Pengertian UML dan Jenisnya

Ketika seorang developer membangun sebuah aplikasi, tentunya dibutuhkan sebuah model guna mempermudah proses pemahaman, menganalisa, dan pembuatan suatu program. Pemodelan yang dimaksud sama halnya dengan sebuah perancangan, pemodelan merupakan bentuk implementasi bagaiaman meletakkan suatu rancangan ke dalam sebuah gambar (visual) yang berbentuk diagram.

Tentunya sebuah aplikasi akan digunakan pada jangka waktu yang panjang, hal ini membuat sebauh aplikasi membutuhkan analisa, dan perancangan yang jelas guna menunjang keberlangsungan aplikasi tersebut, perancangannya biasanya berupa pemodelan atau semacam flow untuk merancang sebuah aplikasi.

Pada artikel kali ini penulis akan menjelaskan terkait konsep UML (Unified Modelling Language) beserta contohnya.

Apa Itu UML?

UML (Unified Modelling Language) adalah sebuah bahasa pemodelan visula untuk sistem atau perangkat lunak yang berparadigma berorientasi objek. Dikenal sebagai standar industri, UML memungkinkan para pengembang untuk merancang, memvisualisasikan, dan mendokumentasikan berbagai aspek dari sistem perangkat lunak secara sistematis dan mudah dipahami. 

UML pertama kali diperkenalkan pada pertengahan 1990-an oleh tiga ahli di bidang pemodelan perangkat lunak: Grady Booch, Ivar Jacobson, dan James Rumbaugh. Mereka bergabung di Rational Software Corporation untuk mengembangkan bahasa pemodelan standar yang dapat digunakan oleh komunitas pengembang perangkat lunak secara luas. Pada Januari 1997, versi pertama UML dirilis oleh Object Management Group (OMG), dan sejak saat itu UML telah menjadi alat penting dalam rekayasa perangkat lunak. 

Menggunakan UML, pengembang dapat memastikan bahwa sistem yang mereka buat terstruktur dengan baik, dapat dipahami oleh semua pemangku kepentingan, dan dapat diimplementasikan dengan efisien. Dengan visualisasi yang jelas dan standar, UML membantu mengurangi kompleksitas dalam proses pengembangan dan memastikan bahwa semua aspek sistem telah dipertimbangkan dengan baik sejak tahap perancangan. 

Manfaat UML

UML (Unified Modeling Language) menawarkan berbagai manfaat dalam proses pengembangan perangkat lunak berorientasi objek. Berikut adalah beberapa keuntungan yang bisa Anda dapatkan dengan menggunakan UML:

• Memudahkan Berpikir dan Mendokumentasikan Sistem Sebelum Implementasi:UML membantu pengembang merancang dan mendokumentasikan sistem secara visual sebelum tahap implementasi. Dengan demikian, tim dapat memahami keseluruhan sistem dan mengidentifikasi potensi masalah sejak awal.

• Meramalkan Sistem: Dengan pemodelan UML, Anda dapat memprediksi bagaimana sistem akan berfungsi dalam berbagai skenario. Ini membantu dalam mengantisipasi kebutuhan dan perubahan yang mungkin diperlukan di masa depan.

• Menurunkan Biaya Pembangunan:UML dapat mengurangi biaya pengembangan dengan menyediakan panduan yang jelas dan terstruktur, sehingga mengurangi kesalahan dan kebutuhan untuk revisi yang mahal di kemudian hari.

• Merencanakan dan Menganalisis Logika Sistem (Perilaku):UML memungkinkan analisis mendalam terhadap logika dan perilaku sistem. Diagram seperti Sequence Diagram dan Activity Diagram membantu dalam memahami interaksi dan alur kerja sistem.

• Membuat Keputusan yang Benar Sejak Awal:Dengan menggunakan UML, keputusan penting mengenai arsitektur dan desain sistem dapat dibuat pada tahap awal, sebelum melangkah ke coding. Ini memastikan bahwa sistem dibangun di atas fondasi yang kuat.

