Rekayasa Perangkat Lunak | Pengertian, Tujuan, Metode & Tahapan

IlmuPengetahuan.co.id – Postingan kali ini kita akan membahas tentang RPL atau Rekayasa Perangkat Lunak. Anda wajib mengetahui definisi dari Rekayasa Perangkat Lunak, tujuan dari RPL, ruang lingkup rekayasa perangkat lunak, metode yang digunakan dalam RPL dan tahapan-tahapan yang ada di rekayasa perangkat lunak. Simak ulasan berikut ini.

Daftar Isi :

Pengertian Rekayasa Perangkat Lunak

Rekayasa perangkat lunak (RPL) umumnya disepakati sebagai terjemahan dari istilah rekayasa perangkat lunak. Istilah rekayasa perangkat lunak menjadi populer di konferensi rekayasa perangkat lunak NATO pada tahun 1968.

Beberapa menginterpretasikan RPL sebagai terbatas pada pembuatan program komputer. Namun, ada perbedaan mendasar antara perangkat lunak (software) dan program komputer.

Perangkat lunak adalah semua perintah yang digunakan untuk memproses informasi. Perangkat lunak dapat berupa program atau prosedur. Program adalah kumpulan perintah yang dipahami oleh komputer, sedangkan prosedur adalah perintah yang pengguna perlu proses informasi.

Pengertian Rekayasa Perangkat Lunak (RPL) adalah suatu disiplin ilmu yang membahas semua aspek produksi perangkat lunak, mulai dari tahap awal yaitu analisa kebutuhan pengguna, menentukan spesifikasi dari kebutuhan pengguna, desain, pengkodean, pengujian sampai pemeliharaan sistem setelah digunakan.

Tujuan Rekayasa Perangkat Lunak

Secara umum tujuan RPL tidak berbeda dengan bidang rekayasa yang lain. Perhatikan Gambar berikut ini :

Dari gambar di atas dapat diartikan bahwa bidang teknologi akan selalu berusaha untuk mencapai hasil kinerja tinggi, biaya rendah dan waktu pemrosesan yang tepat. Secara khusus, kita dapat menyatakan tujuan RPL:

Dapatkan biaya produksi perangkat lunak yang rendah.
Produksi perangkat lunak yang kuat, andal, dan tepat waktu.
Bangun perangkat lunak yang berfungsi pada berbagai jenis platform.
Menghasilkan perangkat lunak dengan biaya perawatan yang rendah.

Ruang Lingkup Rekayasa Perangkat Lunak

Sesuai pengertian yang telah disampaikan sebelumnya, maka ruang lingkup dari RPL dapat digambarkan sebagai berikut :

Software requirements berhubungan dengan spesifikasi kebutuhan dan persyaratan perangkat lunak.
Software design mencakup proses penentuan arsitektur, komponen, antarmuka, dan karakteristik lain dari perangkat lunak.
Software construction berhubungan dengan detil pengembangan perangkat lunak, termasuk algoritma, pengkodean, pengujian, dan pencarian kesalahan.
Software testing meliputi pengujian pada keseluruhan perilaku perangkat lunak.
Software maintenance mencakup upaya-upaya perawatan ketika perangkat lunak telah dioperasikan.
Software configuration management berhubungan dengan usaha perubahan konfigurasi perangkat lunak untuk memenuhi kebutuhan tertentu.
Software engineering management berkaitan dengan pengelolaan dan pengukuran RPL, termasuk perencanaan proyek perangkat lunak.
Software engineering tools and methods mencakup kajian teoritis tentang alat bantu dan metode RPL.
Software engineering process berhubungan dengan definisi, implementasi, pengukuran, pengelolaan, perubahan dan perbaikan proses RPL.
Software quality menitikberatkan pada kualitas dan daur hidup perangkat lunak.

Metode Rekayasa Perangkat Lunak

Ketika kita bekerja dengan komputer, kita membutuhkan serangkaian langkah dan cara-cara tertentu untuk menghasilkan sesuatu yang merupakan harapan kita. Ini juga membutuhkan langkah-langkah kerja dalam pengembangan perangkat lunak yang harus dilalui.

