Model - Model Pengembangan Software

Secara prinsip metode pengembangan perangkat lunak bertujuan untuk membantu menghasilkan perangkat lunak yang berkualitas. Berikut faktor-faktor yang perlu di cermati dalam pengembangan perangkat lunak.

Metode pengembangan perangkat lunak (atau disebut juga model proses atau paradigma rekayasa perangkat lunak) adalah suatu strategi pengembangan yang memadukan proses, metode, dan perangkat (tools). Metode-metode pengembangan perangkat lunak,  memberikan teknik untuk membangun perangkat lunak yang berkaitan dengan serangkaian tugas yang luas yang menyangkut analisis kebutuhan, konstruksi program, desain, pengujian, dan pemeliharaan.

Pengembangan sistem dapat berarti menyusun suatu sistem yang baru untuk menggantikan sistem yang lama secara keseluruhan/memperbaiki sistem yang telah ada. Sistem yang lama perlu diperbaiki atau diganti disebabkan karena beberapa hal, yaitu :

1. Adanya permasalahan-permasalahan (problems) yang timbul di sistem yang lama.
2. Untuk meraih kesempatan-kesempatan (opportunities).
3. Adanya instruksi-instruksi (directives).

Metode Pengembangan Perangkat Lunak 

Adapun metode pengembangan perangkat lunak yaitu :

1. Model Sekuensial Linier / Waterfall Method
2. Model Prototipe
3. Model RAD (Rapid Application Development)
4. Model Spiral

1. Model Waterfall
   Waterfall merupakan salah satu metode dalam SDLC yang mempunyai ciri khas pengerjaan setiap fase dalam watefall harus diselesaikan terlebih dahulu sebelum melanjutkan ke fase selanjutnya. Artinya fokus terhadap masing-masing fase dapat dilakukan maksimal karena tidak adanya pengerjaan yang sifatnya paralel.

Fase dalam Metode Waterfall
Tahapan tahapan dari metode waterfall adalah sebagai berikut :

1. Requirement Analysis
   Seluruh kebutuhan software harus bisa didapatkan dalam faseini, 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.
2. System Design
   Tahap ini dilakukan sebelum melakukan coding. Tahap inibertujuan  untuk  memberikan  gambaran  apa  yang  seharusnyadikerjakan dan bagaimana tampilannya. Tahap ini membantu dalam menspesifikasikan  kebutuhan  hardware  dan  sistem  sertamendefinisikan arsitektur sistem secara keseluruhan.
3. Implementation
   Dalam tahap ini dilakukan pemrograman. Pembuatan softwaredipecah  menjadi  modul-modul  kecil  yang  nantinya  akan digabungkan dalam tahap berikutnya. Selain itu dalam tahap inijuga dilakukan pemeriksaaan terhadap modul yang dibuat, apakahsudah memenuhi fungsi yang diinginkan atau belum.
4. Integration & Testing
   Di  tahap  ini  dilakukan  penggabungan modul-modul  yangsudah  dibuat  dan  dilakukan  pengujian  ini  dilakukan  untuk mengetahui apakah software yang dibuat telah sesuai dengandesainnya dan masih terdapat kesalahan atau tidak.
5. Operation & Maintenance
   Ini merupakan tahap terakhir dalam model waterfall. Softwareyang  sudah  jadi  dijalankan  serta  dilakukan  pemeliharaan. Pemeliharaan termasuk dalam memperbaiki  kesalahan yang tidakditemukan pada langkah sebelumnya. Perbaikan implementasi unitsistem dan peningkatan jasa sistem sebagai kebutuhan baru. 
   

Kapan sebaiknya model water fall digunakan? 

