REKAYASA PERANGKAT LUNAK
(SOFTWARE ENGINEERING)
I. PENDAHULUAN
Rekayasa perangkat lunak telah berkembang sejak pertama kali ddiciptakan
pada tahun 1940-an hingga kini. Focus utama pengembangannya adalah untuk
mengembangkan praktek dan teknologi untuk meningkatkan produktivitas para
praktisi pengembang perangkat luank dan kualitas aplikasi yang dapat digunakan
oleh pemakai.
I.1 Sejarah Software Engineering
Istilah software engineering digunakan pertama kali pada akhir 1950-an
dan awal 1960-an. Saat itu, masih terdapat perdebatan tajam mengenai aspek
engineering dari pengembangan perangkat lunak. Pada tahun 1968 dan 1969, komite
sains NATO mensponsori dua konferensi tentang rekayasa perangkat lunak, yang
memberikan dampak kuat terhadap pengembangan rekayasa perangkat lunak. Banyak
yang menganggap dua konferensi inilah yang menandai awal resmi profesi rekayasa
perangkat lunak.
Pada tahun 1960-an hingga
1980-an, banyak masalah yang ditemukan para praktisi pengembangan perangkat
lunak. Banyak project yang gagal, hingga masa ini disebut sebagai krisis
perangkat lunak. Kasus kegagalan pengembangan perangkat lunak terjadi mulai
dari project yang melebihi anggaran, hingga kasusu yang mengakibatkan kerusakan
fisik dan kematian. Salah satu kasus yang terkenal antara lain meledaknya roket
Ariane akibat kegagalan perangkat lunak. Selama bertahun-tahun, para peneliti
memfokuskan usahanay untuk menemukan teknik jitu untuk memecahkan masalah krisi
perangkat lunak. Berbagai teknik, metode, alat, proses diciptakan dan diklaim sebagai
senjata pamungkas untuk memecahkan kasus ini. Mulai dari pemrograman
terstruktur, pemrograman berorientasi objek, pernagkat pembantu pengembangan
perangkat lunak (CASE tools), berbagai standar, UML hingga metode formal
diagung-agungkan sebagai senjaat pamungkas untuk menghasilkan software yang
benar, sesuai anggaran dan tepat waktu. Pada tahun 1987, Fred Brooks menulis
artikel No Silver Bullet, yang berproposisi bahwa tidak ada satu teknologi atau
praktek yang sanggup mencapai 10 kali lipat perbaikan dalam produktivitas
pengembanan perngkat lunak dalam tempo 10 tahun.
Sebagian berpendapat, no
silver bullet berarti profesi rekayasa perangkat lunak dianggap telah gagal.
Namun sebagian yang lain justru beranggapan, hal ini menandakan bahwa bidang
profesi rekayasa perangkat lunak telah cukup matang, karena dalam bidang
profesi lainnya pun, tidak ada teknik pamungkas yang dapat digunakan dalam
berbagai kondisi.
I.2 Pengertian Dasar
Istilah Reakayasa Perangkat
Lunak (RPL) secara umum disepakati sebagai terjemahan dari istilah Software
engineering. Istilah Software Engineering mulai dipopulerkan pada tahun 1968
pada software engineering Conference yang diselenggarakan oleh NATO. Sebagian
orang mengartikan RPL hanya sebatas pada bagaimana membuat program komputer.
Padahal ada perbedaan yang mendasar antara perangkat lunak (software) dan
program komputer.
Perangkat lunak adalah seluruh
perintah yang digunakan untuk memproses informasi. Perangkat lunak dapat berupa
program atau prosedur. Program adalah kumpulan perintah yang dimengerti oleh
komputer sedangkan prosedur adalah perintah yang dibutuhkan oleh pengguna dalam
memproses informasi (O’Brien, 1999).
Pengertian RPL sendiri adalah
suatu disiplin ilmu yang membahas semua aspek produksi perangkat lunak, mulai
dari tahap awal yaitu analisa kebutuhan pengguna, menentukan spesifikasi dari
kebutuhan pengguna, disain, pengkodean, pengujian sampai pemeliharaan sistem
setelah digunakan. Dari pengertian ini jelaslah bahwa RPL tidak hanya
berhubungan dengan cara pembuatan program komputer. Pernyataan ”semua aspek
produksi” pada pengertian di atas, mempunyai arti semnua hal yang berhubungan
dengan proses produksi seperti manajemen proyek, penentuan personil, anggaran
biaya, metode, jadwal, kualitas sampai dengan pelatihan pengguna merupakan
bagian dari RPL.
