1

KAJIAN UMUM METODOLOGI, MODEL DATA DAN MODEL PROSESPADA REKAYASA PERANGKAT LUNAK

Oleh : YahfizhamDosen Fakultas Tarbiyah IAIN-SU Medan

Abstrak

Secara terminologi, rekayasa perangkat lunak dialih bahasakandari Software Engineering, implikasi dari perkembanganperangkat keras (hardware) yang cepat, tidak berbanding lurusdengan beragamnya perangkat lunak (software) yang tersedia.Pendekatan sistem merupakan suatu metodologi. Banyakmodel data dan model proses yang telah diciptakan. Kegiatanini menghasilkan suatu sistem yang secara dalam membahasmengenai kajian konsep dari aspek pembuatan perangkat lunak(software). Pendekatan-pendekatan yang dilakukan merupakansuatu strategi atau cara dalam mencapai efektivitas danefisiensi dalam menjawab perkembangan pesat dari hardwaretersebut.

Kata kunci : Rekayasa Perangkat Lunak, Metodologi danModel Pengembangan Sistem

Pendahuluan

Komputer diawali sebagaimesin yang ukurannya sama besardengan sebuah ruangan dan untukkalangan sendiri atau tertentu.Komputer yang pertama kali dijualbebas dipasaran sekitar tahun 1951,yang dikenal dengan merk (brand)UNIVAC I, dipakai oleh Biro SensusAS (U.S. Census Bureu) dan kemudiandipakai di General Electric (GE) padatahun 1954. Peluang ini kemudiandijawab oleh International BusinessMachines (IBM) ditahun 1960andengan menciptakan produk komputerbermerk System/360.

Gordon Moore, salah satupendiri Intel, membuat istilah hukummoore (Moore’s Law), yangmenyatakan bahwa kerapatan

penyimpanan sirkuit terintegrasi darisebuah chip silikon akan meningkatdua kali lipat untuk setiap tahunnya.Pada tahun 1970-an, tingkatpelipatgandaan telah meningkatmenjadi 18 bulan, suatu tingkat yangterus berlangsung hingga saat ini. Bagipengguna komputer, dan bagi penciptakomputer, bahwa kekuatan komputerakan terus meningkat 2x lipat untuksetiap 18 bulan dengan mengeluarkansejumlah biaya tertentu.

Peningkatan kinerja hardwareyang semakin cepat tersebut,khususnya mikro prosesor (processor),tidak berbanding lurus dengankecepatan software, sehinggaberimplikasi terhadap munculnyakebutuhan akan ketersediaan softwareyang lebih baik, beragam dan dapatdibuat dalam waktu singkat (cepat).

2

Pada kenyataannya bahwa, parapraktisi tidak mampu menjawabtantangan tersebut sehingga mengajakkalangan akademisi untuk bersama-sama mencari solusinya. Berbagaipendekatan dilakukan untuk dapatmenciptakan dan mengembangkansoftware yang efektif dan efisien.Efektif dari sumber daya yangdilibatkan atau dibutuhkan dalampengembangannya dan efisien daripembiayaan (cost), waktu dankualitasnya. Untuk itulah munculpemikiran dalam penggunaanpendekatan rekayasa perangkat lunak(software engineering) denganmelakukan standarisasi dan terukurdalam pengembangan software.

Pencarian asal muasal prosespemecahan masalah secara sistematismengarah pada John Dewey, seorangprofesor ilmu filosofi di ColumbiaUniversity. Dewey tidakmempergunakan istilah pendekatansistem, namun ia menyadari adanyasifat berurutan dari pemecahanmasalah, mengidentifikasi suatumasalah, mempertimbangkan berbagaicara untuk memecahkannya, danterakhir memilih solusi yang terlihatpaling baik.

Kerangka kerja Dewey padaintinya terkubur selama bertahun-tahun, namun sepanjang akhir tahun1960-an dan awal 1970-an, minat akanpemecahan masalah secara sistematismulai menguat. Ilmuan manajemen danspesialis informasi mencari cara-carayang efisien dan efektif untukmemecahkan masalah dan kerangkakerja yang direkomendasikan menjadiapa yang dikenal sebagai pendekatansistem (systems approach).

Tulisan ini secara umummenyegarkan kembali kajian terhadapmetodologi, model data dan modelproses dari konsep-konsep atau teori-teori rekayasa perangkat lunak

(software engineering) disiplin ilmukomputer yang terdapat padapendidikan formal ditingkat sekolahkejuruan dan ditingkat pendidikantinggi.

Rekayasa Perangkat Lunak

Rekayasa perangkat lunakyang merupakan terjemahan dariterminologi software engineering.Defenisi rekayasa perangkat lunakadalah suatu disiplin ilmu yangmembahas semua aspek produksiperangkat lunak, mulai dari tahapawal analisa kebutuhan pengguna(requirement capturing), menentukanspesifikasi dari kebutuhan pengguna(specification), rancangan (design),coding, testing sampai pemeliharaansistem setelah digunakan. Rekayasaperangkat lunak tidak hanyaberhubungan dengan masalah teknispengembangan perangkat lunak tetapijuga kegiatan strategis sepertimanajemen proyek perangkat lunak,penentuan metodologi atau metodedan proses pengembangan, sertaaspek teoritis, yang kesemuanyauntuk mendukung terjadinya produksiperangkat lunak. (Romi, 2006).

