Vol. 4 No. 2 Juli 2019

## Page | 313
RANCANGAN TEKNOLOGI VIRTUALISASI UNTUK OPTIMALISASI SERVER DI UNIVERSITAS ASAHAN
Adi Widarma 1 , Yustria Handika Siregar 2
12 Program Studi Teknik Informatika, Universitas Asahan Jl. Jend. Ahmad Yani, Kisaran, Indonesia
1 adiwidarma10@gmail.com, 2 trhya.boreg@yahoo.com
Abstrak — Kebutuhan akan sistem informasi tidak terlepas dengan kebutuhan perangkat server yang  digunakan.  Semakin  banyak  server  yang  digunakan  maka  akan  mempersulit  dalam manajemen  pengelolaan  dan  biaya  yang  dibutuhkan  dalam  pengadaan  perangkat  juga  cukup besar. Penambahan berbagai web dan aplikasi di Universitas Asahan yang selalu meningkat, akan membuat  penambahan  disisi  hardware.  Server  yang  tersedia  saat  ini  belum  mampu  mengatasi peningkatan web dan aplikasi sehingga akan mengakibatkan pelayanan bidang sistem informasi yang kurang optimal. Permasalahan saat ini adalah dengan hardware yang seminimal mungkin bisa  memberikan  pelayanan  yang  optimal  dengan  tujuan  efisiensi  di  tengah  keterbatasan anggaran.  Solusi  yang  dilaksanakan  dari  permasalahan  di  atas  yaitu  menggunakan  teknologi virtualisasi. Virtualisasi adalah sebuah konsep pembagian resource atau sumberdaya pada suatu perangkat  seperti  server.  Sehingga  ketika  penambahan  sistem  informasi  tidak  perlu  membeli perangkat  server  baru  lagi.  Teknologi  ini  akan  diterapkan  pada  perangkat  server  yang  ada  di Universitas  Asahan  guna  untuk  optimalisasi  perangkat  server  yang  ada.  Dari  hasil  penelitian ujicoba  virtualisasi  digunakan  untuk  4  jenis  web  dan  aplikasi.  Ujicoba  tersebut  mampu menjalankan virtualisasi sesuai dengan perancangan yang dibuat.

## Kata Kunci — Virtualisasi, Optimalisasi Server, VMware ESXI
Abstract — The need for information systems  cannot be separated from the needs of the server equipment  used.  More  and  more  servers  are  used,  it  will  be  difficult  for  management  and  the costs involved in procurement of equipment are also quite large. The addition of various web and applications at Asahan University which is always increasing, will make the addition of hardware. The server that is available at this time has not been able to overcome the increase in the web and the application so that it will result in the service of the information system that is less than optimal. The problem now is with minimal hardware that can provide optimal service with the goal of efficiency amid budget constraints. The solution implemented from the above problems is using virtualization technology. Virtualization is a concept of sharing resources on a device such as a server. So when adding an information system there is no need to buy a new server anymore. This technology will be applied to existing server devices at Asahan University in order to optimize existing server devices. From the results of the research virtualization trials are used for 4 types of web and applications. The test is able to run virtualization in accordance with the design made.
Keywords — Virtualization, Server Optimization, VMware ESXI

