Bab 3: Perancangan Berorientasi Objek

Pengantar Perancangan Berorientasi Objek

Perancangan berorientasi objek (Object-Oriented Design, OOD) adalah salah satu teknik dalam rekayasa perangkat lunak yang bertujuan untuk merancang sistem menggunakan pendekatan objek. Sistem dibangun dengan mempertimbangkan objek-objek yang ada dalam dunia nyata yang saling berinteraksi satu sama lain. OOD sering kali digunakan bersama dengan analisis berorientasi objek (OOA) untuk menghasilkan solusi perangkat lunak yang modular dan mudah dipelihara.

Proses perancangan berorientasi objek melibatkan penggunaan prinsip-prinsip dasar OOP (Object-Oriented Programming), seperti enkapsulasi, pewarisan, polimorfisme, dan abstraksi. Tujuan utama OOD adalah untuk menyusun desain sistem yang memanfaatkan kekuatan OOP untuk meningkatkan efisiensi pengembangan dan pemeliharaan aplikasi perangkat lunak.

Prinsip-Prinsip Dasar OOP dalam Perancangan

Dalam perancangan berorientasi objek, ada empat prinsip dasar OOP yang perlu diperhatikan, yaitu:

• Enkapsulasi: Menyembunyikan detail implementasi dan hanya menyediakan antarmuka yang diperlukan untuk berinteraksi dengan objek. Contoh: objek 'Mobil' hanya memiliki metode yang relevan untuk dikendalikan seperti 'berjalan()' dan 'berhenti()', tanpa menunjukkan implementasi mesinnya.
• Pewarisan (Inheritance): Mengizinkan kelas untuk mewarisi properti dan metode dari kelas lain. Pewarisan memungkinkan pembentukan hierarki kelas, dimana kelas anak dapat mewarisi perilaku dari kelas induknya. Contoh: kelas 'Motor' dapat mewarisi sifat dari kelas 'Kendaraan'.
• Polimorfisme: Konsep dimana objek yang berbeda dapat merespon terhadap pesan atau metode yang sama dengan cara yang berbeda. Misalnya, metode 'hitungLuas()' dapat memiliki implementasi yang berbeda antara kelas 'Lingkaran' dan 'Persegi'.
• Abstraksi: Menyembunyikan detail implementasi yang kompleks dan hanya memperlihatkan fungsionalitas yang penting. Dalam hal ini, pengguna sistem hanya akan berinteraksi dengan antarmuka yang jelas tanpa perlu tahu bagaimana sistem bekerja di balik layar.

Tahapan Dalam Perancangan Berorientasi Objek

Proses perancangan berorientasi objek dimulai setelah analisis sistem dilakukan dengan menggunakan pendekatan berorientasi objek (OOA). Setelah itu, pada tahap perancangan, desain sistem dipecah menjadi beberapa bagian yang terdiri dari objek-objek yang saling berinteraksi. Berikut adalah beberapa tahapan yang perlu dilakukan dalam perancangan berorientasi objek:

• Identifikasi Kelas: Proses ini mencakup identifikasi objek-objek yang relevan dengan sistem yang sedang dibangun. Kelas-kelas ini merupakan representasi dari entitas dunia nyata. Sebagai contoh, dalam sistem manajemen toko buku, kelas-kelas yang mungkin ada adalah 'Pelanggan', 'Buku', dan 'Penjualan'.
• Menentukan Atribut dan Metode: Setelah kelas diidentifikasi, langkah selanjutnya adalah menentukan atribut yang dimiliki oleh setiap kelas serta metode yang diperlukan untuk berinteraksi dengan atribut tersebut. Misalnya, kelas 'Pelanggan' memiliki atribut seperti 'nama', 'email', dan 'alamat', serta metode seperti 'belanja()' dan 'kirimEmail()'.
• Desain Relasi Antar Kelas: Menentukan bagaimana kelas-kelas yang ada saling berinteraksi. Hal ini dapat digambarkan dalam diagram hubungan antar objek atau diagram kelas. Misalnya, 'Pelanggan' dapat memiliki relasi dengan 'Penjualan' melalui asosiasi yang menggambarkan bahwa pelanggan dapat melakukan transaksi pembelian.
• Uji Coba Desain: Pada tahap ini, desain yang telah dibuat diuji untuk memastikan bahwa ia memenuhi semua kebutuhan sistem yang telah dianalisis sebelumnya. Pengujian ini bisa dilakukan dengan membuat prototipe atau menggunakan teknik uji lainnya untuk mengevaluasi keefektifan desain.

