Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Brawijaya
3833
Implementasi Teknologi Cloud Computing untuk E-Learning berbasis
Website dengan Framework Laravel
(Studi Kasus: MAN 9 Jombang)
Agung Cahya Kurniawan1, Tibyani2, Faizatul Amalia3
Program Studi Teknologi Informasi, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya Email: 1[email protected], 2[email protected], 3[email protected]
Abstrak
E-learning merupakan salah satu media yang digunakan dalam proses belajar mengajar yang menghubungkan antara siswa dan pihak sekolah maupun instansi lain. E-learning MAN 9 Jombang adalah implementasi teknologi untuk mendukung sekolah dalam mengejar kemajuan dari teknologi informasi. E-learning akan dibangun dengan memanfaatkan teknologi cloud computing sebagai sarana platform kebutuhan akan infrastruktur maupun data center yang terpusat. Amazon adalah penyedia cloud computing yang digunakan dalam penelitian ini. Semakin banyak user mengakses e-learning maka beban yang diterima juga akan semakin besar, sehingga dibutuhkan resource lebih, dan ketahanan server dalam menghadapinya. Amazon cloud computing memiliki kapasitas yang besar dan menyediakan fitur load balancing untuk menyeimbangkan beban yang diterima oleh e-learning. Penelitian ini menggunakan metode waterfall, yang dilakukan dengan studi literature maupun kebutuhan fungsional yang berkaitan dengan sistem. Melakukan perancangan sistem hingga pengujian load testing terhadap e-learning dengan membandingkan uji performa kelayakan sistem e-learning yang menggunakan load balancing pada amazon dan tanpa load balancing. Berdasarkan hasil dari pengujian load testing dengan 10.000 user menggunakan aplikasi jmeter, e-learning tanpa load balancing mengalami error hingga 80%, sedangkan e-learning disertai dengan pemasangan load balancing pada amazon, mengalami error hanya 54%. Hasil ini menunjukkan performa yang diberikan lebih baik dengan menggunakan load balancing dibandingkan tanpa pemasangan load balancing.
Kata kunci: E-learning, Amazon Web Services, Amazon Elastic Beanstalk, Amazon Compute Cloud, Framework Laravel, Load Balancing, Load Testing.
Abstract
E-learning is one of the media used in the teaching and learning process that connects students and schools and other agencies. E-learning MAN 9 Jombang is the implementation of technology to support schools in pursuing advances in information technology. E-learning will be built by utilizing cloud computing technology as a platform for the needs of a centralized infrastructure and data center. Amazon is the cloud computing provider used in this study. The more users access e-learning, the greater the load received, so that more resources are needed, and server resilience in dealing with it. Amazon cloud computing has a large capacity and provides load balancing features to balance the load received by e-learning. This research uses the waterfall method, which is carried out by studying literature and functional requirements related to the system. Perform system design to load testing of e-learning by comparing the feasibility performance test of e-e-learning systems that use load balancing on Amazon and without load balancing. Based on the results of load testing with 10,000 users using the Jmeter application, e-learning without load balancing has an error of up to 80%, while e-learning is accompanied by installing load balancing on Amazon, experiencing an error of only 54%. These results indicate that the performance is better using load balancing than without the installation of load balancing.
Keywords: E-learning, Amazon Web Services, Amazon Elastic Beanstalk, Amazon Compute Cloud, Laravel Framework, Load Balancing, Load Testing.
1. PENDAHULUAN
Pemakaian komputer untuk sekolah dasar hingga menengah ke atas belum diterapkan secara efektif. Penggunaan komputer lebih banyak diimplementasikan untuk penggunaan praktek mata pelajaran komputer saja. Sistem pembelajaran masih banyak bersifat konvensional. Menurut KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia) konvensional adalah sesuatu seperti kebiasaan, kelaziman atau yang bersifat tradisional, yang dapat diartikan juga sesuatu yang masih berbasis manual, manusia yang paling berperan dalam penggunaan, operator, hingga penyediaan service dari sistem tersebut. Sistem yang konvensional memiliki beberapa kekurangan diantaranya membutuhkan SDM (sumber daya manusia) yang banyak, dan membutuhkan biaya yang lebih. Kemajuan teknologi informasi yang begitu pesat mengharuskan masyarakat mengikuti perkembangan yang ada, termasuk pada sektor pendidikan yang juga harus mulai menerapkan sistem berbasis teknologi informasi.
