1
Penggunaan Desain UML dalam Pemrograman Berorientasi Objek
1) Sahrul Romadi 2) Adik Firman Maulana 3) Rangga Putra Mardiansyah 4) Immanuel Roosevelt Program Studi Teknik Informatika Fakultas Universitas Mercu Buana
1) 41521010084@student.mercubuana.ac.id
2) 41521010105@student.mercubuana.ac.id
3) 41521010073@student.mercubuana.ac.id
4) 41520010180@student.mercubuana.ac.id
Abstract
This paper delves into the application of the Unified Modeling Language (UML) in Object-Oriented Programming (OOP). We expound upon the fundamental concepts of UML, encompassing its definition, history, and its role in OOP.
Additionally, we delve into the steps for crafting class diagrams, sequence diagrams, and activity diagrams to bolster the design and documentation within the realm of OOP. This is accompanied by illustrative figures and explanations.
Keywords: Unified Modeling Language (UML), Object-Oriented Programming (OOP), class diagrams, sequence diagrams, activity diagrams.
Abstrak
Makalah ini membahas tentang penggunaan Unified Modeling Language (UML) dalam Pemrograman Berorientasi Objek (PBO). Kami menguraikan konsep dasar UML, termasuk pengertian, sejarah, dan perannya dalam PBO. Kami juga membahas langkah-langkah membuat diagram kelas, diagram urutan, dan diagram aktivitas untuk mendukung perancangan dan dokumentasi dalam PBO. Disertai dengan contoh gambar dan penjelasannya.
Kata Kunci: Pemrograman Berorientasi Objek (PBO), Unified Modeling Language (UML), diagram kelas, diagram urutan, dan diagram aktivitas.
1. PENDAHULUAN
Pemrograman Berorientasi Objek (PBO) telah menjadi pendekatan yang sangat penting dalam dunia pengembangan perangkat lunak. Pemahaman yang mendalam tentang struktur, hubungan, dan perilaku obyek adalah kunci kesuksesan dalam PBO. Salah satu alat yang sangat efektif untuk menggambarkan dan merancang aplikasi berbasis objek adalah Unified Modeling Language (UML). UML adalah bahasa pemodelan yang mendukung perancangan dan dokumentasi sistem perangkat lunak. Dalam makalah ini, kami akan membahas penggunaan desain UML dalam PBO, termasuk konsep dasar UML, sejarahnya, dan bagaimana UML memainkan peran penting dalam mengembangkan aplikasi berorientasi objek. Selain itu, kami juga akan membahas langkah-langkah praktis dalam pembuatan berbagai jenis diagram UML yang dapat digunakan untuk perancangan dan dokumentasi dalam PBO.
Dengan pemahaman yang mendalam tentang penggunaan UML dalam PBO, para pengembang perangkat lunak dapat merancang dan mengembangkan aplikasi dengan lebih efisien dan efektif.
2. TINJAUAN PUSTAKA
Sebelum kita memasuki pembahasan yang lebih mendalam mengenai penggunaan Desain UML dalam Pemrograman Berorientasi Objek, mari kita lihat beberapa konsep dasar yang membentuk dasar pemahaman kita. Di makalah ini kita akan lebih membahas tentang bahasa pemodelan
UML
UML (Unified Modeling Language) adalah sebuah metode pemodelan visual yang digunakan sebagai alat perancangan sistem berorientasi objek. UML pertama kali dikembangkan oleh Object Management Group dan versi awalnya, yaitu versi 1.0, diperkenalkan pada bulan Januari 1997.
Dalam pengertian yang lebih mendalam,
2 UML adalah bahasa standar untuk
visualisasi, perancangan, dan dokumentasi sistem, sering disebut sebagai bahasa standar untuk merancang blueprint perangkat lunak.
UML dirancang untuk mempermudah pengembangan perangkat lunak (RPL) dengan menyediakan sarana yang efektif dan lengkap untuk memenuhi kebutuhan pengguna. UML mempertimbangkan berbagai faktor kualitas, seperti skalabilitas, ketahanan, keamanan, dan faktor lainnya, untuk merancang sistem dengan tepat sesuai dengan kebutuhan pengguna.
