PERANCANGAN ALAT BANTU AJAR SISTEM TERSEBAR DENGAN MENGGUNAKAN RASPBERRY PI. Erika Ramadhani Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "PERANCANGAN ALAT BANTU AJAR SISTEM TERSEBAR DENGAN MENGGUNAKAN RASPBERRY PI. Erika Ramadhani Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri"

Liani Hadiman
6 tahun lalu
Tontonan:

1 Naskah Publikasi PERANCANGAN ALAT BANTU AJAR SISTEM TERSEBAR DENGAN MENGGUNAKAN RASPBERRY PI Erika Ramadhani Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia Jl. Kaliurang KM.14,5 Yogyakarta ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk memudahkan proses belajar mengajar khususnya matakuliah sistem tersebar. Sistem tersebar merupakan matakuliah pilihan yang sangat penting, karena merupakan pengetahuan dasar untuk pengemangan jaringan komputer. Kesulitan dalam memahami dan mengaplikasikan sistem tersebar dalam proses belajar mengajar ini maka dibuatlah sebuah perancangan alat bantu ajar sistem tersebar dengan menggunakan Raspberry Pi. Perancangan alat bantu ajar ini berupa mini cluster yang disimulasikan dengan menggunakan Packet Tracer. Keluaran dari penelitian ini adalah berupa aturan-aturan komunikasi dan topologi mini cluster untuk tujuan pendidikan khususnya berupa alat bantu ajar matakuliah sistem tersebar. 1. PENDAHULUAN Sistem tersebar merupakan salah satu matakuliah pilihan pada kurikulum Jurusan Teknik Informatika UII yang sangat penting, karena merupakan bentuk dasar pengetahuan pengembangan jaringan. Pada matakuliah ini, mahasiswa diharapkan mampu mengimplementasikan ilmu teori yang sudah dipelajari. Namun pada kenyataannya mahasiswa masih mengalami kesulitan dalam mencapai tujuan dari materi matakuliah tersebut. Dalam proses pembelajaran, mahasiswa kurang didorong untuk mengembangkan kemampuan berpikir. Proses pembelajaran hanya diarahkan kepada kemampuan untuk menghafal informasi tanpa dituntut untuk memahami informasi tersebut dengan menghubungkannya dengan kehidupan sehari-hari. Pada akhirnya mereka pintar secara teori, tetapi miskin aplikasi. Selain itu kesulitan mahasiswa dalam memahami sebuah materi pembelajaran dapat mempengaruhi minat mahasiswa dalam mengikuti matakuliah (Sanjaya, 2007). 39