## I. PENDAHULUAN
Sistem informasi saat ini nampaknya sudah sangat dibutuhkan  sekali.  Kebutuhan  sistem  informasi  sudah merambah  ke  semua  bidang  khususnya  bidang pendidikan.  Di  dalam  sektor  pendidikan  khususnya perguruan  tinggi,  penggunaan  teknologi  informasi sangat meningkat dan merupakan hal yang amat sangat penting  keberadaan  nya  di  dalam  mendukung pembelajaran  dan  menjadikan  universitas  unggul dalam persaingan disalam mengelola perguruan tinggi.
Peningkatan  kebutuhan  sistem  informasi  tidak terlepas juga akan kebutuhan perangkat keras/hardware dalam  melayani  sistem  informasi.  Perangkat  keras
yang  digunakan  juga  sudah  mengalami  pembaharuan guna  memberikan  security  (keamanan)  dan  avaibility (ketersediaan)  sistem  informasi  yang  handal  dan optimal.
Semakin  meningkatnya  kebutuhan  informasi  juga akan  meningkatnya  kebutuhan  perangkat  keras (hardware) yang digunakan seperti server. Server yang banyak  akan  mempersulit  administrator  server  dalam manajemen  pengelolaan  nya.  Selain  itu  penyediaan server, penyediaan tempat dan peningkatan perangkat keras tentu akan membutuhkan biaya biaya yang cukup besar  dalam  pengadaan  nya[1].  Karena  setiap  ada sistem  informasi/  aplikasi  yang baru akan dibutuhkan server yang baru dan menambah tempat penyimpanan.
Vol. 4 No. 2 Juli 2019
Page | 314
Permasalahan saat ini adalah dengan hardware yang seminimal mungkin bisa memberikan pelayanan yang optimal dengan tujuan efisiensi ditengah keterbatasan anggaran[2]. Solusi yang dilaksanakan dari permasalahan  diatas  yaitu  menggunakan  teknologi virtualisasi.
Gbr 1. Grafik penggunaan teknologi virtualisasi[3]
Teknologi  virtualisasi  saat  ini  adalah  teknologi yang  sangat  trend  digunakan  dalam  mengatasi permasalahan tersebut. Virtualisasi merupakan sebuah konsep  untuk  membagi  resource  (sumberdaya) perangkat  keras  sehingga  dalam  satu  perangkat  keras bisa  terdiri  dari  beberapa  perangkat  keras  secara virtual.  Kemampuan  teknologi  virtualisasi  ini  dapat memangkas  biaya  penyediaan  infrastruktur  dan operasional secara mandiri bagi setiap servis yang akan dilayani.  Melalui  teknologi  ini,  sebuah  layanan  dapat dikonfigurasikan tanpa mempengaruhi konfigurasi dari layanan lainnya meskipun dalam satu mesin fisik yang sama[4].
Universitas Asahan memiliki moto universitas yang unggul  tidak  terlepas  peningkatan  layanan  bidang sistem  informasi  yang  optimal  dalam  mewujudkan moto tersebut. Penambahan berbagai web dan aplikasi di  Universitas  Asahan  yang  selalu  meningkat,  akan membuat  penambahan  disisi  hardware.  Server  yang tersedia  saat  ini  belum  menerapkan  teknologi virtualisasi  sehingga  akan  mengakibatkan  pelayanan bidang sistem informasi yang kurang optimal.
Dari kasus tersebut, maka peneliti mengambil judul penelitian  “Rancangan  Teknologi  Virtualisasi  Untuk Optimalisasi Server di Universitas Asahan”. Hasil dari perancangan  nantinya  akan  diimplementasikan  pada perangkat  server  yang  ada  di  Universitas  Asahan  dan diharapkan  nantinya  akan  memberikan  ketersediaan sistem informasi menjadi optimal.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Pengertian Teknologi Informasi dan Komunikasi
Menurut  Puskur  Diknas  Indonesia,  Teknologi Informasi dan Komunikasi mencakup dua aspek, yaitu Teknologi  Informasi  dan  Teknologi  Komunikasi. Teknologi  Informasi  adalah  meliputi  segala  hal  yang berkaitan  dengan  proses,  penggunaan  sebagai  alat
bantu,  manipulasi,  dan  pengelolaan  informasi. Teknologi  Komunikasi  adalah  segala  hal  yang berkaitan  dengan  penggunaan  alat  bantu  untuk memproses dan  mentransfer data dari perangkat  yang satu ke lainnya.
Menurut Sutabri (2014) teknologi informasi adalah suatu teknologi yang digunakan untuk mengolah data, termasuk memproses, mendapatkan, menyusun, menyimpan,  memanipulasi  data  dalam  berbagai  cara untuk menghasilkan  informasi  yang  berkualitas,  yaitu informasi  yang  relevan,  akurat  dan  tepat  waktu,  yang digunakan keperluan pribadi, bisnis, dan pemerintahan dan  merupakan  informasi  yang  strategis  untuk pengambilan keputusan.[5]