Rekayasa perangkat lunak atauprogram adalah perangkat lunak yanghandal (reliable), efisien, mudahdipahami, dimodifikasi dan dipelihara.Rekayasa perangkat lunak bertujuanuntuk memberi landasan sehinggapengembangan perangkat lunakdilakukan secara sistematis dengansasaran memperoleh produk yangberkualitas (Hariyanto, 2004).

Lain lagi Defenisi rekayasaperangkat lunak menurut (Pressman,2006), yaitu perintah (programkomputer) yang bila dieksekusimenghasilkan fungsi dan unjuk kerjaseperti yang diinginkan, struktur datayang memungkinkan program

3

memanipulasi informasi secaraproporsional, dan dokumen yangmenggambarkan operasi dan kegunaanprogram. Rekayasa perangkat lunaktidak rentan terhadap pengaruhlingkungan yang merusak, yang dapatmenyebabkan perangkat keras menjadiusang. Bila komponen suatu perangkatkeras telah usang, komponen tersebutdapat diganti dengan suku cadangnya.Namun tidak ada suku cadang bagiperangkat lunak. Perangkat lunak tidakakan pernah usang, tetapi samakinlama semakin memburuk sehinggamemerlukan pemeliharaan.

Rekayasa perangkat lunakmerupakan program komputer,dokumentasi dan konfigurasi data yangberhubungan, yang diperlukan agarprogram beroperasi dengan benar(Sommerville, 2004).

Dari banyak kajian konsepDefenisi rekayasa perangkat lunak,yang dikemukakan oleh para ahliteknologi informasi tersebut, dapatdisimpulkan bahwa rekayasa perangkatlunak khususnya pada disiplin ilmukomputer (computer science)merupakan kegiatan manajemensumber daya informasi, yangberlangsung secara berkesinambungan,mulai dari rencana yang akandilakukan (persiapan /prepared),menentukan spesifikasi hardware yangsesuai, spesifikasi software (operatingsystem), termasuk juga spesialisinformasi yang mampumengimplementasikan kebutuhanpengguna (user), kebutuhan basis datadan informasinya, melakukanpengkodean bahasa pemograman(coding language programming), ujicoba produk, evaluasi, terdokumentasisampai pemeliharaan sistem(maintenance), yang kesemuanyaberakhir pada suatu sistem (aplikasi)yang bekerja sesuai dengan harapandan tujuan. Harapan dan tujuan yang

dimaksud adalah produk jadi berupaaplikasi, yang berjalan secara baik danbenar yang sesuai keluarannya (output)nya.

Setelah rekayasa perangkatlunak telah menghasilkan suatu produkjadi, maka disebutlah dengan istilah“software” tidak lagi rekayasa. Istilahpengembang sistem sama denganperekayasa perangkat lunak. Kwalitasdari software yang dimaksud baik danbenar, memiliki karakteristik sebagaiberikut :1. Kebenaran (correctness),

perangkat lunak berkerja sesuaidengan spesifikasi yang telahdiDefenisikan.

2. Kehandalan (robustness),perangkat lunak dapat bereaksisecara tepat terhadap kondisi-kondisi yang tidak normal.

3. Perluasan (extendability),perangkat lunak mudahberadaptasi terhadap perubahanspesifikasi.

4. Guna ulang (reusability),komponen- komponen perangkatlunak dapat digunakan untukpengembangan aplikasi yangberbeda.

5. Kompatibilitas (compatibility),perangkat lunak mudah untukdigabungkan atau dihubungkandengan (komponen) perangkatlunak yang lain.

6. Efisiensi (efficiency), perangkatlunak menggunakan sumber dayasesedikit mungkin (optimal).

7. Portabilitas (portability),perangkat lunak mudah untukdipindahkan pada platform yangberbeda-beda.

8. Kemudahan penggunaan,pemakai dapat dengan mudahmenyelesaikan masalah-masalahyang ada menggunakanperangkat lunak.

4

9. Fungsionalitas (functionality),perangkat lunak memilikikemampuan/fitur-fitur sesuaikebutuhan pemakai.

10. Faktor lain seperti integritas akankemudahan pemeliharaannya danekonomis.

Satu contoh software yangberkwalitas adalah aplikasi olah kata(microsoft word) yang dibuat olehraksasa software microsoft miliknyaMr.Bill Gates. Software initerdokumentasi, kita dapat melihatnyapada menu “Help”, dan selalumenyediakan pembaruan (updates),sehingga meningkatkan efisiensioperasionalnya.

