Implementasi Sinkronisasi Uni-Direksional antara Learning Management System Server dan User pada Institusi Pendidikan Berbasis Moodle DZATA FARAHIYAH – NRP 2206100140 Bidang Studi Telekomunikasi Multimedia Jurusan Teknik Elektro-FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Kampus ITS, Keputih – Sukolilo, Surabaya 60111 ABSTRAK Learning management system merupakan sistem yang mendukung implementasi elektronik learning (elearning). Akan tetapi, belum ada aplikasi yang memenuhi kebutuhan pengguna dalam mengakses LMS server pada suatu institusi. Oleh karena itu, untuk memudahkan user dalam melakukan update maupun upload konten materi pada LMS Server ini, perlu dilakukan integrasi sistem sinkronisasi uni-direksional pada moodle. Sistem ini terdiri dari 2 jenis sinkronisasi, yaitu server to client dan client to server. Yang akan diimplementasikan pada variasi bandwidth 56 kbps, 384 kbps, 512 kbps, 1 Mbps hingga 2 Mbps. Selain itu, parameter jumlah user yang mengakses juga bervariasi antara 1 hingga 4 user. Kemudian dilakukan pengukuran dan analisa dari hasil implementasi pada jaringan wired dan jaringan wireless. Dari hasil percobaan didapatkan hasil, Nilai troughput sangat bervariasi bergantung pada jumlah user yang mengakses LMS server. Nilai packet loss pada sinkronisasi LMS relatif bagus, yaitu dibawah 0%. Untuk sinkronisasi data sebesar 10,6 MB pada sistem terintegrasi, rata-rata waktu terlama adalah 6492.6422 sekon pada kanal dengan bandwidth 56 Kbps, dan waktu tercepat 6.9896 sekon pada kanal dengan bandwidth 2 Mbps dengan jumlah user 1. Bandwitdh yang ideal untuk sinkronisasi jika meninjau lamanya waktu sinkronisasi maka digunakan bandwidth sebesar 384 kbps.
mendapatkan konten-konten yang sesuai dengan mata kuliahnya. Oleh karena itu, untuk memudahkan user dalam melakukan update maupun upload konten materi pada LMS Server ini, perlu dilakukan integrasi sistem sinkronisasi pada moodle. Selanjutnya, analisa terhadap implementasi sistem sinkronisasi uni-direksional antara LMS server dan LMS user perlu dilakukan guna mengetahui performansi dan waktu sinronisasi dari suatu sistem pada jaringan wired dan wireless pada suatu institusi pendidikan. II. A.
MODEL SISTEM Implementasi Pengukuran Sistem Sinkronisasi Pada tugas akhir kali ini, dilakukan pengujian tentang performansi jaringan yang digunakan untuk implementasi sistem sinkronisasi LMS server dan user untuk pengukuran server to client dan client to server dengan menggunakan bandwith bervariasi yaitu 56 kbps, 384 kbps, 512 kbps, 1 Mbps, dan 2 Mbps seperti ditunjukkan pada gambar 3. START
Perancangan Sistem sinkronisasi dan topologi jaringan
Menjalankan program sinkronisasi
Kata kunci: LMS, sinkronisasi uni-direksional, user PENDAHULUAN Perkembangan teknologi informasi (IT) mempengaruhi munculnya kegiatan belajar dan mengajar dengan konsep e-Learning. Sesuai dengan perkembangannya akan kebutuhan sistem e-Learning yang terintegrasi dan reliable, saat ini banyak aplikasi Learning Management System (LMS) secara komersial maupun opensource yang dikembangkan untuk mendukung sistem pengajaran. Adapun secara umum LMS yang sering digunakan di setiap institusi pendidikan tinggi adalah Modular Object Oriented Dynamic Learning Environment atau biasa disebut Moodle. Pada percobaan sebelumnya [1], telah dibuat suatu program sinkonisasi untuk menyinkronkan konten dan materi antar LMS server. Akan tetapi, proses sinkronisasinya masih bersifat manual, yaitu dengan mengakses terminal yang terdapat pada sistem operasinya. Selain itu, belum adanya program untuk akses pengguna pada LMS server juga merupakan salah satu kekurangannya. Pada tugas akhir ini, LMS Server pada suatu Institusi tertentu dikembangkan secara bertahap dengan melakukan penambahan-penambahan konten secara berkala agar pengguna (user) dapat mengaksesnya untuk
Pemilihan jenis sinkronisasi Server to client
I.
