UPT dilakukan untuk mendapatkan nilai dasar dari performa server yang sudah berjalan di lingkungan laboratorium komputer STMIK AMIKOM Yogyakarta.

1. Penggunaan sumber daya pada server UPT

Pada pengamatan penggunaan sumber daya server, tahap pertama dilakukan pengamatan langsung pada semua server dalam kondisi idle atau laboratorium sedang tidak digunakan untuk proses belajar mengajar. Dari hasil ini didapatkan hasil penggunaan utilitas cpu seperti pada Tabel 3.8.

Tabel 3.8 Utilitas CPU pada server UPT dalam kondisi idle

(67)

59

Pengamatan berikut dilakukan pada saat server digunakan ketika praktikum berjalan. Dari hasil pengamatan ini didapatkan hasil penggunaan utilitas cpu seperti pada Tabel 3.9.

Tabel 3.9 Utilitas CPU pada server UPT dalam kondisi kelas digunakan

Native terdapat penggunaan utilitas cpu yang fluktuatif naik dan turun.

Dari pengamatan yang dilakukan sesuai pada Tabel 3.9 jika dilakukan pengamatan pada server monitoring didapatkan hasil sesuai pada Gambar 3.6 sampai dengan Gambar 3.15.

(68)

60

Gambar 3.7 Grafik Monitoring Utilitas CPU Server 2

(69)

61

2. Durasi waktu transfer file pada server UPT

Pengamatan ini dilakukan dengan melakukan unggah file avi sebesar 62 MB dengan satu buah komputer client. Hasil yang diamati adalah durasi waktu

(70)

62

sharing. Hasil dari pengamatan didapatkan durasi waktu unggah file ke native

server seperti pada Tabel 3.10.

Tabel 3.10 Waktu transfer file pada native server