## B. Peranan  Teknologi  Informasi  dan  Komunikasi dalam Perguruan Tinggi
Peranan teknologi informasi dan komunikasi sangat terasa  sekali  keberadaan  nya  di  tengah-tengah kehidupan  masyarakat  pada  saat  sekarang  ini.  Mudah dan  cepat  mendapatkan  informasi  merupakan  peran dari perkembangan teknologi informasi dan komunikasi.  Dunia  pendidikan  khususnya  perguruan tinggi  juga  merasakan  akibat  dari  perkembangan teknologi  informasi  dan  komunikasi.  Beberapa perguruan  tinggi  baik  negeri  maupun  swasta  sudah memanfaatkan  teknologi  informasi  dan  komunikasi dalam  kegiatan  akademik  mahasiswa  nya.  Sehingga pemanfaatan  teknologi  informasi  dan  komunikasi untuk  setiap  aktifitas  internal  dalam  perguruan  tinggi akan  menjadi  faktor  kesuksesan  dan  kemajuan  dari perguruan tinggi tersebut.
Gbr 1. Pencampuran yang selaras antara penerapan teknologi informasi dengan sistem dan proses di perguruan tinggi[6]

## C.  Virtualisasi
1.   Pengertian Virtualisasi Virtualisasi / Virtualization adalah  sebuah  teknik atau  cara  untuk  membuat  sesuatu  dalam  bentuk virtualisasi ,  tidak  seperti  kenyataan  yang  ada. Virtualisasi juga  digunakan  untuk  mengemulasikan perangkat  fisik  komputer,  dengan  cara  membuatnya seolah-olah perangkat tersebut tidak ada (disembunyikan)  atau  bahkan  menciptakan  perangkat yang tidak ada menjadi ada[7].
2.   Konsep Virtualisasi Platform virtualization digambarkan sebagai berikut: ada sebuah hardware komputer dengan sistem operasi nya ( host; control program ) yang menciptakan
Vol. 4 No. 2 Juli 2019
Page | 315 simulasi dari komputer yang lain dengan sistem operasi nya sendiri sebagai guest software- nya. Guest software tidak  selalu  dibatasi  oleh  aplikasi  pengguna,  banyak host  yang  mengizinkan  host  mengeksekusi  secara lengkap  sistem  operasi  nya.  Nantinya  guest  software akan bekerja terhubung dengan hardware yang dimiliki komputer  host.  Akses  dari guest ke system  resources seperti  akses  jaringan, keyboard , disk  storage dan sebagainya  secara  umum  akan  dikontrol  oleh  host dengan penggunaan prosesor dan sistem memori yang terbatas.
Gbr 2. Konsep Virtualisasi
3.   Jenis-Jenis Pendekatan Virtualisasi
Ada  tiga  jenis  virtualisasi  yang  dikembangkan sesuai kebutuhan[8]:
 Partial Virtualization Virtualisasi parsial  adalah  bentuk virtualisasi pada  sebagian  dari  perangkat  keras.  Perangkat lunak virtualisasi parsial  akan  mengemulasikan, seolah olah perangkat komputer kita memiliki alat tersebut.
 Full Virtualization Virtualisasi penuh  berarti  membuat  seolah-olah ada  komputer  lain  di  dalam  komputer.  Dengan menginstal Linux dalam Windows Anda, demikian  juga  meng- install  Windows dalam Linux .
 Hardware-assisted Virtualization Merupakan virtualization yang  didukung  oleh hardware ,  jadi  ada hardware khusus  yang berguna untuk meningkatkan performance proses virtualisasi . Hardware-assisted  virtualization mempunyai overhead yang  banyak,  agar skalabilitas guest  OS tidak  terlalu  turun,  maka dibantu dengan hardware .
4.   Perangkat Lunak Virtualisasi
Berikut  ini  beberapa  perangkat  lunak  virtualisasi yang  paling  sering  digunakan  dalam  dunia  enterprise untuk efisiensi data center:[3]
 VMware Server
Merupakan  produk  gratis  yang  dikembangkan dari  produk  VMware  Workstation.  Teknologi virtualisasi yang digunakan adalah instalasi diatas OS (host virtualization).
 Xen Server Perangkat  lunak  ini  juga  diinstal  diatas  mesin
langsung dan didukung oleh Intel dan AMD untuk menyediakan  perangkat  keras  yang  mendukung virtualisasi.
 Virtual ESX Server Perangkat  lunak  ini  diinstal  diatas  mesin  server langsung  tanpa  ada  perantara  host  operating system  atau  disebut  juga  arsitektur  hypervisor. Hal ini dimaksudkan untuk menjaga efisiensi dan performa serta menghindari overheat memori.
 Microsoft Virtual Server Berbeda  dengan  ESX  Server  dan  Xen  server, produk  ini  diinstal  diatas  sistem  operasi  host, yaitu  Windows Server 2003. Memiliki overhead yang cukup tinggi
 Microsoft Hyper-V Teknologi ini dirilis dalam 2 versi yaitu versi yang disertakan  secara  gratis  dalam  sistem  operasi Microsoft  Windows  Server  2008  R2  dan  versi instalasi diatas mesin langsung.
5.   Hypervisor Hypervisor adalah sebuah firmware yang bertugas membuat,  mengatur,  menjalankan,  dan  memonitor sebuah  mesin  virtual[9]. Hypervisor diklasifikasikan menjadi 2 jenis tergantung tempat di mana dia berdiri seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Yang  pertama, Native/Baremetal  Hypervisor. Hypervisor ini  dapat  mengakses  langsung  perangkat keras  pada  suatu  mesin  fisik  tanpa  melalui  sebuah sistem operasi. Contoh dari hypervisor jenis ini adalah VMware ESX/ESXi , Microsoft HyperV 2008/2012 dan lain sebagainya.
Yang  kedua, hosted  hypervisor . Hypervisor ini hanya  dapat  mengakses  perangkat  keras  pada  suatu mesin fisik melalui sebuah sistem operasi di bawahnya. Contoh  dari hypervisor jenis  ini  adalah VMware Workstation , VMware  Player , VMware  Fusion , Microsoft  Virtual  PC , Oracle  Virtual  Box dan  lain sebagainya.
Gbr 3. Jenis-jenis Hypervisor[9]

