BAB 2 DIKTAT PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK

BAB 2

PENGENGBANGAN PERANGKAT LUNAK

1.1 Pengantar

Pada umumnya mahasiswa Teknik Informatika lebih mengutamakan pemrograman, karena menurut mereka itu adalah sebuah kemampuan inti yang harus di kuasai. Pada kenyataannya, banyak kemampuan lain yang  mungkin selama ini dianggap sebelah mata justru menjadi penopang dan penentuk proses membangun perangkat lunak kerja sama dalam tim, kemampuan berkomunikasi, kemampuan membuat dokumentasi, kemampuan wawancara, kemampuan cepat bidang lain di luar pemrograman dan sebagainya.

Dalam rekayasa perangkat lunak umumnya ada beberapa kegiatan yang senantiasa ada pada model proses apapun : identifikasi kebutuhan, desain, pengkodean, penerapan, dan pemeliharaan.

Dari kegiatan-kegiatan yang berurutan tersebut, pengkodean baru dapat dilakukan jika kebutuhan sudah dikumpulkan dan diketahui lalu di desain. Pengkodean yang sering menjadi fokus mahasiswa ini tidak berhenti ketika selesai, tapi ada pemeliharaan yang pasti terkait juga dengan kebutuhan. Kegiatan lain yang menaungi rekayasa perangkat lunak adalah jaminan mutu perangkat lunak (SQA~Software Quality Assurance). Pada dasarnya, setiap kegiatan memiliki standar bagaimana kegiatan tersebut seharusnya dilakukan untuk menghasilkan produk yang diinginkan.

1. Proses Perangkat Lunak

Sekumpulan aktifitas yang memiliki tujuan untuk pengembangan ataupun evolusi perangkat lunak, dimana setiap aktifitas bersifat saling terkait (koheren) untuk menspesifikasikan, merancang, implementasi dan pengujian sistem perangkat lunak.

2. Pengembangan Perangkat Lunak

Pengembangan perangkat lunak adalah suatu proses dimana kebutuhan pemakai diterjemahkan menjadi produk perangkat lunak. Proses ini mencakup aktivitas penerjemahan kebutuhan pemakai menjadi kebutuhan perangkat lunak, transformasi kebutuhan perangkat lunak menjadi desain, penerapan desain menjadi kode program, uji coba kode program, dan instalasi serta pemeriksaan kebenararan perangkat lunak untuk operasional.

3. Model Proses Perangkat Lunak

Model Proses Perangkat Lunak merupakan suatu representasi proses perangkat lunak yang disederhanakan, dipresentasikan dan perspektif khusus. Contoh perspektif proses:

• Perspektif Alur-kerja (workflow) - barisan kegiatan
• Perspektif Alur Data (Data flow) - alur informasi
• Perspektif Peran/Aksi – siapa melakukan apa.

A. Model Waterfall

Model ini adalah model klasik yang mengusung pengembangan  perangkat lunak yang sistematis, berurutan/sekuensial dimulai pada tingkat dan kemajuan system pada seluruh persyaratan dalam analisis, perancangan (desain), pengkodean, pengujian (testing), hingga ke tahap pemeliharaan dalam membangun software (perangkat lunak). Berikut ini gambaran dari Linear Sequential Model / waterfall model.

Langkah-langkah yang harus dilakukan pada metodologi Waterfall

a.   Requirement Analysis
       Seluruh kebutuhan software harus bisa didapatkan dalam fase ini, termasuk didalamnya kegunaan software yang diharapkan pengguna dan batasan software. Informasi ini biasanya dapat diperoleh melalui wawancara, survey atau diskusi. Informasi tersebut dianalisis untuk mendapatkan dokumentasi kebutuhan pengguna untuk digunakan pada tahap selanjutnya.

b.  System Design
      Tahap ini dilakukan sebelum melakukan coding. Tahap ini bertujuan untuk memberikan gambaran apa yang seharusnya dikerjakan dan bagaimana tampilannya. Tahap ini membantu dalam menspesifikasikan kebutuhan hardware dan sistem serta mendefinisikan arsitektur sistem secara keseluruhan.

