IMPLEMENTASI WEB SERVER LOAD BALANCING PADA MESIN VIRTUAL Implementasi Web Server Load Balancing Pada Mesin Virtual.

IMPLEMENTASI WEB SERVER LOAD BALANCING
PADA MESIN VIRTUAL

MAKALAH
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
FAKULTAS KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA

Diajukan oleh :
Handoko Yoga Hartomo
Ir. Bana Handaga, M.T., Ph.D.

PROGRAM STUDI INFORMATIKA
FAKULTAS KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
JUNI 2015

IMPLEMENTASI WEB SERVER LOAD BALANCING
PADA MESIN VIRTUAL

ABSTRAK


Perkembangan teknologi yang semakin cepat, membuat kebutuhan komunikasi dan
informasi menjadi kebutuhan pokok kehidupan sehari-hari. Semakin banyak yang
mengakses melalui internet, menyebabkan web server bekerja lebih berat dan kinerjanya
kurang optimal. Penggabungan beberapa server(cluster) dengan teknik Load Balance,
bisa digunakan untuk mengatasi permasalahan tersebut karena teknik ini bekerja dengan
membagi beban yang diterima oleh server dan ketika salah server mengalami kegagalan,
maka anggota cluster yang aktif akan melayani permintaan dari client.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat web server dengan teknik Load Balance
pada mesin virtual. Aplikasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah VMware,
Ubuntu Server 14.10, Pound, HAProxy, dan Webserver Stress Tool 8. Pengujian yang
dilakukan adalah pengujian availability dan pengujian dengan Webserver Stress Tool 8.
Berdasarkan pengujian availability, web server anggota cluster yang aktif dapat
melayani client ketika salah satu web server mengalami kegagalan. Berdasarkan
pengujian menggunakan Webserver Stress Tool 8, rata-rata waktu respon pada Pound
dan HAProxy Load Balancer, menunjukkan hasil yang berbeda. Berdasarkan pengujian
dengan Webserver Stress Tool 8, rata-rata waktu respon pada HAProxy menunjukkan
waktu respon yang lebih cepat dibandingkan dengan Pound. Serta kecepatan transfer
data

pada HAProxy menunjukkan kecepatan yang lebih cepat dibandingkan pada


Pound.
Kata Kunci : Cluster, Load Balance, Virtualisasi, Web Server.

IMPLEMENTASI WEB SERVER LOAD BALANCING
PADA MESIN VIRTUAL

ABSTRACK

Rapid technological development, making the need for communication and information
become a staple of everyday life. More and more people are accessing information
through the Internet, causing the web server to work harder and less than optimal
performance. Merging multiple servers (clusters) with Load Balance technique, can be
used to overcome these problems because this technique works by dividing the load
received by the server and when one server fails, then the other cluster members will
server requests from the client.
This study aims to create a web server with Load Balance technique on the
virtual machine. Applications used in this study is VMware, Ubuntu Server 14:10,
Pound, HAProxy, and Webserver Stress Tool 8. This experiment is availability testing,
and testing using Webserver Stress Tool 8. From the test Availability, web server cluster

members can actively serve client when one of the web server failure. Of testing with
Webserver Stress Tool 8, the average response time on the Pound and HAProxy Load
Balancer show different results. Based on testing using the Web Server Stress Tool 8, the
average response time on HAProxy showed a faster response time than the Pound. And
the speed of data transfer on HAProxy showed a faster pace than the Pound.
Keyword : Cluster, Load Balance, Virtualization, Web Server.

layanan untuk pengguna terputus. Hal ini

PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi yang
semakin cepat, membuat kebutuhan akan
komunikasi

dan

informasi

menjadi


dapat menyebabkan pengguna merasa
tidak nyaman, apalagi saat pengguna
sedang melaqkukan aktifitas penting.
Penggabungan beberapa server

kebutuhan pokok kehidupan sehari-hari.
Semakin banyak orang yang mengakses
informasi melalui internet, menyebabkan
web server bekerja lebih berat dan

