2

1. Pendahuluan

Laboratorium komputer merupakan sarana kegiatan praktikum di lingkunganFakultas Teknologi Informasi UKSW. Salah satu tugas laboran adalahmenyediakan aplikasi yang diperlukan sebagai sarana kegiatan praktikum.Banyaknya aplikasi yang harus dipasang kedalam tiap komputer tentumembutuhkan waktu yang cukup lama. Berdasarkan data laboran, FTI memiliki15 laboratorium dengan jumlah komputer antara 10 sampai 40 unit. Masing-masing lab digunakan untuk praktikum dengan matakuliah yang berbeda danmembutuhkan aplikasi yang berbeda. Daftar aplikasi yang digunakan untukperkuliahan dalam satu trimester didapatkan dari koordinasi dengan koordinatormatakuliah yang bersangkutan sebelum perkuliahan dalam trimester tersebutberjalan. Tetapi pengajar maupun asisten sering kali meminta laboran untukmemasang aplikasi lain yang tidak ada dalam daftar yang sudah dikoordinasikanpada awal trimester. Hal ini tentu menjadi sebuah permasalahan, mengingat waktuyang diperlukan untuk perawatan lab sangat sedikit karena pemakaian lab dalamsatu minggu cukup banyak.

Cloud computing merupakan suatu teknologi yang sedang berkembang. Salahsatu layanan yang dimiliki oleh cloud computing adalah Software as a Service.Software as a Service merupakan sebuah layanan cloud yang menyediakanaplikasi dalam bentuk layanan. Dengan layanan SaaS aplikasi yang akandigunakan oleh pengguna(end user) tidak lagi harus dipasang kedalam tiapkomputer secara manual.

Berdasarkan permasalahan yang ada di laboratorium komputer FakultasTeknologi Informasi UKSW, dalam penelitian ini akan dirancang sebuah layananpenyedia aplikasi (SaaS) dalam jaringan private, sehingga dengan layanan ini bisamenyediakan aplikasi secara cepat sesuai dengan permintaan-permintaan yangsering terjadi dan aplikasi yang diinginkan bisa digunakan untuk kegiatanpraktikum.

2. Tinjauan Pustaka

Teknologi Cloud computing sudah merambah kedalam lingkunganpendidikan. Dalam artikel yang berjudul Cloud Computing for AcademicEnvirontment menjelaskan bahwa lingkungan akademik memiliki beberapadepartemen dan banyak semester dimana banyak siswa perlu mengakseskebutuhan komputasi yang selalu menyediakan software dan hardware yangselalu up to date[1]. Artikel tersebut juga mengatakan bahwa cloud computing dilingkungan akademik akan memberikan keuntungan bagi setiap siswa dan staffyang membutuhkan keamanan untuk beraneka data mereka[1]. Dalam artikeldengan judul Software as a Service: A look at the customer benefits karya BretWaters menjelaskan beberapa keuntungan dari layanan SaaS yang diperolahpelanggan/pengguna. Dengan layanan SaaS pengguna aplikasi tidak perlumengeluarkan biaya yang besar untuk membeli lisensi maupun biaya tak terduga

3

lainnya yang muncul akibat perubahan maupun kerusakan yang dialami olehaplikasi[2]. Penelitian lainnya tentang cloud computing adalah ImplementasiCloud Computing sebagai Infrastructre as a Service untuk penyediaan WebServer[3]. Penelitian tersebut membahas tentang cloud computing yang digunakansebagai layanana untuk menyediakan Web Server dan diterapkan dalam jaringaninternal, atau dikenal dengan istilah Private Cloud.

Berdasarkan pada beberapa penelitian yang telah dilakukan mengenai cloudcomputing maka akan dirancang Software as a Service sebagai layanan penyediaaplikasi berbasis Private cloud di lingkungan laboratorium komputer FTI UKSW.Dalam perancangan ini, aplikasi yang akan digunakan untuk membangun sebuahserver SaaS adalah VMWare Horizon Workspace yang akan dipasang di atashypervisor ESXi.

Cloud Computing merupakan perkembangan dari teknologi grid computingdan vistualisasi[4]. Pengertian sederhana cloud computing adalah teknologikomputasi yang memanfaatkan sumber daya secara bersama-sama melalui sebuahjaringan internet maupun intranet. National Institude of Standards andTechnology (NIST) mendefinisikan Cloud computing sebagai model yangmemungkinkan untuk mengakses kumpulan sumber daya komputasi (server,media penyimpanan, aplikasi) darimana saja secara nyaman dan sesuaipermintaan yang dapat disediakan secara cepat[5].

