RANCANG BANGUN DAN EVALUASI KINERJA PROOF OF CONCEPT (POC) INFRASTRUKTUR HIGH AVAILABILITY BERBASIS PROXMOX VE (STUDI KASUS: PT GLOBAL INTERMEDIA NUSANTARA)

Fitra Maulana, Ardhi Wicaksono Santoso, S.Kom., M.Cs.

2026 | Tugas Akhir | D4 TEKNOLOGI JARINGAN

Infrastruktur server tunggal rentan terhadap SPOF yang berisiko menyebabkan downtime dan kehilangan data. Penelitian ini bertujuan merancang bangun dan mengevaluasi kinerja PoC infrastruktur High Availability (HA) berbasis Proxmox VE pada lingkungan on-premise dengan studi kasus di PT Global Intermedia Nusantara. Sistem dibangun dengan mengintegrasikan Nginx sebagai Load Balancer, klaster aplikasi Node.js, PostgreSQL Streaming Replication, Apache Kafka untuk komunikasi Event-Driven, serta Prometheus-Grafana untuk observabilitas. Hasil pengujian menunjukkan infrastruktur ini berhasil mencapai ketersediaan tinggi dan konsistensi data secara end-to-end. Nginx secara efektif mendistribusikan beban trafik dengan tingkat ketersediaan 100% saat terjadi kegagalan layanan, sementara replikasi PostgreSQL berjalan real-time dengan lonjakan waktu pemrosesan CPU rata-rata 2,32 milidetik serta terbukti mampu menjalankan proteksi fail-safe untuk mencegah split-brain. Selain itu, integrasi Kafka terbukti mampu menangani logika idempotensi dan menjamin Zero Data Loss meski sempat terjadi jeda rebalancing sekitar 30 detik dengan transient lag maksimal 2 pesan saat ketidakstabilan jaringan. Observabilitas juga membuktikan efisiensi sistem dengan overhead minimal melalui durasi scrape dibawah 360 ms untuk JMX dan di bawah 50 ms untuk exporter lainnya, serta akurat mendeteksi anomali beban I/O saat System Load mencapai 49,5% yang melampaui penggunaan CPU sebesar 27,8%. Kesimpulannya, PoC infrastruktur HA ini terbukti layak dan andal untuk meningkatkan toleransi kesalahan sistem pada perangkat keras berspesifikasi terbatas.

Single-server infrastructure is highly vulnerable to Single Point of Failure (SPOF), which risks causing downtime and data loss. This research aims to design, implement, and evaluate the performance of a HA infrastructure Proof of Concept (PoC) based on Proxmox VE in an on-premise environment, with a case study at PT Global Intermedia Nusantara. The system was built by integrating Nginx as a Load Balancer, Node.js application cluster, PostgreSQL Streaming Replication, Apache Kafka for Event-Driven communication, and Prometheus-Grafana for observability. The testing results indicate that this infrastructure successfully achieved high availability and end-to-end data consistency. Nginx effectively distributed the traffic load with 100% availability during service failure, while PostgreSQL replication operated in real-time with a peak CPU processing time spike of 2.32 miliseconds and successfully executed fail-safe protection to prevent split-brain. Furthermore, Kafka integration proved capable of handling idempotency logic and guaranteeing Zero Data Loss despite an approximate 30-second rebalancing delay and a maximum transient lag of 2 messages during network instability. Observability also demonstrated system efficiency with minimal overhead through a scrape duration of under 360 ms for JMX and under 50 ms for other exporters, while accurately detecting I/O load anomalies when the System Load reached 49.5%, exceeding the CPU usage of 27.8%. In conclusion, this HA infrastructure PoC proved to be feasible and reliable for enhancing system fault tolerance on hardware with limited specifications.

Kata Kunci : High Availability, Proxmox VE, PostgreSQL, Apache Kafka, Observabilitas.