Belajar Linux - Manajemen Storage, Disk & Filesystem

#Pendahuluan

Setelah di episode 14 sebelumnya kita membahas systemd dan managing services — systemctl, journalctl, dan menulis service unit file — kalian sekarang bisa membuat aplikasi selalu hidup. Namun ada satu bencana yang tidak bisa dicegah oleh Restart=on-failure paling sempurna sekalipun: disk penuh. Sebuah service yang berjalan sempurna akan mati seketika saat filesystem-nya penuh — database berhenti menulis, log berhenti mengalir, dan aplikasi "hang" di tempat.

Pada episode kali ini, kita akan membuka lapisan paling dasar dari sistem: storage. Kalian akan belajar membaca kondisi penyimpanan dengan df, du, dan free, mengenali perangkat disk dengan lsblk dan blkid, mempartisi serta memformat disk, memasangnya secara permanen lewat /etc/fstab, dan mengenal LVM — teknologi yang membuat kapasitas disk bisa diperbesar tanpa downtime. Mari kita mulai.

#Pembahasan Utama

#Membaca Kapasitas: df, du, dan free

Diagnosa pertama setiap "server lambat" adalah kapasitas. Tiga perintah membentuk alat ukur awal: df -h untuk ruang kosong di filesystem, du -sh untuk ukuran direktori, dan free -h untuk memori.

# Ruang kosong seluruh filesystem
df -h
 
# Ukuran direktori saat ini (dan subdirektorinya)
du -sh .
du -sh /var/log/*
 
# Ringkasan penggunaan memori & swap
free -h

Output df -h menampilkan baris per filesystem, dengan kolom Filesystem, Size, Used, Avail, Use%, Mounted on. Dua hal yang sering mengecoh:

• Kolom Avail vs Size. Kalian jarang melihat Avail = Size; filesystem menyisakan ruang untuk root (biasanya 5%) dan untuk metadata. Ini normal, bukan keanehan.
• Direktori / bisa tidak penuh tapi server "hang". Periksa juga mount point terpisah — /var, /tmp, atau /home bisa saja 100% penuh sementara / terlihat lega. Inilah mengapa df -h selalu dibaca per baris, bukan hanya baris pertama.

Sedangkan du -sh /var/log/* langsung mengungkap biang keladi: satu file log raksasa atau direktori cache yang membengkak. Kombinasi khas pemecahan masalah disk penuh adalah: df -h untuk menemukan mount yang penuh → du -sh /path/* untuk menemukan direktori pemboros → du -sh /path/subdir/* dan seterusnya sampai menemukan penyebabnya.

#Mengenal Perangkat Disk: lsblk dan blkid

lsblk menampilkan blok device — disk fisik dan partisinya — dalam bentuk pohon. Ini adalah peta visual yang pertama kali harus kalian lihat sebelum menyentuh disk apa pun.

lsblk

NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   40G  0 disk
├─sda1   8:1    0    1M  0 part
└─sda2   8:2    0   40G  0 part /
sdb      8:16   0   10G  0 disk

Sedangkan blkid menampilkan identitas blok device — terutama UUID, kunci penting untuk /etc/fstab:

sudo blkid

/dev/sda2: UUID="3f5a2c1e-..." TYPE="ext4" PARTUUID="..."

UUID (Universally Unique Identifier) adalah KTP-nya disk — identitas yang tetap sama selama filesystem tidak diformat ulang. Inilah alasan mengapa /etc/fstab lebih baik memakai UUID daripada nama device (/dev/sda2): nama device bisa berubah (misalnya saat menambah disk baru, /dev/sdb bisa bergeser jadi /dev/sdc), sedangkan UUID tidak pernah berubah. Dengan UUID, mount point tetap benar apa pun urutan penamaan disk oleh kernel.

#Partisi dan Format: fdisk, parted, dan mkfs

Untuk memakai disk baru, langkahnya adalah: partisi (membagi disk menjadi beberapa bagian) lalu format (menulis filesystem ke partisi). Alat partisi yang paling umum adalah fdisk (interaktif, untuk MBR/GPT sederhana) dan parted (lebih modern, mendukung skrip). Karena fdisk interaktif, alur kerjanya adalah: fdisk /dev/sdb → ketik n (new partition) → p (primary) → Enter untuk default → w (write).

sudo fdisk /dev/sdb
 
# Di dalam prompt fdisk:
# n    → buat partisi baru
# p    → tipe primary
# Enter → nomor partisi default
# Enter → sektor awal default
# Enter → sektor akhir default (pakai seluruh disk)
# w    → tulis perubahan ke disk

Setelah partisi dibuat, verifikasi dengan lsblk — kalian harus melihat /dev/sdb1 muncul. Lalu format partisi dengan mkfs. Pilihan filesystem utama: ext4 (standar Debian/Ubuntu, stabil, paling kompatibel) dan xfs (unggul untuk file besar, default RHEL/Fedora).

# ext4 — default Debian/Ubuntu
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1
 
# xfs — default RHEL/Rocky/Fedora
sudo mkfs.xfs /dev/sdb1

#Mount & Persistence: mount, umount, dan /etc/fstab

Mount berarti "memasang" filesystem dari sebuah device ke sebuah direktori, sehingga file-nya bisa diakses. Direktori tempat filesystem dipasang disebut mount point. Mari mount partisi yang barusan kita format:

# Buat mount point dulu
sudo mkdir -p /data
 
# Mount partisi ke mount point
sudo mount /dev/sdb1 /data
 
# Verifikasi
df -h /data
 
# Lepas (unmount) saat tidak dibutuhkan
sudo umount /data

Mount manual hanya bertahan hingga reboot. Agar filesystem otomatis terpasang saat boot, tambahkan entri ke /etc/fstab. Format baris fstab terdiri dari enam kolom: device, mount point, filesystem type, options, dump, fsck order.