Sekolah MAN 9 Jombang adalah salah satu sekolah yang masih menerapkan sistem pembelajaran secara konvensional. MAN 9 Jombang terletak di desa Kepuhodoko, kecamatan Tembelang, Kabupaten Jombang. Lokasinya yang cukup jauh dari pusat kota Jombang mengakibatkan kurangnya penggunaan Teknologi Informasi, berdasarkan pengamatan yang sudah dilakukan sekolah tidak memiliki server pribadi untuk menampung seperti database soal ataupun keperluan lainnya yang berkaitan dengan penyimpanan data pribadi maupun umum mengenai sekolah itu sendiri. Tidak hanya itu, berdasarkan hasil wawancara dengan Bapak Effendy, Guru fisika kelas 11 dan 12, mengatakan jika beliau tidak sempat hadir dan menemui muridnya untuk memberikan tugas PR (pekerjaan rumah) ataupun materi, maka media yang digunakan untuk menyampaikannya adalah media sosial chat seperti whatsapp. Guru harus menghubungi muridnya untuk memberikan PR ataupun materi yang nantinya, jika itu adalah tugas berupa PR, hasil pekerjaan harus dikirimkan oleh para murid satu persatu kepada gurunya melalui media whatsapp. Metode tersebut kurang efisien dan efektif, serta kurang menjaga etika privasi antara guru dan murid dalam berkomunikasi diluar dari jam sekolah.
Berdasarkan permasalahan yang ada, maka diperlukan suatu sistem aplikasi yang menghubungkan antara guru dan murid dalam penyampaian materi ataupun tugas PR yang akan diberikan. Sekolah yang tidak memiliki infrastruktur fisik dan sumber daya yang terbatas, seperti RAM, storage, CPU, server fisik, dan kebutuhan lainnya, maka penggunaan teknologi cloud computing memungkinkan pihak sekolah untuk melakukan pengadaan infrastruktur tanpa membeli hardware, cukup dengan menyewa melalui teknologi cloud computing. Teknologi cloud computing menyediakan berbagai service sesuai kebutuhan dari aplikasi yang akan dibangun. Pemanfaatan teknologi ini membuat pihak sekolah untuk tidak mengeluarkan biaya lebih dan dapat menghemat pengeluaran. Maka dengan adanya teknologi cloud computing, akan dibangun suatu sistem e-learning untuk MAN 9 Jombang berbasis website dengan framework laravel yang terintegrasi dengan teknologi cloud computing. Teknologi cloud computing yang digunakan adalah amazon web service, karena menyediakan load balancing untuk mengatasi traffic yang begitu besar (Prasetyo et al., 2017). Menggunakan teknologi cloud computing diharapkan dapat mengatasi beban yang diterima oleh web, ketika web diakses oleh user dalam jumlah yang besar. Studi kasus yang digunakan adalah sebuah sekolah, maka user-nya adalah guru dan siswa dengan jumlah yang cukup banyak, serta bisa bertambah setiap tahunnya. Namun pengujian akan dilakukan dengan asumsi jumlah user yaitu seluruh siswa SMA di kota jombang untuk mendapatkan hasil data analisis yang lebih detail dan untuk memastikan web memiliki kelayakan dari segi performa dan dapat berjalan dengan baik semestinya, meskipun memiliki user dalam jumlah yang sangat besar.
2. LANDASAN KEPUSTAKAAN
Sebuah jurnal yang berjudul “Sistem Informasi Penjdwalan Dokter Berbasis Web menggunakan Framework Codeigneter (Studi Kasus: Rumah Sakit Yukum Medical Centre) menjelaskan Framework merupakan kumpulan instruksi yang dikumpulkan dalam class dan function dengan fungsi masing-masing untuk memudahkan developer dalam memanggilnya tanpa harus menuliskan syntax program yang sama (destiningrum & Jafar, 2017). Dalam penelitian yang berjudul “Pengunaan Framework Laravel Dalam Rancang Bangun
Modul Back-End Artikel Website Bisnisbisnis.ID” (Luthfi, 2017) menjelaskan Teknologi Framework Laravel adalah sebuah MVC (Model View Control) web development framework yang didesain untuk meningkatkan kualitas perangkat lunak dengan mengurangi biaya pengembangan dan perbaikan, meningkatkan produktifitas pekerjaan dengan sintak yang bersih dan fungsional yang dapat mengurangi banyak waktu untuk implementasi. Penelitian yang terkait mengenai pembuatan aplikasi pembelajaran online juga dilakukan oleh Febrianto (2016) berjudul “Pengembangan Sistem Ujian Online Berbasis Web pada Mata Pelajaran Teknik Listrik di Sekolah Menengah Kejuruan Yogyakarta” yang bertujuan menyelenggarakan ujian secara online berbasis web sehingga dapat mengurangi biaya anggaran sekolah. Penelitian lainnya oleh Ardiansyah Alam (2016) yang berjudul “Perancangan Aplikasi Ujian Online dengan Menggunakan Bahasa Pemrograman PHP dan MySQL pada SMK Sore 1 Ponorogo” yang bertujuan untuk melaksanakan ujian berbasis online, dengan menggunakan bahasa pemrograman PHP dan MySQL. Penelitian yang menggunakan cloud computing terdapat pada journal berjudul “Pemanfaatan Komputasi Awan (Cloud Computing) Bagi Pembelajaran Mahasiswa Perguruan Tinggi” (Mutia, 2016) menjelaskan teknologi Cloud computing adalah konsep umum teknologi modern terbaru yang memudahkan mahasiswa dalam mendapatkan informasi, proses penyimpanan materi pembelajaran, serta memudahkan pengajar dalam berbagi informasi dan penyebaran materi secara terstruktur. Pada penelitian berjudul “Cloud Computing-Based E-learning System Architecture in Education 4.0” (Hendradi et al., 2019) menjelaskan mengenai rancangan arsitektur bentuk penggabungan antara cloud computing dengan e sistem edukasi 4.0.