Sejarah UML
UML (Unified Modeling Language) secara resmi dimulai pada Oktober 1994 ketika Grady Booch dan James Rumbaugh bergabung dalam upaya bersama untuk menggabungkan metode Booch dan OMT (Object Modeling Technique) yang sebelumnya terpisah. Keduanya bekerja bersama di Rational Software Corporation, bukan Relational Software Cooperation.
Proyek ini bertujuan untuk menyatukan dan mengintegrasikan kedua metode tersebut.
Pada bulan Oktober 1995, UML merilis versi 0.8 sebagai salah satu tonggak awal dalam pengembangan bahasa ini. Pada saat yang sama, Ivar Jacobson juga bergabung dengan Rational, yang kemudian memperluas cakupan UML dengan kontribusi dari Jacobson. Kemudian UML berkembang dan menjadi sebuah standar industri melalui upaya kolaboratif dengan berbagai organisasi dan individu yang menyumbangkan sumber daya untuk mengembangkan, memperbaiki, dan melengkapi UML. Seiring berjalannya waktu, UML menjadi bahasa pemodelan
yang diterima secara luas dalam industri perangkat lunak untuk merancang dan mendokumentasikan sistem berorientasi objek.
Penggunaan UML dalam PBO
Penggunaan Unified Modeling Language (UML) dalam Pemrograman Berorientasi Objek (PBO) sangat luas dan bermanfaat dalam berbagai aspek pengembangan perangkat lunak. Berikut beberapa penggunaan UML dalam PBO:
1. Perancangan Sistem
UML digunakan untuk merancang sistem perangkat lunak dengan cara yang terstruktur. Ini mencakup merancang arsitektur keseluruhan, menentukan kelas- kelas yang diperlukan, dan menetapkan hubungan antara mereka. Dengan diagram UML seperti diagram kelas, diagram urutan, dan diagram aktivitas, perancangan sistem menjadi lebih terstruktur dan mudah dipahami.
2. Komunikasi Tim
UML adalah bahasa universal yang digunakan dalam pengembangan perangkat lunak. Hal ini memungkinkan anggota tim yang berbeda untuk berkomunikasi dengan jelas dan efektif. Diagram-dokumen UML menjadi alat komunikasi penting di antara anggota tim untuk memahami, mendiskusikan, dan memperbaiki rancangan sistem.
3. Analisis dan Persyaratan
Dalam tahap awal pengembangan perangkat lunak, UML membantu dalam analisis dan pemahaman persyaratan sistem.
Diagram UML, seperti use case diagrams, membantu mengidentifikasi aktor, skenario
3 penggunaan, dan kebutuhan fungsional dari
sistem.
4. Pemodelan Konsep PBO
UML memungkinkan pemodelan konsep dasar PBO, seperti objek, kelas, warisan, agregasi, dan asosiasi. Ini memungkinkan pengembang untuk merepresentasikan struktur konsep berorientasi objek dalam sistem.
5. Model Interaksi
Dalam sistem berorientasi objek, interaksi antara objek sangat penting. UML mendukung pemodelan interaksi ini melalui diagram urutan dan diagram kolaborasi. Ini membantu dalam memahami alur eksekusi sistem.
6. Pemodelan Hubungan
UML memungkinkan pengembang untuk memodelkan hubungan antara kelas dan objek, termasuk hubungan one-to-one, one-to-many, many-to-many, komposisi, dan lainnya. Ini penting untuk merancang struktur data yang efisien.
7. Refaktorisasi
Proses perbaikan dan restrukturisasi kode yang dikenal sebagai refaktorisasi dapat diperencanakan dan didokumentasikan dengan baik melalui UML. Pengembang dapat menggunakan diagram UML untuk melacak perubahan dan perbaikan yang dilakukan pada perangkat lunak.
8. Pengujian
UML juga dapat digunakan untuk merencanakan pengujian sistem. Diagram aktivitas, sebagai contoh, dapat digunakan untuk merancang skenario pengujian dan mengidentifikasi berbagai kasus uji yang diperlukan.