## III. METODE PENELITIAN

## A. Kerangka Kerja Penelitian
Pada  bab  ini  akan  dijelaskan  dan  diuraikan mengenai  kerangka  kerja  penelitian  yang  digunakan dalam  penyelesaian  penelitian  ini.  Kerangka  kerja  ini
Vol. 4 No. 2 Juli 2019
Page | 316
merupakan  langkah-langkah  yang  akan  dilakukan dalam rangka penyelesaian masalah yang akan dibahas sehingga  sasaran  akhir  dari  penelitian  bisa  terlaksana dengan baik. Adapun kerangka kerja dari penelitian ini dapat dilihat pada gambar 4 berikut:
Pengumpulan Data Identifikasi Masalah Analisa Sistem Perancangan Sistem
Implementasi dan Pengujian Kesimpulan dan Saran
Gbr 4. Kerangka Kerja Penelitian

## B. Uraian Kerangka Kerja
Berdasarkan kerangka kerja pada gambar 4 di atas, maka  masing-masing  langkahnya  dapat  diuraikan seperti tabel 1.
TABEL I

## URAIAN KERANGKA KERJA
No.   Kegiatan Uraian Kerja 1. Pengumpulan Data Wawancara dan pengambilan  data  jumlah, fungsi server 2. Identifikasi Masalah Menganalisis data yang mencari solusi yang terbaik. 3. Analisa Sistem & Perancangan Infrastruktur Menganalisis solusi  dan membuat  perancangan  hasil analisis  yaitu  perancangan topologi jaringan dan perancangan topologi virtualisasi server. 4. Implementasi  Menjalankan rancangan topologi jaringan dan topologi virtualisasi server.  Melakukan proses instalasi  VMWare  ESXI 5.5 ke server dan VMWare Vsphere ke client.
 Melakukan  proses  create virtual machine (VM)
 Instalasi  sistem  operasi
Linux  kedalam  masing- masing VM 5. Pengujian  Melakukan pengujian dengan mengakses VMWare server dari VMWare client.  Pengukuran  utilisasi  CPU dan memori.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Pengumpulan Data
Dari  hasil  wawancara  dan  survey  lapangan didapatkan  beberapa  data  yaitu  data  tentang  jumlah web/aplikasi  yang ada. Jumlah web/aplikasi  yang ada sebanyak  10  domain/subdomain  web/aplikasi  yang dapat dilihat pada tabel 2.
TABEL II DATA WEB/APLIKASI YANG TERSEDIA No Nama web/aplikasi 1. Web Universitas Asahan 2. Web Perpustakaan
3. Web LPM
4. Web LPPM
5. Web Fakultas
6. Aplikasi Repository
7. Aplikasi Jurnal
8. Aplikasi E-Learning
9. Aplikasi Akademik
10.  Aplikasi Keuangan
Selain  itu  juga  di  kumpulkan  data  tentang spesifikasi  server  yang  akan  digunakan  virtualisasi. Adapun spesifikasi nya dapat dilihat tabel 3.
TABEL III