Kategori SoftwareMenurut Sommerville dalam

bukunya “Software Engineering 7thEdition”, Addison-Wesley, 2004.,terdapat dua tipe produk perangkatlunak; (1) Produk generik, merupakanperangkat lunak yang diproduksi dandijual secara umum ke pasar terbuka.Contoh perangkat lunak generik yaitupengolah kata (word processor),operating system, computer games danmultimedia player. (2) Produk pesanan(yang disesuaikan), merupakanperangkat lunak yang dipesan olehpelanggan tertentu. Contoh perangkatlunak jenis ini yaitu sistem kontrol lalulintas udara, sistem pengendalian mutu,sistem pembayaran, Active SalesAssisten dibuat oleh Active Decisionuntuk Palm Inc dan sebagainya.

Pressman dalam bukunya yangberjudul “Software Engineering: APractitioner’s Approach Fifth Edition”,McGraw-Hill, 2004 menggolongkanperangkat lunak menjadi; (1) PerangkatLunak Sistem, merupakan sekumpulanprogram yang melayani program-program yang lain. Perangkat lunak

sistem meliputi komponen sistemoperasi, driver, penjadwalan,pengendali sumber daya dansebagainya. Perangkat lunak sistemsangat berhubungan erat denganperangkat keras komputer. (2)Perangkat Lunak Waktu Nyata (RealTime), merupakan perangkat lunakyang menganalisis dan mengontrolkejadian dunia nyata pada saatterjadinya. Contoh perangkat lunakjenis ini yaitu sistem kontrol lalu lintasudara dan sistem pengendali kendaraanotomatis. (3) Perangkat Lunak Bisnis,merupakan perangkat lunak yangmengelola informasi bisnis perusahaan.Contoh aplikasinya yaitu payroll,inventory dan pemrosesan transaksibisnis. (4) Perangkat Lunak Teknik danIlmu Pengetahuan, meliputi perangkatlunak computer aided design (CAD),simulasi sistem dan sebagainya. (5)Embedded Software, perangkat lunakjenis ini digunakan untukmengendalikan produk-produk atausistem untuk pasar konsumen danindustri. Contoh perangkat lunak jenisini yaitu sistem kendali rem otomatispada kendaraan dan sistem pengendaliwaktu pada microwave. (6) PerangkatLunak Komputer Pribadi, meliputipengolah kata, gambar, multimedia,basis data, jaringan dan sebagainya. (7)Perangkat Lunak Kecerdasan Buatan,meliputi sistem pakar, jaringan syaraftiruan, robotika, pengenalan pola danpermainan komputer.

Metodologi Pengembangan Sistem

Keterlibatan para penggunadalam pengembangan sistem dibatasisepanjang tahun-tahun awal komputasi,lama kelamaan mereka mendapatkanpengaruh yang semakin besar, yangmencapai puncaknya dalam komputasipengguna akhir (end-usercomputing/EUC). EUC setidaknya

5

harus mampu mengerjakan sedikitnyabeberapa bagian usaha pengembanganbagi sistem mereka sendiri.

Pengguna memiliki tingkatpengetahuan komputer danpengetahuan informasi yang berbeda-beda. Setiap orang yangmengembangkan sistem, apakah ituEUC maupun spesialis informasi, harusmemiliki pengetahuan dan keahliantertentu. Pengetahuan meliputipengetahuan komputer dan informasi,dasar-dasar bisnis, teori sistem, prosespengembangan sistem, dan pembuatanmodel sistem.

Pendekatan sistem merupakansebuah metodologi. Metodologi adalahsatu cara yang direkomendasikandalam melakukan sesuatu. Pendekatansistem adalah metodologi dasar dalammemecahkan segala jenis masalah.

Para pengembang sistem dapatmenerapkan pendekatan sistem ketikaberhadapan dengan suatupermasalahan. Pendekatan sistemsecara umum terdiri dari persiapan,penDefenisian dan hasil berupa solusiatau alternatif solusi.

Proses pemecahan masalahdimulai dari kegiatan persiapan,dimana pengembang melihatperusahaan sebagai suatu sistem,lingkungannya dan mengidentifikasikan subsistem-subsistem perusahaan.Kegiatan penDefenisian merupakanusaha lanjutan dari satu sistem kesubsistem dan menganalisis bagian-bagian sistem dengan langkah-langkahyang terurut dan tertentu. Usaha untukmenghasilkan solusi melibatkanpengidentifikasian solusi-solusialternatif, mengevaluasi dan memilihsatu solusi yang terbaik. Pilihan inilahyang kemudian diimplementasikan danditindaklanjuti untuk memastikanbahwa masalah telah terselesaikan.

Ketika metodologi ini dipakaiuntuk memecahkan masalah

pengembangan sistem, makapendekatan sistem inilah yang disebutsebagai siklus hidup pengembangansistem (systems development lifecycle/SDLC).