Oleh sebab itu, maka dibutuhkan
server yang mampu bekerja dengan baik
memberikan

layanan

bisa

digunakan


untuk

mengatasi

permasalahan tersebut karena teknik ini
bekerja dengan cara membagi beban

kinerjanya kurang optimal.

dalam

(cluster) dengan teknik Load Balance,

kepada

pengguna, meskipun request dan beban
yang diterima oleh server semakin

yang diterima oleh server dan ketika
salah


satu

server

mengalami

kegagalan(down), maka anggota cluster
yang lain akan melayani permintaan dari
pengguna.

bertambah. Cara yang paling mudah
TINJAUAN PUSTAKA
adalah menyediakan server yang handal,
tetapi untuk mendapatkannya dibutuhkan
biaya yang cukup besar. Selain itu, jika
server yang melayani hanya satu maka
beban

yang


diterima

server

lama-

kelamaan akan semakin berat. Hal itu
dapat menyebabkan server mengalami
kegagalan(down),

sehingga

semua

Asyanto(2011)
perancangan

dan


melakukan

pembuatan

Load

Balance pada web server LEMIGAS,
sehingga sistem yang dibuat mampu
membagi beban kerja pada web server,
memberikan

ketersediaan,

dan

mengurangi waktu respon terhadap web

server LEMIGAS. Dalam penelitian ini,

Palembang.


menggunakan PPIDOO Network Life

perancangan dan implementasi, kinerja

Circle sebagai metode pengembangan

web server meningkat 4 kali lipat. Hal

sistem. Berdasarkan pengujian dengan

ini membuktikan bahwa Load Balancing

parameter throughput dan waktu respon,

bisa diterapkan untuk meningkatkan

didapatkan bahwa penggunaan

server


perancangan

dan

dilakukan

performa web server.

LVS lebih baik daripada server tunggal.
Saputra(2012)

Setelah

Akhyar(2013)

menerapkan

melakukan


metode load balancing menggunakan

web

Apache Tomcat untuk meningkatkan

implementasi

web

server

server load balancing menggunakan

kinerja

HAProxy, Pengujian dilakukan dengan

UNSIYAH.

cara membandingkan server tunggal

implementasi

dengan server cluster menggunakan

ketersediaan web server yang selalu aktif

awstat, webalizer dan goaccess sebagai

atau ketika salah satu web server

web analyzer. Berdasarkan pengujian,

mengalami kegagalan maka web server

server

lain

cluster

bekerja

lebih

cepat

dibanding server tunggal. Dan ketika

Online

Setelah

dilakukan

dan

pengujian,

masih

aktif

akan

mengatasinya.

salah satu server mengalami kegagalan,
layanan tetap tersedia

yang

KRS

Eludiora,

dkk(2010)

menggunakan strategi LDMA (Load

Margono, dkk(2013) melakukan

Balancing using Decentralized decision-

perancangan dan implementasi Load

making

Balancing pada web server berbasis

memungkinkan setiap server memproses

Cloud

permintaan client.

pada

kantor

DPRD

kota

Mobile

Agent)

yang

Setelah dilakukan

implementasi dan pengujian, web server
dengan

Load

kinerja

yang

Balancer
lebih

dan

Mengumpulkan data. Tahap ini

mempunyai

peneliti mengumpulkan data-data

dibanding

yang diperlukan, pengumpulan data

baik

dilakukan dengan metode literature.

dengan web server tunggal.
Singh

2.

Kumar

(2011)

mengevaluasi kinerja dan ketersediaan
tinggi server merupakan faktor penting
untuk mengatasi permasalahan performa
server. Setelah dilakukan implementasi
dan pengujian menggunakan parameter
throughput dan kecepatan respon, web
server dengan Load Balancer mampu
bekerja lebih baik dibanding dengan web

Dengan metode literature, peneliti
mengumpulkan data tentang web
server berdasarkan buku-buku yang
telah dipelajari untuk mendukung
penelitian

sampai

dengan

penyusunan laporan. Web server
merupakan perangkat penting dalam
layanan web, karena web server
adalah pusat pemrosesan data atau
penyedia layanan. Server tunggal

server tunggal.

dengan performa bagus memiliki
harga mahal, selain itu masih ada
METODE PENELITIAN
kemungkinan
1.

