Capaian Pembelajaran Lulusan (CPL) merupakan indikator penting dalam sistem pendidikan berbasis Outcome-Based Education (OBE). Namun, akses data CPL sering mengalami hambatan saat beban sistem tinggi, khususnya pada masa Perwalian dan Registrasi Studi (PRS). Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi dan membandingkan tiga pendekatan arsitektur database, yaitu PostgreSQL dengan metode replication, PostgreSQL dengan metode sharding, serta Apache Cassandra, dalam mengoptimalkan waktu komputasi dan akses data rapor CPL di Universitas Kristen Petra. Data yang digunakan mencakup struktur akademik OBE dari tahun 2019 hingga 2023. Penelitian dilakukan melalui tahapan implementasi model database, konfigurasi server uji, serta simulasi beban menggunakan alat benchmark Locust. Hasil pengujian menunjukkan bahwa metode Cassandra memiliki performa terbaik untuk program dengan kebutuhan baca data yang tinggi. Namun, jika program memerlukan banyak proses memasukkan data dalam jumlah besar, metode Cassandra kurang cocok. Metode sharding pada PostgreSQL memberikan performa yang konsisten dalam hal response time dan throughput saat beban meningkat. Sementara itu, metode replication menunjukkan hasil serupa dengan sharding, tetapi pada beban tinggi, latensi dan response time meningkat lebih signifikan dibandingkan dengan metode sharding. Dengan demikian, metode Cassandra direkomendasikan sebagai solusi untuk meningkatkan efisiensi sistem pengolahan nilai CPL karena performanya yang baik pada proses pengambilan data. Untuk kebutuhan dengan lalu lintas data baca dan tulis yang tinggi secara bersamaan, metode sharding direkomendasikan sebagai opsi yang lebih stabil. Temuan ini diharapkan dapat menjadi referensi bagi pengembangan sistem akademik yang skalabel dan responsif.