V-Model dalam Pengujian Perangkat Lunak

Apa itu V-Model dalam Pengujian Perangkat Lunak?

Model V adalah metodologi pengembangan perangkat lunak yang memasangkan setiap aktivitas pengembangan dengan aktivitas pengujian yang sesuai. Model ini juga dikenal sebagai model Verifikasi dan Validasi. Strukturnya menyerupai huruf "V", dengan sisi kiri mewakili aktivitas pengembangan, dan sisi kanan mewakili aktivitas pengujian. Model ini memperluas model Waterfall tradisional dengan mengatasi kelemahannya, terutama fokus yang terlambat pada pengujian.

Dalam Model V, pengujian direncanakan bersamaan dengan pengembangan, memastikan deteksi dini cacat dan ketertelusuran yang jelas antara persyaratan dan kasus uji. Model ini banyak digunakan dalam industri yang sangat mengutamakan keandalan, kepatuhan, dan dokumentasi yang menyeluruh, seperti layanan kesehatan, keuangan, dan penerbangan.

Video untuk memahami Model V dalam Rekayasa Perangkat Lunak

Klik di sini jika video tidak dapat diakses

Contoh Untuk Memahami Model V

Bayangkan Anda ditugaskan untuk mengembangkan perangkat lunak khusus bagi klien. Terlepas dari latar belakang teknis Anda, cobalah untuk membuat perkiraan yang matang tentang urutan langkah yang akan Anda ikuti untuk menyelesaikan tugas tersebut.

Urutan yang benar adalah.

Semua tingkatan ini merupakan metode air terjun dari siklus pengembangan perangkat lunak.

Mengapa Model V? (Masalah dengan Waterfall)

Model Waterfall tradisional berfokus pada tahapan-tahapan berurutan, dengan pengujian hanya dilakukan setelah pengembangan selesai. Pendekatan ini seringkali menghasilkan perbaikan yang mahal dan memakan waktu jika kesalahan ditemukan terlambat. Masalah-masalah umum meliputi:

• Penemuan cacat yang terlambat.
• Kurangnya validasi persyaratan hingga tahap akhir.
• Biaya perbaikan cacat lebih tinggi.
• Risiko penyampaian produk tidak sesuai dengan harapan pengguna.

Model V memecahkan masalah ini dengan menanamkan pengujian di seluruh siklus pengembangan, mengurangi risiko dan meningkatkan keandalan perangkat lunak.

Juga biaya untuk memperbaiki kerusakan meningkat sepanjang siklus pengembangan. Semakin dini suatu cacat terdeteksi dalam siklus hidup, semakin murah biaya untuk memperbaikinya. Seperti kata pepatah, “Satu jahitan tepat waktu menghemat sembilan jahitan.”

Solusi: Model V

Untuk mengatasi kekhawatiran ini, model pengujian V dikembangkan, dimana untuk setiap fase dalam siklus hidup Pengembangan, ada fase Pengujian yang sesuai

• Sisi kiri model adalah Siklus Hidup Pengembangan Perangkat Lunak – SDLC
• Sisi kanan model adalah Siklus Hidup Pengujian Perangkat Lunak – STLC
• Keseluruhan gambarnya terlihat seperti huruf V, itulah namanya Model-V

Selain model V, terdapat model pengembangan iteratif, di mana pengembangan dilakukan secara bertahap, dengan setiap fase menambahkan fungsionalitas ke perangkat lunak. Setiap fase terdiri dari serangkaian aktivitas pengembangan dan pengujiannya sendiri yang independen.

Apa Saja Tahapan V-Model?

Model V terdiri dari dua fase utama:

Tahap Verifikasi Model V (sisi kiri V)

Tahap verifikasi berfokus pada analisis dan perancangan sistem sebelum pengkodean dimulai. Tahap ini meliputi:

1) Analisis Kebutuhan Bisnis

Fase Analisis Persyaratan memulai proses V-Model dengan menangkap dan mendokumentasikan semua persyaratan fungsional dan non-fungsional. Selama fase ini, analis bisnis bekerja sama erat dengan para pemangku kepentingan untuk memahami kebutuhan, ekspektasi, dan kendala mereka.

2) Desain Sistem

Desain Sistem menerjemahkan persyaratan menjadi solusi teknis tingkat tinggi. ArchiTekt mendefinisikan arsitektur sistem secara keseluruhan, termasuk persyaratan perangkat keras, komponen perangkat lunak, infrastruktur jaringan, dan integrasi pihak ketiga.

