Desain dan Implementasi Sistem Terdistribusi dengan Model Replikasi Multi-master pada Basis Data untuk Optimasi Keandalan Sistem

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM TERDISTRIBUSI
DENGAN MODEL REPLIKASI MULTI-MASTER PADA BASIS
DATA UNTUK OPTIMASI KEANDALAN SISTEM

RAVIE KURNIA LADAY

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Desain dan Implementasi
Sistem Terdistribusi dengan Model Replikasi Multi-master pada Basis Data untuk
Optimasi Keandalan Sistem adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Ravie Kurnia Laday
NIM G651110101

RINGKASAN
RAVIE KURNIA LADAY.Desain dan Implementasi Sistem Terdistribusi dengan
Model Replikasi Multi-master pada Basis Data untuk Optimasi Keandalan Sistem.
Dibimbing oleh HERU SUKOCO dan YANI NURHADRYANI.
Jaminan keamanan serta keandalan sebuah teknologi informasi menjadi
faktor penting bagi suatu perusahaan atau institusi untuk menggunakan teknologi
informasi. keandalan jaringan komputer didefinisikan sebagai kemampuan
menjalankan fungsi maksimal dalam suatu periode tertentu. Faktor-faktor yang
mempengaruhi keandalan adalah kinerja, ketersediaan dan keamanan. teknik
replikasi yaitu suatu teknik untuk melakukan copy dan pendistribusian data dan
objek-objek basis data ke basis data lain dan melaksanakan sinkronisasi antar
basis data sehingga konsistensi data dapat terjamin. Replikasi multimaster
merupakan sebuah proses yang memungkinkan setiap komputer dapat write dan
read data dalam basis data sehingga ketika terjadi perubahan pada data master
server 1, maka otomatis data pada master server 2 akan berubah, berlaku

sebaliknya. Sistem terdistribusi merupakan suatu bentuk arsitektur sistem di mana
komputer-komputer yang berdiri secara otonom dapat saling berkomunikasi dan
berbagi resource tanpa memperdulikan di mana komputer itu berada dan platform
yang digunakan. Permasalahan dalam pengolahan data baik dalam hilangnya data
mapupun dalam metode backup yang masih manual, sehingga sistem yang ada
kurang andal. Melihat permasalahan tersebut perlu dibangun sebuah prototipe
sistem yang lebih andal baik dalam hal ketersediaan maupun dalam kinerja sistem.
Penelitian dilakukan di Institut Sains dan Teknologi Al-Kamal dengan
menggunakan data sample dan arsitektur berjalan. Dengan membangun prototipe
sistem terdistribusi yang memanfaatkan teknologi load balancing pada sistem.
Kemudian membangun backup basis data dengan model replikasi multi-master
pada prototipe tersebut.
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah metode replikasi multimaster dapat meningkatkan ketersediaan dengan model backup data yang
disimpan tidak akan mengalami perubahan maupun kehilangan dengan catatan
koneksi antar server saling terhubung. kinerja sistem terdistribusi dengan
menggunakan load balancer dapat menjaga ketersediaan layanan server,
kecepatan menampilkan sebuah halaman login memerlukan waktu 0.731s
sedangkan waktu untuk menampilkan halaman query data mahasiswa
memerlukan 63.56s. test-duration dipengaruhi oleh banyaknya koneksi hal
tersebut dapat dilihat pada F-Value yang menunjukan angka 0.11 sedangkan reply

time tidak dipengaruhi oleh banyaknya koneksi dengan F-Value 0.07. Prototipe
yang dibangun dapat dijadikan usulan pengembangan sistem berjalan.

Kata kunci: Keandalan, Replikasi, multi-master, Sistem terdistribusi.

SUMMARY
RAVIE KURNIA LADAY. Design and Implementation of Distributed System
with Databases Multi-master Replication Model for Optimization System
Reliability. Supervised by HERU SUKOCO and YANI NURHADRYANI.
An important factor in the usability of an information system service is
security and reliability guarantee. Computer network reliability is defined as the
ability to optimize functions in a particular period. Performance, availability, and
security are factors influencing reliability. In term of ensuring the reliability,
replication technique is one of the mechanisms that copy and distribute data from
one database into another. It synchronizes between one or more databases that
guarantee data consistency.
Multi-master replication is a process that allows any computer can write
and read data in a master database. When there is a change in one database master
then other master will be updated automatically, and vice versa. A distributed
system is a form of the system architecture in which computers are autonomous

can communicate and share resources regardless of where the computer was
located, and the platform used.
Problems in both data processing in data loss and the backup method are
still manual so that existing systems less reliable. Seeing these problems need to
be constructed a prototype system that is more reliable both in thems of
availability or system performance.
The study was conducted at the Insistute of Science and Technology AlKamal using sample data and existing architecture. The existing system was
engineered in a prototype that utilizes a distributed load balancing technology for
the system. Furthermore, the research built a backup database with multi-master
replication model.
Multi-master replication method can improve the availability of the system
model. The research resulted that data changes were not lost as long as the system
could guarantee their connections. Performance distributed systems using a load
balancer can maintain server availability. The system takes 0.731-second and
63.56 to show login page and student data. The number of connections did not
affect tes-duration, however, it affected the reply time. F-value 0.11 form test
duration and 0.07 for reply time proved the conclusion. The result of this research
and model will be proposed as a new model to replace the existing system model.

Keywords: Distributed system, Multi-master, Reliability, Replication

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM TERDISTRIBUSI
DENGAN MODEL REPLIKASI MULTI-MASTER PADA BASIS
DATA UNTUK OPTIMASI KEANDALAN SISTEM

RAVIE KURNIA LADAY

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Komputer

pada
Program Studi Ilmu Komputer

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis:

Dr Ir Sri Wahjuni, MT

Judul Tesis : Desain dan Implementasi Sistem Terdistribusi dengan Model
Replikasi Multi-master pada Basis Data untuk Optimasi Keandalan
Sistem
Nama
: Ravie Kurnia Laday
NIM
: G651110101

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

DrEng Heru Sukoco, SSi MT
Ketua

Dr Yani Nurhadryani, SSi MT
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Ilmu Komputer

Dekan Sekolah Pascasarjana

DrEng Wisnu Ananta Kusuma, ST MT

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 24 Juni 2015

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia-Nya
sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Tema yang diambil dalam penelitian ini
adalah kolaborasi metode replikasi dan sistem terdistribusi, dengan judul Desain
dan Implementasi Sistem Terdistribusi dengan Model Replikasi Multi-master
pada Basis Data untuk Optimasi Keandalan Sistem. Tesis ini disusun sebagai
salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Komputer pada Program Ilmu
Komputer Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini
penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak DrEng Heru Sukoco, SSi MT dan Ibu Dr Yani Nurhadryani, SSi MT
selaku komisi pembimbing yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran
sehingga tesis ini dapat diselesaikan.
2. Ibu DrIr Sri Wahjuni, MT selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan
dan masukan untuk perbaikan tesis ini.
3. Kedua orangtuaku Ibu, Bapak dan Istri tercinta, yang selalu tak kenal lelah
mendukung dan mendoakan siang dan malam.

