BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS
4.1.Implementasi Sistem Implementasi sistem e-learning yang terintegrasi dengan HOA merupakan sistem yang berbasis client-server, meliputi perangkat keras dan perangkat lunak yang nantinya akan mendukung kinerja sistem. 4.1.1. Perangkat Keras Topologi jaringan pada sistem pembelajaran e-learning yang terintegrasi dengan HOA terdiri dari sebuah komputer server dan lima buah komputer client.
Gambar 4.1. Topologi Jaringan Sistem.
Jaringan yang dilihat pada gambar 4.1 bersifat lokal. Adapun spesifikasi jaringan dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1. Spesifikasi Jaringan Sistem.
No.
Nama Piranti
Alamat IP/Netmask
Sistem Operasi
1.
Router
192.168.1.1/24
-
2.
Server
192.168.1.2/24
Windows Server 2008
3.
Client1
DHCP
Windows 7
4.
Client2
DHCP
Windows 7 (bersambung) 17
Tabel 4.1. Spesifikasi Jaringan Sistem. (lanjutan).
5.
Client3
DHCP
Windows 7
6.
Client4
DHCP
Windows 7
7.
Client5
DHCP
Windows 7
Sedangkan spesifikasi piranti kerasnya adalah sebagai berikut:
Router TPLINK
Server Harddisk: Seagate Barracuda 500 GB Prosesor: Intel® Pentium® CPU G2010 @ 2.80GHz Memori: 2.00 GB
Client1 Harddisk: WDC WD5000AAKX-221 CA1 ATA Device 500 GB Prosesor: Intel ® Pentium ® CPU G630 @ 2.70GHz 2.70 GHz Memori: 2.00 GB
Client2 Harddisk: WDC WD5000AAKX-221 CA1 ATA Device 500 GB Prosesor: Intel ® Pentium ® CPU G630 @ 2.70GHz 2.70 GHz Memori: 2.00 GB
Client3 Harddisk: ST9500325AS ATA Device 500 GB Prosesor: Intel ® Core™ i3 CPU M 350 @ 2.27GHz 2.27 GHz Memori: 2.00 GB
Client4 Harddisk: WDC WD5000AAKX-221 CA1 ATA Device 500 GB Prosesor: Intel ® Core ™ i3 CPU 540 @ 3.07GHz 3.06 GHz Memori: 4.00 GB
Client5 Harddisk: WDC WD5000AAKX-221 CA1 ATA Device 500 GB Prosesor: Intel ® Pentium ® CPU G2010 @ 2.80 GHz 2.80 GHz Memori: 2.00 GB
18
4.1.2. Perangkat Lunak Implementasi perangkat lunak meliputi instalasi sistem client-server dan integrasi HOA.
4.2.Prosedur Pengujian Prosedur pengujian meliputi pengujian kompatibilitas, pengujian dengan skenario, dan langkah-langkah pengujian sistem. Pengujian kinerja jaringan dilakukan terhadap dua metrik jaringan, yaitu latency/delay dan throughput yang dihasilkan dari paket-paket yang ditangkap oleh Wireshark. 4.2.1. Pengujian Kompatibilitas Pengujian kompatibilitas dilakukan terhadap web browser yang digunakan untuk mengakses halaman web e-learning.
4.2.2. Pengujian dengan Skenario Pengujian dengan skenario akan dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan mengakses streaming dengan local IP melalui client tunggal dan jamak.
4.2.3. Langkah-langkah Pengujian Pengujian dilakukan setelah server telah dijalankan pada skema jaringan yang ditunjukkan pada Gambar 4.1. Pengujian kompatibilitas dilakukan dengan langkahlangkah berikut. 1. Jalankan piranti Wireshark. 2. Buka web browser yang akan diuji. 3. Akses alamat web http://192.168.1.2/moodle. 4. Lakukan analisis yang ditangkap oleh Wireshark. Pengujian dengan skenario yang pertama, yaitu mengakses streaming video dari dalam jaringan intranet, dilakukan dengan langkah-langkah berikut. 1. Jalankan piranti lunak Wireshark. 2. Akses alamat web http://192.168.1.2/moodle dari web browser. 3. Lakukan login. 4. Pilih kursus dan materi kursus, di mana terdapat berkas video. 5. Wireshark akan merekam data yang berjalan. 6. Lakukan analisis dari data yang ditangkap oleh Wireshark. 19
4.3.Hasil Pengujian Hasil pengujian meliputi pengujian kompatibilitas dan kedua pengujian dengan skenario. 4.3.1. Pengujian Kompatibilitas Gambar 4.2, 4.3, dan 4.4 merupakan tampilan situs web dari sistem.
Gambar 4.2. Halaman Awal Situs.
Gambar 4.3. Halaman Login.
20
Gambar 4.4. Halaman Awal Setelah Login.
Gambar 4.5. Tampilan Video.
Tabel 4.2 merupakan ringkasan informasi tentang pengaksesan halaman situs web dari data yang ditangkap oleh Wireshark.