Teori-teori menyimpulkan beberapa hal, yaitu:

1. Ketika semua persyaratan sudah dipahami dengan baik di awal pengembangan.
2. Definisi produk stabil dan tidak ada perubahan saat pengembangan untuk alasan apapun seperti perubahan eksternal, perubahan tujuan, perubahan anggaran atau perubahan teknologi. Untuk itu, teknologi yang digunakan pun harus sudah dipahami dengan baik.
3. Menghasilkan produk baru, atau versi baru dari produk yang sudah ada. Sebenarnya, jika menghasilkan versi baru maka sudah masuk incremental development, yang setiap tahapnya sama dengan Waterfall kemudian diulang-ulang.
4. Portingproduk yang sudah ada ke dalam platform

Dengan demikian, Waterfall dianggap pendekatan yang lebih cocok digunakan untuk proyek pembuatan sistem baru. Tetapi salah satu kelemahan paling dasar adalah menyamakan pengembangan perangkat keras dengan perangkat lunak dengan meniadakan perubahan saat pengembangan. Padahal, galat diketahui saat perangkat lunak dijalankan, dan perubahan-perubahan akan sering terjadi.

Contoh Penerapan Metode Waterfall

Implementasi  waterfall pada sistem pendaftaran siswa  online di SMA 1 Bandung. Di SMA 1 Bandung, sebelumnya, pendaftaran/ registrasi dilakukan secara tatap muka dating langsung ke lingkungan sekolah. Sistem akan dibuat  menggunakan bahasa pemrograman PHP, dengan basis data yang digunakan adalah MySQL yang dilakukan di perangkat keras PC (personal computer) dengan sistem operasi Microsoft Windows XP, Linux, dan lain sebagainya, yang digunakan untuk mempermudah siswa – siswi yang ingin mendaftar pada suatu sekolah, universitas, akademik tanpa harus ke suatu sekolah yang ingin kita masuki.

Kelebihan metode waterfall 

• Proses menjadi lebih teratur, urutan proses pengerjaan menggunakan metode ini menjadi lebih teratur dari satu tahap ke tahap yang selanjutnya.
• Dari sisi user juga lebih menguntungkan karena dapat merencanakan dan menyiapkan seluruh kebutuhan data dan proses yang akan dipperlukan.
• Jadwal menjadi lebih menentu, jadwal setiap proses dapat ditentukan secara pasti. Sehingga dapat dilihat jelas target penyelesaian pengembangan program. Dengan adanya urutan yang pasti, dapat dilihat pula progress untuk setiap tahap secara pasti.

Kelemahan metode waterfall :

• Sifatnya kaku, sehingga susah melakukan perubahan di tengah proses.
• Jika terdapat kekuarangan proses atau prosedur dari tahan sebelumnya, maka tahapan pengembangan harus dilakukan mulai dari awal. Hal ini akan memakan waktu yang cukup lama. Karena jika proses sebelumnya belum selesai sampai akhir, maka proses selanjutnya juga tidak dapat berjalan. Maka, jika terdapat kekuarangan dalam permintaan user, proses pengembangan harus dimulai dari awal.
• Membutuhkan daftar kebutuhan yang lengkap di awal, tapi jarang konsumen bisa memberikan kebutuhan secara lengkap diawal.
• Untuk menghindari pengulangan tahap dari awal, user harus memberikan seluruhh prosedur, data dan laporan yang diinginkan mulai dari tahap awal pengembangan. Tetapi di banyak kondisi, user sering melakukan permintaan si tahap pertengahan pengembangan sistem.
• Dengan metode ini, maka development  harus dilakukan mulai dari tahap awal. Karena development  disesuaikan dengan design hassil user pada saat tahap awal pengembangan.

2. Model Prototipe 

Proto type adalah suatu proses yang memungkinkan developer membuat sebuah model software,metode ini baik digunakan apabila client tidak bisa memberikan informasi yang maksimal mengenai kebutuhan yang diinginkannya. Seringkali seorang customer sulit menentukan input yang lebih terinci, proses yang diinginkan dan output yang diharapkan hal tersebut menyebabkan developer tidak yakin dengan efisiensi alogoritma yang di buatnya, sehingga sulit dalam menyesuaikan sistem operasi, serta interaksi manusia dan mesin yang harus diambil. Dalam hal seperti ini, pendekatan prototype untuk software engineering merupakan langkah yang terbaik.

