perancangan infrastructure as a service dengan kendali raspberry pi

Seminar Nasional Telekomunikasi dan Informatika (SELISIK 2016) Bandung, 28 Mei 2016

ISSN : 2503-2844

Angga Prasetyo

Seminar Nasional Telekomunikasi dan Informatika 2016

177

PERANCANGAN INFRASTRUCTURE AS A SERVICE DENGAN KENDALI RASPBERRY PI

Angga Prasetyo Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Ponorogo

email : [email protected]

Abstrak

Komputasi awan atau lebih dikenal dengan cloud

computing merupakan salah satu bentuk transformasi

teknologi informasi dan komunikasi. cloud

computing sendiri memiliki beragam layanan, salah

satunya cloud storage. Media penyimpanan fisik

(flashdisk) untuk bertukar informasi (file) data,

multimedia, aplikasi. Tidak menutup kemungkinan

muncul resiko file rusak yang diakibatkan virus

karena penggunaan secara mobile, serta umur

perangkat flashdisk yang tidak panjang. Untuk itu

diperlukan media untuk berbagi data dan

penyimpanan data yang dapat digunakan kapanpun

dan dimanapun dengan kapasitas yang besar serta

gratis, Salah satu jalan keluar dengan membangun

cloud storage dengan infrastructure as service yang

memungkinkan akses berbagi data. Hasil analisis

raspberry pi sebagai server dengan proses uji

parameter setup time 6,9 menit, Ability testing proses

Tx 0,1 Mb, ini menunjukkan bahwa raspberry pi

mampu menciptakan layanan cloud storage dengan

sumber daya yang efisien, murah dan optimal.

Kata kunci : Cloud storage, Raspberry pi, Infrastructure as a service

Abstract

Cloud computing or better known one form

transformation of information and communication

technologies. cloud computing has a variety of

services, one of which is cloud storage. The physical

storage media to exchange information (files), bring

up the risk of damaged files caused by viruses, flash

drive devices has a lifespan that do not long in the

process of read and write the data. It required a

media for sharing data and storage of data can be

used anytime and anywhere with a large capacity

and free, A possible solution by developing with

infrastructure as cloud storage service allowing

access data sharing. Results of analysis raspberry pi

as a server to process parameter test setup time 6.9

minutes, Tx 0.1 Ability of testing process Mb / s, this

indicates that the raspberry pi capable of create a

cloud storage service to efficient resources, low-cost

and high performance.

Keyword : Cloud storage, Raspberry pi,

Infrastructure as a service

I. PENDAHULUAN

Komputasi awan atau lebih dikenal dengan cloud

computing merupakan salah satu bentuk transformasi

teknologi informasi dan komunikasi. Cloud

computing sendiri memiliki beragam layanan, salah

satunya cloud storage. Cloud storage merupakan

media penyimpanan data yang terpusat dan

mempermudah akses pengguna sistem terhadap data

yang berhak diakses pengguna sistem dalam internet

(Purbo, 2012)

Menciptakan layanan cloud storage

membutuhkan sumber daya, pemrosesan sistem, dan

penyimpanan secara virtual. Untuk menerapkannya

dibutuhkan suatu model yang sangat fleksibel yaitu

infrastructure as service. Infrastructure as service

adalah model untuk menyediakan infrastruktur cloud

computing seperti server, media penyimpanan,

jaringan dan sistem operasi sebagai layanan On-

demand (Ernawati, 2013).

Penerapan media penyimpanan yang paling

umum digunakan dan sangat praktis adalah flashdisk.

Fungsi flashdisk saat ini sebagai alat bertukar

informasi (file) data, multimedia, aplikasi. Hal ini

tidak menutup kemungkinan memunculkan resiko file

rusak yang sering diakibatkan virus karena

penggunaan yang mobile, perangkat flashdisk

memiliki umur yang tidak panjang dalam proses read

and write data. Untuk itu diperlukan media untuk

mailto:[email protected]


ISSN : 2503-2844

Angga Prasetyo


178

berbagi data dan penyimpanan data yang dapat

digunakan kapanpun dan dimanapun dengan kapasitas

yang besar serta gratis.

Salah satu jalan keluar dengan membangun

cloud storage yang memungkinkan akses data oleh

pengguna dari semua tempat, setiap waktu, sehingga

pekerjaan dapat dilakukan dimana saja. Untuk

membuat akses data dibutuhkan suatu perangkat

kendali cerdas dengan menggunakan raspberry pi.

Raspberry pi merupakan komputer mikro dengan

ukuran kartu kredit yang memiliki Single on Chip

Broadcom 2835 mencakup memori hingga 1 GHz.