Tabel 4.2. Ringkasan Informasi Pengujian Kompatibilitas Web Browser dengan Wireshark. Web Browser Data Packets Between first and last packet (sec) Avg. packets/sec Bytes Avg. bytes/sec Avg. Mbit/sec
Chrome 2686,400 87,553 31,275 2332015,400 27183,229 0,217
Internet Explorer 369,400 70,858 4,831 298212,600 3676,523 0,029
4.3.2. Pengujian dengan Skenario Hasil pengujian dengan skenario dapat dilihat pada Lampiran B. 21
Mozilla Firefox 3024,600 129,507 22,989 2862651,000 21628,856 0,173
4.4.Analisis Tabel 4.2 yang menampilkan hasil pengujian kompatibilitas ketiga web browser menunjukkan bahwa Internet Explorer (IE) merupakan yang terbaik dalam mengakses situs ‘FTEK E-learning’, yaitu dengan jumlah paket dan waktu paling kecil di antara dua browser lainnya. Akan tetapi, pada saat mengakses berkas video dalam jaringan lokal, IE hanya menampilkan tautan berkas yang kemudian menampilkan jendela permintaan memutar atau menyimpan berkas video. Jadi, video tidak diputar dengan media player default yang terdapat pada web browser, tetapi diputar pada media player default yang terdapat pada komputer client. Hal ini dapat disebabkan oleh add-on IE yang belum terinstal atau versi IE yang belum diperbarui. Hal ini juga terjadi pada Chrome pada sebagian besar client. Berkas video tidak dapat diputar dikarenakan plugin belum diperbarui. Oleh karena itu, Mozilla Firefox dipilih menjadi web browser yang digunakan untuk melakukan pengujian dalam jaringan lokal karena memiliki media player default yang dapat memainkan berkas video. Dalam pengujian dengan skenario ditemukan bahwa Wireshark mengalami ketimpangan (crippled) dalam menangkap paket pada jaringan nirkabel, di mana sistem operasi yang digunakan adalah Sistem Operasi Windows. Berdasarkan standarisasi latency versi Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Network (TIPHON), latency yang dihasilkan oleh client nirkabel pada Lampiran D termasuk dalam kategori poor dan unacceptable. Hal ini bertolak belakang dengan kondisi pada saat pengaksesan video, di mana tidak ditemukan adanya penundaan pemutaran video ketika tombol play ditekan.
Tabel 4.3. Standarisasi Latency Versi TIPHON. Kategori Delay Excellent
Besar Delay < 150 ms
Good
150 – 300 ms
Poor
300 – 450 ms
Unacceptable
> 450 ms
Oleh karena itu, analisis hanya dilakukan terhadap jaringan kabel yang akan diuraikan sebagai berikut:
22
Latency/Delay Waktu latency berdasarkan hasil pengujian dengan Wireshark didapatkan dengan perhitungan sebagai berikut: 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑛𝑐𝑦 = (𝐵𝑒𝑡𝑤𝑒𝑒𝑛 𝑓𝑖𝑟𝑠𝑡 𝑎𝑛𝑑 𝑙𝑎𝑠𝑡 𝑝𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡)/𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡𝑠.......................(4.1)
Nilai-nilai latency tersebut dirangkum ke dalam Lampiran C dan Lampiran D dan digambarkan pada Grafik 4.1 dalam skala logaritmik di bawah ini.
1 1
Waktu (sec)
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
0.1
0.01
0.001
Data ke1
4
5
Grafik 4.1. Latency pada Jaringan Kabel.
Jika dibandingkan dengan Standarisasi TIPHON mengenai latency, yang dapat dilihat pada Tabel 4.3, client pada jaringan LAN memiliki kualitas jaringan yang excellent, yaitu client 1, client 4, dan client 5.
23
Waktu (sec)
0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Data keJamak
Tunggal
Grafik 4.2. Perbandingan Latency antara Client Jamak dan Client Tunggal.
Grafik 4.2 menampilkan perbandingan latency antara jaringan dengan client jamak dan jaringan dengan client tunggal pada spesifikasi client yang sama, yaitu client 5 yang menggunakan kabel UTP kategori cat5e, yang memiliki kecepatan transmisi maksimum 1000Mbps dan kecepatan propagasi sebesar 0,64c, di mana c adalah kecepatan cahaya. Dapat dilihat bahwa jaringan dengan client jamak cenderung memiliki nilai latency yang lebih besar dibandingkan dengan jaringan dengan client tunggal. Waktu yang digunakan client pada jaringan dengan client jamak untuk mentransmisikan paket pertama hingga paket terakhir lebih besar dibandingkan dengan jaringan dengan client tunggal. Salah satu alasan mengapa waktu yang digunakan lebih besar karena pada jaringan yang memiliki jumlah client yang banyak, terjadi pembagian sumber daya, yaitu bandwidth. Hasil pengukuran latency pada jaringan dengan client jamak menurut standarisasi TIPHON bila dinyatakan dalam persentase dinyatakan pada tabel 4.4 sebagai berikut.