Berbagai Macam Pendekatan Sistem

Siklus hidup pengembangansistem tradisional (SystemsDevelopment Life Cycle/SDLC)merupakan metodologi dari pendekatansistem bagi pengembangan suatusistem informasi. Metodologi ini jugasering disebut sebagai pendekatan airterjun (waterfall approach). Tahapanpekerjaan pengembangan yang perludilakukan dalam pendekatan ini adalahsebagai berikut

- Perencanaan- Analisis- Desain- Implementasi- Penggunaan

Ketika sebuah sistem telahmelampaui masa manfaatnya, makapengembangan akan terjadi, siklushidup baru akan dimulai yang diawalioleh tahapan perencanaan. Gambarpendekatan air terjun (waterfallapproach) ini terlihat seperti dibawah:

Gambar 1. Pendekatan Waterfall(Sumber : Search Engine Google Image)

6

Metodologi ini mempunyaikelemahan dari sisi waktu, karena parapengembang sistem selalu melakukanlooping kembali dan mengerjakanulang untuk mendapatkan sebuahsistem yang dapat memuaskan parapenggunanya. Pekerjaan cenderungberlanjut hingga waktu yang berbulan-bulan, bahkan tahunan dan hampirselalu melebihi anggarannya.

Metodologi pengembangansistem yang lain adalah prototipe(prototype). Prototipe adalah satu versidari sebuah sistem potensial yangmemberikan ide bagi para pengembangsecara cepat dalam membangun sebuahsistem untuk memperoleh umpan balikdari pengguna dan memungkinkanproses tersebut diperbaiki kembalidengan waktu yang sangat cepat.

Terdapat 2 jenis prototipe yaitu:evolusioner dan persyaratan. Prototipeevolusioner terus menerusdisempurnakan sampai memilikiseluruh fungsionalitas yang dibutuhkanpengguna dari sistem yang baru.Prototipe persyaratan dikembangkansebagai satu cara untukmenDefenisikan persyaratan-persyaratan fungsional dari sistem baruketika pengguna tidak mampumengungkapkan dengan jelas apa yangdiinginkan.

Gambar 2. Pendekatan Prototype(Sumber : Search Engine Google Image)

Daya tarik dari pendekatan iniadalah bahwa pengguna maupunpengembang memiliki komunikasiyang baik, pengembang dapatmelakukan pekerjaan yang lebih baikdalam menentukan kebutuhanpengguna, pengguna memainkanperanan yang lebih aktif dalampengembangan sistem, implementasimenjadi jauh lebih mudah karenapengguna tahu apa yangdiharapkannya.

Potensi kesulitan daripendekatan ini adalah terburu-burudalam menyerahkan prototipe dapatmenyebabkan diambilnya jalan pintas,sehingga menciptakan usaha-usahayang “tidak etis”. Pengguna dapatterlalu gembira dengan prototipe yangdiberikan, yang mengarah padaekspektasi yang tidak realistissehubungan dengan sistem produksinantinya. Antarmuka komputer-manusia yang diberikan oleh beberapaalat prototipe tertentu kemungkinantidak mencerminkan teknik-teknikdesain yang baik.

Metodologi berikutnya adalahpengembangan aplikasi cepat (rapidapplication development/RAD).Pendekatan ini diperkenalkan olehkonsultan komputer dan penulis JamesMartin. RAD adalah kumpulan strategi,metodologi dan alat terintegrasi yangterdapat didalam suatu kerangka kerjayang disebut rekayasa informasi.Rekayasa informasi merupakan istilahyang diberikan oleh Martin kepadakeseluruhan pendekatan pengembangansistemnya, yang ia perlukan sebagaisuatu aktivitas perusahaan secaramenyeluruh.

listento

customerbuild/revisemock-up

customertest-drivesmock-up

Prototyping

RAD

7

Gambar 3. Pendekatan RAD(Sumber : Search Engine Google Image)

RAD membutuhkan empatunsur penting, yakni: Manajemen; menejer tingkat atas

hendaknya menjadi penguji coba(experimenter) yang sukamelakukan hal-hal dengan cara baruyang dengan cepat mempelajaribagaimana cara menggunakanmotodologi-metodologi baru.

Orang; RAD menyadari adanyaefisiensi yang dapat dicapai melaluipenggunaan tim-tim khusus.Anggota dari tim ini adalah para ahlidalam metodologi dan alat yangdibutuhkan untuk melakukan tugas-tugas khusus mereka masing-masing. Martin menggunakan istilahtim SWAT yang merupakansingkatan dari “skilled withadvanced tools”.

Metodologi. Memakai siklus hidupRAD

Alat-alat; RAD menggunakanbahasa-bahasa generasi keempat.

Satu metodologi yangmerupakan kombinasi dari pendekatanwaterfall, prototype dan RAD adalahpengembangan berfase (phaseddevelopment). Phased developmentadalah suatu pendekatan bagipengembangan sistem informasi yangmeliputi enam tahapan, yaitu : Investigasi awal; Pengembang

sistem, termasuk pengguna dan jugaspesialis informasi, melakukananalisis mulai dari penDefenisiantujuan, hambatan, resiko dan ruanglingkup sistem baru, mengevaluasiproyek maupun kelayakan sistem,melakukan subdivisi sistem menjadikomponen-komponen besar danmendapatkan umpan balikpengguna.

Analisis; Pengembang sistemmenganalisis persyaratan fungsionalpengguna untuk masing-masingmodul sistem dengan menggunakanberbagai macam teknikpengumpulan data dan kemudianmendokumentasikannya.