Dalam sekali pengoperasian, raspberry pi hanya

membutuhkan daya 3,5 watt, hal tersebut

menunjukkan bahwa raspberry pi merupakan

perangkat komputer yang hemat energi dan ramah

lingkungan (Hareendran, 2015).

Agar raspberry pi dapat berinteraksi secara

virtualisasi diperlukan perangkat owncloud.

Owncloud adalah perangkat antar muka yang

memberikan akses penuh terhadap file dan

merupakan layanan cloud storage yang open source

(Ripandi, 2012).

II. TINJAUAN PUSTAKA

Cloud computing sebagai sebuah model untuk

memberi kemudahan, akses jaringan yang mandiri

untuk berbagi beragam sumber daya komputasi

terkonfigurasi (seperti: jaringan, server,

penyimpanan, aplikasi, dan layanan). Layanan

komputasi terkonfigurasi biasanya lebih mengarah

pada perpindahan data serta proses penyimpanan

untuk memudahkan layanan tersebut dalam cloud

computing maka perlu dibangun infrastruktur cloud

storage (William, 2012)

Cloud storage adalah media penyimpanan

data yang dapat diakses oleh penggunanya lewat

jaringan internet. Untuk dapat mengakses data, para

pengguna akan dihubungkan dengan server di

halaman web (Elcom, 2012)

Agar dapat menghubungkan akses pengguna

dengan data yang tersimpan di internet Cloud

computing memiliki 5 (lima) karakteristik, yaitu

(Mell, 2006):

a. Layanan on-demand Pelanggan dapat menentukan kapabilitas komputasi secara otomatis tanpa memerlukan

interaksi dengan provider layanan.

b. Akses jaringan secara luas

Layanan dapat diakses dari berbagai standar

platform melalui jaringan internet.

c. Sumber daya komputasi terpusat Sumber daya komputasi dikumpulkan pada satu lokasi untuk melayani beberapa konsumen

menggunakan model multi-tenant, dengan sumber

daya fisik dan virtual berbeda yang diterapkan

secara dinamis sesuai dengan permintaan

pelanggan.

d. Elastisitas penyediaan sumber daya komputasi

secara cepat Penyediaan atau pengurangan sumber daya komputasi dapat disesuaikan dengan kebutuhan

pelanggan.

e. Layanan yang terukur

Cloud computing secara otomatis mengontrol

dan mengoptimalkan penggunaan sumber daya

komputasi dengan meningkatkan kemampuan

pengukuran pada beberapa tingkat abstraksi yang

sesuai dengan jenis layanan.

Raspberry Pi adalah komputer berukuran kecil

sebesar kartu kredit. Raspberry Pi memiliki fungsi

serupa dengan komputer pada umumnya. Ada bagian

USB untuk memasukkan keyboard dan mouse.

Terdapat 2 model pada raspberry pi, model A dan

model B. Beberapa perbedaan di antara keduanya

terletak pada ukuran memori (512 MB pada model A

dan 1 Gb pada model B) serta ketersediaan network

adaptor yang hanya ada pada model B. Raspberry pi

hanya membutuhkan daya 3,5 watt (Hareendran,

2015). Artinya apabila kita menggabungkan 4 server

raspberry pi kita hanya membutuhkan daya 14 watt

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1

Gambar 1 Raspberry pi model B+ (Hareendran,

2015)

Proses perancangan cloud storage yang

melibatkan raspberry pi membutuhkan suatu

perangkat lunak tambahan yaitu owncloud yang

diintegrasikan di dalamnya. OwnCloud termasuk

dalam kategori Infrastructure as a Service Layanan

awan. Dengan owncloud kita dapat menyimpan file,

folder, kontak, audio, galeri foto, kalender dan

dokumen lainnya (Ripandi, 2012). Kita juga dapat

mengakses file dan melakukan sinkronisasi file


ISSN : 2503-2844

Angga Prasetyo


179

yang terdapat pada server owncloud

dengan perangkat mobile, desktop, atau peramban

web.

III. ANALISIS DAN PERANCANGAN

Saat ini proses petukaran data banyak memiliki

kekurangan seperti data sangat bergantung kepada

alat yang ada, membutuhkan waktu untuk bertemu

untuk menyalin data secara manual dan terdapat

resiko terhadap alat seperti hilang, rusak dan

tertinggal (Purbo, 2012).

