Polars vs Pandas di 2026: Performa, Sintaks, dan Pertanyaan Interview Data Analyst

Perbandingan lengkap Polars vs Pandas di tahun 2026 dengan benchmark performa, perbedaan sintaks, lazy evaluation, dan pertanyaan interview data analyst yang sering muncul.

Polars vs Pandas comparison benchmark performance visualization

Polars telah muncul sebagai alternatif berperforma tinggi untuk Pandas dalam analisis data Python, memberikan peningkatan kecepatan 10-15x pada dataset besar sambil menggunakan memori yang jauh lebih sedikit. Dengan Pandas 3.0 dirilis pada Januari 2026 yang membawa PyArrow sebagai backend default, kesenjangan antara kedua library ini telah menyempit untuk kenyamanan namun melebar untuk performa mentah.

Panduan Keputusan Cepat

Gunakan Polars untuk dataset lebih dari 1 juta baris, pipeline ETL, atau ketika menghadapi keterbatasan memori. Tetap gunakan Pandas untuk eksplorasi Jupyter, codebase legacy, atau ketika tool downstream membutuhkan Pandas DataFrame secara langsung.

Hasil Benchmark: Angka Performa Nyata di 2026

Benchmark pada data skala produksi menunjukkan pola yang konsisten. Benchmark group-by H2O.ai pada 10 juta baris menunjukkan Polars selesai dalam 0,45 detik sementara Pandas membutuhkan 12,5 detik. Pada 1 miliar baris, Polars mengalir dalam 45 detik sementara Pandas crash dengan error kehabisan memori pada mesin 64 GB.

OperasiPolarsPandasPeningkatan
Group-by (10M baris)0,45d12,5d27x
Baca CSV (1 GB)2,1d10,5d5x
Filter Parquet (14 GB)1,2d13,2d11x
Join (10M x 1M baris)1,8d19,4d10x
Sort (100M baris)4,2d46,1d11x

Angka-angka ini berasal dari pengujian dunia nyata, bukan microbenchmark sintetis. Suite benchmark Polars PDS-H menunjukkan Polars membaca CSV 5x lebih cepat sambil menggunakan 87% lebih sedikit memori.

python
# benchmark_comparison.py
import polars as pl
import pandas as pd
import time

# Polars: lazy evaluation dengan predicate pushdown
start = time.perf_counter()
result_polars = (
    pl.scan_parquet("sales_data_14gb.parquet")  # Lazy: belum ada data yang dimuat
    .filter(pl.col("region") == "EMEA")         # Predicate didorong ke file reader
    .group_by("product_category")
    .agg(pl.col("revenue").sum())
    .collect()                                   # Eksekusi terjadi di sini
)
polars_time = time.perf_counter() - start

# Pandas: eager evaluation memuat seluruh file
start = time.perf_counter()
df = pd.read_parquet("sales_data_14gb.parquet")  # Seluruh 14 GB dimuat ke memori
result_pandas = (
    df[df["region"] == "EMEA"]                   # Filter diterapkan setelah load
    .groupby("product_category")["revenue"]
    .sum()
)
pandas_time = time.perf_counter() - start

print(f"Polars: {polars_time:.2f}s | Pandas: {pandas_time:.2f}s")
# Output tipikal: Polars: 1.2s | Pandas: 13.2s

Perbedaan arsitektur mendorong hasil ini: Polars berjalan di setiap core CPU yang tersedia secara default, menggunakan format memori columnar Apache Arrow, dan mengevaluasi query secara lazy, mendorong predicate langsung ke pembacaan file sebelum data masuk ke memori.

Perbedaan Arsitektur Inti

Pandas beroperasi seperti jalan satu jalur. Bahkan pada prosesor 16-core, Pandas mengirim setiap baris melalui satu jalur secara sekuensial. Polars mendistribusikan pekerjaan ke semua core yang tersedia secara otomatis.