Desain; Pengembang sistemmerancang komponen danantarmuka dengan sistem-sistemlain untuk setiap modul sistem yangbaru dan kemudian mendokumentasikan desain dengan menggunakanteknik pemodelan.

Konstruksi awal; Pengembangsistem membuat dan mengujisoftware dan data untuk setiapmodul sistem, guna mendapatumpan balik (feed-back) daripengguna.

Konstruksi akhir; Para penggunadilatih (training) dalammenggunakan sistem mengikutiprosedur yang sudah diberikan olehpengembang.

Pengujian dan pemasangan sistem;Pengembang sistem melaksanakanuji sistem, mencakup software dandata, sumber daya informasi lain

businessmodeling

datamodeling

processmodeling

applicationgeneration

testing&

turnover

businessmodeling

datamodeling

processmodeling

applicationgeneration

testing&

turnover

businessmode ling

datamode ling

processmode ling

applicationgenerat ion

testing&

turnover

team #1

team #2team #3

60 - 90 days

Prototyping

RAD

8

seperti hardware, fasilitas, personeldan prosedur. Setelah beberapaminggu atau beberapa bulan pascaimplementasi, tinjauan kembalidilakukan guna memastikan bahwasistem telah memenuhi persyaratanfungsionalnya.

Metodologi yang lainnya adalahdesain ulang proses bisnis (businessprocess redesign/BPR). BPRmerupakan proses pengerjaan ulangsistem atau sub sistem yang tidak dapatdipertahankan lagi dengan pemelihara -an biasa, guna mengambil manfaat dariteknologi terkini, ini disebut sebagaisistem warisan (legacy system).

Bagi para pimpinan suatuorganisasi (top level manajemen),melihat adanya kecenderungankebutuhan untuk menggunakanpendekatan sistem yang sama sekalibaru untuk diterapkan atau untukmemperbaiki suatu atau satu sistemyang sudah ada, metodologi rekayasaulang (reengineering) sering kalimenjadi pertimbangan untukdipergunakan. Metodologi rekayasaulang adalah merancang ulang suatusistem secara keseluruhan dengantujuan mengubah fungsionalitasnya.Metodologi ini juga dikenal dengannama rekayasa kedepan (forwardengineering).

Metodologi rekayasa terbalik(reverse engineering) adalah prosesmenganalisis sistem yang sudah adauntuk mengidentifikasi unsur-unsuryang saling keterkaitan untuk membuatdokumentasinya pada tingkat abstraksiyang lebih tinggi daripada yang telahada saat ini. Kebutuhan ini munculakibat sistem yang sudah ada atau yangsedang berlangsung memiliki sedikitatau bahkan tidak ada dokumentasinya.

Model Data

Model merupakan representasiatau abstraksi sederhana dari suaturealitas yang begitu kompleks. Modelmewakili suatu obyek atau aktivitasyang disebut entitas (entity). Modeldipakai agar realitas yang begitukompleks tersebut dapatdisederhanakan untuk dapatdigambarkan secara tepat dan karenabanyak dari kompleksitas tersebutsecara aktual tidak relevan untukmemecahkan masalah tertentu. Modeldapat merepresentasikan sistem ataumasalah dengan berbagai tingkatanabstraksi.

Pada kenyataannya sekarangini, input data yang diberikan kepadakomputer tidak lagi jumlahnya sedikitdan tipe data yang terbatas. Namunjumlah input data jauh sangat besar danberaneka ragam, begitu juga dengantipe data yang dipakai. Ini berbandinglurus dengan peningkatan kecepatanhardware dan tempat penyimpan datadan informasi yang semakin beragamdan kapasitasnya yang besar.Organisasi data yang berbasiskomputer dibutuhkan agar data tersebutmudah diproses, tidak butuh waktulama, mudah diakses dan output cepatdapat dihasilkan.

Data secara tradisional telahditempatkan kedalam suatu basis data.Basis data merupakan sistem yangterdiri dari sub-sub sistem yang salingketergantungan atau keterhubungan.Defenisi basis data dari berbagai sudutpandang sejumlah pakar adalahkumpulan data yang salingberhubungan yang diorganisasisedemikian rupa agar kelak dapatdimanfaatkan kembali dengan cepatdan mudah tanpa pengulangan(redundancy) yang tersimpan padamedia elektronis.

9

Abstraksi data merupakantingkatan/level dalam sebuah sistembasis data. Level fisik merupakan levelterendah dalam abstraksi data. Padalevel ini, pengembang dan penggunamelihat data sebagai gabungan daristruktur dan datanya sendirinya. Datasebagai himpunan dari bit data. Levelkonseptual data merupakan gambarandata apa yang sebenarnya yang secarafungsional disimpankan kedalam basisdata dan hubungannya dengan datayang lain. Data ditempatan kedalambeberapa tabel. Level penampakan(view) merupakan level tertinggi dariabstraksi data. Data yang terlihat dapatsaja berbeda dengan representasifisiknya, misalnya saja data nama matakuliah yang diberikan kode matakuliah.