Proses analisis kebutuhan sistem yang akan

dilakukan adalah kegiatan penggalian informasi

terkait kebutuhan pengguna, kebutuhan sistem dan

konfigurasi sistem kebutuhan pengguna (user

requirements), daftar user requirements diperoleh

dengan melakukan survei ke lapangan dengan metode

wawancara. Penggunaan perangkat lunak dan

perangkat keras untuk server menggunakan Raspbian

whezzy, untuk client memakai ubuntu 10.04 dan

windows 7. Spesifikasi perangkat keras dapat dilihat

pada Tabel 1

Tabel 1 Kebutuhan perangkat keras

Perangkat

Keras

Server 1

(Raspberry pi)

Server 2

(Raspberry pi)

Client

Single on Chip

Broadcom BCM2835 SoC

Broadcom BCM2835 SoC

IntelCore2

DuoT6500

2.10 GHz

Memory 10240 MB 10240 MB 4 GB

Penyimpanan

NAS 7200rpm

500 GB

NAS 7200rpm

500 GB

SATA 7200rpm 320 GB

Networking

1xFastEtherne1x

Gigabit Ethernet

1xFast Ethernet

1xGigabit

Ethernet

1xIntel

Fast

Ethernet

Perancangan cloud storage merupakan proses

awal yang akan dilakukan yaitu dengan

menggunakan 3 unit raspberry pi dan teristalasi

sistem operasi Raspian Whezzy, yang nantinya akan

digunakan sebagai server. Selanjutnya menanamkan

perangkat lunak OwnCloud pada server raspberry pi

sekaligus mengatur kapasitas maksimal ruang

penyimpanan. Pada fase ini juga dilakukan impor

database OwnCloud serta membuat arsitektur

infrastructure as service agar lalu lintas layanan

dapat tercapai seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2

Gambar 2. Topologi cloud storage

Pengujian analisis sistem cloud dilakukan

terhadap 2 (dua) aspek, yaitu:

a. Fungsionalitas

Sistem Pengujian dilakukan untuk menguji sistem cloud

apakah sudah memenuhi kebutuhan pengguna.

Metode yang digunakan adalah blackbox testing

yaitupengujian terhadap kesesuaian fungsionalitas

sistem cloud yang dirancang berdasarkan

kebutuhan pengguna dengan sistem cloud yang

diimplementasikan (Perry, 2006).

b. Kinerja

Sistem

Metode yang digunakan adalah comparison testing

yaitu membandingkan kemampuan kerja antara

sistem cloud (virtual server) yang dibuat

dengan sistem operasi pada pengguna akhir yang

sedang berjalan (existing) dengan spesifikasi sama.

Parameter yang digunakan untuk menguji kinerja

sistem cloud terinci

mailto:@2.10


ISSN : 2503-2844

Angga Prasetyo


Dari proses perancangan dihasilkan suatu sistem

terpadu yaitu cloud storage pada perangkat raspberry

pi, seperti ditunjukkan pada Gambar 3

Gambar 3 Cloud storage pada server raspberry pi

Proses pengujian berdasarkan kinerja sistem

diperoleh melalui perbandingan sistem yang berjalan

dengan proses aktivitas pengguna akhir (end user)

dalam menggunakan layanan cloud storage dari segi

core sistem, dengan penjabaran sebagai berikut :

1. Response time Pengujian response time dilakukan dengan

mengambil rata-rata waktu respon terhadap satu kali eksekusi masing-masing perintah pada sistem cloud dan sistem operasi pada pengguna akhir. penghitungan dilakukan ketika proses launch eksekusi dimulai dengan perintah ping, upload, download, ip table, ssh seperti ditunjukkan pada Tabel 2 dan Tabel 3 Tabel 2 Uji respon time Server

No Aktivitas

Uji Response Time

Server cloud Raspberry pi

(per detik)

User 1 User 2 User 3

1 ping 3 2 3

2 upload 3 2 2

3 download 3 1 2

4 iptables 4 4 5

5 ssh (ip) 3 3 3

Nilai rata-rata 3,2 2,4 3

Rata-rata seluruh

perintah oleh

user

2,86

Tabel 3 Uji response time pengguna akhir

No Aktivitas

Uji Response Time

Pengguna Akhir (per detik)

User 1 User

2

User 3

1 ping 1 1 1

2 upload 3 2 2

3 download 4 3 2

4 iptables 5 5 5

5 ssh (ip) 4 5 3

Nilai rata-rata 3,2 1 1

Rata-rata seluruh

perintah oleh user 3,06

Nilai rata-rata pada uji response time sistem cloud

pada raspberry pi sebagai server dan pengguna

akhir, pada proses eksekusi seluruh perintah oleh

user sangat efisien berada pada angka 2,86 detik

karena selisih antara eksekusi pada pengguna

adalah 3,06 sehingga jarak eksekusi berada antara

server dan pengguna ( 3,06 detik – 2,86 detik = 0,2

detik), jadi penggunaan raspberry pi sebagai server

cloud dikatakan layak dengan selisih waktu 0,2

detik.