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Pemilihan jenis sinkronisasi client to server
Menjalankan wireshark untuk pengambilan data
1 user
2 user
3 user
4 user
Pengkuran pada variasi Bandwidth
Bandwidth 56 kbps
Bandwidth 384 kbps
Bandwidth 512 kbps
Bandwidth 1 Mbps
Pengamatan performances
STOP
Gambar 1. Diagram alir pengukuran
Bandwidth 2 Mbps
B. Implementasi Sistem Sinkronisasi Terintegrasi dengan LMS. Sistem sinkronisasi yang akan dibangun berbeda dengan sistem sinkronisasi yang telah ada. Sistem sinkronisasi ini berbasis web atau web-based. Halaman untuk proses sinkronisasi sudah diintegasikan dengan halaman depan e-learning untuk mempermudah akses pengguna saat melakukan sinkronisasi. Sistem sinkronisasi terintegrasi ini memiliki dua alur sinkronisasi yang berbeda, yaitu sinkronisasi server to client dan client to server [2.laporan Bu Lina]. Berikut ini adalah diagram alir dari sistem sinkronisasi yang digunakan:
Gambar 2. Tampilan home pada moodle site yang terintegrasi dengan halaman untuk sinkronisasi Start
Apakah port mysql:3306 telah terbuka
belum
Open port mysql: 3306
sudah
2.
Client to Server Alur sinkronisasi client to server dapat digambarkan sebagai suatu proses upload materi atau tugas dari LMS client atau user ke LMS server. C.
Topologi Jaringan Pada gambar desain topologi jaringan, direncanakan implementasi sistem sinkronisasi yang akan terbagi ke dalam dua macam tipe jaringan utama yaitu secara wired dan wireless. Pada konfigurasi topologi jaringan pada gambar 1 dan gambar 2 dibawah ini, sistem sinkronisasi ini menggunakan 1 buah komputer sebagai LMS server serta 4 buah komputer sebagai LMS user. LMS server merupakan komputer yang berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan master semua konten dan obyek pembelajaran dari berbagai user. Sedangkan LMS user merupakan LMS dari pengguna yaitu mahasiswa maupun pengajar di sebuah institusi pendidikan dimana pengguna hanya memiliki konten serta materi obyek pembelajaran tertentu yang dikehendaki. Dengan adanya switch maka jalur data antara sinkronisasi LMS akan diasumsikan berada pada satu jaringan yang sama. Dengan ini maka sikronisasi antara LMS server dan user dapat dilakukan secara bersamaan dalam satu waktu dengan jumlah user yang bervariasi dari 1 hingga 4 user. Disamping itu, pada konfigurasi ini akan diujikan mekanisme sinkronisasi dengan mengujinya pada variasi bandwidth yang berbeda-beda yaitu 56 kbps, 384 kbps, 512 kbps, 1 Mbps, dan 2 Mbps dan besar data yang disinkronisasikan adalah sebesar 10,4 MB untuk sinkronisasi server to client dan sebesar 1.3 MB untuk sinkronisasi client to server.
Jalankan program sinkronisasi
Mahasiswa 1
Server to Client Atau Client to server
Mahasiswa 2
LMS User 10.122.69.156
LMS User 10.122.69.157
CtoS StoC Database Server
Database user
LMS Server 10.122.69.41
Switch
Mahasiswa 3 ID Tabel terpilih
ID Tabel terpilih
Mahasiswa 4
LMS User 10.122.69.168
LMS User 10.122.69.159
Gambar 4. Desain topologi jaringan wired Apakah ID sama?
ya Insert Tabel dengan ID yang belum dimiliki - Server to client - Client to server
tidak
Mahasiswa 1 LMS User 10.122.69.156 LMS Server 10.122.69.41
Mahasiswa 2
Stop
Gambar 3. Diagram alir sistem sinkronisasi Server to Client Alur sinkronisasi server to client dapat digambarkan sebagai suatu proses download konten dan materi dari LMS server ke LMS client atau user secara otomatis melalui proses sinkronisasi.
Access Point
Mahasiswa 3
1.