2.1. Cloud Computing
Foster (dalam Kurniawan Erick 2016) menjelaskan bahwa cloud computing merupakan paradigma baru mengenai komputasi yang terdistribusi menyajikan ide, konsep, teknologi, dan tipe arsitektur yang disajikan secara service-oriented. Cloud computing merupakan teknologi yang dapat mengelola dan mengalokasikan anggaran secara efektif dan efisien. Mell dan Grace (dalam Syaikhu Akhmad 2017) menjelaskan cloud computing terdapat 5 karakter penting yaitu diantaranya:
1. On-Demand dimana pengguna dapat memesan dan mengelola layanan tanpa interaksi manusia dengan penyedia layanan. 2. Broad Network merupakan kemampuan
yang tersedia melalui jaringan dan di akses melalui mekanisme standar, yang mengenalkan pengunna sebagai platform. 3. Resource Pooling merupakan memadukan
antara sumber daya komputasi yang dimiliki oleh pengguna untuk melayani beberapa konsumen.
4. Rapid Elasticity adalah kemampuan yang dapat dengan cepat dan elastis ditetapkan. 5. Measured Service adalah cloud computing
yang secara otomatis mengawasi dan mengoptimalkan pengunaan sumber daya dengan memanfaatkan kemampuan pengukuran pada beberapa tingkat yang sesuai.
Cloud computing memiliki karakteristik yang salah satunya adalah scalable, yaitu dapat melakukan penyesuaian kapasitas maupun traffic yang cukup besar. Cloud computing menyediakan suatu layanan infrastruktur yang menjadi data pusat secara terdistribusi serta bersifat masif yang terkoneksi dengan IP jaringan. Cloud computing terbagi menjadi tipe layanan seperti berikut (Kurniawan, 2015): 1. IaaS (Infrastructure as a Service) yaitu
layanan yang sistem operasi dijadikan sebagai virtual machine, sehingga seorang developer dapat melakukan komputasi hingga pada level sistem operasi,
2. PaaS (Platform as a Services) yaitu memberikan layanan pada level aplikasi seperti penyediaan platform database, penyediaan web server hingga aplikasi lainnya. Aplikasi memudahkan pengguna dalam melakukan konfigurasi terhadap kebutuhan yang diinginkan, karena aplikasi atau platform yang diberikan memiliki panel-panel yang mudah untuk dapat melakukan konfigurasi sesuai dengan kebutuhan, 3. SaaS (Software as a Service) yaitu layanan
yang menyediakan suatu bentuk aplikasi yang sudah jadi kepada para developer. Contoh dari software as a service adalah seperti Gmail, Google Docs dan Drop Box.
Teknologi cloud computing yang akan digunakan adalah AWS (Amazon Web Services) dan amazon elastic beanstalk serta amazon ec2
sebagai penyedia server nya dan penyimpanan database nya.
2.2. E-Learning
E-learning dapat menciptakan suatu lingkungan pembelajaran yang tidak mengenal batas dan ruang. Sehingga semua pihak dapat memiliki akses pengetahuan terhadap suatu informasi yang diperlukan. Banyak sekali e-learning yang sudah ada, seperti Moodle, Google Classroom, dan lain-lain. E-learning juga merupakan media belajar mengajar yang mengubah suatu metode pembelajaran secara virtual dan kapan saja. E-learning memiliki ciri-ciri sebagai berikut (Pattnayak & Pattnaik, 2016):
1. Memberikan informasi yang konsisten serta sesuai berdasarkan kebutuhan dari pelajar dan setiap pelajar berhak mendapatkan konten yang sama,
2. Konten informasi dapat diperbarui setiap saat oleh admin sistem maupun guru, serta pelajar dapat mengakses konten tersebut,
3. Elearning memiliki standar yaitu bersifat -web-based, sehingga dapat diakses oleh berbagai macam sistem operasi dan platform yang berbeda,
4. Memiliki kelebihan pada efektivitas pengurangan biaya, yaitu mengurangi biaya dalam proses belajar mengajar yang dilakukan secara online
5. ,E-learning dapat bermanfaat dalam melakukan penyebaran informasi dalam skala masif untuk bertukar pikiran maupun membuat suatu lingkungan pembelajaran dalam suatu kelompok maupun institusi tertentu.