4. Staff Pengajar Program Studi Ilmu Komputer
5. Staff Administrasi Departemen Ilmu Komputer atas kerja samanya membantu
kelancaran proses administrasi hingga akhir studi.
6. Pimpinan dan staff Institut Sains dan Teknologi Al-kamal yang telah
membantu dalam memberikan arahan di tempat penelitian dan menyediakan
data utama dalam penelitian ini.
7. Rekan-rekan ISTA, MKOM13 dan MKOM14 yang setia berdiskusi, membantu
dan tak henti-hentinya memberikan support.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan tesis
ini, namun demikian penulis berharap tesis ini dapat bermanfaat untuk bidang
ilmu komputer, bidang pendidikan dan bidang umum lainnya.
Bogor, Agustus 2015
Ravie Kurnia Laday

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian

1
1
2
2
2
2

2 TINJAUAN PUSTAKA
Ketersediaan Sistem
Kinerja (Performance)
Reliability
Replikasi
Replikasi Multimaster
Proses Replikasi Basis Data
Keuntungan Replikasi Basis Data
Model Data dalam Basis Data
Load Balancing

3
3
4
4
4
5
5
6
6
6

3 METODE
Identifikasi Sistem Berjalan
Prototipe Sistem
Pengujian

7
7
9
13

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

15

5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

20
20
20

DAFTAR PUSTAKA

20

LAMPIRAN

22

RIWAYAT HIDUP

33

DAFTAR TABEL
1 Availability

4

2 Spesifikasi Server dan Client yang berjalan

9

3 Penjelasan fungsi port yang digunakan

12

4 Skenario pengujian ketersediaan server

14

5 Skenario pengujian respon time

14

6 Pengujian ketersediaan

15

7 Pengujian index.php

15

8 Pengujian dtlmahasiswa.php

16

9 Pengujian cetaktranskrip.php

16

10 Hasil uji berdasarkan nilai test-duration

19

11 Hasil uji berdasarkan nilai connection rate

19

12 Hasil uji berdasarkan nilai request rate

19

13 Hasil uji berdasarkan nilai reply time

20

DAFTAR GAMBAR
1 Arsitektur Replikasi Multimaster

5

2 Alur proses penelitian

8

3 Arsitektur sistem informasi akademik

8

4 Model replikasi multi-master

10

5 Topologi load balancer

10

6 Topologi client-server

11

7 Struktur pengujian

11

8 Penambahan domain server basis data pertama pada server ke dua

12

9 Penambahan domain server basis data kedua pada server pertama

12

10 Grafik perbandingan test duration

17

11 Grafik perbandingan connection rate

17

12 Grafik perbandingan request rate

18

13 Grafik perbandingan reply time

18

DAFTAR LAMPIRAN
1 Detail Network Diagram ISTA

22

2 Struktur Data Tabel Sistem Informasi Berjalan

23

3 Tampilan Konfigurasi

28

4 Tampilan pengujian

30

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kemudahan dalam mendapatkan pelayanan atau informasi merupakan salah
satu faktor yang sangat penting dewasa ini terutama informasi pelayanan terhadap
konsumen termasuk di dalam dunia perguruan tinggi (Triyono, 2012). Integrasi
antara teknologi informasi dan proses bisnis akan menghasilkan informasi yang
sangat berharga bagi suatu perusahaan atau organisasi dalam proses pengambilan
keputusan yang menyangkut kepentingan-kepentingan bisnis perusahaan tersebut.
Maka dari itu jaminan akan keamanan serta keandalan suatu teknologi informasi
menjadi faktor penting bagi suatu perusahaan untuk menggunakan teknologi
informasi yang ditawarkan (Ricky 2011). Faktor-faktor yang mempengaruhi
keandalan (reliability) adalah kinerja (performance), ketersediaan (availability)
dan keamanan (security) (Stiawan 2010). Menurut Li (2009) keandalan jaringan
komputer didefinisikan sebagai kemampuan menjalankan fungsi maksimal dalam
suatu periode tertentu dengan melihat waktu pengiriman data, data yang lengkap
dan benar, dan indikator teknik yang mencakup delay (ms/sec), PLR (packet lost
rate) dan BER (bit error rate).
Sistem terdistribusi merupakan suatu bentuk arsitektur sistem di mana
komputer-komputer yang berdiri secara otonom dapat saling berkomunikasi dan
berbagi resource tanpa memperdulikan di mana komputer itu berada dan platform
yang digunakan (Sutanto 2010). Faktor lain yang mendukung ketersediaan data
yaitu dengan melakukan pengolahan DBMS (database management system) yang
baik, pengolahan DBMS sangat mempengaruhi berapa besar waktu yang
diperlukan dalam mengirim sejumlah data sehingga secara tidak langsung akan
mempengaruhi performance dan meningkatkan reliability.
Institut Sains dan Teknologi Al-kamal (ISTA) merupakan salah satu
perguruan tinggi swasta yang berada di bawah koordinasi KOPERTIS III, dalam
menjalankan salah satu fungsinya sebagai perguruan tinggi sangat bergantung
pada kegiatan mengakses server yang berisi basis data mahasiswa sehingga
pemanfaatan jaringan baik ketersediaan, kecepatan maupun keamanan sangat
dibutuhkan. Permasalahan mucul ketika sebuah data yang sudah disimpan
mengalami perubahan atau bahkan kehilangan data sehingga beberapa kasus
seperti tidak tersimpannya data mahasiswa menjadi sebuah kendala tersendiri.
Permasalahan lain terjadi saat koneksi komputer dalam mengakses server sering
mengalami trouble serta lemahnya availability karena basis data tidak memiliki
backup yang andal.
Alternatif dari permasalahan diatas dapat diselesaikan dengan membangun
optimalisasi ketersediaan pada basis data dengan menerapkan teknik replikasi
yaitu suatu teknik untuk melakukan copy dan pendistribusian data dan objekobjek basis data ke basis data lain dan melaksanakan sinkronisasi antar basis data
sehingga konsistensi data dapat terjamin (George et al. 2001). Penelitian lain yang
berjudul “Pembandingan Metode Backup Database MySQL antara Replikasi dan
MySQLDump” mengatakan bahwa teknik replikasi merupakan teknik yang lebih
baik dan lebih efisien dibandingkan teknik MySQLDump baik dari segi

2
penggunaan memori, penggunaan CPU dan waktu proses pada saat server
melakukan poses backup (Tawar 2011).
Penelitian ini menggunakan metode Replikasi Multimaster untuk model
backup basis data dan merancang prototipe sistem terdistribusi dengan load
balancer untuk menjaga ketersediaan data.
Perumusan Masalah
Dari latar belakang yang telah diuraikan maka dapat dirumuskan beberapa
permasalahan, diantaranya adalah :
1. Bagaimana merancang sebuah prototipe sistem yang dapat meningkatkan
keandalan (reliability).
2. Bagaimana mengintegrasikan basis data dengan model multi-master.
3. Bagaimana membangun basis data agar selalu ter-backup otomatis.
Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah diatas maka penelitian ini bertujuan
untuk membangun sistem terdistibusi yang diharapkan mampu untuk :
1. Menganalisa rancangan usulan sistem dalam meningkatkan ketersediaan pada
sistem berjalan.
2. Menghasilkan rancangan sebagai acuan pengembangan sistem dalam
meningkatkan kinerja.
Manfaat Penelitian
1.
2.
3.