Mulai

dari

Tahap ini

analisis

kebutuhan.

peneliti menganalisis

kegagalan

server

mengalami

(down)

sehingga
client.

mengganggu

aktifitas

kebutuhan seperti Hardware dan

Penggabungan

server

Software

yang

dengan teknik Load Balance bisa

penelitian

mengatasi permasalahan tersebut.

serta

berhubungan
yang dilakukan.

informasi

dengan

(cluster)

Dengan teknik ini, saat salah satu
server mengalami kegagalan (down)

3.

maka server lain akan melayani

peneliti akan diuji. Jika pengujian

secara otomatis tanpa disadari oleh

sistem belum berjalan dengan baik,

client.

maka

Perancangan sistem. Pada tahap ini,

perbaikan atau pembuatan ulang

peneliti membuat desain sistem

sistem sampai pengujian berjalan

yang akan dibuat oleh peneliti.

dengan baik.

Permintaan

dari

client

akan

6.

peneliti

Analisis.

akan

melakukan

Pada tahap ini, peneliti

disalurkan ke server dan beban akan

memenganalisa hasil dari pengujian

dibagi oleh Load Balancer.

sistem yang telah dilakukan.
7.

Pembuatan laporan. Setelah semua
selesai, maka peneliti

membuat

laporan berdasarkan penelitian yang
telah dilakukan

HASIL DAN ANALISIS
Pengujian availability merupakan
Gambar 1 Desain Sistem
4.

5.

pengujian untuk mengetahui apakah web

Pembuatan sistem. Pada tahap ini,

server anggota cluster yang masih aktif

peneliti

sistem

akan melayani client jika anggota cluster

berdasarkan data dan kebutuhan

yang lain mengalami kegagalan(down).

yang telah didapatkan.

Pengujian

Pengujian Sistem. Pada tahap ini,

menonaktifkan salah satu atau dua

sistem

anggota

membuat

yang

telah

dibuat

oleh

dilakukan

cluster,

dengan

kemudian

mengaksesnya
Bedasarkan

brower.

melalui
pengujian

yang

Tabel 1 Error dan Rata-rata Waktu Respon pada
Load Balancer

telah
Pound

HAProxy

dilakukan, Pound dan HAProxy load
Balancer dapat meningkatkan layanan

Clie
nt

web server dengan ketersediaan yang
tinggi(high availability)
Pengujian

dengan

Webserver

500
1000
2000

Err
ors
0
1
10

Ratarata
waktu
respo
n [ms]
24
139
358

Err
ors

Rata-rata
waktu
request
[ms]

0
1
17

16
119
237

Stress Tool 8 dilakukan terhadap kedua
Load

Balancer,

Tester

yang

induk

yang

diketahui bahwa bahwa error terjadi 1

digunakan untuk membuat mesin virtual.

kali saat pengujian dengan 1000 client

Webserver

dan saat pengujian dengan 2000 client,

Stress Tool 8, mensimulasikan beberapa

pada Pound mengalami 17 kali error,

client

dan setiap client mengaksesnya

sedangkan pada HAProxy mengalami 10

100 kali dengan waktu delay 3 detik

kali error. Rata-rata waktu respon pada

terhadap web server dengan Pound dan

kedua Load Balancer

HAProxy Load Balancer. Berdasarkan

perbedaan yang cukup signifikan. Rata-

pengujian,

rata waktu respon pada percobaan

digunakan

Hasil

adalah

pengujian

berikut :

