ANALISIS DAN IMPLEMENTASI PERFORMANCE LOAD

BALANCING WEB SERVER PADA NGINX

MENGGUNAKAN DOCKER SWARM

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi

Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh :

Destriawan

201510130311037

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2021

LEMBAR PERSETUJUAN

ANALISIS DAN IMPELEMENTASI PERFORMANCE LOAD

BALANCING WEB SERVER PADA NGINX MENGGUNAKAN

DOCKER SWARM

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana (S1)

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh:

DESTRIAWAN

NIM : 201510130311037

Diperiksa dan disetujui oleh:

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. M. Irfan, MT. Amrul Faruq, S.T., M. Eng.

NIDN : 0705106601 NIDN : 0718028601

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISIS DAN IMPLEMENTASI PERFORMANCE LOAD

BALANCING WEB SERVER PADA NGINX MENGGUNAKAN

DOCKER SWARM

Tugas Akhir ini disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh:

DESTRIAWAN

201510130311037

Tanggal Ujian : 17 Februari 2021

Periode Wisuda : 05 Juni 2021

Disetujui Oleh:

Ir. M. Irfan, MT. (Pembimbing I)

NIDN : 0705106601

Amrul Faruq, S.T., M. Eng. (Pembimbing II)

NIDN : 0718028601

Machmud Effendy, ST., M.Eng (Penguji I)

NIDN : 0715067402

Zamah Sari, ST., MT. (Penguji II)

NIDN : 0708087701

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Zulfatman, M. Eng., Ph.D.

NIDN : 0709117804

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : DESTRIAWAN

Tempat/Tanggal Lahir : EMPANG, 30 DESEMBER 1995

NIM : 201510130311037

Fakultas/Jurusan : TEKNIK/ELEKTRO

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir ini dengan judul: “ANALISIS DAN

IMPLEMENTASI PERFORMANCE LOAD BALANCING WEB SERVER PADA

NGINX MENGGUNAKAN DOCKER SWARM ”, dan beserta seluruh isinya adalah

karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun

seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila

kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini,

atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap

menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.

Malang, Februari 2021

Yang Membuat pernyataan

Destriawan

Mengetahui,

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Ir. M. Irfan, MT. Amrul Faruq, S.T., M.Eng.

NIDN : 0705106601 NIDN : 0718028601

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan

rahmat dan hidayah-NYA, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul:

“ANALASIS DAN IMPLEMENTASI PERFORMANCE LOAD BALANCING

WEB SERVER PADA NGINX MENGGUNAKAN DOCKER SWARM ”

Dalam penelitian tugas akhir ini penulis menyajikan metode load balancing docker

swarm terdistribusi untuk mengetahui performa availabilitas dan reliabilitas dari sistem.

Penulis menyadari sepenuhnya, bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih

banyak kekurangannya hal itu tidak lepas karena keterbatasan penulis. Oleh karena itu

kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan demi menghasilkan penulisan

yang lebih baik. Semoga hasil penulisan tugas akhir ini bermanfaat bagi perkembangan

ilmu pengetahuan kedepan.

Malang, 26 Februari 2021

Penulis

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN....................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN ....................................................................................... iv

ABSTRAK ....................................................................................................................v

ABSTRACT ............................................................................................................... vi

LEMBAR PERSEMBAHAN................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ............................................................................................ viiii

DAFTAR ISI .............................................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................1

1.2 Rumusaan Masalah .........................................................................................2

1.3 Batasan Masalah .............................................................................................2

1.4 Tujuan .............................................................................................................2

1.5 Sistematika Penulisan .....................................................................................3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................4

2.1 Docker .............................................................................................................4

2.2 Web Server......................................................................................................5

2.3 Load Balancing ...............................................................................................6

2.4 Round Robin Scheduling Algorithm ..............................................................7

2.5 Nginx...............................................................................................................7

2.6 Apache JMeter ................................................................................................8

2.7 Penelitian Terdahulu .......................................................................................8

BAB III PERANCANGAN SISTEM .......................................................................11

3.1 Kebutuhan Hardware dan Software ..............................................................11

3.2 Desain Sistem................................................................................................11

3.3 Fungsional Sistem .........................................................................................12

3.4 Skenario Pengamatan ...................................................................................13

3.5 Mekanisme Pemodelan Docker Swarm ........................................................14

BAB IV IMPLEMENTASI DAN EVALUASI .......................................................16

4.1 Instalasi Docker Pada Ubuntu Server ...........................................................16

4.2 Implementasi Swarm ...................................................................................17

4.3 Impelementasi Service ..................................................................................18

4.4 Implementasi Load Balancing ......................................................................19

4.5 Evaluasi .........................................................................................................21

4.5.1 Evaluasi Performance ............................................................................21

4.5.2 Evaluasi Fungsional Sistem ...................................................................22

4.5.3 Evaluasi Scalling ...................................................................................23

4.6 Monitoring CPU dan RAM Server ...............................................................24

4.6.1 Total CPU Usage ...................................................................................24

4.6.2 Total RAM Usage .................................................................................25

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.....................................................................27