Rekayasa perangkat lunak yang berhasil tidak hanya membutuhkan keterampilan komputasi seperti algoritma, pemrograman, dan database yang kuat, tetapi juga harus menetapkan tujuan yang baik, mengidentifikasi cara untuk menyelesaikan metode pengembangan, urutan kegiatan, identifikasi kebutuhan sumber daya, dan faktor lainnya.

1. System Development Life Cycle (SDLC)

Pada rekayasa perangkat lunak, banyak model yang telah dikembangkan untuk membantu proses pengembangan perangkat lunak. Model-model ini pada umumnya mengacu pada model proses pengembangan sistem yang disebut System Development Life Cycle (SDLC) seperti terlihat pada Gambar :

Setiap model yang dikembangkan mempunyai karakteristik sendiri-sendiri. Namun secara umum ada persamaan dari model-model ini, yaitu:

Kebutuhan terhadap definisi masalah yang jelas. Input utama dari setiap model pengembangan perangkat lunak adalah pendefinisian masalah yang jelas. Semakin jelas akan semakin baik karena akan memudahkan dalam penyelesaian masalah. Oleh karena itu pemahaman masalah seperti dijelaskan pada Bab 1, merupakan bagian penting dari model pengembangan perangkat lunak.
Tahapan-tahapan pengembangan yang teratur. Meskipun model-model pengembangan perangkat lunak memiliki pola yang berbeda-beda, biasanya model-model tersebut mengikuti pola umum analysis – design – coding – testing – maintenance.
Stakeholder berperan sangat penting dalam keseluruhan tahapan pengembangan. Stakeholder dalam rekayasa perangkat lunak dapat berupa pengguna, pemilik, pengembang, pemrogram dan orang-orang yang terlibat dalam rekayasa perangkat lunak tersebut.
Dokumentasi merupakan bagian penting dari pengembangan perangkat lunak. Masing-masing tahapan dalam model biasanya menghasilkan sejumlah tulisan, diagram, gambar atau bentuk-bentuk lain yang harus didokumentasi dan merupakan bagian tak terpisahkan dari perangkat lunak yang dihasilkan.
Keluaran dari proses pengembangan perangkat lunak harus bernilai ekonomis. Nilai dari sebuah perangkat lunak sebenarnya agak susah di- rupiah-kan. Namun efek dari penggunaan perangkat lunak yang telah dikembangkan haruslah memberi nilai tambah bagi organisasi. Hal ini dapat berupa penurunan biaya operasi, efisiensi penggunaan sumberdaya, peningkatan keuntungan organisasi, peningkatan “image” organisasi dan lain-lain.

Ada banyak model pengembangan perangkat lunak, antara lain The Waterfall Model, Joint Application Development (JAD), Information Engineering (IE), Rapid Application Development (RAD) termasuk di dalamnya Prototyping, Unified Process (UP), Structural Analysis and Design (SAD) dan Framework for the Application of System thinking (FAST).

2. The Waterfall Model

Model siklus hidup (life cycle model) adalah model utama dan dasar dari banyak model. Salah satu model yang cukup dikenal dalam dunia rekayasa perangkat lunak adalah The Waterfall Model. Ada 5 tahapan utama dalam The Waterfall Model seperti terlihat pada Gambar. Disebut waterfall (berarti air terjun) karena memang diagram tahapan prosesnya mirip dengan air terjun yang bertingkat.