c.  Implementation
      Dalam tahap ini dilakukan pemrograman. Pembuatan software dipecah menjadi modul-modul kecil yang nantinya akan digabungkan dalam tahap berikutnya. Selain itu dalam tahap ini juga dilakukan pemeriksaaan terhadap modul yang dibuat, apakah sudah memenuhi fungsi yang diinginkan atau belum.

d.  Integration & Testing
      Di tahap ini dilakukan penggabungan modul-modul yang sudah dibuat dan dilakukan pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah software yang dibuat telah sesuai dengan desainnya dan masih terdapat kesalahan atau tidak.

d.  Operation & Maintenance
      Ini merupakan tahap terakhir dalam model waterfall. Software yang sudah jadi dijalankan serta dilakukan pemeliharaan. Pemeliharaan termasuk dalam memperbaiki  kesalahan yang tidak ditemukan pada langkah sebelumnya. Perbaikan implementasi unit sistem dan peningkatan jasa sistem sebagai kebutuhan baru.

Kelebihan metode ini antara lain mudah diaplikasikan karena urutan-urutan pengerjaan sudah sering dipakai; selain itu juga cocok untuk software berskala besar dan yang bersifat umum; yang paling penting, karena langkah-langkahnya sangat sekuensial, pengerjaan proyek akan mudah dikontrol dan terjadwal dengan baik.

Namun, terdapat pula beberapa kelemahan, seperti kurang fleksibel, dikarenakan rincian prosesnya harus benar-benar jelas dan tidak boleh diubah-ubah. Apabila dikerjakan dengan melampaui tahap yang seharusnya maka proses desain yang sebelumnya itu akan berubah total dan memakan waktu yang banyak jika harus mengulang proses.

B. Model Prototype

Metode ini menyajikan gambaran yang lengkap dari sistem, terdiri atas model kertas, model kerja dan program. Pihak pengembang akan melakukan identifikasi kebutuhan pemakai, menganalisa sistem dan melakukan studi kelayakan serta studi terhadap kebutuhan pemakai, meliputi model interface, teknik prosedural dan teknologi yang akan dimanfaatkan.

 

Secara ringkas, tahapan-tahapan dalam model prototyping adalah:
Tahap Pengumpulan kebutuhan: pada tahap ini, pelanggan dan pengembang saling bantu dalam mendefinisikan format seluruh perangkat lunak, menentukan keperluan dan garis besar sistem yang akan dirancang.

Tahap Quick design: membangun rancangan global sebagai contoh bagi user

Tahap Pembangunan Prototipe: proses perancangan sementara yang fokusnya kepada penyajian kepada pelanggan, termasuk pengujian dan penyempurnaan.

Tahap Evaluasi Pelanggan: di mana pelanggan melakukan pengujian terhadap prototipe yang ada dan pengembang memperhalus analisis kebutuhan pemakai.

Tahap Pembuatan dan Implementasi: tahap ini termasuk proses desain (rancang), pengkodean dan testing.

Keunggulan model ini adalah sifatnya yang sangat interaktif sehingga pengembang dan pengguna (pemakai) dapat terus berinteraksi selama pengerjaan tahapan-tahapan tersebut. Peran aktif pemakai ini dapat menghemat waktu dalam pengembangan sistem dan bila terdapat kesalahan atau ketidaksesuaian keinginan, pemakai dapat segera memberitahukannya sehingga pengembang dapat secepatnya melakukan penyesuaian.

Kelemahan model ini antara lain, akibat adanya quick design, kadang pemakai tidak menyadari bahwa perangkat lunak yang ditunjukkan masih berupa blue print sehingga tidak ada jaminan terhadap kualitas secara keseluruhan dan pemeliharaan jangka panjangnya. Dari sisi pengembang, karena ingin menyegerakan selesainya proyek, sering menggunakan bahasa pemrograman yang sederhana dalam membuat prototipe tanpa memikirkan lebih lanjut program yang lebih kompleks untuk membangun sistem yang sebenarnya.