Struktur basis data adalah caradata diorganisasikan agar pemrosesandata menjadi efisien. Kemudiandiimplementasikan kedalam suatusistem manajemen basis data. Sistemmanajemen basis data adalah suatusoftware yang menyimpan struktur dataitu sendiri, hubungan diantara data,jenis-jenis data, tipe-tipe data dansebagainya.

Terdapat beberapa jenis strukturbasis data yakni struktur basis datajaringan, struktur basis data relasionaldan struktur basis data hierarkis.Banyak pengembang saat inimenggunakan struktur basis datarelasional. Alasannya adalah bahwastruktur basis data relasional mudahuntuk digunakan dan hubungandiantara tabel-tabel bersifat implisit.

Model data sendiri dapatdiDefenisikan sebagai kumpulanperangkat konseptual untukmenggambarkan data, hubungan data,semantik data dan batasan data.Pendekatan model data ini secaraumum dibagi menjadi 2 kelompokyakni model data berdasarkan objek

dan model data berdasarkanrecords/entities. Records adalahkoleksi fields/attributes data yangsaling berhubungan. Record menempatibaris mendatar (horizontal) dan fieldmenempati baris menurun (vertikal).Kumpulan konseptual field-field datayang saling berhubungan disebutentitas/entities.

Terdapat sejumlah teknikpemodelan data, hanya saja teknikdiagram relasi entitas akan menjadifokus perhatian. Diagram relasi entitas(entity relationship diagram/ERD)adalah tingkat konseptual model datayang lebih tinggi dari pada tabel. ERDmenggambarkan entitas-entitas manayang sebaiknya secara konsepdihubungkan dengan entitas yang lain.

Gambar 4. Contoh Entitas-entitas

Sesuai namanya, ada 2komponen utama pembentuk modelERD yaitu entitas dan relasi. Setiapentitas pasti memiliki atribut dan setiapentitas akan dihubungkan ataudirelasikan dengan entitas yang lain.Hubungan diantara entitas berupa satuke satu (one to one/1 to 1) yang berartisetiap entitas pada A setidaknyaterhubung ke 1 entitas pada B.Hubungan satu ke banyak (one tomany/1 to M) yang berarti setiap entitaspada A dapat berhubungan denganbanyak entitas pada B. Hubungan

Customer

Loan

Employee

10

borrower

depositor

M

M1

1MM

M

1

Loan-branch

banyak ke satu (many to one/M to 1)artinya banyak entitas pada Aterhubung dengan setidaknya 1 entitaspada B. Hubungan banyak ke banyak(many to many/M to N) artinya banyakentitas pada A akan terhubung denganbanyak entitas pada B.

Gambar 5. ERD relasi M to N..1

Komponen-komponen ERDadalah sebagai berikut : Persegi panjang (rectangles):

merepresentasikan himpunan entitas Elip (ellipses) : merepresentasikan

atribut entitas Simbol Wajik (diamonds):

merepresentasikan hubungan antarhimpunan entitas Garis (lines) : merepresentasikan

hubungan himpunan entitas yangsatu dan himpunan entitas yang lain.

Contoh sederhana daripenggunaan komponen-komponenmodel ERD di tunjukkan oleh gambarberikut:

Gambar 6. Contoh ERD sederhana

Secara konseptual, model dataERD ini menggunakan simbol-simboldan notasi sebagai berikut :

Gambar 7. Simbol-simbol notasi ERD

Customer

Loan

Account

Branch

Customer Accountdepositor

Acc-num balanceCust-id

City

Name

Street

Entity set attribute

Weak entity set multivalued attribute

Relationship set derived attribute

Identifying relation total participationShip for weak entity of entity set inSet relationship

Primary key discriminatingattribute of weakentity set

many-to-manyrelationship

many-to-onerelationship

one-to-one l..hrelationship

cardinality limitsrole-name

roleindicator

ISAspecializationor generalization

Total generalizationdisjointgeneralization

E A

EE AA

R A

RR R E

A A

R

R

ISA

ISA

ISA

R E

R E

R

11

ERD merupakan satu bentuksarana komunikasi dan dokumentasiyang bermanfaat bagi pengembang danpengguna. Ketika apa-apa yang telahterpikirkan dapat didokumentasikandan dikomunikasikan secara jelas,maka sistem akan memilikikelengkapan yang lebih baik dalampengembangan suatu struktur sistemmanajemen basis data mendatang gunamendukung pengambilan keputusan.

Model ProsesKetika awal-awal tahun

penciptaan komputer, fokus perhatiantertuju kepada proses-proses apa yangakan dikerjakan oleh komputer, bukanterhadap data apa saja yang akandiproses dan dipergunakan. Barulahsejak perkembangan konsep-konsepkajian komputer telah menjadi kajianpokok pada pendidikan formal,khususnya sistem manajemen basisdata sekitar tahun 1970-an, perhatianditujukan kepada data dan pentingnyadesain data. Alat-alat pemodelan dataseperti diagram alir, diagram kelas dandiagram relasi entitas menjadi pokokpembahasan dan perhatian.