Tahapan-tahapan dalam The Waterfall Model secara ringkas adalah sebagai berikut :

Tahap investigasi dilakukan untuk menentukan apakah terjadi suatu masalah atau adakah peluang suatu sistem informasi dikembangkan. Pada tahapan ini studi kelayakan perlu dilakukan untuk menentukan apakah sistem informasi yang akan dikembangkan merupakan solusi yang layak
Tahap analisis bertujuan untuk mencari kebutuhan pengguna dan organisasi serta menganalisa kondisi yang ada (sebelum diterapkan sistem informasi yang baru).
Tahap desain bertujuan menentukan spesifikasi detil dari komponen- komponen sistem informasi (manusia, hardware, software, network dan data) dan produk-produk informasi yang sesuai dengan hasil tahap analisis.
Tahap implementasi merupakan tahapan untuk mendapatkan atau mengembangkan hardware dan software (pengkodean program), melakukan pengujian, pelatihan dan perpindahan ke sistem baru.
Tahapan perawatan (maintenance) dilakukan ketika sistem informasi sudah dioperasikan. Pada tahapan ini dilakukan monitoring proses, evaluasi dan perubahan (perbaikan) bila diperlukan.

3. Prototyping Model

Prototyping adalah salah satu pendekatan dalam rekayasa perangkat lunak yang secara langsung mendemonstrasikan bagaimana sebuah perangkat lunak atau komponen-komponen perangkat lunak akan bekerja dalam lingkungannya sebelum tahapan konstruksi aktual dilakukan.

Prototyping model dapat diklasifikasikan menjadi beberapa tipe seperti terlihat pada gambar :

Reusable prototype :
Prototype yang akan ditransformasikan menjadi produk final.
Throwaway prototype :
Prototype yang akan dibuang begitu selesai menjalankan maksudnya.
Input/output prototype :
Prototype yang terbatas pada antar muka pengguna (user interface).
Processing prototype :
Prototype yang meliputi perawatan file dasar dan proses-proses transaksi.
System prototype :
Prototype yang berupa model lengkap dari perangkat lunak.

Tahap-tahap dalam prototyping boleh dikata merupakan tahap-tahap yang dipercepat. Strategi utama dalam prototyping adalah kerjakan yang mudah terlebih dahulu dan sampaikan hasil kepada pengguna sesegera mungkin. Harris (2003) membagi prototyping dalam enam tahapan seperti terlihat pada gambar.

Tahapan-tahapan secara ringkas dapat dijelaskan sebagai berikut:

Identifikasi kandidat prototyping. Kandidat dalam kasus ini meliputi user interface (menu, dialog, input dan output), file-file transaksi utama, dan fungsi-fungsi pemrosesan sederhana.
Rancang bangun prototype dengan bantuan software seperti word processor, spreadsheet, database, pengolah grafik, dan software
CASE (Computer-Aided System Engineering).
Uji prototype untuk memastikan prototype dapat dengan mudah dijalankan untuk tujuan demonstrasi.
Siapkan prototype USD (User’s System Diagram) untuk mengidentifikasi bagian-bagian dari perangkat lunak yang di-prototype-kan.
Evaluasi dengan pengguna untuk mengevaluasi prototype dan melakukan perubahan jika diperlukan.
Transformasikan prototype menjadi perangkat lunak yang beroperasi penuh dengan melakukan penghilangan kode-kode yang tidak dibutuhkan, penambahan program-program yang memang dibutuhkan dan perbaikan dan pengujian perangkat lunak secara berulang.

Unified Process & Unified Modeling Language

Unified Process (UP) atau kadang disebut sebagai Unified Software Development Process (USDP) adalah kerangka proses pengembangan yang bersifat use-case-driven, berpusat pada arsitektur perangkat lunak, interatif dan tumbuh-kembang. Kerangka pengembangan ini termasuk baru dalam metodologi pengembangan perangkat lunak. UP dapat diaplikasikan pada berbagai skala proyek, mulai dari skala kecil sampai dengan skala besar.

Daur hidup UP secara umum akan tampak seperti pada bagan di Gambar Bagan ini biasa disebut sebagai “hump chart”. Pada bagan ini terlihat ada empat tahap pengembangan yaitu inception, elaboration, construction dan transition. Selain itu tampak pula sejumlah aktivitas (disciplines) yang harus dilakukan sepanjang pengembangan perangkat lunak, yaitu, business modeling, requirements, analysis and design, implementation, test. Tahap dan aktivitas tersebut akan dilakukan secara iteratif.