FiturPolarsPandas 3.0
Model memoriApache Arrow columnarHybrid NumPy/PyArrow
ParalelismeMulti-threaded secara defaultSingle-threaded
EvaluasiLazy dengan optimasi queryEager
Penanganan stringNative Arrow stringsPyArrow strings (baru di 3.0)
Salinan memoriZero-copy jika memungkinkanCopy-on-Write (baru di 3.0)
Dukungan GPUEksperimental (NVIDIA cuDF)Tidak ada

Pandas juga sering menduplikasi data selama operasi. File 2 GB dapat membutuhkan 8-10 GB RAM hanya untuk melakukan transformasi dasar. Polars menghindari salinan ini melalui model data immutable dan lazy evaluation.

Lazy Evaluation: Keunggulan Polars

Lazy evaluation adalah keunggulan arsitektur paling signifikan dari Polars. Alih-alih mengeksekusi operasi secara langsung, Polars membangun query plan dan mengoptimalkannya sebelum eksekusi.

python
# lazy_evaluation_example.py
import polars as pl

# Definisikan lazy query (belum ada eksekusi)
lazy_query = (
    pl.scan_csv("transactions_50gb.csv")   # LazyFrame: hanya schema, tanpa data
    .filter(pl.col("amount") > 1000)       # Ditambahkan ke query plan
    .filter(pl.col("status") == "completed")  # Digabungkan dengan filter di atas
    .select(["transaction_id", "amount", "customer_id"])  # Projection pushdown
    .group_by("customer_id")
    .agg([
        pl.col("amount").sum().alias("total_spent"),
        pl.col("transaction_id").count().alias("transaction_count")
    ])
)

# Lihat query plan yang dioptimalkan
print(lazy_query.explain())
# Menunjukkan: predicate pushdown, projection pushdown, filter combination

# Eksekusi ketika siap
result = lazy_query.collect()

Query optimizer menerapkan beberapa transformasi: predicate pushdown memindahkan filter ke level file reader sehingga baris yang difilter tidak pernah masuk memori, projection pushdown hanya membaca kolom yang diperlukan, dan filter combination menggabungkan beberapa operasi filter menjadi satu pass.

Pada pipeline IO-heavy dengan tabel lebar (banyak kolom), kesenjangan performa semakin besar karena Polars melewati kolom sepenuhnya di level file reader.

Akselerasi GPU

Polars 1.x mencakup dukungan GPU eksperimental melalui integrasi NVIDIA cuDF. Berikan engine="gpu" ke .collect() pada mesin dengan GPU CUDA yang kompatibel. Fitur ini bersifat opt-in dan belum stabil untuk semua operasi.

Pandas 3.0: Mempersempit Kesenjangan Kenyamanan

Pandas 3.0, dirilis Januari 2026, membawa perbaikan signifikan yang mempersempit kesenjangan kegunaan dengan Polars sambil mengakui tidak dapat menyamai performa mentah Polars.

python
# pandas_3_new_features.py
import pandas as pd

# Backend string PyArrow sekarang default (operasi string 5-10x lebih cepat)
df = pd.read_csv("users.csv")  # String sekarang string[pyarrow] secara default

# Expression builder baru (sintaks mirip Polars)
result = df.select(
    pd.col("name").str.upper(),
    pd.col("age") * 2,
    (pd.col("salary") > 100000).alias("high_earner")
)

# Copy-on-Write menghilangkan SettingWithCopyWarning
subset = df[df["age"] > 30]  # Mengembalikan view, bukan copy
subset = subset.copy()        # Copy eksplisit diperlukan untuk mutasi

# Metode interop Arrow baru
import pyarrow as pa
arrow_table = pa.table({"x": [1, 2, 3]})
df = pd.DataFrame.from_arrow(arrow_table)  # Import zero-copy

Perubahan kunci di Pandas 3.0:

  • Backend string PyArrow: Kolom string menggunakan string[pyarrow] secara default, mengurangi memori 50% untuk data text-heavy
  • Copy-on-Write diterapkan: df[col] mengembalikan view; mutasi memerlukan .copy() eksplisit
  • Expression builder pd.col(): Sintaks baru terinspirasi dari Polars untuk method chaining
  • Metode deprecated dihapus: append(), inplace=True pada sebagian besar metode, positional indexing dengan []

Siap menguasai wawancara Data Analytics Anda?

Berlatih dengan simulator interaktif, flashcards, dan tes teknis kami.