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
LMS User 10.122.69.157
Mahasiswa 4
LMS User 10.122.69.159
LMS User 10.122.69.168
Gambar 5. Desain topologi jaringan wireless
D.
Performansi (Network Performance) Pengujian Network Performance pada aplikasi sistem sinkronisasi LMS server dan user dapat diamati dengan menggunakan program Wireshark. Wireshark mampu membaca paket-paket data yang lewat pada jaringan dan menganalisanya. Beberapa protokol yang didukung Wireshark antara lain TCP, UDP, RTP, SIP, dan lain-lain. Data pada proses sinkronisasi ini adalah TCP. Beberapa parameter QoS yang di-capture melalui Wireshark untuk pengujian Network Performance antara lain: 1. Troughput Throughput adalah jumlah bit yang diterima dengan sukses perdetik melalui sebuah sistem atau media komunikasi dalam selang waktu pengamatan tertentu. Umumnya throughput direpresentasikan dalam satuan bit per second (bps). Untuk men-capture nilai throughput dapat dilakukan dengan melihat nilai bit per second (bps) dari B ke A. B adalah server dan A adalah user pada hasil Conversation di Wireshark.
troughput dan packet loss serta waktu sinkronisasi jaringan sistem sinkronisasi terintegrasi LMS server dan user. Analisis dilakukan berdasarkan data yang didapat dari hasil transfer data antar server dan user pada jaringan Local Area Network (LAN) & local wireless yang merupakan representasi dari jaringan local inherent di suatu institusi. Capture performansi dilakukan melalui software Wireshark. Adapun data yang di-capture adalah TCP dengan hanya alamat asal server dan tujuan user. A. Pengamatan Troughput Pengukuran throughput dilakukan dengan mengamati proses transfer data yang terjadi di antara keduanya. Melalui throughput kita dapat melihat kualitas jaringan terhadap data yang dikirimkan atau disinkronisasikan secara baik atau buruk. Semakin besar throughput yang didapatkan maka semakin optimal transmisi data yang dilakukan dalam jaringan. Server to Client
2.
Packet Loss Packet loss didefinisikan sebagai kegagalan transmisi paket IP mencapai tujuannya. Kegagalan paket tersebut mencapai tujuan, dapat disebabkan oleh beberapa kemungkinkan, diantaranya yaitu: 1 . Terjadinya overload trafik didalam jaringan, 2 . Tabrakan (congestion) dalam jaringan, 3. Error yang terjadi pada media fisik, 4. Kegagalan yang terjadi pada sisi penerima antara lain bisa 5 . disebabkan karena overflow yang terjadi pada buffer. Di dalam implementasi jaringan IP, nilai packet loss ini diharapkan mempunyai nilai yang minimum. Secara umum terdapat empat kategori penurunan performansi jaringan berdasarkan nilai packet loss sesuai dengan versi Tiphon yaitu seperti tampak pada tabel 1[1].
a.
Pada jaringan wired
Tabel 1. Kategori Performansi Jaringan [1] Kategori Degredasi
Packet loss
Sangat bagus
0%
Bagus Sedang Jelek
3% 15% >25%
3.
Waktu Sinkronisasi Waktu sinkronisasi merupakan waktu yang dibutuhkan unruk menyelesaikan proses sinkronisasi di antara LMS server dan client. Untuk melihat waktu sinkronisasi kita dapat melihatnya dari nilai duration. Duration adalah lama waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data yang terjadi hanya pada alamat-alamat tertentu. Nilai ini juga dapat dilihat pada Conversation di Wireshark. HASIL UJI COBA Pada bagian ini akan dilakukan pembahasan mengenai analisis data serta pembahasan mengenai hasil implementasi yang telah dilakukan pada bagian sebelumnya yaitu mengenai performansi meliputi
b. Pada jaringan wireless Gambar 6 a. dan b. Grafik troughput untuk sinkronisasi server to client. Data dari gafik diatas didapatkan bahwa rata-rata troughput yang dihasilkan masih sesuai dengan bandwidth yang digunakan Client to server
III.
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
a.