Secara ideal prototype berfungsi sebagai subuah mekanisme untuk mengidentivikasi kebutuhan software, bila prototype yang sedang bekerja dibangun pengembangannya harus menggunakan fragmen-fragmen program yang ada atau mengaplikasikan alat-alat bantu (contohnya : report generator, window manager dll) dimana memungkinkan program yang bekerja untuk dimunculkan secara cepat. Prototype dibedakan menjadi 2, yaitu :

1. Paper Prototype, menggambarkan interaksi manusia dan mesin dalam sebuah bentuk yang memungkinkan user mengerti bagaimana interaksi itu terjadi.
2.  Working Prototype, adalah prototype yang mengimplementasikan beberapa bagian dari fungsi software yang diinginkan seperti pada pendekatan pengembangan software. Model ini dimulai dengan :

• Pengumpulan kebutuhan developer dan customer
• Menentukan semua tujuan software

Tujuan Prototype

Prototyping model sendiri mempunyai tujuan yaitu mengembangkan model awal software menjadi sebuah sistem yang final.

Proses Prototype

Proses-proses dalam model prototyping yaitu:

• Komunikasi terlebih dahulu yang dilakukan antara pelanggan dengan tim pemgembang perangkat lunak mengenai spesifikasi kebutuhan yang diinginkan.
• Akan dilakukan perencanaan dan pemodelan secara cepat berupa rancangan cepat(quick design) dan kemudian akan memulai konstruksi pembuatan prototype.
• Prototipe kemudian akan diserahkan kepada para stakeholder untuk dilakukan evaluasi lebih lanjut sebelum diserahkan kepada para pembuat software.
• Pembuatan software sesuai dengan prototype yang telah dievaluasi yang kemudian akan diserahkan kepada pelanggan.
• Jika belum memenuhi kebutuhan dari pelanggan maka akan kembali ke proses awal sampai dengan kebutuhan dari pelanggan telah terpenuhi
  Sedangkan proses-proses dalam model prototyping secara umum adalah sebagai berikut:

1. Pengumpulan kebutuhan

developer dan klien akan bertemu terlebih dahulu dan kemudian menentukan tujuan umum, kebutuhan yang diketahui dan gambaran bagian-bagian yang akan dibutuhkan berikutnya

2. Perancangan

perancangan dilakukan dengan cepat dan rancangan tersebut mewakili semua aspek software yang diketahui, dan rancangan ini menjadi dasar pembuatan prototype

3. Evaluasi Prototype 

klien akan mengevaluasi prototype yang dibuat dan digunakan untuk memperjelas kebutuhan software.

Tahapan-tahapan Prototype

Selain itu, untuk memodelkan sebuah perangkat lunak dibutuhkan beberapa tahapan di dalam proses pengembangannya. Tahapan inilah yang akan menentukan keberhasilan dari sebuah softwareitu .Pengembang perangkat lunak harus memperhatikan tahapan dalam metode prototyping agar software finalnya dapat diterima oleh penggunanya. Dan tahapan-tahapan dalam prototyping tersebut adalah sebagai berikut :

1. Pengumpulan kebutuhan

Pelanggan dan pengembang bersama-sama mendefinisikan format dan kebutuhan kesseluruhan perangkat lunak, mengidentifikasikan semua kebutuhan, dan garis besar sistem yang akan dibuat.

2. Membangun prototyping

Membangun prototyping dengan membuat perancangan sementara yang berpusat pada penyajian kepada pelanggan (misalnya dengan membuat input dan contoh outputnya).

3. Evaluasi protoptyping

Evaluasi ini dilakukan oleh pelanggan apakah prototyping yang sudah dibangun sudah sesuai dengan keinginan pelanggan. Jika sudah sesuai maka langkah keempat akan diambil. Jika tidak, maka prototyping diperbaiki dengan mengulang langkah 1, 2 , dan 3.

4. Mengkodekan system

Dalam tahap ini prototyping yang sudah disepakati diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman yang sesuai.

5. Menguji system

Setelah sistem sudah menjadi suatu perangkat lunak yang siap pakai, harus dites dahulu sebelum digunakan. Pengujian ini dilakukan dengan White Box, Black Box, Basis Path, pengujian arsitektur dan lain-lain.

6. Evaluasi Sistem

Pelanggan mengevaluasi apakah sistem yang sudah jadi sudah sesuai dengan yang diharapkan . Jika sudah, maka langkah ketujuh dilakukan, jika belum maka mengulangi langkah 4 dan 5.