Tabel 4.4. Persentase Latency pada Jaringan dengan Client Jamak. Kategori Delay
Besar Delay
Persentase
< 150 ms
99%
Good
150 – 300 ms
1%
Poor
300 – 450 ms
0%
> 450 ms
0%
Excellent
Unacceptable
24
Berdasarkan teori, latency dirumuskan sebagai berikut: 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑛𝑐𝑦 = 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑎𝑔𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑖𝑚𝑒 + 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑖𝑚𝑒 + 𝑞𝑢𝑒𝑢𝑖𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑚𝑒 + 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑑𝑒𝑙𝑎𝑦………………….....………….(4.2)
Di mana queuing time dan processing delay tergantung pada trafik jaringan. Jika beban ditambahkan, maka queuing time-nya juga meningkat. Pada perhitungan latency berdasarkan teori, diambil sampel data dari salah satu data yang didapatkan. Komponen pertama latency, propagation time, dapat dihitung dengan menggunakan rumus: 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒
𝑃𝑟𝑜𝑝𝑎𝑔𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑖𝑚𝑒 =
𝑃𝑟𝑜𝑝𝑎𝑔𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑆𝑝𝑒𝑒𝑑
………………………..(4.3)
Jaringan dengan client tunggal: 𝑃𝑟𝑜𝑝𝑎𝑔𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑖𝑚𝑒 =
6,9𝑚 0,64𝑐
= 3,594 × 10−8
Jaringan dengan client jamak: 𝑃𝑟𝑜𝑝𝑎𝑔𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑖𝑚𝑒 =
6,9𝑚 0,64𝑐
= 3,594 × 10−8
Sedangkan, transmission time dihitung dengan menggunakan rumus:
𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑖𝑚𝑒 =
𝑀𝑒𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒 𝑆𝑖𝑧𝑒 𝐵𝑎𝑛𝑑𝑤𝑖𝑑𝑡ℎ
…………………………………………(4.4)
Jaringan dengan client tunggal: 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑖𝑚𝑒 =
13𝑀𝐵 1000𝑀𝑏𝑝𝑠
= 0,104𝑠
25
Jaringan dengan client jamak: 𝑃𝑟𝑜𝑝𝑎𝑔𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑖𝑚𝑒 =
13𝑀𝐵 1000𝑀𝑏𝑝𝑠 = 0,104𝑠
Sehingga latency untuk kedua jenis jaringan adalah: 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑛𝑐𝑦 = 3,594 × 10−8 𝑠 + 0,104𝑠 = 0,104𝑠
Terdapat perbedaaan antara perhitungan dan pengukuran dengan piranti lunak Wireshark, walaupun nilai latency pada kedua jaringan termasuk dalam kategori excellent. Perbedaan dapat dikarenakan oleh kondisi jaringan pada saat pengujian dan reliabilitas piranti lunak maupun piranti keras yang digunakan. Throughput Throughput merupakan bandwidth dalam kondisi yang sebenarnya karena bersifat dinamis dan bergantung pada kondisi trafik. Berdasarkan hasil pengujian, maka didapatkan nilai throughput yang tertera pada Lampiran F.
2500000.000 2000000.000
Throughput (bps)
1500000.000 1000000.000 500000.000
0.000 2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Data keClient 1
Client 4
Client 5
Grafik 4.3. Throughput pada Jaringan Kabel.
Untuk menghitung throughput, jumlah frame yang dapat dilewatkan dikalikan dengan jumlah bit yang dibawa per frame. Karena jumlah frame 26
tidak dapat diketahui, maka akan digunakan frame rate dari berkas video, yaitu 25fps. Sehingga, akan didapatkan throughput sebesar 𝑇ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ𝑝𝑢𝑡 = 25𝑓𝑝𝑠 × 13𝑀𝐵 = 2,662𝑀𝑏𝑝𝑠
Hal ini berarti bahwa throughput pada jaringan ketika menjalankan streaming video adalah 0,26% dari bandwidth yang tersedia.
0.025
Latency (sec)
0.020
0.015
0.010
0.005
0.000 0
5
10
15
20
25
30
35
Data ke-
Grafik 4.4. Latency pada Client Tunggal.
1400000.000
Throughput (bps)
1200000.000 1000000.000 800000.000 600000.000 400000.000 200000.000 0.000 0
5
10
15
20
25
Data ke-
Grafik 4.5. Throughput pada Client Tunggal.
27
30
35
0.18 0.16
Latency (sec)
0.14 0.12
0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 0
5
10
15
20
25
30
35
Data ke-
Grafik 4.6. Latency pada Client Jamak.
2500000.000
Throughput (bps)
2000000.000
1500000.000
1000000.000
500000.000
0.000 0
5
10
15
20
25
30
35
Data ke-
Grafik 4.7. Throughput pada Client Jamak.
Terlihat dari grafik, baik pada jaringan dengan client tunggal maupun jaringan dengan client jamak, cenderung simetris. Hal ini menunjukkan bahwa sifat antara latency dan throughput adalah kontradiktif. Ketika nilai latency besar, maka throughput bernilai kecil dan sebaliknya.
28