 

C. Model RAD (Rapid Aplication Development)

RAD adalah proses pembangunan Perangkat Lunak yang menekankan pada siklus pengembangan yang pendek dan singkat. Model ini menggabungkan model waterfall dan model component based construction.

RAD Mempunyai 4 Unsur Penting : Manajemen, Manusia, Metodologi, dan Peralatan.

Secara ringkas, tahapan-tahapan RAD adalah sebagai berikut.

Tahap Pemodelan Bisnis: dibuat agar dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut: informasi apa yang mengontrol proses bisnis? Informasi apa yang didapat? Siapa yang mendapatkannya? Untuk siapa informasi itu ditujukan? Siapa yang akan memprosesnya?

Tahap Pemodelan Data: informasi-informasi yang dipadu dari pemodelan bisnis dipilah-pilah ke menjadi sekumpulan objek data yang masing-masing objek diidentifikasikan dan ditentukan hubungan antara objek-objek tersebut.

Tahap Pemodelan Proses: aliran informasi yang didapat dalam proses pemodelan data diolah sedemikian untuk dapat menopang fungsi-fungsi bisnis. Prosesnya dikreasikan untuk menambah, memodifikasi, menghapus dan atau mendapatkan kembali sebuah objek data.

Tahap Pembuatan Aplikasi: RAD dapat saja memakai kembali komponen program yang sudah ada bila dimungkinkan, atau membuat komponen yang dapat digunakan lagi bila diperlukan di masa mendatang. RAD juga diasumsikan menggunakan teknik generasi keempat (4GT).

Tahap Pengujian dan Pergantian: Proses RAD menekankan pada pemakaian kembali yang memungkinkan berkurangnya keseluruhan waktu pengujian, namun komponen harus diuji dan harus dilatih secara penuh dan terintegrasi.

Kelebihan model RAD: tahap-tahap RAD membuatnya mampu untuk menggunakan kembali komponen yang ada (reusable object), karena setiap komponen software dikerjakan secara terpisah dengan tim-tim tersendiri sehingga dapat digunakan juga untuk aplikasi lain yang pada akhirnya akan menghemat waktu.  Penggunaan tim yang terpisah untuk mengerjakan pekerjaan yang berbeda membuat pekerjaan lebih cepat dalam proses integrasi dan efisien terhadap waktu tanpa mengacaukan aplikasi.

Kelemahan model RAD: Tidak begitu cocok untuk proyek dengan skala besar karena dibutuhkan sumber daya manusia yang semakin banyak seiring dengan semakin banyaknya komponen yang dikerjakan, selain itu, semakin besar proyek, semakin kompleks pula koordinasi yang dibutuhkan.  Dalam waktu yang singkat, rasanya sulit untuk pengembang dan pemakai berkomitmen untuk melaksanakan berbagai kegiatan untuk melengkapi sistem. Apalagi bila sistem ternyata tidak dapat dimodularisasi sementara sistem mempunyai resiko teknik yang tinggi.

 

4. Model Proses Perangkat Lunak Evolusioner

Ada 2 jenis pengembangan evolusioner :
1. Pengembangan Eksplotari = Tujuan proses ini adalah bekerja dengan pelanggan untuk menyelidiki persyaratan mereka dan mengirimkan sistem akhir. Harusnya diawali dengan kebutuhan yang sudah dimengerti.
2. Prototipe yang dapat dibuang (throw-away) = Berkonsentrasi pada eksperimen, dengan persyaratan pelanggan yang tidak dipahami dengan baik.

Kelebihan Model Pengembangan Evolusioner :

• Lebih efektif dari pendekatan air terjun dalam menghasilkan sistem yang memenuhi kebutuhan langsung dari pelanggan.
• Sementara user mendapat pemahaman yang lebih baik dari masalah mereka, sistem perangkat lunak dapat merefleksikannya.