Software as a Service merupakan salah satu service model dari Cloudcomputing. Layanan yang disediakan adalah aplikasi, yang memungkinkan parapengguna tidak perlu memasang aplikasi yang diinginkan kedalam komputer. Inimerupakan delivery model dimana aplikasi terpusat dan dikelola oleh penyedialayanan, pengguna membayar selama berlangganan terhadap aplikasi tersebut dandiakses menggunakan web browser melalui sebuah jaringan[6].

Gambar 1. Lapisan Model Layanan Cloud computing [1].

Private cloud adalah salah satu deployment model dari cloud computing.Infrastruktur cloud ditetapkan secara eksklusif oleh sebuah organisasi yang terdiridari banyak pengguna atau unit bagian dan dibangun serta dikelola secara mandirioleh organisasi tersebut dan digunakan dan diakses oleh pengguna yang berada dibawah organisasi[5].

VMWare Horizon Workspace merupakan ruang kerja terintegerasi yangmenyediakan aplikasi, data, dan desktop kepada user yang bisa diakses dari

4

berbagai device. Horizon workspace adalah beberapa virtual mesin vApp yangdidistribusikan dalam bentuk .ova[7]. Horizon workspace memiliki limakomponen virtual appliance (VApp) yang memiliki fungsi masing-masing dansaling berhubungan.

Gambar 2. Horizon workspace vApp [7].

Gateway-va adalah titik akhir untuk semua komunikasi dari user kepadahorizon server. Service-va adalah server yang memberikan akses sebagaiadministrator melalui web interface sehingga bisa mengatur user, group, danresource. Connector-va adalah server yang mengatur autentikasi user terhadapactive directory. Selain itu juga untuk mengatur sinkronisasi terhadap ThinAppcatalog. Configurator-va adalah server yang berfungsi untuk mengaturkonfigurasi dan pengaturan horizon workspace dari proses deployment hinggasemua server terpasang dan siap digunakan. Data-va berfungsi sebagai data storeuntuk tempat penyimpanan bagi setiap user, mengontrol file sharing,menyediakan layanan untuk melihat file dan berperan sebagai horizon workspaceweb interface bagi pengguna[7].

ESXi merupakan hypervisor arsitektur dari VMWare yang menyediakandasar untuk membangun infrastruktur IT yang handal dan dinamis[8]. ESXimerupakan server virtualisasi, yang memungkinkan semua virtual mesin dapatdipasang diatas ESXi[9]. ESXi tidak memerlukan perangkat lunak tambahan

5

untuk dapat dipasang karena ini merupakan hypervisor yang bisa langsungdipasang pada baremetal.

VCenter merupakan aplikasi untuk menejemen virtual mesin yang berada didalam ESXi dan dipasang didalam Windows Server[9]. VCenter digunakan untukpengelolaan dan menejemen virtual-virtual mesin yang berdiri di dalam lebih darisatu host ESXi atau dalam infrastruktur cluster. Vcenter memungkinkanpembagian sumber daya pada masing-masing host ESXi secara dinamis, sehinggavirtual server yang ada bisa selalu menyediakan layanan bagi pengguna (highavailability)

3. Metode Penelitian

Metodologi penelitian yang digunakan adalah metode PPDIOO yangdikembangkan oleh CISCO. Metode ini digunakan karena dalam penelitian inijuga akan dilakukan implementasi sistem serta akan dilakukan optimasi sehinggamemberikan hasil yan optimal. Tahapan-tahapan dalam metode PPDIOOdiantaranya adalah prepare, plan, design, implement, operate, optimize.

Gambar 3. Metode PPDIOO [10].

Tahap awal yang dilakukan dalam penelitian ini adalah persiapan(prepare).Beberapa hal yang dilakukan adalah melakukan rencana kerja, pengumpulan datadan bahan pendukung. Rencana kerja adalah hal yang penting, karena menentukantingkat keberhasilan dari semua tahap yang ada. Rencana kerja yang dilakukandidasarkan pada analisis masalah yang ada, sehingga akan muncul solusi yangmungkin dilakukan dan mampu mengatasi masalah yang ada. Dalam penelitian inianalisis tentang permasalahan yang terjadi didasarkan pada data yang ada. Selainpengumpulan data, juga dilakukan studi terhadap penelitian dengan topik-topiksejenis serta jurnal-jurnal yang bisa dijadikan sebagai bahan pendukung untukmenyelesaikan masalah.

