PERANCANGAN SISTEM CLOUD PRIVATE
DAN INFRASTRUKTUR DATA CENTER
BERBASIS VIRTUALISASI UNTUK
MENUNJANG PELAYANAN KESEHATAN DI
RSU QUEENLATIFA
Rendi Nicolas Mahendra1.
I Gde Agung Sri Sidhimantra2 Manajemen Informatika.
Universitas Negeri Surabaya AU Surabaya.
Indonesia 21071@mhs.
igdesidhimantra@unesa.
AbstrakAi Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem cloud private berbasis virtualisasi untuk mendukung pelayanan kesehatan di RSU Queen Latifa.
Dengan menerapkan arsitektur mikroservis, infrastruktur ini memberikan fleksibilitas, skalabilitas, dan efisiensi dalam pengelolaan layanan IT.
Pengujian performa menggunakan alat K6 menunjukkan peningkatan signifikan dalam latensi, throughput, dan penggunaan sumber daya.
Sistem keamanan diterapkan melalui firewall.
VPN, dan enkripsi data untuk melindungi privasi pasien.
Proses backup otomatis berbasis snapshot memastikan pemulihan data yang Hasil penelitian ini memberikan solusi atas kendala operasional rumah sakit terkait ketersediaan sistem dan keamanan data.
Kata kunciAi Cloud private, virtualisasi, mikroservis, keamanan data, backup otomatis.
AbstractAi This study aims to design and implement a private cloud system based on virtualization to support healthcare services at RSU Queen Latifa.
By adopting a microservices architecture, this infrastructure provides flexibility, scalability, and efficiency in IT service Performance testing using the K6 tool demonstrates significant improvements in latency, throughput, and resource usage.
Security measures are implemented through firewalls.
VPNs, and data encryption to protect patient privacy.
Automated snapshot-based backup ensures rapid data recovery.
The findings of this study provide solutions to operational challenges related to system availability and data security.
Key wordAi Cloud private, virtualization, microsevice, security, backup automation.
AU PENDAHULUAN
Dalam digitalisasi, pelayanan kesehatan memerlukan sistem IT yang handal, scalable, dan aman untuk mendukung operasional rumah sakit.
RSU Queen Latifa saat ini menghadapi tantangan terkait keterbatasan infrastruktur server, seperti sulitnya menangani beban kerja tinggi, kurangnya redundansi, dan minimnya sistem Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem cloud private berbasis virtualisasi dengan arsitektur mikroservis untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan layanan IT.
Selain itu, sistem monitoring real-time dan keamanan data menjadi fokus utama untuk memastikan kelangsungan operasional rumah sakit.
II.
AU TINJAUAN PUSTAKA
1 Virtualisasi dan Cloud Private Virtualisasi telah menjadi fondasi utama dalam transformasi infrastruktur TI modern.
Teknologi ini memungkinkan pengelolaan sumber daya dengan lebih efisien melalui pengurangan ketergantungan pada perangkat keras fisik.
Pengembangan virtualisasi server dapat mengoptimalkan data center, seperti yang diterapkan di UIN Sultan Syarif Kasim Riau.
Selain itu, private cloud, yang menawarkan keamanan dan kendali penuh atas data, menjadi pilihan ideal untuk organisasi yang membutuhkan privasi tinggi .
2 Infrastruktur Data Center Infrastruktur data center mencakup fasilitas fisik yang dirancang untuk menyimpan, memproses, dan mengelola sumber daya komputasi.
Pengorganisasian server dalam rack cabinet harus memperhatikan aspek-aspek seperti manajemen kabel , sirkulasi udara , dan penempatan perangkat berdasarkan prioritas beban kerja.
Pengelolaan infrastruktur yang baik dapat meningkatkan keberlanjutan dan performa operasional sistem IT secara keseluruhan.
3 Arsitektur Sistem Cloud Private untuk Pelayanan Kesehatan Cloud private menjadi solusi yang relevan untuk mengatasi tantangan dalam pengelolaan data pasien.
Salah satu model konseptual cloud computing yang telah terbukti meningkatkan manajemen layanan kesehatan adalah pendekatan Service-Oriented Architecture (SOA) yang diintegrasikan dengan teknologi cloud.
Model ini fungsinya, sehingga setiap layanan dapat dikelola secara independen dan modular.
Implementasi ini tidak hanya memperkuat keamanan dan keandalan sistem informasi kesehatan, tetapi juga meningkatkan efisiensi operasional melalui otomatisasi dan skalabilitas.
Cloud private juga dapat mendukung pelayanan kesehatan di daerah pedesaan dengan pengelolaan data pasien yang lebih aman dan terstruktur.
4 Monitoring dan Manajemen Infrastruktur Monitoring real-time menjadi komponen penting dalam memastikan stabilitas dan keandalan sistem.