Kelemahan Model Pengembangan Evolusioner :

• Kurangnya visibilitas proses dan jika sistem dikembangkan dengan cepat, tidaklah efektif dari segi biaya jika dihasilkan dokumen yang merefleksikan setiap versi sistem.
• Sistem seringkali memiliki struktur yang buruk dan Perubahan yang terus-menerus cenderung merusak struktur perangkat lunak. Penyesuaian perubahan menjadi kian sulit dan mahal.
• Membutuhkan kemampuan khusus.

A. Model Incremental

Model ini merupakan hasil kombinasi elemen-elemen dari model waterfall yang diaplikasikan secara berulang. Elemen-elemen tersebut dikerjakan hingga menghasilkan produk dengan spesifikasi tertentu kemudian proses dimulai dari awal kembali hingga muncul hasil yang spesifikasinya lebih lengkap dari sebelumnya dan tentunya memenuhi kebutuhan pemakai.

Kelebihan model ini adalah mampu mengakomodasi perubahan secara fleksibel, dengan waktu yang relatif singkat dan tidak dibutuhkan anggota/tim yang banyak untuk menjalankannya.

Kekurangannya adalah tidak cocok untuk proyek berukuran besar (lebih dari 200.000 baris coding) dan sulit untuk memetakan kebutuhan pemakai ke dalam rencana spesifikasi tiap-tiap hasil dari increament.

B. Model Spiral

• Model ini mengadaptasi dua model perangkat lunak yang ada yaitu model prototyping dengan pengulangannya dan model waterfall dengan pengendalian dan sistematikanya.  Model ini dikenal dengan sebutan Spiral Boehm. Pengembang dalam model ini memadupadankan beberapa model umum tersebut untuk menghasilkan produk khusus atau untuk menjawab persoalan-persoalan tertentu selama proses pengerjaan proyek.

Tahap-tahap model ini dapat dijelaskan secara ringkas sebagai berikut.

Tahap Liason: pada tahap ini dibangun komunikasi yang baik dengan calon pengguna/pemakai

Tahap Planning (perencanaan): pada tahap ini ditentukan sumber-sumber informasi, batas waktu dan informasi-informasi yang dapat menjelaskan proyek.

Tahap Analisis Resiko: mendefinisikan resiko, menentukan apa saja yang menjadi resiko baik teknis maupun manajemen.

Tahap Rekayasa (engineering): pembuatan prototipe

Tahap Konstruksi dan Pelepasan (release): pada tahap ini dilakukan pembangunan perangkat lunak yang dimaksud, diuji, diinstal dan diberikan sokongan-sokongan tambahan untuk keberhasilan proyek.

Tahap Evaluasi: Pelanggan/pemakai/pengguna biasanya memberikan masukan berdasarkan hasil yang didapat dari tahap engineering dan instalasi.

Kelebihan model ini adalah sangat mempertimbangkan resiko kemungkinan munculnya kesalahan sehingga sangat dapat diandalkan untuk pengembangan perangkat lunak skala besar. Pendekatan model ini dilakukan melalui tahapan-tahapan yang sangat baik dengan menggabungkan model waterfall ditambah dengan pengulangan-pengulangan sehingga lebih realistis untuk mencerminkan keadaan sebenarnya. Baik pengembang maupun pemakai dapat cepat mengetahui letak kekurangan dan kesalahan dari sistem karena proses-prosesnya dapat diamati dengan baik.

Kekurangan model ini adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengembangkan perangkat lunak cukup panjang demikian juga biaya yang besar. Selain itu, sangat tergantung kepada tenaga ahli yang dapat memperkirakan resiko. Terdapat pula kesulitan untuk mengontrol proses. Sampai saat ini, karena masih relatif baru, belum ada bukti apakah metode ini cukup handal untuk diterapkan.

C. Model Rakitan Komponen

Model ini menggabungkan beberapa karakteristik model spiral. Tetapi model ini, merangkai aplikasi dari komponen perangkat lunak sebelum dipaketkan (kadang disebut kelas). Aktivitas pengembangan perangkat lunak dimulai dengan  identifikasi calon kelas. Dipenuhi dengan mengamati data yang akan dimanipulasi oleh aplikasi dan algoritma-algoritma yang akan diaplikasikan. Data dan algoritma yang berhubungan dikemas ke dalam kelas. Kelas-kelas tersebut disimpan dalam class library (tempat penyimpanan).