• Men-deploy Sistem dengan Lebih Baik:UML membantu dalam merencanakan penggunaan memori dan prosesor dengan efisien, sehingga sistem dapat di-deploy dengan optimal. Deployment Diagram, misalnya, memvisualisasikan bagaimana komponen perangkat lunak akan didistribusikan di lingkungan fisik.

• Memudahkan Modifikasi dan Pengelolaan Sistem:Sistem yang terdokumentasi dengan baik menggunakan UML lebih mudah dimodifikasi dan dikelola. Dokumentasi visual mempermudah pengembang dalam memahami struktur dan fungsi sistem, sehingga perubahan dapat dilakukan dengan lebih efisien.

• Biaya Perawatan yang Rendah:Dengan dokumentasi yang jelas dan struktur sistem yang terorganisir, biaya perawatan sistem menjadi lebih rendah. UML membantu memastikan bahwa sistem dapat diperbarui dan diperbaiki dengan mudah tanpa memerlukan usaha yang signifikan.

Jenis Diagram UML

Berikut adalah beberapa contoh jenis diagram UML yang umum digunakan dalam pengembangan perangkat lunak. Setiap jenis diagram memiliki tujuan dan aplikasi yang berbeda, membantu para pengembang untuk memodelkan berbagai aspek dari sistem dengan lebih terinci: 

1.  Diagram Use Case

Diagram Use Case adalah salah satu jenis diagram UML yang digunakan untuk mendeskripsikan interaksi antara sistem dan aktor-aktor eksternal yang berinteraksi dengan sistem tersebut. Aktor-aktor ini bisa berupa pengguna manusia, sistem eksternal, atau entitas lain yang berinteraksi dengan sistem untuk mencapai tujuan tertentu.

Diagram Use Case digunakan untuk menggambarkan fungsionalitas sistem dari sudut pandang pengguna atau aktor-aktor eksternal. Dengan kata lain, diagram ini menyoroti apa yang sistem lakukan, bukan bagaimana sistem melakukan hal tersebut. Ini membantu dalam memahami kebutuhan pengguna dan menentukan fitur-fitur yang harus ada dalam sistem.

dicoding.com

Komponen utama dari Diagram Use Case adalah:

• Aktor: Representasi entitas eksternal yang berinteraksi dengan sistem. Aktor bisa berupa pengguna manusia, perangkat keras, sistem eksternal, atau entitas lain yang terlibat dalam sebuah interaksi dengan sistem.
• Use Case: Representasi fungsi atau tugas yang dapat dilakukan oleh sistem. Use case adalah deskripsi singkat dari sebuah skenario atau fungsionalitas yang spesifik dalam sistem. Setiap use case menggambarkan sebuah tugas atau tujuan yang dapat dicapai oleh pengguna melalui sistem.
• Hubungan Antara Aktor dan Use Case: Hubungan ini menunjukkan bagaimana aktor berinteraksi dengan use case dalam sistem. Sebuah aktor dapat terlibat dalam satu atau lebih use case, dan sebaliknya, satu use case dapat diakses oleh satu atau lebih aktor.

Diagram Use Case biasanya digunakan pada tahap awal pengembangan perangkat lunak untuk mengidentifikasi dan mendokumentasikan kebutuhan fungsional sistem. Ini membantu tim pengembang untuk memahami secara lebih baik bagaimana pengguna akan berinteraksi dengan sistem dan menentukan fitur-fitur yang harus dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan tersebut.

2.  Class Diagram

Diagram kelas (Class Diagram) adalah salah satu jenis diagram UML yang digunakan untuk menggambarkan struktur statis dari suatu sistem. Diagram ini berfokus pada kelas-kelas dalam sistem, serta atribut-atribut dan hubungan antar kelas tersebut. Class Diagram membantu dalam memodelkan entitas-entitas utama dalam sistem dan hubungan antara entitas-entitas tersebut.

dicoding.com

Komponen utama dari Class Diagram meliputi:

• Kelas: Representasi dari suatu jenis entitas dalam sistem. Setiap kelas memiliki atribut yang mendefinisikan karakteristik dari entitas tersebut, serta metode yang mendefinisikan perilaku atau tindakan yang dapat dilakukan oleh entitas tersebut.
• Atribut: Representasi karakteristik atau data yang dimiliki oleh suatu kelas. Atribut-atribut ini mendefinisikan informasi yang terkait dengan entitas yang direpresentasikan oleh kelas.
• Metode: Representasi perilaku atau tindakan yang dapat dilakukan oleh suatu kelas. Metode-metode ini mendefinisikan operasi-operasi atau fungsi-fungsi yang dapat dilakukan oleh entitas yang direpresentasikan oleh kelas.
• Hubungan Antar Kelas: Menunjukkan hubungan dan ketergantungan antara kelas-kelas dalam sistem. Hubungan-hubungan ini dapat berupa asosiasi, agregasi, komposisi, generalisasi, atau dependensi.

Diagram kelas biasanya digunakan pada tahap desain perangkat lunak untuk memodelkan struktur statis dari sistem. Ini membantu dalam memahami relasi antara kelas-kelas dalam sistem, serta mengidentifikasi atribut-atribut dan metode-metode yang diperlukan untuk mewujudkan fungsionalitas sistem. Selain itu, Class Diagram juga digunakan sebagai dasar untuk menghasilkan kode perangkat lunak dalam beberapa bahasa pemrograman, karena struktur yang terdefinisi dengan jelas dalam diagram dapat diterjemahkan langsung menjadi kode.

3.  Statechart Diagram

Diagram Statechart (Statechart Diagram) adalah jenis diagram UML yang digunakan untuk memodelkan perilaku dinamis dari suatu sistem, terutama dalam konteks keadaan atau status yang berbeda. Diagram ini menggambarkan transisi antara berbagai keadaan sistem dan aktivitas yang terjadi di dalam setiap keadaan tersebut. 

dicoding.com

Komponen utama dari Statechart Diagram meliputi:

• State (Keadaan): Representasi dari kondisi atau status spesifik dalam siklus hidup sistem. Setiap state menunjukkan keadaan di mana sistem berada pada suatu waktu tertentu, dan sistem dapat melakukan aktivitas tertentu dalam setiap keadaan tersebut.
• Transisi: Menunjukkan perubahan dari satu keadaan ke keadaan lainnya dalam sistem. Transisi terjadi karena trigger tertentu atau kondisi yang dipenuhi, dan menyebabkan sistem berpindah dari satu keadaan ke keadaan lainnya.
• Trigger: Peristiwa atau kondisi yang menyebabkan terjadinya transisi antar keadaan. Trigger dapat berupa input dari pengguna, perubahan kondisi internal sistem, atau peristiwa eksternal lainnya.
• Aktivitas: Aksi atau tindakan yang dilakukan oleh sistem dalam suatu keadaan tertentu. Aktivitas ini dapat berupa operasi-operasi yang dijalankan, pengiriman pesan, atau aktivitas lain yang terjadi dalam keadaan tersebut.

Statechart Diagram berguna dalam memodelkan perilaku sistem yang kompleks yang melibatkan banyak keadaan dan transisi antara keadaan tersebut. Diagram ini membantu dalam memahami alur kerja sistem dan memvisualisasikan bagaimana sistem bereaksi terhadap input atau peristiwa yang terjadi di lingkungan sekitarnya. Statechart Diagram juga membantu dalam mengidentifikasi keadaan yang mungkin terjadi, transisi yang diperlukan antara keadaan tersebut, dan aktivitas yang harus dilakukan dalam setiap keadaan. Ini sangat berguna dalam desain sistem yang memerlukan manajemen keadaan yang kompleks dan terstruktur.