2 Untuk mencapai hasil maksimal dari setiap pembelajaran dalam perkuliahan, setiap dosen harus menerapkan metode pembelajaran efektif. Terdapat beberapa jenis metode pembelajaran efektif, yakni metode simulasi dan metode praktek. Metode simulasi dapat diartikan sebagai cara penyajian pengalaman belajar dengan menggunakan situasi tiruan untuk memahami konsep, prinsip, atau keterampilan tertentu. Metode simulasi dapat digunakan sebagai metode mengajar dengan asumsi tidak semua metode pengajaran dapat dilakukan secara langsung pada objek yang sebenarnya. Sedangkan metode praktek yaitu memberikan materi pendidikan baik dengan menggunakan alat atau benda dengan harapan anak didik atau mahasiswa menjadi mudah memahami materi pembelajaran sehingga dapat mempraktekkan materi yang dimaksud (Musyahid, 2009). Menyikapi persoalan tersebut, agar mahasiswa tidak mengalami kesulitan didalam memahami serta memotivasi mahasiswa untuk mengikuti matakuliah sistem tersebar, maka diperlukan metode pembelajaran yang efektif yakni dengan cara merancang sebuah alat bantu ajar matakuliah sistem tersebar dalam bentuk skala kecil. Perancangan sistem tersebar dalam bentuk skala kecil ini dilakukan dengan menggabungkan tiga perangkat Raspberry Pi. Raspberry Pi adalah sebuah perangkat mini komputer yang ukurannya hampir mirip dengan ukuran kartu kredit yang bisa dipasangkan di TV atau sebuah keyboard. Perangkat ini mampu bertindak sebagai komputer kecil dan bisa digunakan pada proyek elektronika dan beberapa hal lainnya seperti yang bisa dilakukan pada PC Desktop misalnya spreadsheet, word-processing, dan game. Perangkat ini juga bisa menjalankan video dengan kualitas resolusi tinggi (Lab7, 201) Pada penelitian ini menggunakan metode Network Development Life Cycle (NDLC) dengan tahapan analisis, desain, dan prototyping, implementasi, monitoring, dan manajemen. Namun pada penelitian ini hanya dilakukan sampai dengan tahapan prototyping. Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan prototipe alat bantu ajar untuk mengoptimalkan pencapaian tujuan pengajaran khususnya pengajaran matakuliah sistem tersebar sehingga mempermudah pemahaman dan meningkatkan motivasi belajar terhadap matakuliah sistem tersebar. 2. METODOLOGI Penelitian ini dilakukan dalam 3 tahapan. Tahap pertama adalah analisis yakni melakukan analisis permasalahan dan analisis kebutuhan. Analisis permasalahan dengan cara melakukan analisis terhadap rumusan masalah yang akan diangkat sehingga dapat dilakukan perancangan terhadap jaringan Raspberry Pi. Kemudian analisis kebutuhan meliputi analisis kebutuhan perangkat lunak dan perangkat keras serta analisis topologi jaringan. Tahap kedua adalah desain, merupakan tahapan yang menggambarkan topologi dari jaringan Raspberry Pi. Tahap ketiga adalah prototyping yaitu melakukan proses simulasi dari topologi jaringan yang sudah di rancang. Tahap terakhir adalah dengan melakukan pengujian terhadap sistem yang sudah di rancang dengan menggunakan aplikasi Packet Tracer. 40

3 3.1. Hasil Penelitian 3.2. Analisis Permasalahan 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Beberapa permasalahan yang didapatkan adalah sebagai berikut: a. Pada proses pembelajaran sistem tersebar, mahasiswa perlu diberikan sebuah praktik untuk memudahkan dalam memahami materi yang diberikan. b. Untuk melakukan sebuah praktik matakuliah sistem tersebar, diharapkan mahasiswa mampu melakukan praktik sendiri dengan membuat sistem jaringan komputer kecil. c. Dibutuhkannya perangkat yang terjangkau dikalangan mahasiswa untuk membuat sistem jaringan tersebut Kebutuhan Perangkat Keras Berikut adalah penjabaran kebutuhan perangkat keras pada perancangan alat bantu ajar: 1. 3 buah Raspberry Pi 2. 1 buah Ethernet 3. 2 buah Power USB Hub 4. Wireless Router 5. 2 buah microusb 6. 3 buah microsd (4GB) 7. 3 buah kabel internet Berdasarkan pada penjabaran diatas, Raspberry Pi mendapatkan sumber daya dari port USB. Satu dari 3 buah Raspberry Pi merupakan head node yang bertindak selayaknya sebagai sebuah server. Dua buah Raspberry Pi sisanya digunakan sebagai node komputer yang akan melakukan pekerjaan komputasi Kebutuhan Perangkat Lunak Pada penelitian ini, perangkat lunak yang digunakan adalah Packet Tracer sebagai perangkat untuk simulasi jaringan Topologi Pada analisis topologi ini dilakukan bagaimana membuat perancangan jaringan mini cluster untuk keperluan pendidikan. Analisis topologi dilakukan dengan cara melihat literatur jaringan yang sudah ada kemudian dikembangkan lagi sesuai dengan analisis permasalahan yang sudah dibuat. Literatur topologi jaringan merujuk kepada penelitian Joshua Kiepert yang membuat Rpi Cluster berbasis Beowulf Cluster dengan menggunakan perangkat Raspberry Pi. 41

3.3. Desain Pemetaan jaringan Raspberry Pi dilakukan untuk mengetahui posisi perangkat yang akan dibuat. Struktut jaringan yang akan digunakan bisa dilihat pada gambar 4.1.

Sedangkan 2 sisa node adalah merupakan node slave yang mengerjakan tugas yang berasal dari node pusat. pi0 head pi1 node pi2 node Gambar 3.2. Desain mini cluster Pada gambar 3.

