Analisis Performansi dan Skalabilitas Migrasi Arsitektur Monolitik ke Microservices Berbasis Cloud Infrastructure: Studi Kasus Sistem Tryout Ujian Daring
DOI:
https://doi.org/10.33795/jip.v12i4.10921Keywords:
arsitetur monolitik, microservice, skalabilitas, performansi, cloud infrastructure, load testing, sistem tryoutAbstract
Arsitektur monolitik banyak dipilih pada tahap awal pengembangan sistem informasi karena kesederhanaan proses pengembangan dan deployment-nya. Namun, seiring meningkatnya jumlah pengguna simultan, arsitektur ini kerap mengalami keterbatasan skalabilitas, khususnya pada sistem yang memiliki pola beban tidak merata seperti sistem tryout ujian daring yang diakses ribuan peserta secara bersamaan pada rentang waktu tertentu. Penelitian ini bertujuan menganalisis performansi dan skalabilitas migrasi arsitektur monolitik ke microservices berbasis cloud infrastructure pada studi kasus sistem tryout. Metode penelitian dilakukan dengan membangun dua prototipe aplikasi tryout yang identik secara fungsional, satu berarsitektur monolitik dan satu berarsitektur microservices (terdiri atas auth-service, question-service, attempt-service, scoring-service, dan API Gateway), lalu melakukan pengujian beban (load testing) menggunakan autocannon pada level concurrency 5, 10, 20, 50, dan 100 koneksi simultan, mencakup pengukuran throughput, response time, latency p99, dan perilaku skalabilitas horizontal. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada beban rendah hingga menengah, arsitektur monolitik memberikan throughput dan latency yang lebih baik dibandingkan microservices karena tidak adanya overhead komunikasi antar-jaringan (network hop); pada concurrency 50, monolitik mencapai rata-rata 8.675,5 request/detik dibandingkan 6.174 request/detik pada microservices. Pada endpoint yang melibatkan panggilan antar-layanan (attempt/submit), microservices menunjukkan penurunan throughput signifikan (836,75 req/detik) dibandingkan monolitik (2.127 req/detik) akibat dua kali network round-trip. Pengujian skalabilitas horizontal question-service menunjukkan bahwa manfaat penambahan instance sangat bergantung pada ketersediaan sumber daya komputasi (CPU core) pada infrastruktur cloud yang digunakan. Penelitian ini memberikan kontribusi berupa data empiris kuantitatif yang dapat menjadi pertimbangan bagi pengembang dalam menentukan titik migrasi yang tepat dari arsitektur monolitik ke microservices.
Downloads
References
Adam, R. & Rahman, T. (2022): Pengujian Kinerja Web Server atas Penyedia Layanan Elastic Cloud Compute (EC2) pada Amazon Web Services (AWS), Jurnal Adopsi Teknologi dan Sistem Informasi (ATASI).
Alam, E.N. & Fitriyana, D. (2022): Performance testing analysis of BANDUNGTANGINAS application with JMeter, International Journal of Innovation in Enterprise System, vol. 6, no. 2, pp. 55–63.
Annisa, A.R., Ardiana, M., Rahayu, P.N., Brian, T. & Jami’in, M.A. (2026): Performance Evaluation of Web Applications Using JMeter Load Testing for Server Capacity and Response Efficiency, Journal of Applied Informatics and Computing (JAIC), vol. 10, no. 1, pp. 585–590.
Asri, S.A., Astawa, I.N.G.A., Sunaya, I.G.A.M., Nugroho, I.M.R.A. & Setiawan, W. (2022): Implementation of asynchronous microservices architecture on smart village application, International Journal on Advanced Science, Engineering and Information Technology, vol. 12, no. 3, pp. 1180–1187.
Augustyn, D.R., Wyciślik, Ł. & Sojka, M. (2024): Tuning a Kubernetes horizontal pod autoscaler for meeting performance and load demands in cloud deployments, Applied Sciences, vol. 14, no. 2, Art. no. 646.
Blinowski, G., Ojdowska, A. & Przybyłek, A. (2022): Monolithic vs. microservice architecture: A performance and scalability evaluation, IEEE Access, vol. 10, pp. 20357–20374.
Dirgantara, D.P., Kusumo, D.S. & Utomo, R.G. (2024): Docker-based monolithic and microservices architecture performance comparison, Jurnal Teknik Informatika (JUTIF), vol. 5, no. 2, pp. 357–365.
Dogani, J., Namvar, R. & Khunjush, F. (2023): Auto-scaling techniques in container-based cloud and edge/fog computing: Taxonomy and survey, Computer Communications, vol. 209, pp. 120–150.