Plan merupakan tahap perencanan terhadap penelitian yang dilakukan. Halyang dilakukan dalam tahap ini adalah analisis kebutuhan perangkat keras danperangkat lunak yang akan digunakan. Perangkat lunak yang akan digunakanuntuk membangun server SaaS adalah VMWare Horizon workspace. Selain

6

horizon workspace perangkat lunak pendukung yang digunakan adalah windowsserver 2008 R2 yang digunakan sebagai domain controller dan active directoryyang berfungsi sebagai directory service yang menyimpan informasi user.Perangkat keras yang akan digunakan pada penelitian ini ditunjukkan pada tabel1.

Tabel 1. Spesifikasi Hardware yang digunakan

Hardware Spesifikasi Keterangan

Server 1 - Processor Intel Core i33220 ivy bridge 3,3 GHz

- RAM 32 GB- 2 buah Gigabit Ethernet

Card- 500 GB SATA Hard Disk

Berfungsi sebagai serverESXi 1

Server 2 - Processor Intel Core i33220 ivy bridge 3,3 GHz

- RAM 32 GB- 2 buah Gigabit Ethernet

Card- 500 GB SATA Hard Disk

Berfungsi sebagai serverESXi 2

Data Store - Processor AMD Athlon X22,8GHz

- RAM 2 GB- 2 buah Gigagbit Ethernet

Card- 1 TB SATA Hard disk- Flashdrive 8 GB untuk

booting FreeNAS

Storage Area Network(SAN)

Komputer server 1 dan 2 merupakan hypervisor yang dibangun dengan modelinfrastruktur cluster. Di dalam masing-masing hypervisor terdapat beberapavirtual mesin antara lain Windows server dan Horizon Workspace. Dengan modelcluster beban kerja serta penggunaan resource untung masing-masing host bisadiatur secara dinamis.

Design merupakan tahap awal sebelum membangun sistem secarakeseluruhan. Sebelum sistem dibangun diperlukan adanya blue print, sehinggasistem bisa dibangun dengan baik. Membuat topologi jaringan adalah hal yangdilakukan dalam tahap ini, sehingga bisa terlihat gambaran sederhana bagaimanasistem nantinya akan diaplikasikan.

7

Gambar 4. Perancangan Topologi

Dalam topologi pada gambar 4 terdapat dua komputer server ESXi 1 dan 2yang merupakan hypervisor dimana terdapat beberapa virtual machine yangberperan sebagi server SaaS maupun domain controller atau active directory. Duaserver tersebut dibangun dalam infrastruktur cluster, hal ini dikarenakan resourceyang dibutuhkan cukup tinggi sehingga dengan model cluster bisa dilakukanpembagian beban resource secara otomatis agar ketersediaan layanan bisaterjamin. Selain dua server tersebut juga terdapat data center yang dibangundengan sistem operasi free nas, komputer tersebut dijadikan sebagai Storage AreaNetwork, dimana setiap sumber daya penyimpanan tersimpan pada servertersebut. Masing – masing fisik PC server mempunyai dua ethernet card dankonfigurasi pengalamatan IP dari masing – masing ethernet card tersebutdiantaranya :

Server 1 (VMWare ESXi) sebagai server 1, IP ethernet 0 : 192.168.12.7Ethernet 1 : 192.168.12.14 Server 2 (VMWare ESXi) sebagai server 2, IP ethernet 0 : 192.168.12.8Ethernet 1 : 192.168.12.15 PC 3 (Free Nas) sebagai data center, IP ethernet 0 :192.168.12.5

Ethernet 1 : 192.168.12.55

Implement merupakan tahap dalam membangun sistem yang telah dirancangsebagai penyelesaian masalah yang ada. Berdasarkan pada data yang didapatkanmengenai permasalahan yang ada, persiapan peralatan yang sudah dirancang sertatopologi jaringan yang sudah dibuat, maka dilakukan konfigurasi terhadapkeseluruhan sistem. Dalam penelitian ini hal yang dilakukan dalam tahapimplement adalah memperisapkan windows server sebagi active directory sertaDNS server. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, active directory digunakansebagai directory service yang menyimpan data user. Kemudian DNS serverdigunakan sebagai nama domain bagi server SaaS yang akan dibangun. Setelahitu dilakukan deployment atau pemasangan horizon workspace.ova kedalam

8

hypervisor ESXi. Setelah proses deployment selesai, perlu dilakukan konfigurasiserver sehingga SaaS bisa digunakan oleh user.