Perbandingan Sintaks: Operasi Umum

Sintaks berbeda secara signifikan antara kedua library. Polars menggunakan method chaining dengan referensi kolom eksplisit, sementara Pandas lebih mengandalkan notasi bracket.

Filtering dan Selection

python
# filtering_comparison.py
import polars as pl
import pandas as pd

# Data sampel
data = {
    "name": ["Alice", "Bob", "Charlie", "Diana"],
    "department": ["Engineering", "Sales", "Engineering", "HR"],
    "salary": [95000, 72000, 88000, 65000],
    "years": [5, 3, 7, 2]
}

# POLARS: Referensi kolom eksplisit dengan pl.col()
df_pl = pl.DataFrame(data)
result_pl = (
    df_pl
    .filter(pl.col("department") == "Engineering")  # Filter dengan pl.col()
    .filter(pl.col("salary") > 80000)               # Chain filters
    .select(["name", "salary"])                     # Select kolom
)

# PANDAS: Notasi bracket
df_pd = pd.DataFrame(data)
result_pd = (
    df_pd
    .loc[df_pd["department"] == "Engineering"]  # loc untuk filtering
    .loc[lambda x: x["salary"] > 80000]         # Lambda untuk chaining
    [["name", "salary"]]                        # Bracket untuk selection
)

Aggregations dan Group By

python
# aggregation_comparison.py

# POLARS: Sintaks agregasi ekspresif
result_pl = (
    df_pl
    .group_by("department")
    .agg([
        pl.col("salary").mean().alias("avg_salary"),
        pl.col("salary").max().alias("max_salary"),
        pl.col("name").count().alias("headcount"),
        (pl.col("salary") * pl.col("years")).sum().alias("total_compensation_years")
    ])
)

# PANDAS: Sintaks named aggregation
result_pd = (
    df_pd
    .groupby("department")
    .agg(
        avg_salary=("salary", "mean"),
        max_salary=("salary", "max"),
        headcount=("name", "count"),
        total_compensation_years=("salary", lambda x: (df_pd.loc[x.index, "salary"] * df_pd.loc[x.index, "years"]).sum())
    )
)

Joins

python
# joins_comparison.py

employees = pl.DataFrame({
    "emp_id": [1, 2, 3],
    "name": ["Alice", "Bob", "Charlie"],
    "dept_id": [10, 20, 10]
})

departments = pl.DataFrame({
    "dept_id": [10, 20, 30],
    "dept_name": ["Engineering", "Sales", "HR"]
})

# POLARS: Sintaks join eksplisit
result_pl = employees.join(
    departments,
    on="dept_id",      # Kolom join
    how="left"         # Tipe join: left, inner, outer, cross, semi, anti
)

# PANDAS: Fungsi merge
result_pd = pd.merge(
    employees.to_pandas(),
    departments.to_pandas(),
    on="dept_id",
    how="left"
)

Kapan Menggunakan Setiap Library di 2026

Keputusan bergantung pada ukuran dataset, infrastruktur yang ada, dan kebutuhan downstream.

Pilih Polars ketika:

  • Bekerja dengan dataset lebih dari 1 juta baris
  • Membangun pipeline ETL atau pekerjaan pemrosesan data
  • Memori terbatas relatif terhadap ukuran data
  • Performa sangat penting (analitik real-time, batch processing)
  • Memulai proyek baru tanpa dependensi legacy

Pilih Pandas ketika:

  • Eksplorasi cepat di notebook Jupyter
  • Dataset kecil (di bawah 1 juta baris) di mana perbedaan performa tidak signifikan
  • Library downstream membutuhkan Pandas DataFrame (scikit-learn, statsmodels, matplotlib)
  • Memelihara codebase existing dengan penggunaan Pandas yang berat
  • Familiaritas tim lebih penting daripada kebutuhan performa

Pola praktis di 2026 adalah menggunakan keduanya: Polars untuk transformasi berat dan Pandas untuk boundary di mana library ML dan plotting berada.

python
# hybrid_workflow.py
import polars as pl
from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier
import matplotlib.pyplot as plt