Berdasarkan dari penjelasan di atas, e-learning memiliki user yang mengoperasikannya. E-learning pada umumnya terbagi menjadi 3 user, yaitu admin, guru dan siswa. Admin memiliki akses full yang mengatur Input maupun output dari sistem, guru memiliki akses untuk memberikan konten materi maupun soal kepada siswa, dan siswa mengakses konten pembelajaran maupun soal dari guru yang telah disetujui oleh admin. E-learning memiliki elemen di dalamnya sehingga dapat dikategorikan sebagai learning. Pada e-learning memiliki beberapa komponen yang diantaranya sebagai berikut (Pattnayak & Pattnaik, 2016):
1. People yaitu, pihak yang bisa didefinisikan sebagai siswa atau pembelajaran yang memiliki peran dalam melakukan interaksi pada level SaaS di cloud computing untuk mengakses konten pembelajaran yang ada, 2. Sumber konten pengetahuan dan pelatihan
secara digital, dapat didefinisikan yaitu dalam penyampaian materi kepada siswa. Konten dapat berupa apapun seperti video, ebook, maupun artikel,
3. Feedback atau evaluasi, yaitu dapat diberikan suatu hasil evaluasi seperti contohnya dalam penilaian pengerjaan soal secara online maupun pemberian feedback terhadap konten dan sistem.
2.3 Load Balancing
Load balancing adalah suatu teknik penyeimbangan yang digunakan pada cloud computing untuk mengatasi beban dalam jaringan dengan skala yang besar dan juga traffic daya yang tinggi. Ketika user mengakses suatu web, maka pada saat itu server mengalami beban traffic karena permintaan oleh user. Semakin banyak user yang melakukan request maka semakin tinggi traffic yang diberikan. Load balancing dapat menyeimbangkan beban tersebut sehingga tidak terjadi overload (Menasce, 2013).
Load balancing dibutuhkan supaya tidak terjadi kegagalan yang dapat mengakibatkan tidak tersedianya data. Manfaat dari load balancing diantaranya adalah menjamin reliabilitas layanan, sehingga mampu melayani user dengan baik dan menjaga ketersediaan dari web karena memiliki server lebih dari satu. Sehingga jika server satu mati maka akan dilakukan penambahan server untuk meningkatkan skalabilitasnya. Load balancing mendistribusikan traffic yang tinggi pada dua atau lebih jalur secara seimbang.
2.4 Amazon Web Services
Amazon Web Services (AWS) adalah platform cloud yang komprehensif dan dapat digunakan secara luas di dunia, memberikan suatu penawaran lebih dari 175 layanan unggulan yang lengkap dari pusat data secara global. AWS memiliki lebih banyak fitur dalam layanannya, dibandingkan dengan penyedia cloud lainnya, mulai dari teknologi infrastruktur perhitungan, penyimpanan sampai ke database hingga teknologi yang berkembang seperti
pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan (Nugroho & Mustofa, 2016).
Amazon Elastic Beanstalk, merupakan services yang disediakan oleh Amazon. Amazon Elastic beanstalk memberi kemudahan yang diberikan yaitu dapat dengan mudah mengunggah dan mengatur aplikasi tersebut tanpa harus mengetahui infrastruktur yang berjalan dibelakangnya. Elastic beanstalk dapat membangun versi platform tergantung kebutuhan dari aplikasi yang dijalankan (Rajeev et al., 2018). Amazon Elastic Compute cloud adalah suatu layanan yang menyediakan kapasitas dalam komputasi yang scalable. Dengan menggunakan amazon compute cloud dapat menampilkan virtual sebanyak mungkin sesuai dengan kebutuhan konfigurasi keamanan jaringan maupun pengelolaan penyimpanan (Nugroho & Mustofa, 2016).
3. METEDOLOGI
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode waterfall merupakan proses pengembangan perangkat lunak secara berurutan. Terdapat beberapa tahapan diantaranya Requirement (analisis kebutuhan), design sistem (system design), coding dan testing, penerapan program, pemeliharaan. Keuntungan dalam penggunaan metode waterfall adalah kualitas sistem yang dihasilkan baik karena pelaksanaan nya yang bertahap dan tidak hanya fokus pada tahap tertentu, dan dokumen pengembangan sistem sangat terorganisir karena setiap fase harus diselesaikan sebelum ingin melangkah ke fase selanjutnya (Tristianto, 2018) dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Metode Waterfall
Setiap tahap memiliki peran dan fungsi masing-masing. Keterangan setiap tahap dapat adalah sebagai berikut (Tristianto, 2018)
1. Requirement Definition
Analisis terhadap kebutuhan sistem, di mana data dikumpulkan untuk bisa melakukan
sebuah penelitian. Menggali informasi dari user sehingga akan tercipta sebuah sistem komputer yang memiliki fitur sesuai dengan keinginan user. Pada tahap ini akan menghasilkan dokumen user requirement. 2. Design System
Pada tahap ini akan menterjemahkan syarat kebutuhan ke dalam sebuah rancangan perangkat lunak yang merupakan hipotesis perkiraan sementara, untuk nanti nya di diimplementasikan dalam bentuk coding. 3. Coding testing
Tahap ini menerjemahkan design ke dalam bentuk coding. Pada tahapan ini aplikasi akan mulai dibuat ke dalam bentuk program yang lebih kompleks. Jika coding sudah dilakukan akan beralih ke tahap pengujian testing.