Penjelasan singkat untuk empat tahapan dalam UP adalah sebagai berikut:

Inception. Tahapan ini merupakan tahapan paling awal dimana aktivitas penilaian terhadap sebuah proyek perangkat lunak dilakukan. Tujuannya adalah untuk mendapatkan kesepakatan dari stakeholder sehubungan dengan tujuan dan dana proyek.
Elaboration. Tujuan dari tahap ini adalah untuk mendapatkan gambaran umum kebutuhan, persyaratan dan fungsi-fungsi utama perangkat lunak. Hal ini penting untuk mengetahui secara lebih baik resiko-resiko proyek, baik meliputi resiko arsitektur perangkat lunak, perencanaan, maupun implementasi. Pada tahap ini telah dimulai rancang bangun perangkat lunak secara iterative melalui aktivitas-aktivitas seperti business modeling, requirements, analysis dan design meskipun baru pada tahap awal.
Construction. Tujuan dari tahapan ini adalah membangun perangkat lunak sampai dengan saat perangkat lunak tersebut siap digunakan. Titik berat tahapan ini adalah pada penentuan tingkat prioritas kebutuhan / persyaratan, melengkapi spesifikasinya, analisis lebih dalam, desain solusi yang memenuhi kebutuhan dan persyaratan, pengkodean dan pengujian perangkat lunak. Jika dimungkinkan versi awal dari perangkat lunak diuji cobakan untuk mendapatkan masukan dari pengguna.
Transition. Tahap ini difokuskan pada bagaimana menyampaikan perangkat lunak yang sudah jadi pada pengguna. Perangkat lunak akan secara resmi diuji oleh baik oleh penguji (tester) yang kompeten maupun oleh pengguna. Beberapa aktivitas seperti pemindahan pusat data dan pelatihan pengguna dan staf pendukung harus dilakukan pada tahap ini.

Dalam pengembangan perangkat lunak dengan menggunakan UP, maka tidak lepas dari penggunaan notasi-notasi yang biasa disebut sebagai UML (Unified Modeling Language). Meskipun UP mensyaratkan penggunaan UML, namun UML sendiri dapat digunakan pada berbagai metodologi yang lain bahkan dapat digunakan pada bidang selain sistem informasi.

UML adalah bahasa pemodelan standar atau kumpulan teknik-teknik pemodelan untuk men- spesifikasi, mem-visualisasi, meng-konstruksi dan mendokumentasi hasil kerja dalam pengembangan perangkat lunak. UML lahir dari penggabungan banyak bahasa pemodelan grafis berorientasi obyek yang berkembang pesat pada akhir tahun 1980an dan awal 1990an.

Secara sederhana UML digunakan untuk menggambar sketsa sistem. Pengembang menggunakan UML untuk menyampaikan beberapa aspek dari sebuah perangkat lunak melalui notasi grafis. UML mendefinisikan notasi dan semantik. Notasi merupakan sekumpulan bentuk khusus yang memiliki makna tertentu untuk menggambarkan berbagai diagram piranti lunak dan semantik mendefinisikan bagaimana bentuk-bentuk tersebut dapat dikombinasikan. Ada beberapa jenis diagram yang disediakan dalam UML, antara lain adalah:

Use-case diagram. Diagram ini berguna untuk menggambarkan interaksi antara pengguna dengan sebuah perangkat lunak
Activity diagram. Diagram ini berguna untuk menggambarkan prosedur- prosedur perilaku perangkat lunak.
Class diagram. Diagram ini berguna untuk menggambarkan class, fitur, dan hubungan-hubungan yang terjadi. Pada diagram ini pendekatan berorientasi obyek memegang peranan yang sangat penting.
Sequence diagram. Diagram ini berguna untuk menggambarkan interaksi antar obyek dengan penekanan pada urutan proses atau kejadian.
State machine diagram. Diagram ini digunakan untuk menggambarkan bagaimana suatu kejadian mengubah obyek selama masa hidup obyek tersebut.
Component diagram. Diagram ini berguna untuk menggambarkan struktur dan koneksi komponen.