7. Menggunakan system

Perangkat lunak yang telah diuji dan diterima pelanggan siap untuk digunakan

Kelebihan prototyping :

1. Komunikasi akan terjalin baik antara pengembang dan pelanggan.
2. Pengembang dapat bekerja lebih baik dalam menentukan kebutuhan setiap pelanggannya.
3. Pelanggan berperan aktif dalam proses pengembangan sistem.
4. Lebih menghemat waktu dalam pengembangan sistem.
5. Penerapan menjadi lebih mudah karena pemakai mengetahui apa yang diharapkannya

Kelemahan prototyping : 

1. Pelanggan kadang tidak melihat atau menyadari bahwa perangkat lunak yang ada belum mencantumkan kualitas perangkat lunak secara keseluruhan dan juga belum memikirkan kemampuan pemeliharaan untuk jangka waktu lama.
2. Pengembang biasanya ingin cepat menyelesaikan proyek sehingga menggunakan algoritma dan bahasa pemrograman yang sederhana untuk membuat prototyping lebih cepat selesai tanpa memikirkan lebih lanjut bahwa program tersebut hanya merupakan sebuah kerangka kerja(blueprint) dari sistem .
3. Hubungan pelanggan dengan komputer yang disediakan mungkin tidak mencerminkan teknik perancangan yang baik dan benar.
   Dalam setiap metode mempunyai kelebihan maupun kekurangan, namun kekurangan tersebut dapat diminimalisir yaitu dengan mengetahui kunci dari model prototype tersebut. Kunci agar model prototype ini berhasil dengan baik adalah dengan mendefinisikan aturan-aturan main pada saat awal, yaitu pelanggan dan pengembang harus setuju bahwa prototype dibangun untuk mendefinisikan kebutuhan.

3.    Model Rapid Application Development (RAD)

Rapid Application Development (RAD) adalah sebuah model proses perkembangan software sekuensial linier yang menekankan siklus perkembangan yang sangat pendek. Model RAD ini merupakan sebuah adaptasi “kecepatan tinggi” dari model sekuensial linier di mana perkembangan cepat dicapai dengan menggunakan pendekatan kontruksi berbasis komponen. Jika kebutuhan dipahami dengan baik, proses RAD memungkinkan tim pengembangan menciptakan “sistem fungsional yang utuh” dalam periode waktu yang sangat pendek (kira-kira 60 sampai 90 hari). Karena dipakai terutama pada aplikasi sistem konstruksi, pendekatan RAD melingkupi fase – fase sebagai berikut : bussiness modeling, data modeling, process modeling, application generation dan testing and turnover.

Model Pengembangan Sistem Informasi Berbasis Web
1. Berikut adalah beberapa model pengembangan informasi berbasis web, yaitu :
Metode RAD (Rapid Application Development)

• Merupakan metode pengembangan sistem secara linear sequential yang menekankan pada siklus pengembangan yang sangat singkat.
• Jika kebutuhan dipahami dengan baik, proses RAD memungkinkan tim pengembangan menciptakan “sistem fungsional yang utuh” dalam periode waktu yang sangat pendek (kira-kira 60-90 hari).
• Pemakai sistem dapat mendefinisikan kebutuhan perangkat lunak dengan baik.
• Pemakai sistem bersedia meluangkan waktu yang cukup untuk berkomunikasi intensif dengan pengembang sehubungan dengan pengembangan perangkat lunak

Rapid Application Development adalah seperangkat strategi yang terintegrasi yang ada dalam suatu kerangka kerja meneyeluruh yang disebut Information Engineering (IE).

ALASAN MEMILIH METODE RAD
Di dalam memilih metode RAD harus memperhatikan alasan-alasan berikut ini:
1. Alasan yang Buruk

• Apabila menggunakan RAD hanya untuk menghemat biaya pengembangan suatu sistem. Hal ini disebabkan karena dengan menggunakan metode RAD membutuhkan suatu tim yang mengerti betul
  mengenai manajemen biaya. Sebab bila tidak, maka biaya yang dikeluarkan akan menjadi lebih besar.
• Apabila menggunakan RAD hanya untuk menghemat waktu pengembangan suatu sistem. Hal ini disebabkan karena dengan menggunakan metode RAD membutuhkan suatu tim yang mengerti betul mengenai manajemen waktu. Sebab bila tidak maka waktu yang dibutuhkan akan menjadi lebih lama.