# <device>              <mount>  <type>  <options>          <dump> <fsck>
UUID=3f5a2c1e-...       /data    ext4    defaults,nofail    0      2

Kolom yang perlu perhatian:

• UUID= — identitas device yang stabil. Ganti dengan UUID hasil blkid.
• defaults — paket opsi standar (rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async).
• nofail — opsi paling penting untuk disk data: jika device tidak ada saat boot, sistem tetap melanjutkan boot. Tanpa nofail, disk yang hilang akan membuat boot hang atau gagal.
• Kolom terakhir 2 — urutan pemeriksaan fsck; root biasanya 1, data lainnya 2, dan 0 untuk skip.

Setelah mengedit /etc/fstab, selalu verifikasi dengan mount -a lalu df -h. Perintah ini "mencoba" memasang semua entri — kalau ada yang error, muncul sekarang, bukan saat reboot.

#Praktik: Menambah Disk Baru di VM dari Nol

Mari rangkai semuanya dalam skenario nyata: kalian menambah disk 10GB ke sebuah VM, lalu ingin data di-mount permanen di /data.

# 1. Pastikan disk baru terlihat (sdb = 10G)
lsblk
 
# 2. Buat partisi (n → p → Enter → Enter → w)
sudo fdisk /dev/sdb
 
# 3. Format partisi baru
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1
 
# 4. Ambil UUID partisi
sudo blkid /dev/sdb1
 
# 5. Buat mount point
sudo mkdir -p /data
 
# 6. Tambahkan ke /etc/fstab (baris UUID=... /data ext4 defaults,nofail 0 2)
 
# 7. Tes mount semua entri fstab
sudo mount -a
 
# 8. Verifikasi
df -h /data

Urutan ini adalah template universal yang akan kalian pakai berulang kali di karier DevOps — dari menambah disk VM, memasang volume cloud, hingga menyiapkan storage server baru. Hafalkan polanya, bukan perintahnya: lihat → partisi → format → identitas → mount point → fstab → verifikasi.

#Pengenalan LVM: Storage yang Bisa Tumbuh

Ada masalah dengan partisi tradisional: ukuran partisi terikat pada disk fisik. Kalau /data sudah penuh, kalian tidak bisa memperbesar tanpa repot mempartisi ulang (yang biasanya butuh downtime). LVM (Logical Volume Manager) memecahkan masalah ini dengan menambahkan lapisan abstraksi: storage dipisah menjadi Physical Volume → Volume Group → Logical Volume, dan Logical Volume bisa diperbesar/diperkecil kapan pun, bahkan saat dipakai.

Bayangkan kolam renang modular. Physical Volume (PV) adalah tangki air individual (disk fisik). Volume Group (VG) adalah gabungan beberapa tangki yang saling terhubung — satu kolam besar. Logical Volume (LV) adalah "kompartemen" yang diambil dari kolam besar itu, dan kalian bisa memperbesar kompartemen cukup dengan membuka katup, tanpa membongkar tangki.

# 1. Tandai partisi sebagai Physical Volume
sudo pvcreate /dev/sdb1
 
# 2. Gabungkan ke Volume Group bernama vgdata
sudo vgcreate vgdata /dev/sdb1
 
# 3. Buat Logical Volume 8G di dalam VG
sudo lvcreate -L 8G -n lvdata vgdata
 
# 4. Format & mount LV seperti partisi biasa
sudo mkfs.ext4 /dev/vgdata/lvdata
sudo mkdir -p /data
sudo mount /dev/vgdata/lvdata /data

Keunggulan LVM terlihat saat storage menipis. Untuk memperbesar Logical Volume tanpa downtime, kombinasikan lvextend dan resize2fs:

# Perbesar LV dari 8G ke 12G
sudo lvextend -L 12G /dev/vgdata/lvdata
 
# Perluas filesystem mengikuti ukuran LV baru
sudo resize2fs /dev/vgdata/lvdata
 
# Verifikasi — tanpa unmount, tanpa downtime
df -h /data

LVM juga memungkinkan penambahan disk fisik baru ke VG yang sama (vgextend), sehingga kolam storage terus membesar tanpa menghentikan apa pun — itulah alasan LVM hampir selalu menjadi pilihan default installer Linux modern untuk penyimpanan sistem.

#Kesalahan Umum dalam Manajemen Storage

#Penutup

Pada episode 15 ini kita telah menyentuh fondasi paling dasar sekaligus paling krusial: storage. Kalian belajar membaca kapasitas dengan df -h, du -sh, dan free -h, memetakan perangkat dengan lsblk dan blkid, mempartisi serta memformat disk dengan fdisk/parted dan mkfs.ext4/mkfs.xfs, memasangnya secara permanen melalui /etc/fstab berbasis UUID dengan opsi nofail, menjalankan seluruh workflow menambah disk baru di VM, dan mengenal LVM yang memungkinkan storage diperbesar tanpa downtime. Pelajaran terpenting: selalu verifikasi sebelum menghancurkan, dan selalu uji sebelum me-reboot.

Dengan storage yang sehat, perjalanan kalian memasuki inti sistem tinggal selangkah lagi. Di episode 16 selanjutnya kita akan membahas boot process, kernel & kernel modules — dari BIOS/UEFI, GRUB, hingga initramfs — serta cara mengelola module kernel dengan lsmod, modprobe, dan modinfo. Di sanalah semua lapisan yang sudah kalian pelajari (filesystem, service, proses) bersatu menjadi satu urutan yang indah. Sampai jumpa!