Pada jaringan wired
b. Pada jaringan wireless Gambar 7 a. dan b. Grafik troughput untuk sinkronisasi client to server Data dari gafik diatas didapatkan bahwa rata-rata troughput yang dihasilkan masih sesuai dengan bandwidth yang digunakan B. Pengamatan Packet Loss Pengukuran packet loss dapat diamati dengan hilangnya paket yang diterima selama transmisi Server to Client
a.
b. Pada jaringan wireless Gambar 9 a. dan b. Grafik packet loss untuk sinkronisasi client to server Packet loss yang dihasilkan bernilai jauh di bawah 0%, hal ini bisa jadi disebabkan oleh data yang dikirmkan berupa databse dan melalui protocol TCP sehingga sedikit data yang hilang. C. Pengamatan Waktu Sinkronisasi Pengukuran lamanya waktu pada pengujian proses sinkronisasi di antara LMS server dan user ini dilakukan guna mengetahui waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses sinkronisasi pada kondisi akses user ke server lebih dari 1. Server to Client
Pada jaringan wired
a.
Pada jaringan wired
b. Pada jaringan wireless Gambar 8 a. dan b. Grafik packet loss untuk sinkronisasi server to client. Client to Server b. Pada jaringan wireless Gambar 10 a. dan b. Grafik waktu sinkronisasi untuk sinkronisasi server to client.
a.
Pada jaringan wired
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Client to Server
a.
Pada jaringan wired
IV.
KESIMPULAN Dari hasil analisis yang telah dilakukan pada implementasi sistem sinkronisasi unid-direksional pada jaringan wired dan wireless dengan variasi bandwidth 56 Kbps, 384 Kbps, 512 Kbps, 1 Mbps, dan 2 Mbps maka diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan acuan: 1. Bandwitdh yang ideal untuk sinkronisasi jika meninjau lamanya waktu sinkronisasi maka digunakan bandwidth sebesar 384 kbps. 2. Untuk sinkronisasi data sebesar 10,6 MB pada sistem terintegrasi, rata-rata waktu terlama adalah 6492.6422 sekon pada kanal dengan bandwidth 56 Kbps, dan waktu tercepat 6.9896 sekon pada kanal dengan bandwidth 2 Mbps dengan jumlah user 1. 3. Nilai packet loss pada sinkronisasi LMS relatif bagus, yaitu dibawah 0%, karena data yang ditransfer berupa database dan menggunakan protocol TCP, sehingga sedikit data yang hilang. 4. Nilai troughput sangat bervariasi bergantung pada jumlah user yang mengakses LMS server. 5. Sinkronisasi data berupa file membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan data berupa database. V.
b. Pada jaringan wireless Gambar 11 a. dan b. Grafik waktu sinkronisasi untuk sinkronisasi client to server. Waktu sinkronisasi dari grafik, dapat diamati bahwa, pada bandwidth 56 kbps, proses sinkronisasi menjadi sangat lama, apalagi jika dibebani dengan lebih dari 1 user. D. Perbandingan dengan hasil tugas akhir sebelumnya Table 2. percobaan dengan sinkronisasi data berupa File
Tabel 3. percobaan dengan sinkronisasi data berupa database Mysql
Dari table dapat dianalisis bahwa sinkronisasi data berupa file membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan data berupa database. Hal ini dikarenakan, database terdiri dari bagian-bagian kecil dari suatu data.
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
DAFTAR PUSTAKA
[1] Firmansyah, A., 2009. Implementasi Sistem Sinkronisasi Uni-Direksional pada Learning Management System antar Institusi Pendidikan. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Elektro ITS. Surabaya [2] Linawati, Ir. MEngSc, PhD. 2009. Implementasi dan Integrasi Aplikasi Learning Management System Dan Video Conference Untuk Meningkatkan Efektivitas Pembelajaran. Laporan akhir penelitian. Universitas Udayana. Denpasar.
RIWAYAT PENULIS Dzata Farahiyah, lahir di Surabaya 15 Agustus 1988, merupakan anak pertama dari 4 bersaudara pasangan Soepriyono dan Siti Ruqoiyah. Memulai pendidikan formalnya di SMAN 6 Surabaya, dan melanjutkan studi di Jurusan Teknik Elektro, Bidang Studi Telekomunikasi Multimedia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Penulis juga akif di berbagai kegiatan kemahasiswaan di lingkup jurusan maupun ITS, dari mulai menjadi staff sampai menjadi kepala biro. Penulis pernah menjadi finalis lomba karya tulis Beswan Djarum tingkat regional Surabaya. Selain itu penulis juga pernah menerima beasiswa dari PT.Djarum.