Fauzan, M. et al. (2025): Perancangan dan Evaluasi Arsitektur Microservices Menggunakan Microservices Migration Pattern dan Microservices Scorecard, Jurnal Aplikasi Teknologi Informasi dan Manajemen (JATIM).
Fauziah, R. & Surantha, N. (2026): Evaluating middleware performance in the transition from monolithic to microservices architecture for banking applications, Electronics, vol. 15, no. 1, Art. no. 221.
Hassan, H., Abdel-Fattah, M.A. & Mohamed, W. (2024): Migrating from monolithic to microservice architectures: A systematic literature review, International Journal of Advanced Computer Science and Applications, vol. 15, no. 10.
Kamisetty, A., Narsina, D., Rodriguez, M., Kothapalli, S. & Gummadi, J.C.S. (2023): Microservices vs. monoliths: Comparative analysis for scalable software architecture design, Engineering International, vol. 11, no. 2, pp. 99–112.
Karabey Aksakalli, I., Çelik, T., Can, A.B. & Tekinerdoğan, B. (2021): Deployment and communication patterns in microservice architectures: A systematic literature review, Journal of Systems and Software, vol. 180, Art. no. 111014.
Kurniawan, D. (2017): Arsitektur Microservice untuk Resiliensi Sistem Informasi, Prosiding Seminar Nasional Informatika.
Lauwren, A.J. (2024): Microservice and monolith performance comparison in transaction application, Proxies: Jurnal Informatika, vol. 5, no. 2.
Li, C., Tso, F.P., Xiao, X., Blenk, A., Guo, C. & Xu, H. (2022): Autoscaling cloud applications: A data-driven approach, IEEE Transactions on Cloud Computing, vol. 10, no. 3, pp. 1470–1483.
Marieska, M.D., Yunanta, A., Aulia, H., Utami, A.S. & Rizqie, M.Q. (2025): Performance comparison of monolithic and microservices architectures in handling high-volume transactions, Jurnal RESTI (Rekayasa Sistem dan Teknologi Informasi), vol. 9, no. 3, pp. 511–517.
Mondal, S.K., Wu, X., Kabir, H.M.D., Dai, H.N., Ni, K., Yuan, H. & Wang, T. (2023): Toward optimal load prediction and customizable autoscaling scheme for Kubernetes, Mathematics, vol. 11, no. 12, Art. no. 2675.
Nugroho, A. (2018): Analisis Model Arsitektur Microservice pada Sistem Informasi DPLK, Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi.
Permatasari, D.I. et al. (2020): Pengujian Aplikasi Menggunakan Metode Load Testing dengan Apache JMeter pada Sistem Informasi Pertanian, JUSTIN (Jurnal Sistem dan Teknologi Informasi), vol. 8, no. 1, pp. 135–139.
Rabiu, S., Yong, C.H. & Mohamad, S.M.S. (2022): A cloud-based container microservices: A review on load-balancing and auto-scaling issues, International Journal of Data Science, vol. 3, no. 2, pp. 80–92.
Ramdhani, R., Sujjada, A. & Nugraha, N. (2025): Enhancing e-commerce system scalability through event-driven architecture with RabbitMQ and Docker, bit-Tech, vol. 8, no. 2, pp. 1437–1445.
Romanov, O., Mankivskyi, V., Romanov, A., Nesterenko, M. & Pidpaly, O. (2025): Performance assessing of dynamic scaling of containerized applications when using Kubernetes cluster autoscaler and auto scaling group together, in Advanced Smart Information and Communication Technology and Systems, Lecture Notes in Networks and Systems, vol. 1470, Springer.
Sastrawan, G.G. & Hendra Suputra, I.P.G. (2023): Comparison between microservices and monolith software architecture, JELIKU (Jurnal Elektronik Ilmu Komputer Udayana), vol. 11, no. 4, pp. 751–756.
Senjab, K., Abbas, S., Ahmed, N. & Khan, A.U.R. (2023): A survey of Kubernetes scheduling algorithms, Journal of Cloud Computing, vol. 12, no. 1, Art. no. 87.
Setiawan, H. & Enda, D. (2024): Pengujian Load Testing Website Jurusan Teknik Informatika Politeknik Negeri Bengkalis, JEKIN – Jurnal Teknik Informatika, vol. 5, no. 1, pp. 1–13.
Suryono, B. et al. (2024): Pemanfaatan Arsitektur Microservice untuk Peningkatan Performansi Website Lomba Nasional Kreativitas Mahasiswa, Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK).
Vu, D.D., Tran, M.N. & Kim, Y. (2022): Predictive hybrid autoscaling for containerized applications, IEEE Access, vol. 10, pp. 109768–109778.