II. TUJUAN REKAYASA PERANGKAT LUNAK
Secara umunmm tujuan RPL tidak berbeda dengan bidang rekayasa yang lain. Hal ini dapat kita lihat pada Gambar di
bawah ini.
Dari Gambar di atas dapat
diartikan bahwa bidang rekayasa akan selalu berusaha menghasilkan output yang
kinerjanya tinggi, biaya rendah dan waktu penyelesaian yang tepat. Secara
leboih khusus kita dapat menyatakan tujuan RPL adalah:
- memperoleh
biaya produksi perangkat lunak yang rendah
- menghasilkan
pereangkat lunak yang kinerjanya tinggi, andal dan tepat waktu
- menghasilkan
perangkat lunak yang dapat bekerja pada berbagai jenis platform
- menghasilkan
perangkat lunak yang biaya perawatannya rendah
I. RUANG LINGKUP
Sesuai dengan definisi yang
telah disampaikan sebelumnya, maka ruang lingkup RPL dapat digambarkan sebagai
berikut:
-
software
Requirements berhubungan dengan spesifikasi kebutuhan dan persyaratan perangkat
lunak
-
software
desain mencakup proses penampilan arsitektur, komponen, antar muka, dan
karakteristik lain dari perangkat lunak
-
software
construction berhubungan dengan detail 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 menitik beratkan pada kualitas dan
daur hidup perangkat lunak
I.
REKAYASA PERANGKAT LUNAK DAN DISIPLIN ILMU
LAIN
Cakupan ruang lingkup yang
cukup luas, membuat RPL sangat terkait dengan disiplin dengan bidang ilmu lain.
tidak saja sub bidang dalam disiplin ilmu komputer namun dengan beberapa
disiplin ilmu lain diluar ilmu komputer.
Hubungan keterkaitan RPL dengan ilmu lain dapat
dilihat pada gambar dibawah ini
-
bidang
ilmu manajemen meliputi akuntansi, finansial, pemasaran, manajemen operasi,
ekonomi, analisis kuantitatif, manajemen sumber daya manusia, kebijakan, dan
strategi bisnis
-
bidang
ilmu matematika meliputi aljabar linier, kalkulus, peluang, statistik, analisis
numerik, dan matematika diskrit
-
bidang
ilmu manajemen proyek meliputi semua hal yang berkaitan dengan proyek, seperti
ruang lingkup proyek, anggaran, tenaga kerja, kualitas, manajemen resiko dan
keandalan, perbaikan kualitas, dan metode-metode kuantitatif
-
bidang
ilmu ergonomika menyangkut hubungan ( interaksi) antar manusia dengan
komponen-komponen lain dalam sistem komputer
-
bidang
ilmu rekayasa sistem meliputi teori sistem, analisis biaya-keuntungan,
pemodelan, simulasi, proses, dan operasi bisnis
I.
PERKEMBANGAN REKAYASA PERANGKAT LUNAK
Meskipun baru dicetuskan pada
tahun 1968, namun RPL telah memiliki sejarah yang cukup yang panjang. Dari sisi
disiplin ilmu, RPL masih reklatif muda dan akan terus berkembang.
Arah perkembangan yang saat
ini sedang dikembangkan antara lain meliputi :
Tahun
|
Kejadian
|
1940an
|
Komputer pertama yang membolehkan pengguna menulis kode program langsung
|
1950an
|
Generasi awal interpreter dan bahasa macro Generasi pertama compiler
|
1960an
|
Generasi kedua
compiler Komputer mainframe mulai
dikomersialkan Pengembangan
perangkat lunak pesanan
Konsep
Software Engineering mulai digunakan
|
1970an
|
Perangkat pengembang perangkat lunak Perangkat minicomputer komersial
|
1980an
|
Perangkat Komputer Personal (PC) komersial Peningkatan permintaan perangkat lunak
|
1990an
|
Pemrograman berorientasi obyek (OOP) Agile Process dan Extreme Programming Peningkatan drastis kapasitas memori Peningkatan penggunaan internet
|
2000an
|
Platform
interpreter modern (Java, .Net, PHP, dll) Outsourcing
|
II.
METODE REKAYASA PERANGKAT LUNAK
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 berikut ini
- 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.
I.