Manfaat yang diperoleh setelah dilakukan penelitian ini :
Dihasilkan sebuah usulan pengembangan sistem terhadap pihak terkait.
Menjadi solusi permasalahan bagi pihak kampus.
Dapat dijadikan informasi tambahan dalam implementasi model replikasi
multi-master pada basis data bagi peneliti lain.
Ruang Lingkup Penelitian

1.
2.
3.
4.
5.

Ruang lingkup penelitian ini difokuskan kepada :
Menggunakan data akademik yang berjalan saat ini.
Menerapkan teknik replikasi basis data menggunakan metode Multi-master.
Menggunakan aplikasi PEN sebagai load balancer.
Hasil akhir berupa prototipe sistem terdistribusi.
Tidak membahas keamanan (security) sistem.

3

2 TINJAUAN PUSTAKA
Ketersediaan Sistem
Ketersediaan sistem (system availability) dapat didefinisikan sebagai
lamanya waktu yang tersedia dalam memberikan layanan terhadap para pengguna.
Layanan harus tetap terjaga 24 jam tanpa terhenti baik dipengaruhi oleh cuaca,
jam kerja, liburan atau hari kebangsaan, cuti karyawan, listrik padam dan
sebagainya, di mana layanan dan sumber daya harus mampu diberikan tanpa henti
(Stiawan, 2010).
Faktor yang mempengaruhi ketersediaan,
1. Redundansi / backup : kebutuhan sistem saat ini harus memiliki downtime
yang sangat kecil, salah satu cara untuk mengurangi downtime jaringan
secara umum menggunakan Load balancing, sebuah Teknik yang digunakan
untuk memisahkan antara dua atau lebih hubungan antar jaringan. Memiliki
banyak link dengan optimalisasi pemanfaatan sumber daya, throughput, atau
waktu respon akan lebih baik karena memiliki lebih dari satu link sehingga
dapat mem-backup satu sama lain ketika sambungan jaringan sedang
mengalami gangguan dan mengalami permintaan yang sangat besar pada
jaringan, solusi ini memerlukan keandalan koneksi yang tinggi (high
reliability) dan solusi ini juga dapat digunakan untuk membagi koneksi hulu
dan hilir untuk paket routing yang berbeda
2. Sustainability : sistem yang dibangun harus tahan terhadap kondisi yang telah
diperkirakan sebelumnya, misalnya, sistem akan otomatis berpindah ke
sistem cadangan ketika sistem utama mengalami kegagalan (crash), sistem
cadangan akan melakukan pemulihaan data secara otomatis, sistem akan
melakukan redundansi data ketika sistem Bencana Recovery Center terjadi
saat force majeure.
Parameter yang paling umum digunakan untuk menggambarkan fault
tolerance system adalah dengan mengukur ketersediannya (Availability) dengan
melihat perbandingan mean time to failure (MFFT) dengan mean time to repair
(MTTR), dapat digambarkan dengan persamaan berikut (Sheth 1989),
�

� � ���

�

�� =

�∶�

��

��� � =

����

����+����

(1)

Sedangkan untuk menentukan ketersediaan sistem basis data dengan
melihat persentase waktu keseluruhan basis data yang tersedia ketika diakses oleh
user dapat digambarkan menggunakan persamaan berikut,
�

ℎ

�

�

�

� �

×

(2)

Availability menurut Sheth (1989) dapat dikategorikan menjadi beberapa
level, level tersebut dapat dilihat pada Tabel 1

4
Tabel 1 Availability
Availability
0.99
0.999
0.9999
0.99999

Unavailability of the system
Unavailable for one hour in 4 days
Unavailable for one hour in 41 days (> a month)
Unavailable for one hour in 416 days (> a year)
Unavailable for one hour in 4,166 days (> a 11 years)
Kinerja (Performance)

Kinerja layanan sebuah sistem tidak dipengaruhi oleh perangkat yang
digunakan baik dari perangkat input/output, distribusi, maupun akses harus tetap
terjaga dan tidak terjadi kegagalan yang menyebabkan downtime karena perangkat
yang tidak kompatibel, crash, hang, atau kurangnya dukungan terhadap hardware
dan layanan yang bersifat teknis (Stiawan, 2010).
Reliability
Reliability merupakan salah satu kinerja yang paling penting dalam sebuah
teknologi. Analisis keandalan jaringan terutama berkaitan dengan evaluasi kinerja
jaringan yang memiliki kemampuan untuk bertahan dari kegagalan, digunakan
untuk mengukur stabilitas komponen jaringan dan aplikasi (Chen, 2008). Menurut
Stiawan (2010) manfaat reliability meliputi;
1. Meningkatkan Efisiensi dan Efektifitas sehingga perusahaan akan lebih
berkonsentrasi hanya proses bisnis dalam produk .
2. Membuat pengurangan biaya, dengan sistem yang andal akan mampu
mengurangi biaya yang dibebani dengan biaya pemeliharaan sehingga
memungkinkan perusahaan untuk melakukan proses bisnis lainnya.
3. Meningkatkan pelayanan pelanggan, perusahaan akan dapat berkonsentrasi
pada layanan untuk meningkatkan layanan pelanggan dan kepuasan dalam
berkolaborasi untuk lebih meningkatkaan layanan lainnya.
4. Prove service levels, perusahaan dapat membuktikan tingkat layanan dengan
melihat waktu untuk memulihkan dan downtime terhadap layanan.
5. Identifikasi Proaktif masalah memberlakukan keandalan dan meningkatkan
penerimaan layanan.
6. Identifikasi masalah memberlakukan keandalan yang lebih tinggi dan
membuat peningkatan penerimaan business-critical jasa.
Replikasi
Replikasi adalah penciptaan satu atau lebih salinan “file system” (Munoz
2000). Menurut George (2001) Replikasi adalah suatu teknik untuk melakukan
copy dan pendistribusian data dan objek-objek basis data ke basis data lain dan
melaksanakan sinkronisasi antar database sehingga konsistensi data dapat
terjamin. Teknik replikasi memungkinkan data dapat didistibusikan ke lokasi yang
berbeda melalui koneksi jaringan lokal maupun internet, juga memungkinkan
untuk mendukung kinerja aplikasi penyebaran data fisik sesuai dengan