# Pemrosesan data berat dengan Polars (10x lebih cepat)
df = (
    pl.scan_parquet("raw_data/*.parquet")
    .filter(pl.col("valid") == True)
    .with_columns([
        (pl.col("revenue") / pl.col("quantity")).alias("unit_price"),
        pl.col("timestamp").dt.month().alias("month")
    ])
    .group_by(["customer_id", "month"])
    .agg([
        pl.col("revenue").sum(),
        pl.col("quantity").mean()
    ])
    .collect()
)

# Konversi ke Pandas untuk ML (zero-copy untuk kolom numerik)
X = df.select(["revenue", "quantity"]).to_pandas()
y = df.select("churn").to_pandas().values.ravel()

# scikit-learn mengharapkan Pandas/NumPy
model = RandomForestClassifier()
model.fit(X, y)

# Plotting dengan integrasi Pandas
df.to_pandas().plot(kind="bar", x="month", y="revenue")
plt.savefig("monthly_revenue.png")

Pertanyaan Interview Data Analyst tentang Polars vs Pandas

Pertanyaan-pertanyaan ini sering muncul dalam interview data analyst dan data engineer ketika kandidat mencantumkan skill analisis data Python.

Pertanyaan 1: Kapan memilih Polars daripada Pandas?

Jawaban kuat: Polars secara signifikan mengungguli Pandas pada dataset lebih dari 1 juta baris berkat lazy evaluation, eksekusi multi-threaded, dan format memori Apache Arrow. Pilihan bergantung pada tiga faktor: volume data (Polars untuk dataset besar), kebutuhan pipeline (Polars untuk ETL), dan batasan ekosistem (Pandas ketika integrasi scikit-learn atau matplotlib dominan). Pendekatan hybrid bekerja dengan baik: Polars untuk transformasi, Pandas di boundary ML.

Pertanyaan 2: Jelaskan lazy evaluation di Polars

Jawaban kuat: Lazy evaluation menunda komputasi hingga .collect() dipanggil. Polars membangun query plan, lalu mengoptimalkannya melalui predicate pushdown (memindahkan filter ke file reader), projection pushdown (membaca hanya kolom yang diperlukan), dan operation fusion. Ini berarti filter pada file Parquet 50 GB hanya membaca baris yang cocok, bukan seluruh file. Metode LazyFrame.explain() menunjukkan plan yang dioptimalkan.

Pertanyaan 3: Apa yang berubah di Pandas 3.0?

Jawaban kuat: Pandas 3.0 (Januari 2026) menerapkan Copy-on-Write secara default, menggunakan PyArrow sebagai backend string untuk operasi string 5-10x lebih cepat, dan menghapus metode deprecated seperti append() dan inplace=True. Expression builder pd.col() yang baru menyediakan sintaks mirip Polars. Python 3.11 adalah versi minimum yang diperlukan.

Pertanyaan 4: Bagaimana menangani file CSV 50 GB yang tidak muat di memori?

python
# interview_answer_large_file.py
import polars as pl

# Opsi 1: Lazy evaluation dengan streaming (Polars)
result = (
    pl.scan_csv("large_file.csv")  # Hanya membaca schema
    .filter(pl.col("status") == "active")
    .group_by("region")
    .agg(pl.col("revenue").sum())
    .collect(streaming=True)  # Memproses dalam batch
)

# Opsi 2: Chunked processing (fallback Pandas)
import pandas as pd

results = []
for chunk in pd.read_csv("large_file.csv", chunksize=1_000_000):
    filtered = chunk[chunk["status"] == "active"]
    agg = filtered.groupby("region")["revenue"].sum()
    results.append(agg)

final = pd.concat(results).groupby(level=0).sum()

Jawaban kuat: Pendekatan Polars lebih disukai karena lazy evaluation dengan streaming memproses data dalam batch secara otomatis, menerapkan predicate pushdown di level file reader, dan memparalelkan di semua core. Pendekatan chunked Pandas berfungsi tetapi memerlukan manajemen batch manual dan tidak dapat mengoptimalkan lintas chunk.