4. Testing atau pengujian
Pada tahap ini akan dilakukan uji program maupun uji integrasi aplikasi. Pengujian ini dilakukan untuk menemukan kesalahan dalam aplikasi dan melakukan evaluasi terhadap sistem
5. Pemeliharaan atau maintenance
Aplikasi yang sudah disampaikan kepada user, maka harus dilakukan pemeliharaan, untuk menjaga kestabilan dari sistem.
4. ANALISIS KEBUTUHAN DAN PERANCANGAN
Diagram use case digunakan untuk bisa mengidentifikasi relasi antara aktor, sistem dengan use case. Pada gambar 2 adalah diagram use case user yang menjelaskan mengenai fungsi dari sistem e-learning yang akan dibangun. Use case terbagi menjadi 3, yaitu use case untuk admin pada gambar 4, use case untuk guru pada gambar 5 dan use case untuk siswa pada gambar 5.
.
Gambar 3. Use Case Admin
Gambar 4. Use Case Guru
Gambar 5. Use Case Siswa
4.1. Perancangan Arsitektur
Pada perancangan arsitektur dapat di lihat pada gambar 6. E-learning akan dipasang pada amazon web service. Amazon berperan pada tingkat IaaS (Infrastructure as a service) pada cloud computing. Admin dapat mengakses pada tingkat IaaS hingga PaaS (Platform as a service). Amazon berposisi sebagai sarana IaaS, dan pada tingkat PaaS merupakan service dalam amazon terdapat dua service pada amazon yang akan digunakan, yaitu amazon elastic compute, dan amazon elastic beanstalk. Amazon elastic beanstalk sebagai sarana deploying application dan amazon elastic compute digunakan untuk melakukan konfigurasi pada tingkat sistem operasi. Kedua service tersebut ada pada server
amazon dengan database yang sudah terhubung. Database yang digunakan adalah amazon rds.
Gambar 6. Arsitektur Sistem
4.2. Perancangan Sequence Diagram
Pada gambar 7 adalah sequence diagram mengerjakan soal. Memiliki lima controller yaitu controller gabung ujian untuk menemukan ujian berdasarkan kode ujian, controller index untuk return view, controller do ujian, controller submit ujian, model hasil ujian, dan mode hasil nilai ujian.
Gambar 7. Sequence Diagram Mengerjakan Ujian
Pada gambar 8 adalah sequence diagram create ujian. Memiliki user guru, dengan controller create ujian, dan controller buat ujian serta model soal ujian. Controller create ujian berguna untuk menampilkan form create ujian, dan controller submit ujian digunakan untuk memasukkan data pada database dengan model dari soal ujian.
Gambar 8. Sequence Diagram Create Ujian
4.3. Perancangan User Interface
Perancangan interface dibangun berdasarkan kebutuhan dari user. Perancangan interface dibuat dengan model low fidelity, yaitu penggambaran tentang konsep bagaimana suatu interface sistem dibangun dengan tingkat ketepatan yang rendah. Dapat dilihat pada gambar 9 merupakan perancangan user interface tampilan untuk web e-learning man 9 jombang
Gambar 9. User Interface Upload File Pada gambar 10 adalah rancangan user interface untuk daftar ujian, dan mencari sebuah ujian berdasarkan dari kode ujian yang dimasukkan.
Gambar 10. Rancangan User Interface Gabung Ujian
Pada gambar 11 adalah rancangan user interface untuk tampilan ujian. terdapat 3 objek didalamnya.
Gambar 11. Rancangan User Interface Ujian
4.4. Perancangan Physical Data Modell
Physical data model adalah rancangan untuk mengimplementasikan bentuk database pada sistem yang akan dibuat. Physical data model menjadi acuan untuk mendefinisikan relasi setiap table yang dibutuhkan pada fungsi-fungsi di dalam sistem. Pada gambar 12 merupakan diagram bentuk physical data model untuk sistem e-learning, terdapat 13 tabel serta keterangan untuk primary key dan foreign key yang terhubung satu sama lain.
Gambar 12. Physical Data Model
5. IMPLEMENTASI
Implementasi database dibuat dari rancangan physical data model yang telah dibuat. Database dibuat di mysql yang nantinya dapat dimigrasi database amazon rds. Bentuk implementasi database dari sistem e-learning dapat dilihat pada gambar 13.