## SPESIFIKASI SERVER
Jenis Spesifikasi Server Cisco UCS Processor Intel Xeon 8 core Memory 32 GB

## B. Analisis Sistem
Dari  data  yang  sudah  dikumpulkan,  server  cisco akan  dirancang  dengan menerapkan  teknologi virtualisasi.  Teknologi  virtualisasi  menggunakan VMware ESXI 5.5. Dari teknologi virtualisasi ini akan diuji  dijalankan  hanya  4  web/aplikasi  saja.  Dari  hasil analisis dirancang pembagian resource virtual machine setiap web/aplikasi seperti yang ditunjukkan tabel 4.
Vol. 4 No. 2 Juli 2019
Page | 317

## TABEL IV
PEMBAGIAN RESOURCE VIRTUAL MACHINE Virtua l Server CP U Memor y Sistem Operas i Aplikasi VM1 1 core 2 GB Linux Ubuntu Server 12.04 Web LPPM VM2 1 core 2 GB Linux Ubuntu Server 12.04 Web Perpustakaa n VM3 1 core 2 GB Linux Ubuntu Server 12.04 Aplikasi Repository VM4 1 core 2 GB Linux Ubuntu Server 12.04 Aplikasi Elearning

## C. Perancangan Sistem
Hasil  penelitian  perancangan  virtualisasi  server menggunakan  VMWare  Hypervisor  menghasilkan  2 (dua)  topologi  yaitu  rancangan  topologi  jaringan  dan rancangan topologi virtualisasi server.
Gbr 5. Rancangan topologi jaringan

## D. Implementasi Sistem
Pada tahap ini pertama kali akan dilakukan proses instalasi  VMWare  Hypervisor  ESXi  versi  5.5  disisi server. Hasil instalasi seperti ditunjukkan gambar 7.
Gbr 7. Instalasi VMware ESXI 5.5 Server
Setelah  itu  kita  lakukan  proses  instalasi  VMWare Vsphere  Client  untuk  manajemen  atau  monitoring server. Hasil instalasi seperti ditunjukkan gambar 8.
Gbr 8. Tampilan VMware Vsphere Client

## E. Pengujian Sistem
Pada  tahap  ini  akan  dilakukan  akses  ke  Vmware server  melalui  VMware  client  menggunakan  IP Address  192.168.10.2.  Keberhasilan  akses  ke  server seperti ditunjukkan gambar 9.
Gbr 9. Tampilan VMware server diakses melalui VMware client
Vol. 4 No. 2 Juli 2019
Page | 318
Kemudian  dilakukan  pembuatan  virtual  machine sesuai  pembagian  resource  yang  sudah  ditentukan sesuai  pada  tabel  4.  Setelah  itu  dilakukan  proses instalasi  sistem  operasi  nya.  Hasil  pembuatan  Virtual Machine1  (VM1)  sampai  Virtual  Machine4  (VM4) ditunjukkan pada gambar 10.
Gbr 10. Tampilan pembuatan virtual machine
Akses  ke  web/aplikasi  yang  dijalankan  di  server virtual  sudah  bisa  dibuka.  Untuk  memastikan konfigurasi  virtualisasi  server,  akses  menggunakan web browser ke web/aplikasi menggunakan: IP address 192.168.250.102 untuk web LPM IP address 192.168.250.226 untuk aplikasi repository IP address 192.168.250.227 untuk web perpustakaan IP address 192.168.250.241 untuk aplikasi elearning
Dengan teknologi virtualisasi menggunakan VMware  ESXi  juga  bisa  memonitoring  server  yang sudah  dibuat  menjadi  virtual  machine  seperti  pada gambar 11.
Gbr 11. Monitoring server menggunakan VMware ESXI
Pada  monitoring  tersebut  bisa  dilihat  penggunaan resource  masing-masing  server  virtual  machine. Dimana penggunaan resource CPU dan memory dapat dilihat pada tabel 5.
TABEL V PENGGUNAAN RESOURCE CPU DAN MEMORI SERVER VIRTUALISASI No  Virtual Machine (VM CPU Memori 1. VM1 577 MHz 546 MB 2. VM2 858 MHz 515 MB 3. VM3 111 MHz 781 MB 4. VM4 507 MHz 766 MB
Selain itu, penambahan resource virtual machine tidak mempengaruhi  resource  virtual  machine  yang  lain, sehingga penggunaan teknologi virtualisasi menggunakan  VMware  ESXI  bisa  dijalankan  di Universitas Asahan, sehingga pemanfaatan server bisa menjadi optimal.