Pertanyaan 5: Konversikan kode Pandas ini ke Polars

python
# interview_conversion.py

# Kode Pandas yang diberikan
df = pd.read_csv("sales.csv")
df["year"] = pd.to_datetime(df["date"]).dt.year
result = (
    df[df["amount"] > 1000]
    .groupby(["region", "year"])
    .agg({"amount": ["sum", "mean"], "customer_id": "nunique"})
)

# Equivalen Polars
result = (
    pl.scan_csv("sales.csv")  # Lazy untuk optimasi
    .with_columns(
        pl.col("date").str.to_datetime().dt.year().alias("year")
    )
    .filter(pl.col("amount") > 1000)
    .group_by(["region", "year"])
    .agg([
        pl.col("amount").sum().alias("amount_sum"),
        pl.col("amount").mean().alias("amount_mean"),
        pl.col("customer_id").n_unique().alias("unique_customers")
    ])
    .collect()
)
Tips Interview

Interviewer mencari pemahaman kapan lazy evaluation penting, bukan hanya konversi sintaks. Sebutkan bahwa scan_csv mengaktifkan predicate pushdown sehingga filter pada amount > 1000 diterapkan di level file reader.

Strategi Migrasi: Pandas ke Polars

Migrasi codebase Pandas yang ada memerlukan adopsi bertahap daripada penulisan ulang lengkap.

python
# migration_strategy.py
import polars as pl
import pandas as pd

# Langkah 1: Pertahankan Pandas untuk eksplorasi cepat
def explore_data(path: str) -> pd.DataFrame:
    return pd.read_csv(path).head(1000)

# Langkah 2: Perkenalkan Polars untuk transformasi berat
def process_data(path: str) -> pl.DataFrame:
    return (
        pl.scan_csv(path)
        .filter(pl.col("valid") == True)
        .with_columns([
            (pl.col("price") * pl.col("quantity")).alias("total")
        ])
        .collect()
    )

# Langkah 3: Konversi di boundary jika diperlukan
def train_model(df_polars: pl.DataFrame):
    df_pandas = df_polars.to_pandas()  # Zero-copy untuk numerik
    # kode scikit-learn di sini

# Langkah 4: Ganti hot paths secara bertahap
# Identifikasi operasi Pandas yang lambat dengan profiling
# Ganti dengan equivalen Polars satu fungsi pada satu waktu

H2O.ai mendokumentasikan peningkatan wall-clock end-to-end 6x pada run tabular AutoML setelah beralih dari Pandas ke Polars dalam rilis Driverless AI 2026 mereka.

Mulai berlatih!

Uji pengetahuan Anda dengan simulator wawancara dan tes teknis kami.

Poin-Poin Penting untuk Produksi dan Interview

  • Polars memberikan peningkatan kecepatan 10-15x dibanding Pandas pada dataset lebih dari 1 juta baris melalui lazy evaluation, eksekusi multi-threaded, dan format memori Apache Arrow
  • Pandas 3.0 (Januari 2026) memperkenalkan string PyArrow dan Copy-on-Write, mempersempit kesenjangan kenyamanan tetapi tidak kesenjangan performa
  • Lazy evaluation mengaktifkan predicate pushdown dan projection pushdown, yang berarti filter dan pemilihan kolom terjadi di level file reader sebelum data masuk memori
  • Pola hybrid mendominasi di 2026: Polars untuk pemrosesan data, Pandas untuk boundary library ML
  • Pertanyaan interview fokus pada kapan menggunakan setiap library, mekanika lazy evaluation, dan strategi migrasi praktis
  • Untuk dataset di bawah 1 juta baris, perbedaan performa sering tidak signifikan, dan familiaritas tim menjadi faktor penentu
  • Polars 1.x siap produksi dengan 575M+ download, didukung pendanaan Series A €18M, dan digunakan oleh perusahaan yang memproses dataset skala petabyte
Tantangan harian

Bisakah kamu menemukan bug di Data Analytics?

Satu potongan kode nyata, satu bug tersembunyi, satu percobaan per hari. Tanpa akun untuk mencoba.

Anthony Fillion-Maillet

Ditulis oleh

Anthony Fillion-Maillet

Pendiri SharpSkill

Developer fullstack selama lebih dari 10 tahun. Ia menjalankan SharpSkill dan bertanggung jawab atas semua yang diterbitkan di sini.

Diperbarui 21 Agustus 2026

Tag

#polars
#pandas
#python
#data-analysis
#interview

Bagikan

Artikel terkait