Pemodelan proses pada awalnyamenggunakan diagram alir/alur (flowchart), yang mengilustrasikan alirandata melalui sistem dan program.Organisasi standar internasional (Inter-national organization for standardi-zation/ISO) telah membuat suatustandar untuk bentuk/simbol flowchart, yang bertujuan agarpenyeragaman penggunaanbentuk/simbol tersebut diseluruh dunia.Bentuk/simbol flow chart yang telah diISO kan tersebut, kalau kita lihat dariaplikasinya microsoft office word versi2007 pada menu insert dan sub menushapes, berjumlah 28 bentuk danpenggunaannya secara tepat dirasakansangat sulit bagi EUC, begitu juga yangdirasakan oleh para spesialis sistem.

Tidak puas terhadap kondisitersebut, maka para peneliti dikampus,kemudian menciptakan alat-alatpemodelan proses yang lebih sederhanadan lebih efektif. Kemunculan diagramarus data (data flow diagram/DFD)sekitar tahun 1980-an, yangmempunyai 4 buah bentuk/simbol,seketika menjadi trend untukditerapkan.

DFD sangat baik untukmembuat model proses pada tingkatyang ringkas dan detail, namun tidakcukup mumpuni untuk mengungkapkanpemrosesan secara lebih detail. Padaumumnya penggunaan DFD dilengkapidengan memanfaatkan alat lain sepertidiagram kasus penggunaan (use casediagram).

Suatu DFD adalah penyajiangrafis dari suatu sistem yangmempergunakan empat bentuk/simbol,untuk mengilustrasikan bagaimana datamengalir melalui proses-proses yangsaling tersambung. Bentuk/simbol dariDFD seperti dibawah ini:1. Simbol-simbol proses

Gambar 8. Simbol/simbol proses DFDsesuai dengan penciptanya.

Proses adalah mengubah inputmenjadi output. Masing-masing simbol

12

proses diidentifikasikan dengan sebuahlabel. Cara memberikan label yangpaling umum adalah denganmenggunakan kata kerja dan objek,namun dapat juga menggunakan namadari suatu sistem atau programkomputer.2. Simbol-simbol arus data

Gambar 9. Simbol-simbol arus data

Arus data (data bergerak) terdiriatas sekumpulan unsur-unsur data yangberhubungan secara logis (mulai darisatu unsur data tunggal atau lebihhingga file) yang bergerak dari satuproses ke proses lain. Arus data harusmelibatkan suatu proses, data mengalirantara entitas eksternal dan proses,antara penyimpanan data dan prosesdan antara dua proses atau lebih.Terkadang desain sistem memintaadanya data bergerak secara dua arah,hal ini dapat digambarkan dengansimbol satu garis yang memiliki duaujung panah atau dua panah.3. Simbol-simbol penyimpanan data

Gambar 10. Simbol-simbol penyimpan-an data.

Pada kajian konsepterminologi DFD, penyimpanan dataadalah suatu gudang data. Gudang dataterdiri dari berbagai tabel. Tabel-tabelsaling terelasi. Model prosesmenggunakan simbol-simbol DFDhanyalah mengidentifikasi proses-proses yang terjadi, menghubungkanmereka dengan arus-arus data,mengidentifikasi terminator yangmemberikan input dan menerimaoutput serta menambahkanpenyimpanan data.4. Simbol unsur-unsur lingkungan yang

berada diluar batas sistem/terminator /eksternal-entitas

Gambar 11. Simbol-simbol terminator

Unsur-unsur lingkungan beradadiluar batas sistem. Unsur-unsur inimemberikan input data kepada sistemdan menerima output dari sistem.Istilah terminator sering digunakanuntuk menyatakan unsur-unsurlingkungan, karena menunjukkan titik-titik akan berakhirnya sistem. Suatuterminator dapat berupa orang,organisasi dan sistem lain. Suatu halyang paling penting dalam analisis dandesain sistem adalah adanyapendefenisian batasan sistem.Pengembang akan bekerja didalambatasan dan menciptakan hubungan-hubungan dengan lingkungan sistemdalam bentuk data bergerak.

13

- Identitas Pakar- Identitas Pemohon

- Password- Basis aturan

- Nasehat

- Identitas Pemohon

- Pengetahuan- Identitas pakar

- Pengetahuan- hak akses

- identitas pemohon

- Pengetahuan- identitas pakar

- Aturan- hak akses

Diagram konteks (contextdiagram) adalah suatu diagram yangmendokumentasikan sistem padatingkat yang lebih ringkas. Diagramyang memberikan lebih banyak detaildisebut diagram nomor yang ke-n.Diagram konteks menempatkan sistemdalam suatu konteks lingkungan.Diagram konteks mendokumentasikansuatu sistem pada tingkat yangtertinggi.

Ketika menggambarkan suatudiagram konteks, anda hanyamenggunakan satu simbol proses saja,memberikan label pada simbol proses(menggunakan kata kerja ditambahdengan objek) atau dapat menggunakannama sistemnya. Tidak bolehmemberikan nomor pada simbol prosestunggal. Memasukkan semuaterminator untuk sistem danmenunjukkan semua arus data yangterjadi antara terminator dan sistem.