2. Uji Ability Hasil uji kemampuan ability pada pengguna

akhir pada proses transmitter(Tx) dan received

(Rx) antara raspberry dan pengguna akhir

seperti ditunjukkan pada Tabel 4

Tabel 4 Uji ability cloud storage

Raspberry pi server

End user

Wak

tu

pengu

jian

Tx (Mb) Rx (Mb) Tx (Mb) Rx (Mb)

Menit 1

18

3

20

5

Menit 2

20

3

23

5

Menit 3

23

4

25

5

Menit 4

27

4

25

6

Menit 5

25

4

26

6

Menit 6

26

4

28

6

Menit 7

29

4

29

6

Menit 8

30

4

30

5

Menit 9

28

4

30

6

Menit 10

29

4

30

6

rata-rata

25,5

3,8

26,6

5,6


ISSN : 2503-2844

Angga Prasetyo


dari Tabel 3, nilai rata-rata Tx dan Rx menunjukkan

bahwa penggunaan raspberry pi sebagai server cloud

storage bisa dikatakan layak, karena jarak selisih Tx

26,6 Mb di pengguna akhir dan Tx 25,5 Mb di server

raspberry pi tidak terlalu jauh yaitu 0,1 Mb.

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN

Perancangan penggunaan raspberry pi sebagai server

kendali cloud storage dapat ditarik kesimpulan :

1. Pada proses perancangan cloud storage dengan

menggunakan raspberry pi sebagai server kendali

dapat diterapkan dengan menanamkan owncloud

pada dua cluster raspberry pi dalam satu server.

2. pengujian cloud storage pada raspberry pi

sebagai server kendali, mengindikasikan proses

uji parameter setup time 6,9 menit, ability testing

proses Tx 0,1 Mb. artinya raspberry pi sebagai

server kendali cloud storage dapat

direkomendasikan sebagai alternatif untuk

membangun infrastruktur komputasi cloud

dengan murah dan kinerja core sistem yang

optimal

SARAN

Dari kesimpulan dapat dikemukakan saran untuk

pengembangan cloud storage dengan kendali

raspberry pi :

1. Untuk arsitektur jaringan cloud storage yang

luas dibutuhkan clustering raspberry pi lebih

dari 4 unit agar performance processor single

on chip lebih optimal. 2. Perlu dirancang aplikasi berbasis android untuk

lebih memudahkan akses cloud storage untuk pengguna

REFERENSI

Elcom. (2012). Cloud Computing Aplikasi berbasis Web

yang mengubah cara kerja dan kolaborasi

secara online. Yogyakarta: Andi Offset. Ernawati. (2013). analisis dan pembangunan

infrastruktur cloud computing. Cybermatika

vol 1 no 2, , 17-23.

Fruhling, A., & Lee, S. (2005). Assessing the

Reliability, Validity and Adaptability of

PSSUQ. 9th Americas Conference on

Information Systems. Omaha, Nebraska.

Hareendran. (2015). Arduino and raspberry pi camera

interface. www.electroschematics.com.

Lewis, R. (n.d.). T12: Standardized Usability

Questionarry. Retrieved December 10, 2014,

from

http://michaelyeap.blogspot.com/2009/10/oct-

9-post-study-system-usability.html

Mell, G. (2006). The NIST Definition of Cloud

Computing. csrc.nist.gov. nistpubs, 145.

Perry, W. (2006). Effective Methods for Software

Testing Third Edition indianapolis. wiley

publishing, 20-27.

Purbo, O. (2012). Membuat Sendiri Cloud Computing

Server Menggunakan Open Source.

Yogyakarta: CV Andi Offset.

Ripandi, A. (2012). Membuat Layanan Sendiri Cloud

Storage dengan Owncloud.

www.cloudindonesia.or.id.

Sauro, J. (n.d.). 8 Advantages of Standardized Usability

Questionnairres. Retrieved December 2013,

2014, from

http//www.measuringusability.com/blog/standa

rdized-usability.php

William, B. (2012). The Economic of Cloud Computing.

Indianapolis: Cisco Press.


ISSN : 2503-2844

Angga Prasetyo


perancangan infrastructure as a service dengan kendali raspberry pi

Engineering