3) ArchiDesain Teknis (Desain Tingkat Tinggi)

ArchiTahap Desain Teknis, juga dikenal sebagai Desain Tingkat Tinggi, memecah sistem menjadi modul atau komponen yang mudah dikelola. Tahap ini menetapkan pola desain, kerangka kerja, dan teknologi yang akan digunakan di seluruh aplikasi. 

4) Desain Modul (Desain Tingkat Rendah)

 Desain Modul, atau Desain Tingkat Rendah (LLD), menyediakan spesifikasi detail untuk setiap komponen individual yang diidentifikasi dalam fase arsitektur. Fase ini menghasilkan dokumen desain detail, desain basis data, spesifikasi API, dan kasus uji unit yang komprehensif.

5) Pengkodean

Fase Pengodean merupakan implementasi aktual dari modul yang dirancang. Pengembang menulis kode sesuai dengan desain detail, standar pengodean, dan praktik terbaik yang ditetapkan oleh organisasi. Fase ini berada di bagian bawah V, menandai transisi dari desain ke pengujian. Peninjauan kode, analisis statis, dan praktik integrasi berkelanjutan memastikan kualitas kode sejak awal.

Tahap Validasi Model V (sisi kanan V)

Fase validasi memastikan bahwa perangkat lunak yang dikembangkan sesuai dengan persyaratan dan harapan. Fase ini meliputi:

1) Pengujian Unit

Pengujian Unit memvalidasi modul atau komponen individual secara terpisah, memastikan setiap bagian kode berfungsi dengan benar sesuai dengan desain detailnya. Fase ini berfokus pada cakupan kode, kondisi batas, penanganan kesalahan, dan verifikasi logika. 

2) Pengujian Integrasi

Tes integrasi Memverifikasi bahwa berbagai modul bekerja sama dengan benar, memvalidasi antarmuka dan interaksi yang ditentukan dalam desain arsitektur. Fase ini menguji aliran data antar modul, panggilan API, interaksi basis data, dan mekanisme penyampaian pesan. 

3) Pengujian Sistem

Pengujian Sistem memvalidasi seluruh sistem terintegrasi terhadap spesifikasi desain sistem. Fase pengujian komprehensif ini mengevaluasi persyaratan fungsional dan non-fungsional, termasuk kinerja, keamanan, kegunaan, dan kompatibilitas.

4) Pengujian Penerimaan Pengguna (UAT)

Pengujian Penerimaan, Juga dikenal sebagai Pengujian Penerimaan Pengguna (UAT), memvalidasi bahwa sistem memenuhi persyaratan bisnis dan siap untuk diterapkan. Fase ini berfokus pada proses bisnis, alur kerja pengguna, dan skenario dunia nyata, alih-alih spesifikasi teknis. 

Setiap tahap pengembangan selaras dengan tahap pengujian. Pasangan terstruktur ini mendorong ketertelusuran dan identifikasi cacat dini.

• Persyaratan ↔ Pengujian Penerimaan
• Desain Sistem ↔ Pengujian Sistem
• ArchiDesain Arsitektur ↔ Pengujian Integrasi
• Desain Modul ↔ Pengujian Unit

Prinsip Model V

Model V didasarkan pada beberapa prinsip inti:

• Besar ke Kecil:Persyaratan berkembang dari tingkat tinggi ke tingkat terperinci, dan pengujian mencerminkan hal ini.
• Lacak:Setiap persyaratan dipetakan ke kasus uji yang sesuai.
• Pengujian Awal:Aktivitas pengujian dimulai segera setelah persyaratan ditetapkan.
• Fokus Dokumentasi:Setiap tahap menghasilkan hasil yang dapat ditinjau dan dirujuk.
• Skalabilitas: Berlaku untuk proyek kecil dan besar dengan persyaratan yang stabil.

Keunggulan Model V

• Mendorong deteksi cacat dini, mengurangi biaya dan pengerjaan ulang.
• Menyediakan sebuah struktur yang jelas menghubungkan persyaratan dengan aktivitas pengujian.
• Promotes Komunikasi yang lebih baik antara pengembang dan penguji.
• Memastikan hasil berkualitas tinggi melalui validasi yang ketat.
• Berguna untuk proyek yang sangat penting bagi keselamatan atau sangat memperhatikan kepatuhan.

Kekurangan Model V

• Kaku dan tidak fleksibel, membuat perubahan menjadi mahal setelah proses dimulai.
• Tidak cocok untuk proyek yang kompleks atau berulang.
• Sangat bergantung pada persyaratan yang terdefinisi dengan baik dan stabil.
• Padat sumber daya karena dokumentasi yang luas dan perencanaan paralel.
• Kemampuan beradaptasi yang terbatas dibandingkan dengan model Agile atau iteratif.