Gambar 13. Implementasi Database Pada gambar 14 adalah implementasi user interface untuk menampilkan ujian yang sedang dikerjakan. Ujian menampilkan waktu mulai pengerjaan soal sampai waktu selesai pengerjaan soal. Menampilkan soal, pilihan jawaban dan button submit untuk mengumpulkan ujian.
Pada gambar gambar 14 adalah implementasi antarmuka halaman upload soal siswa. Halaman ini terdiri satu sub halaman yaitu halaman lihat tugas yang dapat dilihat pada pojok kiri atas.
Gambar 14. User Interface Halaman Awal Pada gambar 15 adalah implementasi user interface untuk daftar ujian untuk siswa. Memiliki search box untuk mencari ujian yang telah digabung. Terdapat search box untuk memasukkan kode ujian dan dapat bergabung dengan ujian. Daftar ujian yang ditampilkan adalah ujian yang telah diakses melalui kode ujian.
Gambar 15. User Interface Gabung Ujian Pada gambar 16 adalah implementasi user interface untuk menampilkan ujian yang sedang dikerjakan. Ujian menampilkan waktu mulai pengerjaan soal sampai waktu selesai pengerjaan soal. Menampilkan soal, pilihan jawaban dan button submit untuk mengumpulkan ujian.
Gambar 16. User Interface Soal
Kemudian mengimplementasikan program untuk di integrasi kan dengan cloud computing yaitu amazon web services elastic beanstalk. Sebelum mengunggah kode program, maka harus membuat environment terlebih dahulu. Pada gambar 17 dan 18 adalah konfigurasi untuk menentukan platform dan nama dari environment.
Gambar 18. Environment name
Ketika environment berhasil dibuat maka akan berstatus “ok” seperti pada gambar 12. Dapat dilihat pada gambar 19 terdapat keterangan mengenai status dari web, dengan informasi platform yang digunakan
Gambar 19. Create Environment Berhasil Mengakses server instances pada AWS compute cloud. Mengakses instances, harus menggunakan keypair yang telah dibuat dan dihubungkan dengan environment aws elastic beanstalk sebelumnya. Perintah yang digunakan untuk mengakses server instances yaitu “ssh -i "SkripsiV1.pem" compute [email protected]” . Ketika server berhasil diakses maka akan muncul tampilan seperti pada gambar 20 berikut.
Gambar 20. Koneksi Server Instances Setelah itu, mengubah file .env untuk melakukan migrasi ke database pada amazon rds yang telah dibuat sebelumnya. Dengan mengganti endpoint, nama db pada dengan nama db rds, nama user dan password yang dapat dilihat pada gambar 21.
Gambar 21. Mengubah Database
6. PENGUJIAN
Pengujian non-fungsionalitas merupakan pengujian load testing terhadap web e-learning. Pengujian dilakukan tanpa melakukan konfigurasi terhadap load balancing pada amazon dengan jumlah user mencapai 10000 dan rump up delay request 1 per seconds. Kemudian mengakses dua halaman, yaitu halaman login dan halaman register untuk siswa. Kasus yang diujikan, jika siswa dengan jumlah 10000 mengakses halaman login dan melakukan register dalam waktu yang bersamaan. Pada gambar 22 adalah pengujian dengan jmeter menggunakan command prompt pada yang tersedia pada aplikasi jmeter.
Gambar 22 Pengujian tanpa Load Balancing Pada gambar 23 adalah chart diagram hasil dari pengujian. Warna hijau dengan status ok adalah hasil yang mendefinisikan bahwa jumlah beban yang bisa di tangani oleh amazon sebesar 19,97% user dari total 10000. Warna merah adalah error atau kesalahan selama user mengakses web dengan persentase yang lebih besar yaitu 80,30%. Menunjukkan kalau performa yang diberikan tanpa menggunakan load balancing kurang memuaskan karena error yang dihasilkan lebih besar.
Gambar 23. Chart Request Summary Pada gambar 24 menunjukkan jumlah user yang mengalami error ketika mengakses halaman login sebanyak 8259 user dengan persentase error 82,59%. Memiliki throughput atau kecepatan data sebesar 149,58 per seconds. Pada halaman registrasi sebanyak 7747 user yang mengalami error dengan presentasi 77,47% dan memiliki throughput sebesar 124,64 per seconds. Rata-rata waktu yang dibutuhkan server dalam melakukan load pada halaman login dan register web e-learning sebesar 14467,38 mili seconds dengan waktu terkecil 255 mili seconds dan waktu terbesar 39384 mili seconds.
Gambar 24. Statistics Pengujian
Setelah itu akan dilakukan pengujian load testing ketika amazon menggunakan load balancing bertipe classic dengan jmeter pada gambar 25. Jumlah user sama dengan pengujian tanpa load balancing yaitu 10000, dan mengakses halaman login serta register dalam waktu yang bersamaan. Sehingga asumsi total user adalah 20000. Pada gambar 26 adalah konfigurasi load balancing yang terhubung dengan instances web e-learning.env dan memiliki avalilability zone yang telah disediakan oleh amazon ketika load balancing dibuat untuk mengatasi beban pada web saat diakses.