4.  Activity Diagram

Diagram aktivitas (Activity Diagram) adalah jenis diagram UML yang digunakan untuk memodelkan alur kerja atau proses bisnis dalam suatu sistem. Diagram ini menggambarkan aktivitas-aktivitas yang terjadi dalam suatu proses, serta hubungan dan alur dari satu aktivitas ke aktivitas lainnya. 

dicoding.com

Komponen utama dari Activity Diagram meliputi:

• Aktivitas (Activity): Representasi dari tugas atau langkah konkret dalam suatu proses. Aktivitas dapat berupa tindakan yang dilakukan oleh sistem atau pengguna, keputusan yang diambil, atau aktivitas lain yang terjadi dalam proses.
• Transisi: Menunjukkan alur atau urutan dari satu aktivitas ke aktivitas lainnya dalam proses. Transisi ini menunjukkan bagaimana alur kerja atau alur proses berlangsung dari satu langkah ke langkah berikutnya.
• Decision (Keputusan): Representasi dari titik keputusan dalam proses di mana sistem harus memilih antara beberapa jalur atau pilihan yang berbeda. Decision node digunakan untuk memodelkan kondisi atau pilihan yang harus diambil dalam proses.
• Fork dan Join: Fork node digunakan untuk membagi alur kerja menjadi beberapa jalur yang berbeda, sementara join node digunakan untuk menggabungkan beberapa jalur kembali menjadi satu.

Activity Diagram berguna dalam memodelkan alur kerja atau proses bisnis dari suatu sistem secara visual. Diagram ini membantu dalam memahami langkah-langkah konkret yang terlibat dalam suatu proses, serta hubungan antara langkah-langkah tersebut. Activity Diagram juga memudahkan identifikasi cabang dan pengulangan dalam proses, serta memvisualisasikan alur kerja secara keseluruhan. Ini membantu dalam analisis, perancangan, dan dokumentasi proses bisnis atau alur kerja dalam pengembangan perangkat lunak.

5.  Sequence Diagram

Diagram urutan (Sequence Diagram) adalah jenis diagram UML yang digunakan untuk memodelkan interaksi antara objek-objek dalam suatu sistem melalui pesan-pesan yang dikirimkan dan diterima selama waktu tertentu. Diagram ini menggambarkan urutan pesan-pesan yang dikirim antara objek-objek serta kapan pesan tersebut dikirim dan diterima. 

dicoding.com

Komponen utama dari Sequence Diagram meliputi:

• Objek: Representasi dari entitas atau komponen dalam sistem yang terlibat dalam interaksi. Setiap objek biasanya direpresentasikan sebagai kotak dengan nama objek di dalamnya.
• Pesan (Message): Representasi dari komunikasi atau interaksi antara objek-objek dalam sistem. Pesan-pesan ini menggambarkan apa yang dikirimkan dari satu objek ke objek lainnya dan kapan pesan tersebut dikirim.
• Panggilan Metode (Method Call): Representasi dari pemanggilan metode atau operasi yang dilakukan oleh objek tertentu. Panggilan metode ini biasanya digunakan untuk mengeksekusi logika bisnis atau perilaku objek dalam sistem.
• Aktivasi (Activation): Representasi dari periode waktu di mana objek tertentu aktif atau sedang mengeksekusi operasi. Aktivasi ditandai dengan garis vertikal yang menunjukkan kapan objek aktif dalam diagram.

Sequence Diagram berguna dalam memodelkan interaksi antara objek-objek dalam sistem secara terperinci, menunjukkan urutan pesan-pesan yang dikirim dan diterima serta kapan pesan tersebut terjadi. Diagram ini membantu dalam memahami alur eksekusi dalam suatu skenario atau kasus penggunaan, serta hubungan dan interaksi antara berbagai objek dalam sistem. Sequence Diagram juga berguna dalam mengidentifikasi pemanggilan metode, waktu respon, dan ketergantungan antara objek-objek dalam sistem. Ini membantu dalam analisis, perancangan, dan dokumentasi interaksi dalam pengembangan perangkat lunak.

Kesimpulan

Dari penjelasan tersebut, dapat disimpulkan bahwa UML adalah alat yang sangat berguna dalam memahami, merancang, dan mendokumentasikan sistem perangkat lunak. Dengan menggunakan UML, pengembang dapat merencanakan sistem dengan lebih baik, mengurangi kompleksitas, dan membuat keputusan yang lebih baik sejak awal. Berbagai jenis diagram UML memungkinkan para pengembang untuk memodelkan berbagai aspek sistem secara terinci, mulai dari fungsionalitas hingga perilaku dan struktur.