2. Alasan yang Baik

• Apabila menggunakan RAD untuk mendapatkan suatu desain yang dapat diterima oleh konsumen dan dapat dikembangkan dengan mudah.
• Apabila menggunakan RAD untuk memberikan batasan-batasan pada suatu system supaya tidak mengalami perubahan.
• Apabila menggunakan RAD untuk menghemat waktu, dan kalau memungkinkan bisa menghemat biaya serta menghasilkan produk yang berkualitas.
  Karena dipakai terutama pada aplikasi sistem konstruksi, pendekatan RAD melingkupi fase – fase sebagai berikut :

1. Bussiness modeling

Aliran informasi di antara fungsi – fungsi bisnis dimodelkan dengan suatu cara untuk menjawab pertanyaan – pertanyaan berikut : informasi apa yang mengendalikan proses bisnis? Informasi apa yang di munculkan? Siapa yang memunculkanya? Ke mana informasi itu pergi? Siapa yang memprosesnya? 

2. Data modeling

Aliran informasi yang didefinisikan sebagai bagian dari fase bussiness modelling disaring ke dalam serangkaian objek data yang dibutuhkan untuk menopang bisnis tersebut. Karakteristik (disebut atribut) masing – masing objek diidentifikasi dan hubungan antara objek – objek tersebut didefinisikan.

3. Prosess modelling

Aliran informasi yang didefinisikan di dalam fase data modeling ditransformasikan untuk mencapai aliran informasi yang perlu bagi implementasi sebuah fungsi bisnis. Gambaran pemrosesan diciptakan untuk menambah, memodifikasi, menghapus, atau mendapatkan kembali sebuah objek data.

4. Aplication generation

RAD mengasumsikan pemakaian teknik generasi ke empat. Selain menciptakan perangkat lunak dengan menggunakan bahasa pemrograman generasi ketiga yang konvensional, RAD lebih banyak memproses kerja untuk memkai lagi komponen program yang ada ( pada saat memungkinkan) atau menciptakan komponen yang bisa dipakai lagi (bila perlu). Pada semua kasus, alat – alat bantu otomatis dipakai untuk memfasilitasi konstruksi perangkat lunak. 

5. Testing and turnover

Karena proses RAD menekankan pada pemakaian kembali, banyak komponen program telah diuji. Hal ini mengurangi keseluruhan waktu pengujian. Tetapi komponen baru harus di uji dan semua interface harus dilatih secara penuh.

Kelebihan RAD

Beberapa keuntungan dalam menggunakan metode RAD adalah sebagai berikut:

• Membeli sistem yang baru memungkinkan untuk lebih menghemat biaya ketimbang mengembangkan sendiri.
• Proses pengiriman menjadi lebih mudah, hal ini dikarenakan proses pembuatan lebih banyak menggunakan potongan-potongan script.
• Mudah untuk diamati karena menggunakan model prototype, sehingga user lebih mengerti akan sistem yang dikembangkan.
• Lebih fleksibel karena pengembang dapat melakukan proses desain ulang pada saat yang bersamaan.
• Bisa mengurangi penulisan kode yang kompleks karena menggunakan wizard.
• Keterlibatan user semakin meningkat karena merupakan bagian dari tim secara keseluruhan.
• Mampu meminimalkan kesalahan-kesalahan dengan menggunakan alat-alat bantuan (CASE tools).
• Mempercepat waktu pengembangan sistem secara keseluruhan karena cenderung mengabaikan kualitas.
• Tampilan yang lebih standar dan nyaman dengan bantuan software-software pendukung.
  Kelemahan RAD

Beberapa kerugian dalam menggunakan metode RAD adalah sebagai berikut :