9. Pemeliharaan
Setelah implementasi awal, pemeliharaan sistem adalah tahap krusial dalam siklus hidup perangkat lunak. UML memfasilitasi pemeliharaan dengan memungkinkan pengembang untuk memahami struktur sistem yang ada dan mengidentifikasi area-area yang memerlukan perubahan.
Dengan alat pemodelan yang kuat dan fleksibel seperti UML, pengembang dapat
memahami, merancang,
mengimplementasikan, dan memelihara sistem berorientasi objek dengan lebih baik dan efisien.
3. PEMBAHASAN
Pada awal pembahasan makalah ini, kita akan membahas peran visualisasi dalam pemrograman berorientasi objek (PBO).
Visualisasi adalah cara kita menggambarkan konsep dan struktur dalam perangkat lunak dengan menggunakan gambar. Ini sangat membantu dalam pemahaman, perancangan, dan berkomunikasi mengenai sistem yang kompleks. Kita akan berfokus pada tiga jenis visualisasi yaitu diagram kelas, diagram urutan, dan diagram aktivitas. Diagram kelas membantu kita merencanakan struktur kelas dan hubungan di antara mereka. Diagram urutan digunakan untuk memahami bagaimana objek berinteraksi dan bagaimana perangkat lunak dijalankan. Sementara diagram aktivitas berguna dalam menganalisis proses bisnis dan menentukan persyaratan sistem.
Diagram Kelas
Diagram Kelas mendeskripsikan jenis-jenis object dalam system dan berbagai macam hubungan statis yang terjadi.
Diagram Kelas juga menunjukkan property
4 dan operasi sebuah class dan batasan yang
terdapat dalam hubungan dengan object.
Kelas Diagram merupakan alat terbaik dalam perancangan perangkat lunak. Diagram Kelas membantu pengembang mendapatkan struktur system dan menghasilkan rancangan system yang baik.
Diagram Kelas menggambarkan struktur dan deskripsi class, package, dan object beserta hubungan satu sama lain seperti containment, pewarisan, asosiasi, dan lain lain Class memiliki 3 area pokok yaitu nama, atribut, dan method. Berikut simbol yang digunakan di Diagram Kelas:
Gambar 1. Simbol Diagram Kelas
Langkah-langkah untuk membuat diagram kelas adalah sebagai berikut:
1. Identifikasi Kelas dan Atribut
Tentukan kelas-kelas utama dalam sistem dan atribut-atributnya.
2. Tentukan Hubungan Antarkelas
Gambarkan hubungan antar kelas seperti hubungan warisan (inheritance), asosiasi, komposisi, atau agregasi.
3. Gambarkan Atribut dan Metode
Masukkan atribut dan metode untuk setiap kelas.
4. Gambarkan Kardinalitas
Tentukan kardinalitas untuk asosiasi antar kelas.
5. Atur Tampilan
Susun dan atur elemen dengan baik untuk meningkatkan keterbacaan. Contoh Diagram Kelas:
Gambar 2. Contoh Diagram Kelas
Penjelasan:
Diagram ini memiliki 7 kelas yaitu, Data Obat, Data Obat Masuk, Login, Data Obat Keluar, Cetak Laporan, Transaksi, dan Suplier. Semua kelas memiliki hubungan kecuali kelas Login, kelas Data Obat Masuk dan Data Obat Keluar memiliki realization dengan kelas Data Obat yang berarti operasi dilakukan di objek tersebut. Kelas Data Obat akan mempengaruhi kelas Cetak Laporan karena keduanya saling dependency.
Diagram Urutan
Diagram Urutan adalah suatu diagram yang menggambarkan interaksi antar obyek dan mengindikasikan komunikasi diantara obyek-obyek tersebut. Diagram ini juga menunjukkan serangkaian pesan yang dipertukarkan oleh obyek-obyek yang melakukan suatu tugas atau aksi tertentu.