5
penggunaannya seperti pemprosesan transaksi online dan DSS atau pemprosesan
basis data terdistribusi melalui beberapa server. Replikasi digunakan untuk
menggandakan semua perubahan yang terjadi pada suatu server, disebut master
server atau master, ke server lain yang disebut slave server atau slave (Howard
2010). Dua hal penting dari replikasi adalah menciptakan backup dari server
utama untuk menghindari kehilangan data jika master mengalami kerusakan dan
untuk memiliki salinan dari server utama untuk menjalankan reporting dan
analisis kerja tanpa mengganggu jalannya bisnis. Replikasi, seperti migrasi atau
sinkronisasi data, dikerjakan dalam basis data, antara sumber (source) dan tujuan
(target) (Hart 2004).
Replikasi Multimaster
Salah satu arsitektur yang menjadikan salah satu komputer berfungsi
sebagai master server dan yang lainnya berfungsi sebagai master server juga.
Proses ini memungkinkan setiap komputer dapat write dan read data dalam basis
data sehingga ketika terjadi perubahan pada data master server 1, maka otomatis
data pada master server 2 akan berubah, berlaku sebaliknya (Davies 2010).
Gambar 1 merupakan ilustrasi arsitektur Replikasi Multimaster.

Pengguna

Sever utama
Membaca dan mengedit

Membaca dan mengedit

Mereplikasi
Mereplikasi
DB1

DB2

Gambar 1 Arsitektur Replikasi Multimaster
Proses Replikasi Basis Data
Replikasi basis data adalah proses menggandakan perubahan yang terjadi
pada suatu basis data yang disebut master server atau master ke server lain yang
disebut slave server atau slave (Howard 2010). Dengan proses ini, suatu
perusahaan atau institusi dapat membuat replika dari basis data yang sedang
mereka pakai sebagai backup bila mana terjadi kegagalan pada sistem baik yang
disengaja, maupun yang tidak agar perusahaan/institusi tersebut masih tetap
memiliki salinan dari server utama untuk menjalankan reporting dan analisis kerja
tanpa mengganggu jalannya proses bisnis (Ricky 2011).

6
Keuntungan Replikasi Basis Data
Keandalan data yang tersimpan selalu tersedia karena fasilitas
pengembalian yang saling melengkapi ketika salah satu basis data mengalami
kegagalan. Kinerja yang meningkat terutama untuk proses permintaan karena
dapat melakukan penyeimbangan permintaan pengguna dalam pemanfaatan akses
ke basis data yang berbeda sehingga dapat mempertahankan kierja seluruh server.
Pengurangan beban mengacu kepada replikasi yang dapat digunakan untuk
mendistribusikan data melalui beberapa lokasi. Pengguna juga dapat mengakses
server dari beberapa tempat tanpa harus mengakses server utama sehingga secara
signifikan mengurangi network traffic. Komputasi terputus mengacu pada
bagaimana replikasi didukung oleh snapshot. Shapshot adalah salinan lengkap
atau parsial (replika) dalam rentang waktu tertentu. Snapshot memungkinkan
pengguna untuk bekerja pada subset dari basis data perusahaan ketika server basis
data utama terputus. Kemudian, bila sudah tersambung kembali, pengguna dapat
mensingkronisasi (refresh) snapshot dengan basis data perusahaan. Hal ini
memungkinkan snapshot menerima update dari basis data perusahaan atau basis
data perusahaan menerima update dari snapshot dengan data yang konsisten.
Mendukung banyak pengguna yang membutuhkan banyak aplikasi dalam
menggunakan dan memanipulasi data. mendukung manajemen advance
applications data perusahaan tidak hanya untuk online transaction processing
(OLTP) sistem tetapi juga untuk analisis data aplikasi seperti kemajuan
pergudangan, online analytical processing (OLAP), dan data mining. (Connolly
2005)
Model Data dalam Basis Data
Menurut Indrajani (2015) kriteria untuk menghasilkan model data yang
optimal harus konsisten dengan definisi enterprise dan informasi organisasi
(validasi struktural). Mudah dimengerti oleh professional sistem informasi
maupun pengguna non-teknik (Kesederhanaan). Kemampuan untuk membedakan
antara data yang berlainan dan hubungan antara data dengan batasan-batasan
(ketepatan). Pengeluaran informasi yang tidak berhubungan dengan data lain dan
representasi setiap bagian informasi hanya satu kali (tidak rangkap). Model data
tidak ditentukan aplikasi atau teknologi tertentu dan dapat digunakan oleh banyak
pengguna (digunakan bersama). Kemampuan untuk menyusun dan mendukung
kebutuhan baru dengan akibat sampingan yang minimal terhadap pengguna yang
telah ada (perluasan pengguna). Konsistensi dengan cara yang digunakan oleh
enterprise dan pengaturan informasi (integritas). Kemampuan untuk
merepresentasikan model menggunakan notasi diagram yang mudah dimengerti
(representasi diagram).
Load Balancing
Server load balancing adalah sebuah proses atau
mendistribusikan trafik sebuah alamat halaman web kepada
menggunakan sebuah perangkat jaringan. Perangkat tersebut
yang ditujukan pada suatu alamat dan mendistribusikannya ke
Proses load balancing sepenuhnya transparan bagi end-user.

teknologi yang
beberapa server
menerima trafik
beberapa server.
Load balancing

7
dapat diimplementasikan dengan hardware khusus, software maupun gabungan
keduanya. Konfigurasi standar yang ada memberi gambaran bahwa satu mesin
ditempatkan diantara clien dan server, mesin ini disebut sebagai director karena
tugasnya adalah memberikan balancing pada request dan clien ke server. Sebuah
load balancer adalah perangkat jaringan yang dipasang diantara clien dan server,
bekerja sebagai saklar untuk permintaan dari clien. Load balancer
mengimplementasikan beberapa metode penjadwalan yang akan menentukan ke
arah server mana request dari clien akan diteruskan (Rabu 2012)
Beberapa keuntungan yang diperoleh dari teknik load balancing sebagai
berikut:
1. Flexibility : Server tidak lagi menjadi inti sistem dan resource utama,
tetapi menjadi bagian dari banyak server yang membentuk cluster. Hal ini
berarti bahwa performa per unit dari cluster tidak terlalu diperhitungkan,
tetapi performa cluster secara keseluruhan. Sedangkan untuk
meningkatkan performa dan cluster, server atau unit baru dapat
ditambahkan tanpa mengganti unit yang lama.
2. Scalability : Sistem tidak memerlukan desain ulang seluruh arsitektur
sistem untuk mengadaptasi sistem tersebut ketika terjadi perubahan pada
komponen sistem.
3. Security : Unfuk semua trafik yang melewati load balancer, aturan
keamanan dapat dimplementasikan dengan mudah. Dengan private
network digunakan untuk real servers, alamat lPnya tidak akan diakses
secara langsung dari luar sistem cluster.
4. High-availability : Load balancer dapat mengetahui kondisi real server
dalam sistem secara otomatis, jika terdapat real server yang mati maka
akan dihapus dari daftan real server, dan jika real server tersebut kernbali
aktif maka akan dimasukkan ke dalam daftar real server. Load balancer
juga dapat dikonfigurasi redundant dengan load balancer yang lain.