Operate merupakan tahap untuk menguji layanan penyedia aplikasi yangdirancang dan dibangun. Apakah layanan yang dibangun bisa berjalan sesuaidengan desain yang dibuat. Serta dilakukan kajian apakah sistem yang dibangunbisa digunakan sebagai pemecahan dari permasalahan yang ada di laboratoriumkomputer. Ujicoba dilakukan dengan cara mengakses server melalui clientmenggunakan Horizon Agent yang telah diinstal di komputer client danmengakses aplikasi melalui web browser. Berdasarkan ujicoba yang dilakukandapat diketahui hasil yang didapatkan apakah sesuai dengan yang diharapkan ataubelum, sehingga masih bisa dilakukan perbaikan terhadap sistem yang dibangun.

Optimize merupakan tahap penyempurnaan terhadap sistem yang telah diujicoba. Setelah mengetahui hasil yang diperoleh dari percobaan-percobaan yangdilakukan pada tahap ini dilakukan perbaikan serta optimalisasi terhadap sistem,sehingga sistem yang dibangun mengalami perbaikan dan sesuai dengan yangdiharapkan pada tahap awal sistem tersebut dibangun.

4. Hasil dan Pembahasan

Setelah perancangan aplikasi selesai dibangun, maka perlu dilakukanpercobaan untuk membuktikan aplikasi bisa berjalan, sehingga layanan yangdibangun bisa diterapkan dan memberikan solusi. Ujicoba terhadap keseluruhansistem dilakukan di lab rx 202, dengan jumlah komputer user sebanyak 20 unit.Setiap komputer dipasang vmware horizon workspace client sebagai agen yangmenghubungkan client dengan server SaaS.

Gambar 5. Instalasi horizon agent di client

Horizon Workspace client berfungsi sebagai agen yang mengatur autorisasi clientterhadap aplikasi yang tersedia pada server. Dia akan memeriksa berdasarkanusername yang digunakan untuk login, setelah itu agen akan mengirim informasiusername tersebut menuju server SaaS, sehingga server akan memberikanaplikasi-aplikasi yang sudah diatur melalui autorisasi dari pihak penyedia aplikasi.Setelah itu horizon agent akan mengkopi aplikasi-aplikasi yang disediakan dariserver sharing, sehingga aplikasi-aplikasi tersebut akan membuat shortcut didesktop maupun start menu pada tiap komputer user. Aplikasi-aplikasi yangdisediakan sebelumnya telah dilakukan packaging ulang oleh server SaaSsehingga bersifat portable, kemudian akan disimpan di lokal disk pada komputerclient sehingga pada saat pengguna ingin mengakses aplikasi tersebut komputerakan menjalankan aplikasi dari lokal disk sehingga tidak membebani server.

Pengguna juga bisa mengakses aplikasi SaaS melalui web browser sepertiditunjukkan pada gambar 6 dan gambar 7. Dengan memilih icon aplikasi yangterdapat di halaman web browser.

9

Gambar 6. Tampilan web interface Horizon Workspace

Gambar 7. Web interface Aplikasi yang tersedia

Dari percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil yang menunjukkan wakturata-rata yang diperlukan oleh komputer user untuk memasang aplikasi yangdisediakan kedalam komputer lokal masing-masing. Percobaan ini dilakukansebanyak 20 kali dengan username labrx-01 dengan sepuluh aplikasi yangdiautorisasi dengan akun tersebut. Besarnya ukuran aplikasi-aplikasi tersebutditunjukkan pada tabel 2.

Tabel 2. Ukuran File Aplikasi

Nama File UkuranOracle Vbox 368 MbCcleaner 14,1 MbFoxit reader 16,0 MbNotepad ++ 19,3 MbCisco Packet tracer 174 MbWireshark 142 MbMicrosoft Office 1,44 GbWinrar 10,2 MbMozilla FireFox 81,3 MbAdobe Flash CS 3 1,77 Gb

10

Besarnya ukuran file yang ditunjukkan pada tabel 2 merupakan file dari hasilkompresi oleh server SaaS dan bersifat portable. Sehingga aplikasi tersebut bisalangsung dijalankan di komputer client. Aplikasi-aplikasi yang sudah tersimpandan terpasang pada komputer bisa langsung digunakan walaupun server SaaSsedang dalam kondisi down dan tidak terhubung dengan komputer client dalamjaringan, dengan syarat client harus terhubung dan login dengan domain yang ada.Hal ini dikarenakan aplikasi dijalankan dari lokal komputer dan aplikasi tersebutdiautorisasi melalui domain controller sehingga harus terhubung dengan domain.