Diagram-Diagram dalam Perancangan Berorientasi Objek

Dalam perancangan berorientasi objek, diagram merupakan alat visual yang digunakan untuk menggambarkan struktur dan interaksi antar objek. Beberapa jenis diagram yang sering digunakan adalah:

• Diagram Kelas (Class Diagram): Diagram ini menggambarkan struktur kelas, atribut, metode, serta relasi antar kelas dalam sistem. Class diagram sangat berguna untuk menggambarkan keseluruhan arsitektur sistem.
• Diagram Objek (Object Diagram): Diagram objek menggambarkan instansiasi objek yang ada pada suatu waktu tertentu dalam sistem. Diagram ini lebih fokus pada contoh konkrit dari objek dalam sistem.
• Diagram Urutan (Sequence Diagram): Diagram ini digunakan untuk menggambarkan urutan komunikasi antar objek dalam suatu sistem berdasarkan waktu. Diagram urutan sangat membantu untuk menggambarkan interaksi dinamis antara objek.
• Diagram Kolaborasi (Collaboration Diagram): Diagram ini menggambarkan interaksi antar objek dan urutan pesan yang mereka tukarkan. Fungsinya serupa dengan sequence diagram, namun lebih fokus pada kolaborasi antar objek.
• Diagram Aktivitas (Activity Diagram): Diagram ini menggambarkan alur aktivitas yang terjadi dalam sistem, sering digunakan untuk menggambarkan alur kontrol dalam sistem berbasis alur kerja atau proses bisnis.

Penerapan Prinsip SOLID dalam Perancangan Berorientasi Objek

Prinsip SOLID adalah sekumpulan prinsip desain yang digunakan untuk membuat perangkat lunak lebih mudah dipelihara dan diperluas. Berikut adalah penjelasan mengenai prinsip-prinsip SOLID dalam perancangan berorientasi objek:

• S - Single Responsibility Principle: Setiap kelas harus memiliki satu alasan untuk berubah, yaitu harus memiliki satu tugas atau tanggung jawab.
• O - Open/Closed Principle: Kelas harus terbuka untuk diperluas, tetapi tertutup untuk dimodifikasi. Artinya, fungsionalitas kelas dapat ditambahkan tanpa mengubah kode yang sudah ada.
• L - Liskov Substitution Principle: Subkelas harus dapat menggantikan kelas induknya tanpa mengubah kebenaran program. Setiap objek kelas anak harus dapat menggantikan objek kelas induk tanpa mengubah perilaku yang diinginkan.
• I - Interface Segregation Principle: Sebaiknya jangan membuat satu antarmuka besar yang banyak fungsinya, melainkan pisahkan menjadi beberapa antarmuka kecil yang lebih spesifik.
• D - Dependency Inversion Principle: Kelas tingkat tinggi tidak boleh bergantung pada kelas tingkat rendah. Sebaliknya, keduanya harus bergantung pada abstraksi.

Studi Kasus: Perancangan Sistem Manajemen Toko Buku

Dalam studi kasus ini, kita akan merancang sistem manajemen toko buku dengan pendekatan berorientasi objek. Berikut adalah beberapa langkah dalam perancangannya:

• Identifikasi Kelas: Kelas-kelas yang akan dibuat antara lain: 'Pelanggan', 'Buku', 'Penjualan', dan 'Pembayaran'.
• Menentukan Atribut dan Metode: Misalnya, kelas 'Buku' akan memiliki atribut seperti 'judul', 'penulis', 'harga', dan 'stok', serta metode seperti 'tambahStok()' dan 'kurangiStok()'.
• Desain Relasi Antar Kelas: Kelas 'Pelanggan' akan berelasi dengan kelas 'Penjualan', yang menggambarkan bahwa pelanggan melakukan pembelian buku. Relasi ini dapat digambarkan dengan menggunakan diagram kelas.