IF Notes

Design Patterns: Structure and Application

5 min read

Back to Sistem Informasi

Design Patterns: Structure and Application

Questions/Cues

  • Mengapa standar teknis penting dalam desain sistem?
  • Bagaimana prinsip coupling dan cohesion memengaruhi desain modular?
  • Apa perbedaan model database hierarkis vs relasional?
  • Teknik apa yang digunakan dalam normalisasi data?
  • Bagaimana lifecycle pengembangan memengaruhi desain?

Reference Points

  • IF3141 Sistem Design (Slides 4-9, 24-27, 34-38)
  • IF3141 Sistem Design (Slides 31-33, 40-42)

Standar Teknis dalam Desain Sistem

Standar teknis berfungsi sebagai kerangka kerja yang memastikan konsistensi dan interoperabilitas dalam desain sistem. Terdapat dua jenis standar utama: standar industri (seperti XML untuk format data, SOAP/REST untuk protokol komunikasi) dan standar organisasi (seperti panduan antarmuka pengguna dan laporan). Contoh konkret adalah penggunaan UML sebagai standar pemodelan yang memungkinkan tim pengembang berkolaborasi dengan notasi visual yang seragam.

Penerapan standar ISO seperti 27001 untuk keamanan informasi membantu melindungi aset digital melalui kontrol sistematis. Dalam praktiknya, standar ini diterjemahkan ke dalam desain autentikasi pengguna dan enkripsi data. Tantangan utamanya adalah menjaga keseimbangan antara kepatuhan standar dan fleksibilitas desain, terutama ketika menghadapi perubahan kebutuhan bisnis.

Prinsip Desain Modular

Konsep modularitas didasarkan pada pembagian sistem menjadi komponen-komponen independen dengan antarmuka jelas. Dua prinsip kunci adalah coupling (tingkat ketergantungan antar modul) dan cohesion (keterkaitan fungsi dalam satu modul). Modul ideal memiliki coupling rendah dan cohesion tinggi, seperti komponen autentikasi yang bisa bekerja mandiri namun terintegrasi melalui API.

Analoginya seperti mobil: modul mesin, rem, dan kelistrikan saling berinteraksi melalui antarmuka standar (konektor kabel, mounting bracket) namun bisa dikembangkan secara terpisah. Dalam implementasi, teknik black-box specification digunakan dimana detail internal modul disembunyikan, hanya menyediakan kontrak fungsional melalui input-output. Pendekatan top-down (dari gambaran sistem ke detail) dan bottom-up (dari komponen kecil ke sistem utuh) memberikan fleksibilitas dalam skenario pengembangan berbeda.

Model Database dalam Desain Sistem

Terdapat empat model database utama dengan karakteristik unik:

  1. Hierarkis: Data diatur seperti pohon dengan relasi parent-child (contoh: XML, Windows Registry). Cocok untuk data dengan struktur tetap namun kaku dalam menangani relasi kompleks.
  2. Jaringan: Memungkinkan node memiliki multiple parents (contoh: IDMS). Lebih fleksibel daripada hierarkis tetapi kompleks dalam implementasi.
  3. Relasional: Data disimpan dalam tabel terhubung (contoh: MySQL). Menggunakan SQL untuk query dan mendukung ACID transactions. Keunggulannya adalah fleksibilitas melalui normalisasi.
  4. Berorientasi Objek: Menyimpan data sebagai objek dengan metode (contoh: MongoDB). Cocok untuk aplikasi kompleks dengan inheritance dan polymorphism. Teknik object-relational mapping (ORM) menjadi jembatan antara OOP dan database relasional.

Teknik Normalisasi Data

Normalisasi adalah proses mengorganisasi struktur data untuk meminimalkan redundansi melalui serangkaian bentuk normal:

  • 1NF: Menghilangkan grup berulang (contoh: memisahkan alamat multi-baris ke kolom terpisah)
  • 2NF: Menghapus ketergantungan parsial dengan memisahkan data ke tabel terkait
  • 3NF: Menghilangkan ketergantungan transitif dimana atribut non-kunci tidak bergantung pada atribut non-kunci lain

Contoh praktis: database penjualan yang awalnya menyimpan semua informasi pelanggan dan pesanan dalam satu tabel, dipecah menjadi tabel Pelanggan, Pesanan, dan Detail_Pesanan. Hasilnya adalah integritas data lebih baik dan efisiensi penyimpanan. Kunci unik (seperti kode pelanggan) dirancang dengan mempertimbangkan uniqueness, stability, dan expandability.

Pengaruh Lifecycle pada Desain

Model pengembangan sistem menentukan pendekatan desain:

  • Waterfall: Desain komprehensif dibuat setelah finalisasi requirements, cocok untuk proyek dengan kebutuhan stabil tetapi kurang fleksibel terhadap perubahan.
  • V-Model: Memisahkan desain sistem level tinggi dan modul, dengan penekanan pada keselarasan dengan fase testing.
  • Incremental/Iterative: Desain berkembang secara bertahap (contoh: Agile). Setiap iterasi menghasilkan subset fungsionalitas lengkap, memungkinkan adaptasi cepat tetapi memerlukan integrasi berkala.

Tantangan utama adalah memilih pendekatan yang sesuai dengan kompleksitas proyek dan ketersediaan stakeholder. Dalam praktik modern, kombinasi model sering digunakan, seperti desain antarmuka dibuat iteratif sementara desain database menggunakan pendekatan waterfall.

Summary

Desain sistem merupakan proses transformasi kebutuhan fungsional menjadi solusi teknis yang mempertimbangkan standar compliance, modularitas, dan integritas data. Pemilihan model database (hierarkis, jaringan, relasional, atau OO) ditentukan oleh kompleksitas data dan kebutuhan aplikasi. Prinsip coupling rendah dan cohesion tinggi memastikan maintainability sistem, sementara normalisasi mengoptimalkan struktur data. Lifecycle pengembangan yang berbeda (Waterfall, V-Model, Agile) memengaruhi granularitas dan fleksibilitas desain, dengan trade-off antara prediktabilitas dan adaptabilitas.

Graph View

Backlinks