Pengujian beban menggunakan K6 dapat membantu dalam mengdentifikasi seberapa kuat server menahan beban dengan jumlah request tertentu.
Penggunaan alat seperti Prometheus dan Grafana dapat memberikan visualisasi data yang akurat dalam pengembangan arsitektur cloud di bidang kesehatan.
5 Keamanan Data di Layanan Kesehatan Keamanan data pasien adalah prioritas utama dalam pelayanan kesehatan, terutama dalam era digital.
Teknologi seperti enkripsi, firewall, dan VPN telah menjadi langkah standar untuk melindungi informasi sensitif .
Tata kelola sistem informasi kesehatan di Indonesia juga telah diatur dalam Undang-Undang Nomor 17 Tahun 2023, yang memberikan pedoman dalam memastikan kerahasiaan dan integritas data pasien .
Langkah awal dalam penelitian ini adalah mengidentifikasi permasalahan utama yang terjadi pada infrastruktur teknologi di RSU Queen Latifa, berlokasi di Jl.
Ringroad Barat No.
Mlangi.
Nogotirto.
Kec.
Gamping.
Kabupaten Sleman.
Daerah Istimewa Yogyakarta 55294.
Berdasarkan wawancara dengan tim IT permasalahan yang merujuk pada empat aspek utama, yaitu fleksibilitas, ketergantungan pada infrastruktur, monitoring, serta backup data AU Pengumpulan Data Proses pengumpulan data dilakukan dengan metode wawancara mendalam kepada pak Ikhsan Marda Saputra S.
Kom, sebagai Koordinator IT RSU Queen Latifa.
TABEL 1.
IDENTIFIKASI MASALAH
Pertanyaan Jawaban Bagaimana server saat ini jumlah pasien atau beban kerja "Saat ini, server yang ada sulit untuk menangani beban jika pasien sedang Apakah server yang digunakan saat ini dapat dengan mudah "Tidak, downtime dan sering kali yang sedang berjalan.
Apa tantangan terbesar dari seluruh layanan aplikasi yang berjalan pada satu server fisik?r "Jika server mengalami masalah, maka semua layanan ikut terdampak, di sisi lain kami juga kesulitan dalam proses baru karena perbedaan dependensi dari aplikasi yang digunakan.
Bagaimana proses sistem dilakukan saat ini? "Proses pengembangan dilakukan menggunakan komputer pribadi untuk kemudian langsung di Seberapa sering downtime terjadi, dan bagaimana "Downtime cukup sering terjadi, terutama saat ada lonjakan beban.
Hal ini i.
AUMETODE PENELITIAN
Gambar 1.
Alur penelitian AU Identifikasi Masalah dampaknya pada operasional rumah menghambat layanan dan harus pindah ke manual Apakah ada sistem real-time untuk performa server dan aplikasi? "Belum Saat ini, kami Bagaimana biasanya masalah pada server terdeteksi sebelum berdampak besar? "Kami mengetahui masalah dari laporan pengguna atau dari inspeksi manual, yang tidak selalu efektif.
Apakah ada sistem backup otomatis untuk melindungi data pasien? "Tidak ada backup server, hanya backup database yang di lakukan secara Ay Bagaimana perlindungan data pasien dilakukan? "Perlindungan data pasien username dan password bawaan teknologi tanpa tambahan atau enkripsi data yang lebih aman.
Pernahkah terjadi kehilangan data penting? Jika iya, bagaimana proses "Pernah.
Pemulihan dilakukan secara manual dengan menginput ulang data yang hilang ke dalam Proses berisiko kehilangan data tambahan atau kesalahan Gambar 2 arsitektur lama AU Perancangan Sistem Sistem dirancang menggunakan arsitektur mikroservis berbasis virtualisasi dengan Proxmox sebagai platform Setiap layanan dipisahkan menggunakan VM atau LXC untuk memastikan modularitas dan fleksibilitas.
Adapun spesifikasi server yang di gunakan adalah sebagai TABEL 2.
SPESIFIKASI SERVER
Server Dell R250 Spesifikasi CPU : 8 Core Memori : 24GB Storage : 1TB Dell R250 CPU : 8 Core Memori : 32GB Storage : 1TB Dell T150 CPU : 4 Core Memori : 24GB Storage : 1TB Layanan - SIMRS - Database SIMRS - APM Pendaftaran Online - APM Cetak Rencana Kontrol - Sistem Manajemen Aset - Sistem Dokumen/Legalitas - Sistem SPK - Sistem Penjaminan/Klaim BPJS Dari kebutuhan di atas, saya menggunakan arsitektur seperti berikut:
AU Analisis Kebutuhan Pada tahapan ini, dilakukan analisis terhadap sistem yang sedang berjalan di RSU Queen Latifa.