3 METODE
Metode penelitian ini secara garis besar terdiri dari beberapa tahap, yaitu
identifikasi sistem berjalan, pembangunan prototipe dan pengujian. Alur proses
penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.
Identifikasi Sistem Berjalan
Pada penelitian ini diawali dengan menganalisis dan menggambarkan sistem
yang telah berjalan. Pengambaran sistem berjalan meliputi arsitektur sistem,
arsitektur jaringan dan penggambaran basis data.

8
Mulai

Identifikasi sistem berjalan

Pembangunan prototipe

Arsitektur prototipe

Desain server basis data

Pengujian
Pengujian replikasi

Pengujian kinerja

Selesai

Gambar 2 Alur proses penelitian
Arsitektur sistem terdiri dari sebuah server dan dua buah unit client dengan
menggunakan arsitektur 2-tier sebagai dasar topologi. Arsitektur Sistem Informasi
yang berhubungan dengan kegiatan akademik dapat dilihat pada Gambar 3
menggunakan 2-tier (client-server) dalam melakukan kegiatan mengolah data.
Server utama digunakan sebagai server basis data sedangkan aplikasi terdapat
pada komputer client 1 dan client 2. Spesifikasi server dan client yang berjalan
dapat dilihat pada Tabel 2

Sever utama
192.168.10.244

Client 1
192.168.10.140

Client 2
192.168.10.150

Gambar 3 Arsitektur sistem informasi akademik

9
Tabel 2 Spesifikasi Server dan Client yang berjalan
Spesifikasi

Server

Client

Processor

Intel® CoreTM I3 CPU 540@3.07GHz

Intel(R) Core™ I3

Hardisk

500 GB

300 GB

RAM

2 GB

2 GB

OS

Windows Server 2008

Windows XP

Arsitektur jaringan yang berjalan (Lampiran) memiliki dua buah router yang
membagi menjadi dua jaringan : 1. Jaringan Internal yang dapat dikoneksikan dari
PC yang berada di setiap ruangan, 2. Jaringan Eksternal yang terhubung kepada
seluruh WiFi yang dapat diakses oleh mahasiswa maupun pegawai. Pemisahan
jaringan diperlukan untuk memperkecil kemungkinan rusaknya data server oleh
gangguan dari pihak lain sehingga dibuat dua jaringan yang terpisah.
Hal-hal yang diamati pada basis data berjalan adalah konsistensi data
meliputi penamaan serta panjang data dan melihat data yang rangkap pada basis
data berjalan. Basis data diperoleh dengan meng-export basis data dari server
dengan format file .DMF kemudian meng-convert-nya menggunakan aplikasi
konverter sehingga format data menjadi .sql selanjutnya file tersebut di-import ke
dalam server basis data menggunakan tools MySQL Workbench.

Prototipe Sistem
Arsitektur prototipe
Tahap ini meliputi perancangan replikasi dan arsitektur sistem terdistribusi
mulai dari model client-server sampai perencanaan sistem yang dijadikan
rekomendasi sebagai pengembangan dari sistem yang telah berjalan. Replikasi
digunakan untuk menggandakan semua perubahan yang terjadi pada suatu server
yang disebut master server atau master, ke server lain yang disebut slave server
atau slave (Howard 2010). Dengan mengembangkan sistem yang berjalan
menggunakan replikasi multi-master. Salah satu komputer berfungsi sebagai
master server dan yang lainnya berfungsi sebagai master server juga.
Setelah dilakukan setting replikasi terhadap kedua server basis data
selanjutnya merancang model sistem terdistribusi. Model sistem terdistribusi yang
dikembangkan menggunakan load balancer sebagai penyeimbang pelayanan
dengan mendistribusikan trafic terhadap kedua server basis data yang dibangun.
Sistem ini dibutuhkan untuk melayani permintaan pengguna atas kebutuhan akses
terhadap server basis data. Metode yang akan digunakan dalam penerapan load
balancer yaitu metode round robin di mana metode tersebut merupakan salah satu
metode yang sering digunakan bahkan dapat dikategorikan sebagai metode yang
lebih andal dibandingkan dengan metode lain seperti metode least connection
(Rabu 2012).

10
Arsitektur yang dibangun untuk memenuhi kebutuhan replikasi multi-master
akan menggunakan dua buah server yang berisi basis data. Dengan merancang
salah satu server menjadi server master bagi server slave lain dan menjadi server
master bagi server slave yang lainnya. Prototipe arsitektur replikasi multi-master
dapat dilihat pada Gambar 4.
M1

S2

192.168.10.111

S1

M2

192.168.10.121

Gambar 4 Model replikasi multi-master

192.168.10.111

192.168.10.121

192.168.10.130

Gambar 5 Topologi load balancer
Untuk memenuhi permintaan dari pengguna maka diperlukan sebuah
perangkat atau load balancer yang akan menentukan koneksi terhadap salah satu
server. Perangkat tersebut akan mendaftarkan kedua server dan menentukan
server mana yang akan melayani permintaan dari pengguna. Adapun topologi
load balancer dapat dilihat pada Gambar 5. Terdapat tiga buah server yang
terlibat, server dengan alamat 192.168.10.130 digunakan sebagai load balancer
sedangkan server dengan alamat 192.168.10.111 dan 192.168.10.121 merupakan
server basis data.
Pembuatan webservice pada server load balancer
bertujuan untuk
mengoptimasi pencatatan pengujian perpindahan akses dari server basis data satu
ke server basis data dua maupun sebaliknya. Dengan demikian server dengan
alamat 192.168.10.130 merupakan load balancer sekaligus sebagai server aplikasi
secara bersamaan. Adapun topologi client-server dapat dilihat pada Gambar 6.