Gambar 25. Pengujian dengan Load Balancing
Gambar 26. Load Balancing E-Learning Pada gambar 27 adalah hasil performa dari pengujian load testing ketika web diakses mengalami perubahan lebih baik dalam mengatasi beban. Dalam pengujian ini dapat dilihat pada tabel APDEX halaman yang diuji sama yaitu login dan register, dan dalam waktu 1.500 mili seconds pada saat yang bersamaan. Pada chart request summary, sebesar 43,56% web dapat diakses dan 56,05% mengalami error. Persentase error pada halaman login sebesar 59,06% dengan waktu load halaman rata-rata 8604,50 mili seconds. Persentase error pada halaman register sebesar 53,03% dengan waktu load halaman rata-rata 33213,90 mili seconds.
Gambar 27. Hasil Pengujian dengan Load Balamcing
7. PENUTUP
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka didapat kesimpulan sebagai berikut.
1. Aplikasi web e-learning dibuat dengan framework laravel, yang memiliki fitur untuk dapat mengunggah file, menyampaikan suatu informasi maupun materi, dan memberikan ujian untuk siswa. Siswa dapat mengerjakan ujian dengan batas waktu yang telah ditetapkan oleh guru. Ujian hanya bisa diakses jika guru memberikan kode ujian kepada siswa. Kode ujian dapat disampaikan pada halaman post materi informasi yang dapat dibuat oleh guru sehingga siswa dapat mengetahui kode ujian tersebut. Siswa dapat melihat hasil nilai ujian yang telah mereka kerjakan. Guru dapat melihat daftar nilai dari siswa yang mengerjakan ujian. Siswa dapat
berkomunikasi dengan guru pada halaman materi informasi dengan memberikan komentar. Admin dapat menghapus seluruh unggahan informasi dari guru dan menghapus komentar dari siswa maupun guru.
2. Setelah aplikasi dibuat maka dilakukan integrasi dengan teknologi cloud computing AWS (amazon web service), yaitu deploying web aplikasi ke AWS elastic beanstalk. Sebelum deploying web aplikasi dibutuhkan konfigurasi platform PHP 7.4 yang berjalan dengan sistem operasi 64bit Amazon Linux 2/3.0.3. Pada AWS elastic beanstalk di mudah kan dengan auto generate infrastruktur yang menyesuaikan dengan web aplikasi yang akan di deploy, namun user masih belum memiliki akses terhadap server. Konfigurasi yang dilakukan pada server adalah konfigurasi yang berkaitan langsung dengan web aplikasi, seperti kegagalan akses terhadap page, ataupun kegagalan upload pada file. Konfigurasi dilakukan pada configuration setting AWS elastic beanstalk, dengan merubah akses pada software setting, yaitu root menjadi publik. Setelah itu membuat keypair untuk dapat mengakses server web aplikasi. Keypair dibuat pada AWS compute cloud dan dihubungkan pada security setting di AWS elastic beanstalk. Ketika keypair terhubung dengan AWS elastic beanstalk maka haru mengunggah ulang web aplikasi yang sama. Kemudian membuat database dengan amazon rds untuk tempat migrasi database dari web aplikasi e-learning ke amazon rds.
3. Pengujian performance load testing dilakukan dengan jumlah user 10000 dan rump up delay 1 seconds, dengan kasus user mengakses halaman utama web e-learning yaitu login dan halaman registrasi. Pada hasil yang didapatkan amazon tidak menunjukkan performa dengan baik tanpa menggunakan load balancing karena mengalami error sebesar 80,03% dan response sukses sebesar 19,97%. Jenis error yang dialami sebanyak 5, dengan error terbanyak yaitu jenis error gateway timeout sebanyak 5299 user yang mengalami nya, dan jenis error terkecil adalah Non HTTP/response code sebanyak 145 user. Total user yang mengalami error sebanyak pada halaman login sebanyak
8259 dan pada halaman register sebanyak 7747. Rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk melakukan load web e-learning adalah 14467,38 mili seconds dengan waktu terkecil 255 mili seconds dan waktu terbesar 39384 mili seconds. Ketika load balancing dipasang pada web, maka mengalami perubahan lebih baik yaitu sebesar 43,56% web dapat diakses dan 56,05% mengalami error. Persentase error pada halaman login sebesar 59,06% dengan waktu load halaman rata-rata 8604.50 mili seconds. Persentase error pada halaman register sebesar 53,03% denan waktu load halaman rata-rata 33213,90 mili seconds. Berikut adalah saran yang dapat digunakan untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai web aplikasi e-learning pada MAN 9 jombang sebagai berikut.
