ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA APLIKASI LARAVEL DENGAN DAN TANPA REDIS CACHING DI LINGKUNGAN DENGAN BEBAN TINGGI

Abstrak

Aplikasi web berbasis Laravel rentan terhadap penurunan kinerja yang signifikan ketika lalu lintas pengguna meningkat, terutama akibat eksekusi berulang dari kueri basis data yang identik yang memberikan tekanan berlebihan pada MySQL. Studi ini menyelidiki sejauh mana Redis, yang digunakan sebagai lapisan caching dalam memori, mampu mengimbangi tekanan tersebut sekaligus mengukur peningkatan kinerja yang dapat dicapai dibandingkan konfigurasi dasar tanpa caching.

Uji beban dilakukan menggunakan k6 terhadap lingkungan terkontainerisasi berbasis Docker guna memastikan kondisi pengujian yang identik dan sepenuhnya dapat direproduksi. Pengujian mencakup empat skenario pengguna bersamaan, yakni 50, 100, 200, dan 500 pengguna, masing-masing dipertahankan selama 60 detik. Tumpukan aplikasi terdiri dari Laravel 11.x pada PHP 8.3, MySQL 8.0 sebagai penyimpanan data utama, dan Redis 7.2 sebagai lapisan caching. Strategi caching yang diterapkan meliputi caching kueri, caching rute, dan caching konfigurasi.

Metrik yang diamati mencakup waktu respons pada persentil P50, P95, dan P99, throughput dalam permintaan per detik, penggunaan CPU dan memori sisi server, serta tingkat kesalahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Redis mampu mengurangi waktu respons rata-rata sebesar 92% dan meningkatkan throughput hingga 947% pada skenario 500 pengguna bersamaan, sementara tingkat kesalahan tetap berada di bawah 1% pada seluruh skenario pengujian. Kesenjangan kinerja antara konfigurasi dengan dan tanpa caching melebar secara konsisten seiring bertambahnya beban, dengan perbedaan paling mencolok mulai terlihat pada skenario 100 pengguna ke atas.

Temuan ini menegaskan bahwa Redis merupakan solusi caching yang sangat efektif untuk meningkatkan skalabilitas aplikasi Laravel dan sangat direkomendasikan untuk setiap penerapan yang melayani lebih dari 100 pengguna secara bersamaan. Penelitian selanjutnya dapat menyelidiki perilaku Redis di bawah kondisi beban yang lebih ekstrem, serta mengkaji strategi invalidasi cache yang bersifat adaptif untuk menangani data dengan frekuensi penulisan tinggi.