Tahapan Rekayasa Perangkat Lunak

Seperti telah disebutkan, meskipun dalam pendekatan berbeda-beda, namun model-model di atas memiliki kesamaan, yaitu menggunakan pola tahapan analysis => design => coding(construction) => testing => maintenance.

1. Analisis

Analisis sistem adalah teknik pemecahan masalah di mana sistem dipecah menjadi komponen-komponennya untuk memeriksa seberapa baik komponen bekerja dan berinteraksi untuk mencapai tujuan mereka.

Analisis mungkin merupakan bagian terpenting dari proses rekayasa perangkat lunak. Seluruh proses tindak lanjut tergantung pada apakah hasil analisis tersedia atau tidak. Ada bagian penting yang biasanya dilakukan dalam fase analisis, yaitu pemodelan proses bisnis. Model proses adalah model yang memfokuskan pada seluruh proses di dalam sistem yang mentransformasikan data menjadi informasi.

Model proses juga menunjukkan aliran data yang masuk dan keluar pada suatu proses. Biasanya model ini digambarkan dalam bentu Diagram Arus Data (Data Flow Diagram / DFD). DFD meyajikan gambaran apa yang manusia, proses dan prosedur lakukan untuk mentransformasi data menjadi informasi.

2. Desain

Desain perangkat lunak adalah tugas, fase atau aktivitas yang berfokus pada spesifikasi terperinci dari solusi terkomputerisasi. Desain perangkat lunak sering disebut sebagai desain fisik. Ketika masalah bisnis (business rule) disorot dalam fase analisis sistem, desain perangkat lunak terbalik berfokus pada sisi teknis dan implementasi perangkat lunak.

Masalah utama dari fase desain perangkat lunak adalah spesifikasi desain. Spesifikasi ini mencakup spesifikasi desain umum yang dikomunikasikan kepada peserta sistem, serta spesifikasi desain terperinci yang digunakan dalam fase implementasi. Spesifikasi desain umum hanya berisi deskripsi umum sehingga mereka yang terlibat dalam sistem memahami bagaimana perangkat lunak dibuat.

Biasanya, grafik USD perangkat lunak baru adalah poin penting di bagian ini. Spesifikasi desain terperinci, atau kadang-kadang disebut sebagai desain arsitektur perangkat lunak terperinci, diperlukan untuk merancang sistem agar pemrosesan data dilakukan dengan baik, akurat, dan akurat, berharga, mudah digunakan, dan fondasi untuk pengembangan lebih lanjut.

Desain arsitektur ini terdiri dari desain database, desain proses dan desain antarmuka pengguna, termasuk input, bentuk output dan desain laporan, perangkat keras, perangkat lunak, dan desain jaringan. Desain proses merupakan kelanjutan dari pemodelan proses yang dilakukan dalam fase analisis.

3. Konstruksi

Konstruksi adalah fase menerjemahkan hasil desain logis dan fisik ke dalam kode program komputer.

4. Pengujian

Tes sistem mencakup semua kelompok pengguna yang direncanakan pada fase sebelumnya. Pengujian tingkat penerimaan perangkat lunak berakhir ketika kesan muncul bahwa semua kelompok pengguna mengklaim dapat menerima perangkat lunak berdasarkan kriteria yang ditentukan.

5. Perawatan dan Konfigurasi

Ketika eksekusi perangkat lunak dianggap layak, fase baru muncul, yaitu pemeliharaan perangkat lunak. Berbagai jenis perawatan sudah dikenal di dunia perangkat lunak.

Itulah tadi ulasan tentang Rekayasa Perangkat Lunak | Pengertian, Tujuan, Ruang Lingkup, Metode, Tahapan. Baca juga artikel lainnya.

Baca Juga :