Terdapat 2 aturan umum yangmemandu para pengembang dalammemutuskan berapa banyak tingkatanDFD yang akan digunakan. Pertamamembatasi DFD menjadi tidak lebihdari 8 proses. Kedua adalahmenggunakan alat lain untukmendokumentasikan tingkat detailyang lebih banyak seperti kasuspengguna (use case).

Istilah DFD bertingkat (leveledDFD) digunakan untuk menguraikanhierarki dari diagram, dimulai daridiagram konteks hingga diagramnomor yang ke-n dengan tingkat yangpaling rendah, yang digunakan untukmendokumentasikan sebuah sistem.DFD dan kasus pengguna sering kalidibuat selama tahap-tahap awal dananalisis dari metodologi pengembanganberfase. DFD mengilustrasikan suatutinjauan atas pemrosesan, dan kasuspenggunaan memberikan detailnya.Berikut ini adalah gambar diagramkonteks dari sebuah sistem.

Gambar 12. Diagram konteks dari suatu sistem pakar...

Diagram konteks diatasselanjutnya dijabarkan menjadidiagram nomor 0, seperti terlihat padagambar dibawah ini:

Gambar 13. Diagram nomor 0 sistem pakar....

Pakar

Sistem pakarsebagai

mediatorpemeliharaanperkawinan

Pemohon

Engineer

Memberikanpengetahuan

Menerimanasehat

Membuataccount

dan aturan

Pakar

Pemohon

EngineerAccount,aturan danpengetahuan

BasisPengetahuan

Konsultasi

1

2

3

14

Penutup

Istilah hukum moore (Moore’sLaw), terhadap perubahan teknologiinformasi perangkat keras (hardware),memberikan implikasi terhadap upaya-upaya inovasi perangkat lunak(software). Fokus utamanya adalahrekayasa perangkat lunak. Rekayasaperangkat lunak menjadi topik yangmenarik untuk dikaji dandikembangkan. Ketika pendekatansistem diterapkan pada pengembangansistem, hasilnya adalah suatumetodologi. Metodologi siklus hiduppengembangan sistem (systemsdevelopment life cycle/SDLC), telahmengalami evolusi dengan siklustradisionalnya, prototipe, RAD, BPR,rekayasa ulang, rekayasa kedepan danpengembangan berfase yang menariklebih banyak perhatian.

Model data seperti basis datarelasional dan ERD merupakanperalatan yang lebih memungkinkanpara pengguna dan pengembanginformasi saling mengkomunikasikankebutuhan data secara lebih efektif.Basis data relasional telah menjadistruktur basis data yang dominan danlebih populer karena dua alasan,dikalangan pengembang sistem.

Ketika sistem dikembangkan,proses, data dan objek akan dibuatmodelnya. Alat pemodelan proses yangsaat ini masih terus banyak digunakanoleh para pengembang sistem adalahDFD. DFD menggunakan simbol-simbol untuk proses dan unsur-unsurlingkungan yang dihubungkan olehanak panah untuk menunjukkanpergerakan/arus data. Penyimpanandata/gudang data digambarkan dengansimbol penyimpanan data.

Diagram bertingkat terdiri atasDFD dalam suatu hierarki yangmenunjukkan berbagai tingkatan detail.Tingkatan DFD yang tertinggi adalah

diagram konteks, diagram pada tingkatyang lebih rendah selanjutnya adalahdiagram nomor 0, dan diagram-diagram pada tingkatan yang lebihrendah lagi disebut diagram nomoryang ke-n. DFD tidak begitu efektifuntuk menunjukkan secara sangatdetail suatu proses terjadi dan biasanyadibutuhkan alat pemodelan proses yanglain untuk melengkapinya seperti kasuspenggunaan (use cases).

Referensi

[1]. Fathansyah, Ir. “Basis Data”.Informatika, Bandung, 1999.

[2]. Harianto Kristanto, Ir. “Konsep DanPerancangan Database”. Andi,Yogyakarta , 1994.

[3]. Hans Van Vliet. “Software Engineering -Principles and Practice”. JohnWiley & Sons,2000.

[4]. Ian Sommerville. “Software Engineering7th Edition”. Addison-Wesley, 2004.

[5]. Roger S. Pressman. “SoftwareEngineering: A Practitioner’sApproach Fifth Edition”. McGraw-Hill, 2004.

[6]. Schell, George P., McLeod, Jr., Raymond.Management Information System10th Edition. Prentice-Hall. NewJersey. 2007

[7]. Silberschatz, Abraham., Korth, F,Henry.,Sudarshan, S. “Database SystemConcepts Fourth Edition”. McGraw-Hill, 2002.

[8]. Turban, E., Aronson, E, J., Liang, P, T.“Decission Support System andInteligent System, 7th Edition”.Prentice-Hall International, Inc. NewJersey. 1998.

[9]. Wahono, Romi, Satria. “MeluruskanSalah Kaprah Rekayasa PerangkatLunak, Komunitas e-LearningIlmuKomputer.com, 2003.

[10]. Yahfizham. “Sistem Pakar sebagaiMediator PemeliharaanPerkawinan”. Tesis. FMIPA UGM.Program Studi S2 Ilmu Komputer.2010.