1. Perlu ditambahkan beberapa fitur khusus untuk siswa, seperti menambahkan fitur membedakan tingkat kelas yang berbeda maupun informasi mengenai sekolah guru dan murid serta profil dari seluruh user. 2. Membuat versi aplikasi dari web
e-learning MAN 9 jombang yang dapat berjalan pada sistem operasi android yang juga terhubung dengan web aplikasi e-learning. Sehingga siswa dapat mengakses nya melalui smartphone mereka.
DAFTAR PUSTAKA
Akil, I. (2016). Rekayasa Perangkat Lunak Mode Unified Process Studi Kasus: Sistem Infomrasi Journal. Jurnal Pilar Nusa Mandiri VLO.XII, NO. 1.
Anwar, K. (2016). Kanjeng. Malang: Unbraw. Aridansyah, M. A. (2016). Perancangan
Aplikasi Ujian Online Dengan Menggunakan Bhasa Pemrograman PHP dan Mysql Pada SMK sore 1 Ponorogo. Ponorogo: Universitas Muhammadiyah Ponorogo.
destiningrum, M., & Jafar, Q. (2017). Sistem Informasi Penjadwalan Dokter Berbasis Web Dengan Menggunakan Framework Codeigneter (Studi Kasus: Rumah Sakit Yukum Medical Centre). Jurnal TEKNOINFO, 30-37.
Febrianto. (2016). Pengembangan Sistem Ujian Online Berbasis Web Pada Mata
Pelajaran Teknik Listrik di Sekolah Menengah Kejuruan Yogyakarta. Yogyakarta: Fakultas Teknin Universitas Negeri Yogayakrta.
Hartanto, W. (2017). Penggunaan E-Learning Sebagai Media Pembelajaran.
Hendini, A. (2016). pemodelan uml sistem informasi monitoring penjualan dan stok barang (studi kasus: distro zhezha pontianak). Jurnal Khatulistiwa Infomratika, 108-110.
Heriyanto, Y. (2018). Perancangan Sistem Informasi Rental Mobil Berbasis Web Pada PT.APM RENT CAR. Jurnal Intra-Tech Vloume 2, No.2.
HJ.Nurmi. (2016). Membangun Website Sistem Infomrasi Dinas Pariwisata. Jurnal Edik Informatika Penelitian Bidang Komputer Sains dan Pendidikan Informatika. Jaya, T. S. (2018). Pengujian Aplikasi dengan
Metode Blackbox Testing Boundary Value Analysis (Studi Kasus: Kantor Digital Politeknik Negeri Lampung). Jurnal Informatika: Jurnal Pengembangan IT (JPIT), Vol.03, No.02. Kurniawan, E. (2015). Penerapan Teknologi
Cloud Computing di Universitas Studi Kasus: Fakultas Teknologi Informasi UKDW. Jurnal EKSIS Vol 08 No 01, 29-36.
Kurniawan, T. A. (2017). Pemodelan Use Case (UML) : Evaluasi Terhadap Beberapa Kesalahan Dalam Praktik. Jurnal Teknologi Infomrasi dan Ilmu Komputer (ITIIK), 77-86.
Luthfi, F. (2017). Pengunaan Framework Laravel Dalam Rancang Bangun Modul Back-end Artikel Website Bisnisbisnis.id. JISKa, 34-31.
Mutia, I. (2016). Pemanfaatan Komputasi Awan (Cloud Computing) Bagi Pembelajaran Mahasiswa Perguruan Tinggi. Jurnal String Vol. 1.
Prasetyo, T., Susanti, N., & Triyanto, W. A. (2017). Adopsi Cloud Computing untuk Aplikasi CNT Penerimaan Siswa Baru SMA/Sederajat. Jurnal Prosiding SNATIF.
Ramadhani, M. (2012). Efektivitas Pengunaan Media Pembelajaran E-learning Berbasis
Web Pada Pelajaran Teknologi Informasi dan Komunikasi Terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas X SMA Negeri 1 Kalasan. Yogyakarta: Fakultas Teknik Universitas Yogyakarta.
Setiady, H. (2017). Sistem Informasi Pemesanan dan Penjualan Berbasis Web Pada Dewi Florist. 3-4.
Setiawan, G. W. (2011). Pengujian Perangkat Lunak Menggunakan Metode Black Box Studi Kasus Exelsa Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.
Suendri. (2018). Implementasi Diagram UML(Unified Modelling Language) Pada Perancangan Sistem Informasi Remunerasi Dosen Dengan Database Oracle (Studi Kasus: UIN Sumatra Utara Medan). Jurnal Ilmu Komputer dan Informatika, 2598-6341.
Syaikhu, A. (2016). Komputasi Awan (Cloud Computing) Perpustakaan Pertaninan. Jurnal Pustakawan Indonesia Volume 10 No.1 .
Tristianto, C. (2018). Pengunaan Metode Waterfall untuk Pengembangan Sistem Monitoring dan Evaluasi Pembangunan Pedesaan. Jurnal Teknologi Informasi ESIT Vol. XII No. 01.