TAHAPAN REKAYASA PERANGKAT LUNAK
Meskipun dalam pendekatan
berbeda-beda, namun model-model pendekatan memiliki kesamaan, yaitu menggunaka
pola tahapan analysis – design – coding(construction) – testing – maintenance.
1. Analisis sistem
adalah sebuah teknik pemecahan masalah yang menguraikan sebuah sistem menjadi
komponen-komponennya dengan tujuan mempelajari seberapa bagus komponen-komponen
tersebut bekerja dan berinteraksi untuk meraih tujuan mereka.
Analisis mungkin adalah bagian
terpenting dari proses rekayasa perangkat lunak. Karena semua proses lanjutan akan sangat
bergantung pada baik tidaknya hasil analisis. Ada satu bagian penting yang
biasanya dilakukan dalam tahapan analisis yaitu pemodelan proses bisnis.
2. Model proses adalah
model yang memfokuskan pada seluruh proses di dalam sistem yang mentransformasikan data menjadi
informasi (Harris, 2003). Model proses
juga menunjukkan aliran data yang masuk dan keluar pada suatu proses. Biasanya model ini digambarkan dalam bentuk
Diagram Arus Data (Data Flow Diagram / DFD).
DFD meyajikan gambaran apa yang manusia, proses dan prosedur lakukan
untuk mentransformasi data menjadi informasi.
3. Disain perangkat lunak adalah tugas, tahapan atau
aktivitas yang difokuskan pada spesifikasi detil dari solusi berbasis computer
(Whitten et al, 2004).
Disain perangkat lunak sering
juga disebut sebagai physical design.
Jika tahapan analisis sistem menekankan pada masalah bisnis (business
rule), maka sebaliknya disain perangkat lunak fokus pada sisi teknis dan implementasi
sebuah perangkat lunak (Whitten et al, 2004).
Output utama dari tahapan
disain perangkat lunak adalah
spesifikasi disain. Spesifikasi ini
meliputi spesifikasi disain umum yang akan disampaikan kepada stakeholder
sistem dan spesifikasi disain rinci yang akan digunakan pada tahap
implementasi. Spesifikasi disain umum
hanya berisi gambaran umum agar stakeholder sistem mengerti akan seperti apa
perangkat lunak yang akan dibangun. Biasanya
diagram USD tentang perangkat lunak yang baru merupakan point penting dibagian
ini. Spesifikasi disain rinci atau
kadang disebut disain arsitektur rinci perangkat lunak diperlukan untuk
merancang sistem sehingga memiliki konstruksi yang baik, proses pengolahan data
yang tepat dan akurat, bernilai, memiliki aspek user friendly dan memiliki
dasar-dasar untuk pengembangan selanjutnya.
Desain arsitektur ini terdiri
dari desain database, desain proses, desain user interface yang mencakup desain input,
output form dan report, desain hardware, software dan jaringan. Desain proses merupakan kelanjutan dari
pemodelan proses yang dilakukan pada tahapan analisis.
4. Konstruksi adalah
tahapan menerjemahkan hasil disain logis dan fisik ke dalam kode-kode program komputer.
5. Pengujian sistem
melibatkan semua kelompok pengguna yang
telah direncanakan pada tahap sebelumnya. Pengujian tingkat penerimaan terhadap
perangkat lunak akan berakhir ketika dirasa semua kelompok pengguna menyatakan
bisa menerima perangkat lunak tersebut
berdasarkan kriteria-kriteria yang telah ditetapkan.
6. Perawatan dan Konfigurasi. Ketika sebuah perangkat lunak telah dianggap layak untuk dijalankan, maka
tahapan baru menjadi muncul yaitu perawatan perangkat lunak. Ada beberapa tipe perawatan yang biasa
dikenal dalam dunia perangkat lunak seperti terlihat pada diagram di Gambar di
bawah ini :
- Tipe
perawatan corrective dilakukan jika
terjadi kesalahan atau biasa dikenal sebagai bugs. Perawatan bisa dilakukan dengan memperbaiki kode
program, menambah bagian yang
dirasa perlu atau malah menghilangkan bagian-bagian tertentu.
- Tipe
perawatan routine biasa juga
disebut preventive maintenance dilakukan secara rutin untuk melihat
kinerja perangkat lunak ada atau tidak ada kesalahan.
Tipe perawatan
sistem upgrade dilakukan jika ada perubahan dari komponen-komponen yang
terlibat dalam perangkat lunak tersebut.
Sebagai contoh perubahan platform sistem operasi dari versi lama ke versi baru
menyebabkan perangkat lunak harus diupgrade.