Infrastruktur teknologi saat ini memiliki keterbatasan dalam menangani beban operasional yang terus Sistem masih bergantung pada konsep infrastruktur monolitik, yang meningkatkan risiko downtime dan kesulitan pengelolaan .
Gambar 3.
Arsitektur private cloud aAU Hasil pengujian divalidasi oleh Koordinator IT RSU Queen Latifa.
AU Kepatuhan terhadap Regulasi Kesehatan aAU Enkripsi Data: Melindungi data sensitif untuk mencegah akses tidak sah.
aAU Firewall dan VPN: Membatasi akses hanya kepada pengguna berwenang.
aAU Backup Otomatis:
Snapshot pemulihan cepat dalam situasi darurat.
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Implementasi dari perencanaan dan perancangan yang sudah dilakukan pada tahapan sebelumnya diharapkan mendapatkan hasil yang sesuai hingga sistem cloud privat dan infrastruktur data center di RSU QUEENLATIFA dapat digunakan dengan baik.
Gambar 4 Penempatan rack AU Pengujian Pengujian mencakup simulasi beban kerja dengan menggunakan K6, evaluasi kecepatan respons, perlindungan data pasien.
AU Evaluasi Evaluasi implementasi arsitektur berbasis mikroservis di RSU Queen Latifa dilakukan berdasarkan tiga aspek utama:
AU Performa Sistem aAU Waktu Respons: Mikroservis lebih cepat dibanding sistem monolitik karena distribusi beban melalui HAProxy.
aAU Throughput: Meningkat, memungkinkan sistem menangani lebih banyak permintaan per detik.
aAU Latensi: Berkurang secara signifikan pada skenario beban kerja tinggi.
AU Skalabilitas aAU Sistem menggunakan K6 untuk menilai kemampuannya Gambar 5 Skenario Implementasi AU Persiapan perangkat Tahapan awal dalam proses implementasi arsitektur cloud private berbasis Proxmox VE adalah persiapan perangkat keras dan perangkat lunak.
Berdasarkan hasil analisis kebutuhan, perangkat keras yang digunakan terdiri dari tiga server fisik, yaitu dua unit Dell R250 dan satu unit Dell T150.
AU Instalasi Proxmox Instalasi Proxmox VE dilakukan pada setiap server fisik yang telah disiapkan.
Instalasi KVM manager menggunakan software khusus yaitu Proxmox VE yang berfungsi mengelola semua Virtual Machine.
Gambar 6 Instalasi Proxmox VE AU Migrasi Data Proses migrasi data pada implementasi arsitektur cloud private di RSU Queen Latifa dilakukan dalam dua tahap: Pertama, melakukan migrasi 8 VM menggunakan fitur backup dan restore Proxmox VE, serta migrasi layanan bare-metal seperti SIMRS dengan menggunakan rsync dari server lama ke server yang baru.
Langkah-langkah ini dirancang untuk memastikan kelangsungan operasional rumah sakit selama proses Gambar 8 membangun infrastruktur Setelah server berhasil di build harus di lakukan konfigurasi Web server, database server.
PHP dan beberapa service pada server yang terlah di buat, disini saya menggunakan ansible sebagai konfigurasi manajemen nya seperti pada Gambar 9.
AU Backup & Restore AU Jika sebelumnya sudah memiliki backup server tinggal melakukan restore pada node tujuan seperti Gambar 7.
Gambar 9 konfigurasi ansible AU Setelah proses membangun infrastruktur dan konfigurasi manajemen di lakukan, barulah kita bisa melakukan migrasi dari server sebelumnya yang berbasis baremetal ke server yang baru dengan menggunakan rsync seperti pada gambar 10.
Gambar 7 Restore server AU Build Infrastruktur Jika layanan termasuk kedalam layanan baru dan belum pernah ada sebelumnya, maka kita harus membuat infrastrukturnya terlebih dahulu.
Disini saya membuat 3 VM sekaligus dengan menggunakan terraform seperti pada Gambar 8.
Gambar 10 migrasi dengan rsync AU Pengujian pasca-migrasi Setiap layanan diuji untuk memastikan Fokus utama pengujian adalah Sistem Informasi Manajemen Rumah Sakit (SIMRS) dengan membandingkan dengan arsitektur sebelumnya.
AU Pengujian Performa dengan K6 Uji performa ini menggunakan skrip load testing dari K6, dengan simulasi 50 Virtual Users (VU) selama 100 detik.
Parameter yang diuji meliputi latensi, waktu respons, throughput, serta penggunaan CPU dan memori.
TABEL 2.
HASIL PENGUJIAN LOADBALANCER
Metrik
Arsitektur
Lama Arsitektur
Baru Efektifitas Latensi
Throughput
Response Time
Konsumsi
CPU (%)
32 ms 87 ms .
Konsumsi Memori (%) .