Tabel 4. Waktu pemasangan Aplikasi

Percobaan ke Waktu dalam detik1 80 detik2 60 detik3 52 detik4 52 detik5 56 detik6 60 detik7 64 detik8 68 detik9 72 detik10 56 detik11 52 detik12 68 detik13 56 detik14 52 detik15 60 detik16 76 detik17 52 detik18 52 detik19 56 detik20 60 detik

waktu rata-rata 60,2 detik

Gambar 8. Waktu pemasangan Aplikasi

11

Hasil yang didapatkan dari percobaan dengan sepuluh paket aplikasi adalah wakturata-rata yang diperlukan satu komputer untuk memasang aplikasi kedalamkomputer lokal adalah 60,2 detik. Jika aplikasi yang diberikan lebih dari Sepuluhrata-rata waktu yang diperlukan juga dimungkinkan bertambah, hal lain yang jugaberpengaruh terhadap waktu yang diperlukan untuk proses pemasangan aplikasiadalah kondisi jaringan maupun kondisi komputer itu sendiri.

Dalam percobaan yang dilakukan juga terdapat satu komputer dengan waktupemasangan aplikasi paling lama, yaitu sebanyak 80 detik. Hal ini terjadi karenakomputer mengalami idle selama beberapa detik saat mengidentifikasi aplikasidari server SaaS. Dari keseluruhan percobaan yang dilakukan dapat diambilkesimpulan bahwa ketersediaan layanan SaaS juga dipengaruhi oleh kondisijaringan dan komputer pengguna.

5. Simpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan tentang perancangan Software asa Service sebagai layanan penyedia aplikasi, menunjukkan bahwa aplikasi yangdisediakan bisa diakses oleh user. Dari percobaan yang dilakukan diperoleh hasilbahwa dengan layanan SaaS yang dibangun, aplikasi-aplikasi yang diperlukanbisa dipasang kedalam tiap komputer pada saat terjadi permintaan aplikasi olehpengajar, dan bisa dilakukan dalam jeda waktu yang ada. Sehingga tidak akanmenjadi masalah jikalau muncul permintaan aplikasi pada tengah trimester. Jikasistem ini diterapkan pada lingkungan Lab Komputer FTI UKSW, maka akanmenjawab permasalahan yang selama ini sering terjadi. Dengan waktu perawatanlab yang ada saat jeda waktu antar trimester yaitu 3 minggu laboran FTI bisamemaksimalkan perawatan terhadap komputer secara fisik dan juga infrastrukturLab secara keseluruhan.

6. Daftar Pustaka

[1] Signh, Ajith dan Hemalatha, M, 2012, Cloud Computing for AcademicEnvironment, International Journal of Information and CommunicationTechnology Research 2: 97 – 101.

[2] Waters, Bret, 2005, Software as a service : A look at the customer benefit,Journal of Digital Asset Management 1: 32 – 39.

[3] Sulistyowati, Luchi, Wiwin Sulistyo dan Teguh Indra Bayu, 2012,Implementasi Cloud Computing sebagai Infrastruktur as a Service untukPenyediaan Web Server, aiti jurnal Teknologi Informasi 10: 192 – 200.

[4] Mohammed, Arif, 2009, A History of Cloud Computing,http://www.computerweekly.com/Articles/2009/06/10/235429/A-history-of-cloud-computing.htm. Diakses tanggal 27 juni 2014.

12

[5] Mell Peter, Grance Timothy, 2011, The NIST Definition of CloudComputing, U.S Department of Commerce Special Publication 800 – 145.

[6] Rashmi, Sahoo G, Mehfuz S, 2013, Securing Software as a Service Model ofcloud Computing: Issue and Solutions, International Journal on CloudComputing: Services and Architecture (IJCCSA) 3: 1 – 11.

[7] VMWare, 2014, vmware horizon workspace reverence architecture, Whitepaper, VMware, Inc.

[8] VMWare, 2009, VMware ESX and VMware ESXi The Market LeadingProduction-Proven Hypervisors, VMware, Inc.

[9] Bipin, 2012, Difference between vSphere, ESXi and vCenter,http://www.mustbegeek.com/difference-between-vsphere-esxi-and-vcenter/.Diakses tanggal 27 juni 2014.

[10] Cisco, 2005, Creating Business Value and Operational Exellence with theCisco Systems Lifecycle Services Approach, Cisco Systems White Paper 1 –10.