 

Tahapan-tahapan Model ini adalah:

Tahap Identifikasi calon-calon komponen (kelas objek); Tahap melihat komponen-komponen dalam pustaka; Tahap mengekstrak komponen jika ada; Tahap membangun komponen jika tidak ada; Tahap menyimpan komponen baru pada pustaka; Tahap mengkonstruksi iterasi ke-n dari sistem.

Kelebihan model ini adalah tinggal mencaplok atau menggunakan program atau komponen yang sudah ada dan menyusunnya menjadi sebuah program yang lebih kompleks dan berkembang sesuai dengan kebutuhan user/pengguna sehingga dapat mengefisienkan penggunaan waktu dan tenaga.  Selain itu, model ini juga menyediakan kemampuan untuk memvisualisasikan hasil rakitan dengan kesanggupan untuk mengukur, menganalisa, merancang dan merancang ulang program.

Kekurangan model ini adalah seringnya program atau komponen-komponen terdahulu tidak kompatibel atau sejalan dengan model perakitan komponen ini sehingga untuk perusahaan berskala kecil akan kesulitan menemukan komponen yang sesuai untuk dirakit.

Model ini sangat sesuai digunakan oleh perusahaan besar yang sudah berpengalaman mengembangkan software. Mereka dapat memanfaatkan software-software yang telah umum dikembangkan sebelumnya menjadi bentuk baru dari software yang ingin dikomersilkan.

D. Model Konkuren

Representasi aktivitas dalam metode pengembangan perangkat lunak ini meliputi aktivitas analisis, bisa berada dalam salah satu dari keadaan-keadaan yang dicatat pada saat tertentu. Dengan cara yang sama, aktivitas yang lain (desain atau komunikasi pelanggan) dapat direpresentasikan dalam sebuah sikap yang analog. Semua aktifitas ada secara konkruen tetapi dia tinggal didalam keadaan yang berbeda. Model ini sering digunakan sebagai paradigma bagi pengembangan aplikasi klien/server.

Kenyataanya model proses konkruen bisa diaplikasikan ke dalam semua tipe metode pengembangan perangkat lunak, dan memberikan gambaran akurat mengenai keadaan tertentu dari sebuah proyek. Selain membatasi aktivitas perekayasa ke dalam sederetan kejadian, model proses juga mendefinisikan jaringan aktivitas.

 Model Konkuren cocok digunakan untuk pengembangan aplikasi client/server yang terdiri atas satu set komponen yang fungsional. Terdapat dua dimensi aktivitas yang digambarkan oleh model ini sebagai berikut.

Dimensi sistem: terdapat tiga proses di dalamnya yakni perancangan, perakitan (assembly) dan penggunaan (use).

Dimensi komponen: terdapat dua kegiatan utama yaitu perancangan dan realisasi.

Concurrency (pertemuan) dapat diperoleh dengan dua cara:

1) sistem dan komponen kegiatan (aktifitas) terjadi secara simultan dan dapat diperagakan dengan memanfaatkan pendekatan yang berdasar pada status sebelumnya.

2) aplikasi client/server yang bersifat unik/khas di mana dapat diterapkan pada banyak komponen yang tiap-tiap komponen bisa dirancang dan direalisasikan secara serentak.

Latihan Soal

1. Ada beberapa model proses yang dapat digunakan untuk mengembangkan perangkat lunak. Jelaskan apa yang dimaksud dengan model-model proses berikut:

a. Waterfall

b. Prototyping

c. RAD

d. Incremental

e. Spiral

2. Pada saat atau kondisi yang bagaimana masing-masing pendekatan tersebut digunakan untuk menyelesaikan pengembangan perangkat lunak? Berilah contoh untuk melengkapi jawaban anda!

