Implementasi Kubernetes Cluster untuk High Availability dan Load Balancing SIAK Undiksha

Ketut Saka Pradipta; Gede Arna Jude  Saskara; Bagus Gede Krishna  Yudistira

doi:10.31004/riggs.v4i4.5846

Authors

Ketut Saka Pradipta Universitas Pendidikan Ganesha
Gede Arna Jude Saskara Universitas Pendidikan Ganesha
Bagus Gede Krishna Yudistira Universitas Pendidikan Ganesha

DOI:

https://doi.org/10.31004/riggs.v4i4.5846

Keywords:

Kubernetes Cluster, High Availability, Load Balancing, Sistem Informasi Akademik

Abstract

Sistem Informasi Akademik (SIAK) merupakan layanan kritis pada lingkungan perguruan tinggi yang dituntut memiliki tingkat ketersediaan dan keandalan tinggi, khususnya pada periode lonjakan akses pengguna seperti pengisian KRS dan penginputan nilai. Pada Universitas Pendidikan Ganesha (Undiksha), arsitektur SIAK yang masih berbasis single server menimbulkan permasalahan berupa penurunan performa dan potensi downtime akibat keterbatasan mekanisme replikasi serta distribusi beban. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi penerapan arsitektur Kubernetes Cluster untuk meningkatkan ketahanan layanan (service resilience), high availability, dan efektivitas load balancing pada SIAK Undiksha. Metode penelitian yang digunakan bersifat eksperimental teknis dengan melakukan simulasi kegagalan node dan variasi beban permintaan menggunakan Apache JMeter. Parameter yang dianalisis meliputi Mean Time to Repair (MTTR), tingkat availability, throughput, latency, dan error rate. Hasil pengujian menunjukkan bahwa Kubernetes Cluster mampu mempertahankan ketersediaan layanan di atas 99,9% pada skenario kegagalan satu node dengan waktu pemulihan rata-rata 60–70 detik. Pada pengujian performa, penerapan replikasi pod dan mekanisme load balancing internal Kubernetes mampu meningkatkan throughput secara signifikan serta menekan error rate hingga 0% pada beban menengah hingga tinggi. Temuan ini menunjukkan bahwa Kubernetes Cluster efektif dalam mengurangi risiko single point of failure serta meningkatkan resiliensi dan skalabilitas layanan akademik, meskipun performa sistem tetap dipengaruhi oleh kapasitas sumber daya dan konfigurasi cluster yang digunakan.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Efendi, H.M, A., and Pasaribu, “Teknologi Sistem Informasi,” INNOVATIVE: Journal Of Social Science Research, vol. Vol. 3, no. No. 2, pp. 43–53, 2023, Accessed: Jan. 08, 2026. [Online]. Available: https://j-innovative.org/index.php/Innovative/article/view/281

Y. N. Febianti, E. Herawan, and A. L. Safitri, “Digital Literacy and Student Creativity Through E-Resources on the Quality of Learning in College,” Journal of Education Technology, vol. 7, no. 1, pp. 25–33, 2023, doi: 10.23887/jet.v7i1.436.

A. Saputri and E. Mulyani, “The Impact of Academic Information System to Students’ Satisfaction in Higher Education,” Studies in Educational Management, vol. 12, pp. 1–9, Sep. 2022, doi: 10.32038/sem.2022.12.01.

M. P. Yadav, G. Raj, H. A. Akarte, and D. K. Yadav, “Horizontal scaling for containerized application using hybrid approach,” Ingenierie des Systemes d’Information, vol. 25, no. 6, pp. 709–718, Dec. 2020, doi: 10.18280/isi.250601.

N. Iryani, K. D. Ayatri, and R. D. Wahyuningrum, “Analisis performansi high availability cluster server menggunakan heartbeat pada private cloud,” JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi, Elektronika, dan Listrik Tenaga), vol. 2, no. 2, pp. 129–138, Sep. 2022, doi: 10.35313/jitel.v2.i2.2022.129-138.

R. Banerjee, “Integrating cloud load balancer with container orchestration for high availability,” International Journal of Multidisciplinary Research and Analysis, vol. 8, no. 8, Aug. 2025, doi: 10.47191/ijmra/v8-i08-49.

S. Sinaga and I. A. Sobari, “Implementasi Load Balancing pada Web Server Berbasis Container dalam Cluster Kubernetes pada PT Mandiri Utama Finance,” Jurnal Rekayasa Perangkat Lunak, vol. 5, no. 1, 2024, [Online]. Available: http://jurnal.bsi.ac.id/index.php/reputasi

S. K. Mondal, Z. Zheng, and Y. Cheng, “On the Optimization of Kubernetes toward the Enhancement of Cloud Computing,” Mathematics, vol. 12, no. 16, Aug. 2024, doi: 10.3390/math12162476.

M. A. F. Ridha and K. Gunawan, “Implementasi Cloud Computing Cluster Menggunakan Microstack Untuk Layanan Web,” Jurnal Komputer Terapan, vol. 9, no. 2, pp. 122–133, Nov. 2023, doi: 10.35143/jkt.v9i2.6017.

A. Poniszewska-Marańda and E. Czechowska, “Kubernetes cluster for automating software production environment,” Sensors, vol. 21, no. 5, pp. 1–24, Mar. 2021, doi: 10.3390/s21051910.

N. Hengky, E. Dazki, and E. Indrajit, “Proposed Implementation uses TOGAF ADM and ArchiMate - Enterprise Architecture in Retail Industry,” sinkron, vol. 8, no. 4, pp. 2172–2184, Oct. 2024, doi: 10.33395/sinkron.v8i4.14052.

M. Šimon, L. Huraj, and N. Búčik, “A Comparative Analysis of High Availability for Linux Container Infrastructures,” Future Internet, vol. 15, no. 8, Aug. 2023, doi: 10.3390/fi15080253.

H. Sturley, A. Fournier, A. Salcedo-Navarro, M. Garcia-Pineda, and J. Segura-Garcia, “Virtualization vs. Containerization, a Comparative Approach for Application Deployment in the Computing Continuum Focused on the Edge,” Future Internet, vol. 16, no. 11, Nov. 2024, doi: 10.3390/fi16110427.

C. Ma and Y. Chi, “Evaluation Test and Improvement of Load Balancing Algorithms of Nginx,” IEEE Access, vol. 10, pp. 14311–14324, 2022, doi: 10.1109/ACCESS.2022.3146422.

S. R. Dira, M. Arif, and F. Ridha, “Monitoring Kubernetes Cluster Menggunakan Prometheus dan Grafana,” Proceeding Applied Business and Engineering Conference, vol. Vol. 10, no. 10th, pp. 17–19, 2022, Accessed: Jan. 08, 2026. [Online]. Available: https://abecindonesia.org/proceeding/index.php/abec/article/view/309/306

G. Arna et al., “Implementasi Proxmox Untuk High availability dan Load balancing Sistem SIAK UNDIKSHA,” Jurnal Algoritme, vol. 6, no. 1, pp. 61–72, 2025, doi: 10.35957/algoritme.v6i1.11313.

IBM, “IBM Cloud Resiliency.” [Online]. Available: https://cloud.ibm.com/docs/resiliency.

Kubernetes Authors, “Node Status,” https://kubernetes.io/docs/.