Obyek-obyek tersebut kemudian diurutkan dari kiri ke kanan, aktor yang menginisiasi interaksi biasanya ditaruh di paling kiri dari
5 diagram. Pada diagram ini, dimensi vertikal
merepresentasikan waktu. Bagian paling atas dari diagram menjadi titik awal dan waktu berjalan ke bawah sampai dengan bagian dasar dari diagram. Garis Vertical, disebut lifeline, dilekatkan pada setiap obyek atau aktor. Kemudian, lifeline tersebut digambarkan menjadi kotak ketika obyek melakukan suatu operasi, kotak tersebut disebut activation box. Obyek dikatakan mempunyai live activation pada saat tersebut.
Pesan yang dipertukarkan antar obyek digambarkan sebagai sebuah anakpanah antara activation box pengirim dan penerima.
Kemudian diatasnya diberikan label pesan.
Tujuan penggunaan diagram urutan adalah untuk mengkomunikasikan requirement kepada tim teknis karena diagram ini dapat lebih mudah untuk dielaborasi menjadi model design. Selain itu diagram urutan juga merupakan diagram yang paling cocok untuk mengembangkan model deskripsi use-case menjadi spesifikasi design.
Berikut adalah langkah-langkah untuk membuat diagram urutan:
1. Identifikasi Objek yang Terlibat
Tentukan objek-objek yang terlibat dalam proses atau alur kerja.
2. Tentukan Pesan dan Panggilan Metode Tentukan pesan atau panggilan metode yang dikirim antar objek.
3. Gambarkan Urutan Eksekusi
Gambarkan urutan eksekusi dari pesan atau panggilan metode antar objek.
4. Gambarkan Perulangan dan Percabangan Tentukan perulangan dan percabangan yang terjadi selama eksekusi.
5. Atur Tampilan
Susun dan atur elemen dengan baik untuk meningkatkan keterbacaan.
Berikut adalah contoh dari Diagram Urutan:
Gambar 3. Contoh Diagram Urutan
Penjelasan:
Pada diagram ini terdapat satu aktor (mahasiswa) dan empat objek, yaitu User login, sistem, database, dan dashboard.
Pertama-tama mahasiswa akan masuk ke tampilan user login dengan menggunakan ID dan Password. Lalu, sistem akan mengirimkan data tersebut ke database untuk divalidasi. Di dalam database data mahasiswa akan diperiksa dan divalidasi. Jika data yang dimasukan salah dan tidak valid, maka akan menampilkan pesan bahwa ID atau Password salah. Sedangkan jika data yang dimasukan benar dan valid, maka sistem akan menampilkan dashboard aplikasi.
Diagram Aktivitas
Diagram Aktivitas ini sesuai dengan namanya, menjelaskan mengenai aktivitas yang terjadi pada sistem. Fungsinya, yaitu untuk memperlihatkan urutan aktivitas pada sistem, membantu memahami proses secara keseluruhan, serta menggambarkan proses bisnis lebih detail. Biasanya, Diagram Aktivitas merupakan alur terperinci dari Use
6 Case Diagram yang sudah dibuat
sebelumnya.
Komponen-komponen penyusun Diagram Aktivitas antara lain:
Gambar 4. Simbol Diagram Urutan
Berikut adalah langkah-langkah untuk membuat diagram aktivitas:
1. Identifikasi Kegiatan Utama
Tentukan kegiatan utama yang harus dilakukan dalam proses.
2. Gambarkan Alur Kerja
Gambarkan alur kerja dengan menggunakan simbol-simbol seperti tugas, keputusan, dan penghubung.
3. Tentukan Pengendalian Alur
Tentukan pengendalian alur seperti perulangan, percabangan, dan paralelisme.
4. Tambahkan Aksi dan Keputusan
Masukkan aksi dan keputusan yang terkait dengan setiap kegiatan.
5. Atur Tampilan
Susun dan atur elemen dengan baik untuk meningkatkan keterbacaan.
Contoh Diagram Aktivitas:
Gambar 5. Contoh Diagram Aktivitas 1
Penjelasan:
- Admin melakukan login
- Respon sistem akan meverifikasi username dan password, kondisi benar akan tampil menu utama jika salah maka akan masuk ke login.