 

Jawaban!

1)                   

a)      Waterfall adalah suatu metodologi pengembangan perangkat lunak yang mengusulkan pendekatan kepada perangkat lunak sistematik dan sekuensial yang mulai pada tingkat kemajuan sistem pada seluruh analisis, design, kode, pengujian dan pemeliharaan.

b)      Prototype adalah model atau simulasi dari semua aspek produk sesungguhnya yang akan dikembangkan, model ini harus bersifat representative dari produk akhirnya.

c)       RAD (Rapid Application Development) adalah sistem pemrograman yang memungkinkan programmer membuat program dengan cepat. Secara umum, Sistem RAD menyediakan sejumlah alat-bantu untuk membuat antarmuka pengguna grafis (graphical user interfaces) yang biasanya membutuhkan usaha dan waktu yang lama untuk membuatnya.

d)      Icremental adalah penggabungan elemen-elemen model sekuensial linier (diaplikasikan secara berulang) dengan filosofi prototype iterative.

e)      Spiral adalah model proses perangkat lunak yang memadukan wujud pengulangan dari model prototyping dengan aspek pengendalian dan sistematika dari linear sequential model. Dalam model ini perangkat lunak dikembangkan dalam suatu seri incremental release.

2)                   

a)      Model Waterfall ini sangat sesuai digunakan dalam pengembangan sistem perangkat lunak dan hardware yang luas dan apabila kebutuhan pengguna telah dimengerti dengan baik. Selain itu, juga apabila waktu yang tersedia juga masih cukup banyak.

b)      Model Prototyping ini sangat sesuai diterapkan untuk kondisi yang beresiko tinggi di mana masalah-masalah tidak terstruktur dengan baik, terdapat fluktuasi kebutuhan pemakai yang berubah dari waktu ke waktu atau yang tidak terduga, bila interaksi dengan pemakai menjadi syarat mutlak dan waktu yang tersedia sangat terbatas sehingga butuh penyelesaian yang segera. Model ini juga dapat berjalan dengan maksimal pada situasi di mana sistem yang diharapkan adalah yang inovatif dan mutakhir sementara tahap penggunaan sistemnya relatif singkat.

c)       Model RAD sangat tepat diterapkan untuk sistem yang telah jelas dan lengkap kebutuhannya, di mana terdapat komponen-komponen yang dapat dipakai kembali dalam proyek yang berskala kecil dengan waktu pengembangan perangkat lunak yang singkat.

d)      Model Incremental cocok dipakai untuk proyek kecil dengan anggota tim yang sedikit dan ketersediaan waktu yang terbatas.

e)      Model Spiral sangat cocok diterapkan untuk pengembangan sistem dan perangkat lunak skala besar di mana pengembang dan pemakai dapat lebih mudah memahami kondisi pada setiap tahapan dan bereaksi terhadap kemungkinan terjadinya kesalahan. Selain itu, diharapkan juga waktu dan dana yang tersedia cukup memadai.

Nama Klompok :

Bagus Rizky Hermawan (17120012)

Ivan Khabibu Rochman (17120004)

Mohammad Agus S       (17120023)

Suber Referensi

http://darmon0.blogspot.com/2013/12/model-waterfall.html
http://raytenimanuel.wordpress.com/2013/01/23/pengertian-waterfall/
http://hansiaditya.wordpress.com/2007/09/25/waterfall-process-model/
http://saluky.blogspot.com/2013/03/pengertian-prototype.html
http://hellisfun.wordpress.com/imk/apakah-perlu-menggunakan-protoype/
http://yuliagroups.wordpress.com/pengertian-rad/
http://rapidapplicationdevelopmentrad.blogspot.com/
http://opoweb.blogspot.com/2010/02/pengembangan-evolusioner.html
http://kuliahku-kampusku.blogspot.com/2013/05/metode-pengembangan-perangkat-lunak_21.html
http://roysarimilda.wordpress.com/2012/05/08/macam-macam-model-proses-rpl-dan-penyelesaian-kasus/