Pada penelitian ini digunakan wireless router untuk menunjang mobilitas cluster untuk tujuan pembelajaran yakni sebagai alat bantu ajar. 3.4.

4 3.3. Desain Pemetaan jaringan Raspberry Pi dilakukan untuk mengetahui posisi perangkat yang akan dibuat. Struktut jaringan yang akan digunakan bisa dilihat pada gambar 4.1. Pada topologi tersebut menggunakan 3 node raspi, sebuah router, dan ethernet switch. Node utama pi0 head merupakan node pusat. Sedangkan 2 sisa node adalah merupakan node slave yang mengerjakan tugas yang berasal dari node pusat. pi0 head pi1 node pi2 node Gambar 3.2. Desain mini cluster Pada gambar 3.2 merupakan desain Raspberry Pi (raspi). Untuk menghubungkan 3 node digunakan ethernet switch. Sisa port yang terdapat pada ethernet switch dihubungkan dengan router. Pada penelitian ini digunakan wireless router untuk menunjang mobilitas cluster untuk tujuan pembelajaran yakni sebagai alat bantu ajar Prototyping Pada bagian ini akan dibuat struktur jaringan raspberry pi dalam bentuk konfigurasi secara perangkat keras dengan konfigurasi secara logik. Konfigurasi perangkat keras bisa dilihat pada gambar 3.3. Setiap node akan diinstal sistem operasi raspbian. Sistem operasi yang diinstal berupa file image yang kemudian di instal pada setiap SD card raspi. Pada saat instalasi, file system di node utama di expand sehingga node lain bisa terkoneksi. 42

Gambar 3.3. Konfigurasi perangkat keras Agar setiap node dapat berkomunikasi, maka dilakukan konfigurasi logik dengan memberikan hostname dan alamat IP untuk setiap node.

5. Pengujian Topologi Pengujian topologi dilakukan dengan cara mengecek koneksi antar perangkat dengan perintah ping. Proses pengujian menggunakan aplikasi Packet Tracer.

5 Gambar 3.3. Konfigurasi perangkat keras Agar setiap node dapat berkomunikasi, maka dilakukan konfigurasi logik dengan memberikan hostname dan alamat IP untuk setiap node. Berikut adalah rangkuman informasi untuk setiap node: Hostname Ip Address Netmask raspberry-pi raspberrypi raspberrypi Tabel 3.1. Konfigurasi logik 3.5. Pengujian Topologi Pengujian topologi dilakukan dengan cara mengecek koneksi antar perangkat dengan perintah ping. Proses pengujian menggunakan aplikasi Packet Tracer. Simulasi mini cluster tersusun atas router, switch, dan 3 buah PC. Setiap PC akan diberikan IP masing-masing berdasarkan pada tabel 3.1. Gambar 3.4. Mini cluster Pengujian sistem akan dilakukan dengan melakukan proses ping terhadap setiap perangkat. Hasil ping dari menuju router adalah sebagai berikut: 43

6 Gambar 3.5. Pengujian koneksi Pada gambar 3.5 menunjukkan bahwa hasil ping menuju router dikatakan berhasil. Hal ini ditunjukkan dengan adanya jawaban respon yang berasal dari router dan tidak ada paket yang hilang. Proses pengecekan koneksi terhadap 2 node yang lain juga dikatakan berhasil. 4. PENUTUP Kesulitan dalam memahami mata kuliah sistem tersebar bisa dieliminasi dengan membuat sebuah prototipe mini cluster dengan menggunakan Raspberry Pi. Prototipe mini cluster dibuat sesederhana mungkin untuk meminimalisir penggunaan perangkat keras dalam menghubungkan node-node. Rekomendasi untuk penelitian ini adalah simulasi yang dilakukan hanya sampai dengan tahap pengecekan koneksi antar perangkat. Oleh karena itu, simulasi ini bisa dikembangkan dan diintegrasikan dengan perangkat sebenarnya. 44

dokumen-dokumen yang mirip

IP Subnetting dan Routing (1)

IP Subnetting dan Routing (1) 1. Tujuan - Memahami prinsip subnetting - Memahami prinsip routing statis 2. Alat Percobaan PC Router dengan 2 NIC 6 unit PC Workstation 6 unit PC Server 1 unit Hub / Switch