• Dengan melakukan pembelian belum tentu bisa menghemat biaya dibanding-
  kan dengan mengembangkan sendiri.
• Membutuhkan biaya tersendiri untuk membeli peralatan-peralatan penunjang seperti misalnya software dan hardware.
• Kesulitan melakukan pengukuran mengenai kemajuan proses.
• Kurang efisien karena apabila melakukan pengkodean dengan menggunakan tangan bisa lebih efisien.
• Ketelitian menjadi berkurang karena tidak menggunakan metode yang formal
  dalam melakukan pengkodean.
• Lebih banyak terjadi kesalahan apabila hanya mengutamakan kecepatan diban-
  dingkan dengan biaya dan kualitas.
• Fasilitas-fasilitas banyak yang dikurangi karena terbatasnya waktu yang tersedia.
• Sistem sulit diaplikasikan di tempat yang lain.
• Fasilitas yang tidak perlu terkadang harus disertakan, karena menggunakan komponen yang sudah jadi, sehingga hal ini membuat biaya semakin meningkat.

4. Model Spiral
   Spiral Model merupakan penggabungan ide pengembangan berulang (prototyping) dengan, aspek sistematis terkendali model air terjun (waterfall). Model spiral juga secara eksplisit meliputi manajemen resiko dalam pengembangan perangkat lunak. Mengidentifikasi risiko utama, baik teknis maupun manajerial, dan menentukan bagaimana untuk mengurangi risiko membantu menjaga proses pengembangan perangkat lunak di bawah kontrol .
   Spiral model dibagi menjadi beberapa framework aktivitas, yang disebut dengan task regions. Kebanyakan aktivitas-aktivitas tersebut dibagi antara 3 sampai 6 aktivitas. Berikut adalah aktivitas-aktivitas yang dilakukan dalam spiral model:
   1. Customer communication.
   Aktivitas yang dibutuhkan untuk membangun komunikasi yang efektif antara developer dengan user / customer terutama mengenai kebutuhan dari customer.
   2. Planning.
   Aktivitas perencanaan ini dibutuhkan untuk menentukan sumberdaya, perkiraan waktu pengerjaan, dan informasi lainnya yang dibutuhkan untuk pengembangan software.
   3. Analysis risk.
   Aktivitas analisis resiko ini dijalankan untuk menganalisis baik resiko secara teknikal maupun secara manajerial. Tahap inilah yang mungkin tidak ada pada model proses yang juga menggunakan metode iterasi, tetapi hanya dilakukan pada spiral model.
   4. Engineering.
   Aktivitas yang dibutuhkan untuk membangun 1 atau lebih representasi dari aplikasi secara teknikal.
   5. Construction & Release.
   Aktivitas yang dibutuhkan untuk develop software, testing, instalasi dan penyediaan user / costumer support seperti training penggunaan software serta dokumentasi seperti buku manual penggunaan software.
   6. Customer evaluation.
   Aktivitas yang dibutuhkan untuk mendapatkan feedback dari user / customer berdasarkan evaluasi mereka selama representasi software pada tahap engineering maupun pada implementasi selama instalasi software pada tahap construction and release.
   

Adapun kelebihan dan kekurangan dari model spiral sebagai berikut:

Kelebihan model Spiral :

1. Dapat disesuaikan agar perangkat lunak bisa dipakai selama hidup perangkat lunak komputer.
2. Lebih cocok untuk pengembangan sistem dan perangkat lunak skala besar.
3. Pengembang dan pemakai dapat lebih mudah memahami dan bereaksi terhadap resiko setiap tingkat evolusi karena perangkat lunak terus bekerja selama proses .
4. Menggunakan prototipe sebagai mekanisme pengurangan resiko dan pada setiap keadaan di dalam evolusi produk.
5. Tetap mengikuti langkah-langkah dalam siklus kehidupan klasik dan memasukkannya ke dalam kerangka kerja iteratif .
6. Membutuhkan pertimbangan langsung terhadp resiko teknis sehingga mengurangi resiko sebelum menjadi permaslahan yang serius.

Kelemahan model Spiral :

1. Sulit untuk menyakinkan pelanggan bahwa pendekatan evolusioner ini bisa dikontrol.
2. Memerlukan penaksiran resiko yang masuk akal dan akan menjadi masalah yang serius jika resiko mayor tidak ditemukan dan diatur.
3. Butuh waktu lama untuk menerapkan paradigma ini menuju kepastian yang absolut

Sumber:

- http://rifkanisa19.wordpress.com/2014/08/23/macam-macam-model-pengembangan-software/