V-Model vs Agile: Memilih Pendekatan yang Tepat

Sementara Model-V menekankan fase-fase terstruktur dengan verifikasi dan validasi yang ketat, Agile berfokus pada pengembangan iteratif dan adaptabilitas. Model-V ideal ketika persyaratan stabil, kepatuhan ketat, dan dokumentasi krusial. Di sisi lain, Agile cocok untuk proyek dengan persyaratan yang terus berkembang, kolaborasi pelanggan yang sering, dan kebutuhan pengiriman yang cepat. Agile mendorong integrasi berkelanjutan, umpan balik, dan pengujian iteratif, menawarkan fleksibilitas tetapi terkadang kurang prediktabilitas Model-V. Pemilihan di antara keduanya bergantung pada konteks proyek: domain yang sangat diatur dan kritis terhadap keselamatan lebih disukai Model-V, sementara aplikasi yang dinamis dan digerakkan oleh pengguna mendapatkan manfaat dari adaptabilitas Agile. Dalam banyak kasus, organisasi memadukan kedua pendekatan tersebut untuk memanfaatkan jaminan kualitas terstruktur dengan responsivitas Agile.

Kapan Menggunakan V-Model dalam Rekayasa Perangkat Lunak?

Model V paling cocok untuk:

• Proyek dengan persyaratan stabil.
• Proyek kecil hingga menengah dengan kompleksitas terbatas.
• Industri yang diatur (perawatan kesehatan, penerbangan, perbankan) yang memerlukan dokumentasi yang ketat.
• Sistem yang penting bagi keselamatan di mana keandalan adalah yang terpenting.
• Proyek dengan tonggak yang jelas dan fokus yang kuat pada pengujian.

Aplikasi Model V dalam QA Modern

Dalam lanskap QA saat ini, Model V sangat berguna jika dikombinasikan dengan:

• Pengujian perangkat nyata untuk mengungkap masalah perangkat keras dan jaringan.
• Pengujian regresi untuk memastikan pembaruan tidak merusak fungsionalitas yang ada.
• Pengujian kepatuhan dalam keuangan, perawatan kesehatan, dan penerbangan.
• Otomatisasi uji untuk mempercepat pengujian unit dan integrasi.

Adaptasi modern Model V menekankan otomatisasi dan pengujian berkelanjutan, selaras dengan praktik DevOps.

Contoh Aplikasi Model V di Dunia Nyata

Model V sering diterapkan di pengembangan perangkat lunak kesehatanMisalnya, sistem rekam medis elektronik (RME) harus mematuhi peraturan ketat seperti HIPAA. Tahap verifikasi memastikan persyaratan dikumpulkan secara akurat, sementara tahap validasi, seperti pengujian sistem dan penerimaan, memastikan kepatuhan dan keandalan.

Dalam majalah industri dirgantaraSistem kendali penerbangan mengandalkan Model-V karena sifatnya yang sangat penting bagi keselamatan. Setiap fase desain dipadukan dengan pengujian yang ketat, termasuk pengujian sistem berbasis simulasi dan uji penerimaan pengguna, untuk memastikan keandalan sebelum penerapan.

In perbankan dan keuanganAplikasi seperti sistem transaksi daring mendapatkan manfaat dari Model-V. Ketertelusuran yang jelas antara persyaratan dan pengujian mengurangi risiko kesalahan dalam proses keuangan yang sensitif, di mana cacat kecil sekalipun dapat menyebabkan kerugian yang signifikan.

Terakhir, sistem tertanam dalam perangkat lunak otomotif, seperti modul kontrol kantung udara, sering kali menggunakan Model-V. Verifikasi dan validasi yang ketat menjamin kinerja sistem sesuai harapan dalam semua kondisi, meminimalkan risiko dalam skenario kritis keselamatan.

Pertanyaan Umum (FAQ)

Ringkasan

Model V memperkuat pengembangan perangkat lunak dengan mengintegrasikan pengujian ke dalam setiap tahap siklus hidup. Fokusnya pada deteksi cacat dini, dokumentasi terstruktur, dan ketertelusuran yang ketat menjadikannya ideal untuk proyek dengan persyaratan yang stabil dan kebutuhan kepatuhan yang tinggi. Pendekatan sistematisnya terhadap verifikasi dan validasi, dengan aktivitas pengujian yang berjalan paralel di setiap fase pengembangan, memastikan hasil akhir berkualitas tinggi ketika persyaratan stabil dan dipahami dengan baik. Meskipun kurang fleksibel dibandingkan model Agile, model V tetap menjadi pilihan yang andal untuk aplikasi yang mengutamakan kualitas.