11
Replikasi
Replikasi
192.168.10.111

192.168.10.121

Load Balancer Web Server
192.168.10.130

Pengguna

Gambar 6 Topologi client-server
User

Aplication

Utility
Status-ista.php

SHELL
csh

tcsh

sh

ahsa

Bash

System Call

Kernel Linux
Dev Driver

Load Balancer Web Server
192.168.10.130

Hardware

Gambar 7 Struktur pengujian
Arsitektur pengujian yang membuat script php yang mencatat alamat IP,
waktu (diwakili menit dan detik) yang dijalankan pada command shell kemudian
diintegrasikan kedalam mesin server yang sama dengan mesin server load
balancer sehingga keakuratan pencatatan hasil mendekati waktu sebenarnya.
Penempatan file pengujian dapat dilihat pada Gambar 7. Dengan script sebagai
berikut :


12
Desain Server Basis Data
Tahap ini melakukan konfigurasi terhadap server yang bertujuan kedua
server tersebut dapat saling mereplikasi satu sama lain. Dengan memastikan
koneksi antar server basis data yang saling terhubung dan saling mengenali satu
sama lain. Selanjutnya melakukan penambahan hak akses sebagai pengguna basis
data, bertujuan agar setiap perubahan disebuah server akan dikenali dan dicatat
pada file log sehingga server lain dapat melakukan penyesuaian.
Tahap selanjutnya merancang model replikasi multi-master pada server
basis data untuk kemudian diintegrasikan terhadap sistem usulan. Dalam
merancang model replikasi multi-master hal pertama memastikan koneksi antar
server basis data saling mengenali dan terhubung. Jika belum terhubung dapat
melakukan penambahan domain ke dalam file /etc/hosts seperti pada Gambar 6
dan 9 dan melakukan uji koneksi antar server dengan melakukan ping dari dan
terhadap server lain

Gambar 8 Penambahan domain server basis data pertama pada server ke dua

Gambar 9 Penambahan domain server basis data kedua pada server pertama
Kemudian memastikan port 25, 110, dan port 3306 terdaftar di-firewall
pada iptables masing-masing server dalam file /etc/sysconfig/iptables
Tabel 3 Penjelasan fungsi port yang digunakan
No Port
1 25

Fungsi
Keterangan
SMTP (Simple Mail Transport Digunakan dalam hal mengirim
Protokol)
email (data)
2 110 POP3 (Post Office Protokol) Digunakan untuk menerima atau
atau IMAP4 (Internet Message mengakses email (data)
Access Protocol)
3 3306 MySQL
Digunakan untuk mengakses
MySQL

Tahap berikutnya menambahkan pengguna ke basis data yang dimasukkan
oleh server lain (misal : server 2 pada server 1) dapat dikenali oleh server lain,
diperlukan penambahan pengguna untuk setiap basis data dengan perintah SQL
sebagai berikut :

13
grant replication slave on *.* to rad_slave@’%’
identified by ‘istaslave’;
Sebelum melakukan konfigurasi perlu mengetahui posisi master_log_file
(sebagai filelog yang dijadikan acuan dalam teknik replikasi) dengan mencatat
nama master_log_file dan position file tersebut dengan menulis syntac show
master status;
Kemudian melakukan konfigurasi dengan menambahkan host, user,
password, file dan posisi master dengan perintah :
change
master
to
master_host=’istajakartasatu.ista.ac.id’,
master_user=’rad_slave’,
master_password=’istaslave’,
master_log_file=’distalkamalradjtg-01-bin.000005’,
master_log_pos=345;
setelah konfigurasi slave di lakukan selanjutnya
menjalankan slave dengan perintah slave start;
Proses konfigurasi load balancer menggunakan aplikasi PEN dengan
metode round robin serta melakukan sedikit penyesuaian agar aplikasi tersebut
berjalan sesuai dengan kebutuhan, yaitu dengan menyantumkan IP server basis
data pertama dan IP server basis data kedua yang diikuti dengan pencantuman
port 3306 (MySQL) pada baris berikut :
LOGFILE=/var/log/pen.log
CONTROL=127.0.0.1:10080
MAX_CONNECTIONS=500
PORT=3306
BACKEND=2
SERVER1=192.168.10.111:3306
SERVER2=192.168.10.121:3306
Pengujian
Pengujian dilakukan untuk melihat server basis data mana yang sedang
melayani permintaan secara realtime, serta melihat perubahan data dan
menganalisis perpindahan pelayanan server basis data satu ke server basis data
lain dengan membuat script php yang mencatat alamat IP dan waktu. Tahap ini
membuat beberapa skenario yang merepresentasikan beberapa keadaan yang
mungkin terjadi. Setiap skenario server dalam kondisi siap menerima request dari
client (kondisi1 dan kondisi4) dan beberapa skenario server dalam keadaan reboot.
Dengan mematikan beberapa saat server secara bergantian (kondisi2 dan
kondisi3) untuk melihat perubahan koneksi dan menghidupkan kembali serta
mengamati apakah terjadi perubahan koneksi dari pengguna. Pengguna akan
mengirimkan permintaan (request) kepada server dengan jumlah pengguna dan
server serta jumlah permintaan akan disesuaikan dengan ruang ligkup penelitian.
Skenario pengujian ketersediaan dapat dilihat pada Tabel 4.

14

Tabel 4 Skenario pengujian ketersediaan server
Parameter
Servers
User Requests

Skenario
1
kondisi1
request1

2
kondisi2
request2

3
kondisi3
request3

4
kondisi4
request4

Request dikirim dengan membangkitkan beberapa koneksi kemudian
dihitung berapa besar waktu rata-rata koneksi, waktu rata-rata request dan ratarata pengembalian yang dilakukan oleh server. Test duration merupakan lama
waktu yang dibutuhkan dalam melakukan pengujian, berikut merupakan rumus
yang digunakan dalam pengujian kinerja :
Connection rate = Connections ∕ Test-Duration
(3)
Request rate = Requests ∕ Test-Duration
(4)
Reply time = Reply ∕ Test-Duration
(5)
Pengujian kinerja dilakukan mengunakan aplikasi httperf yang diinstall pada
komputer client dengan memanggil script
--server=192.168.10.130
Alamat server yang akan diuji
--uri=/mahasiswa.php
File target yang akan diakses
--num-conns=1000
Menentukan banyaknya koneksi
--rate=1000
Menentukan banyaknya request per detik
Pengujian dilakukan terhadap alamat index.php, dtlmahasiswa.php dan
cetaktranskrip.php di mana pada halaman tersebut merupakan halaman login dan
halaman yang berisikan tentang hasil query data (NIM, Nama, Tanggal Lahir)
mahasiswa serta query yang menampilkan transkrip (nama, NIM, Prodi, matkul,
sks, nilai dan IPK) mahasiswa yang memiliki IPK≤2. Banyaknya koneksi yang
akan dilakukan pengujian terhadap server adalah sebanyak 100-1000 koneksi
sedangkan banyaknya request per detik yang akan dikirimkan sebanyak 1000
req/s. Adapun skenario pengujian dapat dilihat pada Tabel 5