PC
PC

dengan

didapatkan

data

sebagai

Berdasarkan

Tabel

1,

dapat

menunjukkan

pertama dengan 500 client dan 100
request untuk setiap client pada Pound
adalah 24 ms, sedangkan pada HAProxy
adalah 16 ms. Rata-rata waktu respon
pada percobaan kedua dengan 1000

client dan 100 request untuk setiap client

kbit/s, sedangkan pada HAProxy adalah

pada Pound adalah 139 ms, sedangkan

256,14 kbit/s. Kecepatan transfer data

pada HAProxy adalah 119 ms. Dan rata-

pada percobaan kedua dengan 1000

rata waktu

client dan 100 request untuk setiap client

respon pada percobaan

kbit/s,

ketiga dengan 2000 client dan 100

pada

request untuk setiap client pada Pound

sedangkan pada HAProxy adalah 33,72

adalah

358

ms,

sedangkan

pada

Tabel 2 Kecepatan Transfer Data pada Load
Balancer

Clie
nt

500
1000
2000

Reque
st/Clie
nt

100
100
100

Kecepatan
Transfer
Data
(kbit/s)
172,04
28,84
11,56

adalah

28,84

kbit/s. Dan kecepatan transfer data pada
percobaan ketiga dengan 2000 client dan

HAProxy adalah 237 ms.

Pound

Pound

HAProx
y
Kecepata
n
Transfer
Data
(kbit/s)
256,14
33,72
16,79

100 request untuk setiap client pada
Pound adalah 11,56 kbit/s, sedangkan
pada HAProxy adalah 16,79 kbit/s.

KESIMPULAN
Berdasarkan pada pembahasan
yang ada tentang Pound dan HAProxy
Load Balancer,dapat ditarik kesimpulan
sebagai berikut :

Berdasarkan

Tabel

2,

dapat

diketahui bahwa kecepatan transfer data
pada kedua Load Balancer menunjukkan
perbedaan yang signifikan. Kecepatan
transfer data pada percobaan pertama
dengan 500 client dan 100 request untuk
setiap client pada Pound adalah 172,04

1. Mesin

Virtual

dapat

digunakan

untuk mengimplementasikan Load
Balancing Cluster.
2. Pound dan HAProxy load Balancer
dapat meningkatkan layanan web

server dengan ketersediaan tinggi
(high availability)
3. Berdasarkan pengujian yang telah
dilakukan, rata-rata waktu respon
pada Pound dan HAProxy Load
Balancer menunjukkan hasil yang
berbeda.

Berdasarkan

pengujian

menggunakan Web Server Stress
Tool 8, rata-rata waktu respon pada
HAProxy
respon

menunjukkan
yang

lebih

waktu
cepat

dibandingkan Pound.
4. Berdasarkan pengujian yang telah
dilakukan, kecepatan transfer data
Pound dan HAProxy Load Balancer
menunjukkan hasil yang berbeda.
Berdasarakan

pengujian

menggunakan Web Server Stress
Tool 8, kecepatan transfer data pada
HAProxy menunjukkan kecepatan
yang

lebih

dengan Pound.

cepat

dibandingkan

DAFTAR PUSTAKA
Asyanto, Budi. 2011.“Perancangan dan Pembuatan Load Balancing pada Clustering
Web Server Menggunakan LVS(Studi Kasus : Web Server LEMIGAS)”.
Skripsi.Jakarta: Fakultas Sains dan Teknologi Jurusan Teknik Informatika.
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.

Eludiora, Abiona, Aderounmu, Oluwatope, Onime and Kehinde. 2010 "A Load
Balancing Policy for Distributed Web Service" International Journal of
Communications, Network and System Sciences, Vol. 3 No. 8, Hal. 645-654.

Margono, Adriansah ,dan Asribah. 2013.“Analisis dan Perancangan Load Balancing
pada Web Server Berbasis Cloud pada kantor DPRD Kota Palembang”.
Jurnal.Palembang : Jurusan Teknik Informatika. STIMIK PalComTech.

Saputra, Ilham Bayu. 2012.“Perancangan dan Implementasi Load Balancing Web
Server Menggunakan HAProxy”. Skripsi.Surakarta: Fakultas Komunikasi dan
Informatika Jurusan Teknik Informatika. Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Singh dan Kumar. 2011.” Dispatcher Based Dynamic Load Balancing on Web Server
System” International Journal of Grid and Distributed Computing. Vol.4 No.3
Hal. 89-016