Gambar 13 Monitoring alertmanager AU Monitoring Sistem Ada beberapa tools monitoring yang di gunakan, grafana, alertmanager dan Gambar 14 Monitoring uptimekuma AU Sistem Keaman Keamanan sistem merupakan aspek penting dalam melindungi infrastruktur cloud private di RSU Queen Latifa.
Beberapa langkah keamanan yang diimplementasikan adalah seperti VPN & blokir akses SIMRS dari jaringan internet seperti pada Gambar 15 dan Gambar 16 :
Gambar 11 Monitoring prometheus Gambar 12 Monitoring grafana Gambar 15 Akses VPN Simulasi monitoring seperti Prometheus.
Grafana, dan uptimekuma untuk memantau uptime dan downtime secara real-time.
Berikut adalah skenario pengujian yang dilakukan:
Gambar 16 Blokir akses SIMRS dari internet AU Verifikasi Backup Otomatis Verifikasi backup otomatis bertujuan memastikan data sistem tersimpan dengan aman dan dapat dipulihkan jika terjadi kegagalan.
Di RSU Queenlatifa backup sendiri ada 2 , yaitu :
aAU Restart Server: Mengukur waktu yang dibutuhkan untuk memulihkan layanan setelah aAU Human Error (Konfiguras.
: Mengukur waktu pemulihan akibat kesalahan konfigurasi pada service dan melakukan restart pada service.
aAU Pemulihan Data (Backu.
: Mengukur waktu yang dibutuhkan untuk memulihkan data dari AU Evaluasi sistem Tahap evaluasi di lakukan untuk mengukur efektivitas arsitektur baru .
dengan membandingkan dengan sistem lama .
, dilakukan simulasi waktu downtime dalam berbagai skenario gangguan.
Berikut adalah hasil simulasi yang Gambar 17 Backup server otomatis TABEL 4 PERBANDINGAN WAKTU PEMULIHAN Kondisi Tahap evaluasi di lakukan untuk mengukur efektivitas arsitektur baru .
dengan membandingkan dengan sistem lama .
, dilakukan simulasi waktu downtime dalam berbagai skenario gangguan.
Berikut adalah hasil simulasi yang TABEL 3 PERBANDINGAN WAKTU PEMULIHAN Reboot server
Arsitektur
Lama Arsitektur
Baru Efektifitas 3,63 Human error
Pemulihan data
> 30
Arsitektur
Baru Efektifitas Reboot server
3,63
Human error
Pemulihan data
> 30
Simulasi monitoring seperti Prometheus.
Grafana, dan uptimekuma untuk memantau uptime dan downtime secara real-time.
Berikut adalah skenario pengujian yang dilakukan:
Gambar 18 Backup database ke NAS Kondisi Arsitektur Lama aAU Restart Server: Mengukur waktu yang dibutuhkan untuk memulihkan layanan setelah aAU Human Error (Konfiguras.
: Mengukur waktu pemulihan akibat kesalahan konfigurasi pada service dan melakukan restart pada service.
aAU Pemulihan Data (Backu.
: Mengukur waktu yang dibutuhkan untuk memulihkan data dari IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
AU KESIMPULAN
AU Implementasi Cloud Private Berbasis Virtualisasi: Sistem cloud private dengan Proxmox berhasil meningkatkan efisiensi, fleksibilitas, dan keandalan layanan IT di RSU Queen Latifa.
Infrastruktur baru mendukung modularitas melalui arsitektur mikroservis, mempermudah pengelolaan, dan meningkatkan AU Sistem Monitoring Real-Time: Penggunaan Prometheus dan Grafana untuk monitoring real-time membantu deteksi dini masalah Hal ini memastikan ketersediaan layanan kesehatan yang andal.
AU Keamanan Data: Implementasi firewall.
VPN, dan enkripsi data memastikan perlindungan privasi pasien sesuai regulasi kesehatan.
Selain itu, sistem backup otomatis berbasis snapshot memungkinkan pemulihan data yang cepat, mendukung keberlanjutan operasional rumah AU Peningkatan Performa Sistem: Hasil pengujian menunjukkan sistem baru lebih unggul dibandingkan sistem lama .
, terutama dalam hal latensi, throughput, dan penggunaan sumber daya (CPU dan memor.
AU SARAN
AU Melakukan pembaruan dan maintenance secara berkala untuk memastikan infrastruktur tetap berjalan optimal dan mampu memenuhi kebutuhan operasional rumah sakit.
AU Menambahkan lapisan keamanan seperti Web Application Firewall (WAF) dan Security Information and Event Management (SIEM).
AU Dari pihak rumah sakit menyarankan untuk mengeksplorasi penerapan teknologi AI ke dalam layanan IT.
AU Dari pihak rumah sakit juga menyarankan untuk mengembangkan sistem dokumentasi operasional atau teknis.
REFERENSI