Tabel 5 Skenario pengujian respon time
Skenario
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Banyaknya koneksi 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
1000
Banyaknya request
Parameter

Alamat target 1
Alamat target 2
Alamat target 3

192.168.10.130/index.php
192.168.10.130/dtlmahasiswa.php
192.168.10.130/cetaktranskrip.php

15

4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 6 Pengujian ketersediaan
1
Server 1
Server 1
-

Posisi Awal
Posisi Akhir
Waktu perpindahan

2
Server 1
Server 2
47s

Skenario
3
Server 2
Server 1
61s

4
Server 1
Server 1
-

Pengujian pada skenario pertama dilakukan dengan cara menghidupkan
seluruh server dan melakukan pengecekan apakah seluruh server sudah terhubung
satu sama lain atau belum yang ditandai dengan adanya reply ketika dilakukan
ping keseluruh alamat server. Hal ini dimaksudkan agar seluruh server dalam
keadaan siap menerima request. Kemudian dilakukan pencatatan terhadap posisi
server dengan melihat IP yang tercatat oleh script pengujian yang ditanamkan
pada mesin web server, hasilnya secara default load balancer akan menunjuk
server 1 sebagai server utama.
Skenario kedua melakukan reboot pada mesin server pertama dan melihat
perubahan data berupa IP dan waktu yang tercatat, secara otomatis load balancer
memilih server 2 dengan ditandai dengan tercatatnya IP server 2 pada tabel record
dengan waktu perpindahan dengan rata-rata 47 s. server 1 yang sudah dalam
status standby tidak serta mengembalikan koneksi dari client melainkan posisi
koneksi masih terhubung dengan server 2.
Skenario ketiga melakukan reboot terhadap server dua dan kemudian
didapat perubahan koneksi load balancer yang akan mengarahkan ke server 1
dengan waktu rata-rata 54s. Skenario terakhir memastikan tersedianya server 2
dan melihat perpindahan IP, namun perpindahan IP tidak terjadi melainkan load
balancer akan tetap memilih server 1 walau server 2 sudah kembali normal. Hal
tersebut menunjukan bahwa pergantian server hanya akan terjadi jika salah satu
server mengalami kegagalan koneksi dengan demikian sistem yang telah
dibangun dapat menjaga ketersediaan meningkatkan request client.
Tabel 7 Pengujian index.php
Banyak
Test
koneksi duration (s)
100
1.022
200
1.937
300
2.700
400
3.654
500
4.319
600
4.507
700
4.815
800
7.913
900
9.926
1000
10.088

connection
rate (conn/s)
120.3
121.7
120
114.1
119
137.4
155.6
117.8
90.7
99.1

request
rate (req/s)
120.3
121.7
120
114.1
119
137.4
155.6
117.8
90.7
99.1

reply
time (s)
0.398
0.580
0.719
0.717
0.818
0.724
0.604
0.686
0.616
0.718

16

Tabel 8 Pengujian dtlmahasiswa.php
Banyak
test
connection
request
koneksi duration (s) rate (conn/s)
rate (req/s)
100
76.52
1.653
1.653
200
98.782
2.053
2.037
300
114.433
2.693
2.453
400
143.045
3.283
2.623
500
124.465
4.11
3.13
600
126.093
4.84
3.2
700
132.199
5.49
3.303
800
133.145
6.15
3.357
900
147.061
6.74
3.213
1000
131.22
7.753
3.18

reply
time (s)
42.792
55.824
64.094
63.643
63.460
63.877
66.950
66.169
81.897
66.987

Tabel 9 Pengujian cetaktranskrip.php
Banyak
test
connection
request
koneksi duration (s) rate (conn/s)
rate (req/s)
100
60.833
1.903
1.903
200
81.343
2.563
2.540
300
92.381
3.403
3.110
400
96.576
4.353
3.500
500
97.808
5.357
3.897
600
98.837
6.410
4.163
700
99.659
7.297
4.210
800
106.009
8.057
4.180
900
102.037
9.257
4.513
1000
101.302
10.227
4.973

reply
time (s)
33.940
39.114
46.365
48.316
49.717
47.139
48.498
48.718
49.860
45.641

Berdasarkan Tabel 7, 8, dan 9 dapat dilihat besar rata-rata koneksi
dipengaruhi oleh banyaknya koneksi yang dibangkitkan. Berdasarkan hasil
pengamatan diketahui bahwa rata-rata request dipengaruhi oleh banyaknya
request yang dibangkitkan di mana nilai request tidak selalu sama dengan nilai
banyaknya koneksi yang dibangkitkan. Sedangkatn rata-rata reply merupakan
rata-rata yang memiliki besaran yang lebih kecil dibanding rata-rata koneksi dan
rata-rata request, dikarenakan banyaknya permintaan yang tidak selamanya dapat
dilayani oleh server yang dikarenakan banyak faktor, seperti padatnya traffic pada
sebuah jaringan maupun banyaknya request yang dilakukan banyak user pada
waktu yang bersamaan.

17
160
Waktu pengujian (s)

140
120

100
80
60
40
20
0
100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Banyaknya koneksi

Gambar 10 Grafik perbandingan test duration, ̶ ◊ ̶ index.php,
̶ □ ̶ dtlmahasiswa.php, ̶ ∆ ̶ cetaktranskrip.php

Rata-rata koneksi (conn/s)

Test duration
Waktu pengujian menunjukkan lamanya kegiatan pengujian dilakukan
dalam satu kali pengujian. Waktu pengujian yang dilakukan terhadap alamat
index.php memiliki lama waktu yang paling cepat hal ini dikarenakan alamat
index.php berisikan halaman login. Banyaknya data juga mempengaruhi waktu
pengujian oleh karena itu halaman dtlmahasiswa.php yang berisi data yang besar
memiliki lama waktu pengujian yang paling besar.
Gambar 10 menunjukkan lama waktu yang dilakukan dalam mengakses
halaman index.php, dtlmahasiswa.php, dan cetaktranskrip.php. Secara berurutan
nilai terbaik masing-masing halaman terdapat pada jumlah koneksi 1000, 900, dan
800 dengan nilai waktu pengujian sebesar 10.008s, 147.061s, dan 106.009s.
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Banyaknya koneksi

Gambar 11 Grafik perbandingan connection rate, ̶ ◊ ̶ index.php,
̶ □ ̶ dtlmahasiswa.php, ̶ ∆ ̶ cetaktranskrip.php

18

Rata-rata permintaan (req/s)