- Pilih mesuk ke menu utama dan input data obat masuk.
- Sistem akan menyimpan data ke data base.
Gambar 6. Contoh Diagram Aktivitas 2
7 Penjelasan:
- Admin melakukan login
- Respon sistem akan meverifikasi username dan password, kondisi benar akan tampil menu utama jika salah maka akan masuk ke login.
kemudian admin menginputkam obat keluar reaksi sistem akan menyimpan ke data base - Admin melihat data tersimpan dan cetak - Sistem menampilkan data yang di cetak dan melakukan pencetakan
- Admin menerima hasil cetakan
4. PENUTUP Simpulan
Penggunaan Desain UML dalam Pemrograman Berorientasi Objek (PBO) adalah pendekatan yang kuat untuk merancang, mendokumentasikan, dan memodelkan sistem perangkat lunak. Dalam makalah ini, kami menguraikan konsep dasar UML, sejarah, dan peran utamanya dalam PBO. Kami juga membahas langkah-langkah penting dalam membuat diagram kelas, diagram urutan, dan diagram aktivitas, yang merupakan alat penting dalam perancangan dan dokumentasi sistem berorientasi objek.
Dalam dunia yang semakin kompleks dan berkembang pesat, UML memberikan kerangka kerja yang kuat untuk mengorganisir pemikiran dan merinci berbagai aspek sistem. Diagram kelas membantu dalam memodelkan struktur sistem dan hubungan antara kelas-kelasnya.
Diagram urutan digunakan untuk merinci interaksi objek-objek dalam skenario tertentu, sementara diagram aktivitas menggambarkan alur kerja proses dalam sistem.
Penggunaan UML dalam PBO bukan hanya tentang menciptakan gambaran visual
dari sistem, tetapi juga tentang meningkatkan pemahaman, kolaborasi tim, dan kualitas perangkat lunak. Dengan pendekatan yang benar, UML membantu dalam analisis dan pemodelan konsep PBO, serta dalam merancang interaksi antara komponen sistem.
Kesimpulannya, penggunaan UML dalam PBO adalah praktik terbaik yang penting untuk pengembangan perangkat lunak yang sukses. Ini membantu dalam mengurangi kompleksitas, meningkatkan komunikasi tim, dan memastikan bahwa sistem yang dibangun sesuai dengan persyaratan pengguna. Dalam era di mana teknologi perangkat lunak terus berkembang, UML tetap menjadi alat yang relevan dan diperlukan dalam pengembangan perangkat lunak berorientasi objek yang efisien dan efektif.
Saran
Di bagian penutup makalah ini, kami ingin memberikan beberapa saran penting yang dapat membantu pembaca dalam mengimplementasikan konsep dan praktek penggunaan Desain UML dalam Pemrograman Berorientasi Objek (PBO) yaitu pembaca harus harus terus memperbarui pengetahuan mereka tentang UML dan tren terbaru dalam PBO melalui pendidikan dan pelatihan. Kemudian penting bagi para pengembang perangkat lunak untuk mengimplementasikan UML dalam proyek PBO secara bijak. Ini termasuk memahami kapan dan bagaimana menggunakan UML untuk manfaat yang maksimal.
8 DAFTAR PUSTAKA
Sanjaya, Dimas. 2015. Perancangan Sistem Berorientasi Objek dengan UML. Depok:
Universitas Gunadarma.
Pratama, Aditya. 2019. Belajar Unified Modeling Language (UML). Codepolitan.
https://codepolitan.com/blog/unified- modeling-language-uml diakses pada 14 Oktober pukul 15.01 WIB.
Ramadhanti, Aulia. 2023. 3 Contoh Class Diagram dan Pengertiannya. Pinhome.
https://www.pinhome.id/blog/contoh- class-diagram/ diakses pada 14 Oktober pukul 16.00 WIB.
Novitasari, Candra. 2023. Contoh Activity Diagram dan Penjelasannya. Pelajarindo.
https://pelajarindo.com/contoh-activity- diagram/ diakses pada 15 Oktober pukul 12.00 WIB.