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................27

5.2 Saran .............................................................................................................27

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................28

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Arsitektur Docker .....................................................................................5

Gambar 2. 2 Cara Kerja Web Server .............................................................................6

Gambar 3. 1 Design Cara Kerja Load Balancing 12

Gambar 3. 2 Flowchart mekanisme Pemodelan Docker Swarm……………………..15

Gambar 4. 1 Gambar Docker Install 16

Gambar 4. 2 Memulai Dan Mengaktifkan Docker ......................................................16

Gambar 4. 3 Gambar Docker Version .........................................................................17

Gambar 4. 4 List Node Pada Docker Swarm...............................................................18

Gambar 4. 5 Script Untuk Membuat Layanan Pada Docker Swarm ...........................19

Gambar 4. 6 Script Untuk Membuat Directory Load Balancer ...................................19

Gambar 4. 7 Script Untuk Masuk Directory Load Balancer .......................................19

Gambar 4. 8 Script Algoritma Round Robin ...............................................................20

Gambar 4. 9 Script Docker Service Loadbalancer ......................................................20

Gambar 4. 10 (a) Jmeter Dengan 200 User (b) Jmeter Dengan 300 User

(c) Jmeter Dengan 400 User (d) Jmeter Dengan 500 User .........................................21

Gambar 4. 11 (e) Interface IP 10.10.102.11 (f) Interface IP 10.10.102.12 ................22

Gambar 4. 12 Perintah Untuk Melakukan Replikasi ...................................................23

Gambar 4. 13 Daftar Proses Service Replikasi............................................................23

Gambar 4. 14 Daftar Service Setelah Di Replikasi .....................................................23

Gambar 4. 15 (g) Grafik CPU IP 10.10.102.11 (h) Grafik CPU IP 10.10.102.12 ......24

Gambar 4. 16 (i) Grafik RAM IP 10.10.102.11 (j) Grafik RAM IP 10.10.102.12......25

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kopparapu, Chandra. 2002. Load Balancing Servers, Firewalls, and Caches.

Canada : Wiley.

[2] Lingayat, A., Badre, R. R., & Gupta, A. K. (2018). Performance Evaluation

for Deploying Docker Containers on Baremetal and Virtual Machine.

Proceedings of the 3rd International Conference on Communication and

Electronics Systems, ICCES 2018, (Icces), 1019–1023.

https://doi.org/10.1109/CESYS.2018.8723998

[3] Mustafa, D. M. (2017). Load balancing algorithms round-robin (rr),

leastconnection, and least loaded efficiency. GESJ: Computer Science and

Telecommunications 2017|No.1(51)

[4] Affan, I. (2018, March 20). Perkembangan Infrastruktur Saat ini. Diambil

kembali dari Mico Citra Utama: https://cv-

mcu.co.id/2018/03/20/perkembangan-infra-saat-ini.html

[5] Adiputra, F. (2015). Container dan Docker: Teknik Vertualisasi dalam

Pengelolaan Banyak Aplikasi Web. Jurnal SimanteC, 4(3).

[6] Pershance, A. (2017). Rancang bangun web hosting menggunakan docker

container dan clustering pada coreos: docker container tugas akhir.

[7] Sujana, A. P. (2019). Implementasi Cluster Server Pada Raspberry Pi

Dengan Menggunakan Metode Load Balancing. Komputika : Jurnal Sistem

Komputer, 8(1), 37–43. https://doi.org/10.34010/komputika.v8i1.1623

[8] Rahmatulloh, A., & MSN, F. (2017). Implementasi Load Balancing Web

Server menggunakan Haproxy dan Sinkronisasi File pada Sistem Informasi

Akademik Universitas Siliwangi. Jurnal Nasional Teknologi Dan Sistem

Informasi, 3(2), 241–248. https://doi.org/10.25077/teknosi.v3i2.2017.241-

248

[9] Nugroho, A., Yahya, W., & Amron, K. (2017). Analisis Perbandingan

Performa Algoritma Round Robin dan Least Connection untuk Load

Balancing pada Software Defined Network. 1(12), 1568–1577. Retrieved

from http://j-ptiik.ub.ac.id

[10] Irza, I. F., Zulhendra, & Efrizon. (2017). Analisis Perbandingan Kinerja

Web Server Apache dan Nginx Menggunakan Httperf Pada Portal Berita

(Studi Kasus beritalinux.com). Jurnal Vokasional Teknik Elektronika &

Informatika, 5(2), 75–82.

[11] Permatasari, D. I., Santoso, B., Ningtias, N., Atika, R., Maulana, I.,

Elektronika, P., & Surabaya, N. (2019). Pengukuran throughput load testing

menggunakan test case sampling gorilla testing. September, 2008–2014.