## V. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil penelitian diatas, dapat diambil kesimpulan diantaranya:
1. Rancangan Virtualisasi server dengan menggunakan VMWare Hypervisor ESXi 5.5 telah  berhasil  di  implementasikan  pada Universitas Asahan. 2. Melalui teknologi virtualisasi server menggunakan VMWare Hypervisor ESXi 5.5 dapat  dengan  mudah  manajemen  resource nya,  sehingga  penggunaan  server  menjadi optimal.
3. Optimalisasi penggunaan memori dan prosesor  dapat  disesuaikan  dengan  beban kerja virtual machine sehingga tidak membuang resource yang masih banyak.
4. Penambahan  resource  virtual  machine  tidak mempengaruhi resource virtual machine yang lain, sehingga penggunaan teknologi virtualisasi menggunakan VMware ESXI bisa dijalankan  di  Universitas  Asahan,  sehingga pemanfaatan server bisa menjadi optimal.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM) Ristekdikti atas  dukungan  yang  diberikan  kepada  peneliti  berupa bantuan dana penelitian yang menunjang berlangsungnya penelitian ini dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] H.  Harfadzi  and  D.  Irwan,  “Perancangan  dan Implementasi Virtualisasi Server Menggunakan  Proxmox  VE  3.4,” J.  Penelit. Ilmu Komput. Sist. Embed. dan Log. , vol. 4, no. 2, pp. 89–97, 2016.
[2] S.  Sriyanta,  W.  W.  Winarno,  and  S. Sudarmawan, “Optimalisasi Penggunaan
Hardware Server Mempergunakan Virtualisasi Server di SMAN 1 Wonosari,” J. Inf. Politek. Indonusa , vol. 4, no. 2, pp. 35–42, 2018.
[3] D.  Ruest  and  N.  Ruest, Virtualisasi  A Beginner’s  Guide .  New  York:  McGraw-Hill Education, 2009.
Vol. 4 No. 2 Juli 2019
Page | 319
[4] B.  Harijanto  and  Y.  Ariyanto,  “Desain  Dan Analisis Kinerja Virtualisasi Server Menggunakan Proxmox Virtual Environtment,” J. Simantec , vol.  5, no. 1, pp. 17–24, 2015.
[5] T.  Sutabri, Pengantar  Teknologi  Informasi . Yogyakarta: Andi, 2014.
[6] L.  E.  Nugroho, Pemanfaatan  Teknologi Informasi  Di  Perguruan.  Tinggi .  Yogyakarta:
Prajnya Media, 2009.
[7] A. Afriandi, “Perancangan, Implementasi, Dan
Analisis Kinerja Virtualisasi Server Menggunakan  Proxmox,  Vmware  Esx,  Dan
Openstack,” J. Teknol. , vol. 5, no. 2, pp. 182– 191, 2012.
[8] D. Rule and R. Dittner, The Best Damn Server
Virtualization Book Period: Including Vmware,  Xen  and  Microsoft  Virtual  Server .
USA: Syngress Publishing Inc, 2007.
[9] S. M, Virtualization for Reliable Embedded Systems . Munich: GRIN Publishing GmbH, 2013.