Connection rate
Rata-rata koneksi sangat penting untuk mengetahui seberapa besar
kecepatan koneksi yang dilakukan. Rata-rata koneksi dapat dikatakan baik jika
memiliki nilai yang besar, sedangkan jika semakin kecil maka koneksi tersebut
semakin buruk karena akan semakin lama waktu reply time dari server.
Dalam percobaan ini nilai tertinggi dimiliki oleh alamat index.php,
dtlmahasiswa.php, dan cetaktranskrip.php dengan banyak koneksi 700, 1000, dan
1000 dengan masing-masing rata-rata koneksi 155.6conn/s, 7.753conn/s, dan
10.227conn/s
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Banyaknya koneksi

Gambar 12 Grafik perbandingan request rate, ̶ ◊ ̶ index.php,
̶ □ ̶ dtlmahasiswa.php, ̶ ∆ ̶ cetaktranskrip.php
Request rate
Rata-rata permintaan merupakan banyaknya permintaan yang dikirimkan.
Semakin banyak rata-rata permintaan yang dikirim maka semakin cepat reply time.
Gambar 12 menunjukan bahwa rata-rata permintaan yang dibangkitkan alamat
index.php lebih cepat dibanding dtlmahasiswa.php dan cetaktranskrip.php. Besar
koneksi 700, 800, dan 1000 dengan besar request rate masing-masing 155.6req/s,
3.357req/s dan 4.973req/s.
Waktu pengembalian (s)

160
140
120
100
80
60
40
20
0
100

200

300

400

500

600

700

800

900

Banyaknya koneksi

Gambar 13 Grafik perbandingan reply time, ̶ ◊ ̶ index.php,
̶ □ ̶ dtlmahasiswa.php, ̶ ∆ ̶ cetaktranskrip.php

1000

19
Reply time
Waktu pengembalian (reply time) adalah lamanya waktu server menjawab
permintaan (request) pengguna. Reply time menunjukkan seberapa cepat server
dalam melayani permintaan semakin kecil reply time maka sebuah sistem akan
dikatakan semakin baik. Gambar 13 menunjukan bahwa query terhadap halaman
dtlmahasiswa.php memiliki nilai reply time yang paling besar, hal tersebut terjadi
karena banyaknya data yang ditampilkan sehingga mempengaruhi lamanya reply
time yang dilakukan oleh server.
Halaman cetaktranskrip.php yang memiliki query lebih kompleks dari
halaman dtlmahasiswa.php dan index.php. Ketiganya secara berurutan memiliki
nilai terbaik pada koneksi 900, 900 dan 500 dengan besar reply time 49.860s,
81.897s dan 0.818s.
Hasil Uji Signifikan
Analisis pengujian dilakukan dengan menggunakan ANOVA untuk
mengetahui nilai signifikan dari hubungan variabel koneksi yang dibangun dengan
variabel test-duration, connection rate, request rate dan reply time.
Tabel 10 Hasil uji berdasarkan nilai test-duration

Koneksi
Kesalahan
Total

Derajat
Bebas
9
20
29

Jumlah
Kuadrat
3970
76863
80832

Kuadrat
Tengah
441.1
3843.1

F-Value
0.11

P-Value
0.999

Tabel 11 Hasil uji berdasarkan nilai connection rate

Koneksi
Kesalahan
Total

Derajat
Bebas
9
20
29

Jumlah
Kuadrat
890.8
89372.0
90262.8

Kuadrat
Tengah
98.98
4468.60

F-Value
0.02

P-Value
1.000

Tabel 12 Hasil uji berdasarkan nilai request rate

Koneksi
Kesalahan
Total

Derajat
Bebas
9
20
29

Jumlah
Kuadrat
959.9
92153.9
93113.9

Kuadrat
Tengah
106.7
4607.7

F-Value
0.02

P-Value
1.000

20
Tabel 13 Hasil uji berdasarkan nilai reply time

Koneksi
Kesalahan
Total

Derajat
Bebas
9
20
29

Jumlah
Kuadrat
632.4
21492.3
22124.7

Kuadrat
Tengah
70.26
1074.62

F-Value
0.07

P-Value
1.000

Berdasarkan tabel 11 diketahui bahwa hubungan antar koneksi yang dibangkitkan
dengan test-duration saling mempengaruhi (signifikan), hal tersebut ditandai
dengan besar F-Value 0.11 sedangkan Tabel 11,12,dan 13 menunjukan hubungan
jumlah koneksi dengan connection rate, request rate dan reply time tidak saling
mempengaruhi (tidak signifikan) dengan nilai F-Value sebesar 0.02,0.02 dan 0.07.

5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Metode Replikasi Multi-master dapat dijadikan solusi atas masalah
kehilangan data karena data 100% tereplikasi, karena sifat multi-master yang
saling mem-backup satu sama lain. Sistem yang dihasilkan mampu menjaga
ketersediaan data dengan delay waktu perpindahan 1 menit. Rata-rata respon time
dipengaruhi dengan besarnya data yang diakses, waktu yang dibutuhkan dalam
mengakses file index.php sebesar 0.658s, rata-rata query alamat dtlmahasiswa.php
sebesar 63.569s dan alamat cetaktranskrip sebesar 45.730s.
Saran
Penelitian selanjutnya diharapkan melakukan penambahan jumlah server
dan mencoba dengan model replikasi lain.

DAFTAR PUSTAKA
Aida K, Wataru N, Yoshiaki Fu. 2003. Distributed Computing with Hierarchical
Master-woker Paradigm for Parallel Branch and Bound Algorithm.
Proceedings of the 3rd IEEE/ACM International Symposium on Cluster
Computing and the Grid (CCGRID’03).
Chen b,Weidong Z, Yaping Z, Lionel z. Li, “Internet Service Control Based on
Customer Choice”. Proceedings of the 7th. World Congress on Intelligent
Control and Automation June 25 - 27, 2008, Chongqing, China
Connolly T, Begg C. 2005. Database System, 4th Edition. California, Addison
Wesley Publishing Company, Inc.
Davies A. 2010. High Avaibility MySQL Cookbook. Packt Publishing.
Brimingham-Mumbai.

21
George C, Jean D, Tim K. 2001. Distributed Systems Concept and Design. 3rd
Edition. Addison Wesley. USA.
Hart M, Jesse S. 2004. Oracle Database 10g: High Availablity with RAC
Flashback & Data Guard. Osborne, McGraw-Hill Companies, Inc.
Howard G, Irving, SM, Sceales AM, Sauvage AMF, penemu; Celona
Technologies. 2010 Sep 22. Error prevention for data replication. UK Paten
Aplication 2468742
Indrajani. 2015. Database Design (Case Study All In One). Jakarta (ID): Elex
Media Komputindo.
Li R, Ning H, Shuo L, Rui K, Shuo C. 2009. Reliability Testing Tochnology for
Computer Network Aplication. IEEE. 1169-1172. 978-1-4244-4905-8/09.
Morgan DE, Taylor DJ, Custeau G. A Survey of Methods for Improving
Computer