Apa yang dimaksud dengan pengujian perangkat lunak?

Manfaat utama dari pengujian yang kuat termasuk memberikan perangkat lunak berkualitas tinggi dengan mengidentifikasi bug dan meningkatkan kinerja.

Saat ini, pengujian perangkat lunak sangat tertanam dalam praktik pengembangan modern, didorong oleh transformasi Tangkas, DevOps, dan pipeline continuous integration/continuous delivery (CI/CD). Pengujian tidak lagi menjadi langkah terakhir sebelum rilis - ini dimulai pada fase perencanaan desain dan dilanjutkan setelah penerapan.

Pendekatan pengujian ini mendukung rilis yang lebih cepat dan mengurangi risiko dalam lingkungan infrastruktur TI yang berubah dengan cepat.Praktik seperti pengujian shift-left — di mana pengujian dimulai lebih awal dalam siklus pengembangan — membantu tim mengungkap masalah lebih cepat. Pengujian shift-right, yang berfokus pada pemantauan dan validasi dalam produksi, memungkinkan tim untuk beradaptasi dengan penggunaan di dunia nyata dengan lebih cepat.

Strategi pengujian perangkat lunak modern terus berkembang seiring dengan kemajuan dalam otomatisasi, kecerdasan buatan (AI) dan arsitektur cloud native, seperti layanan mikro. Ketika perangkat lunak tumbuh lebih kompleks dan siklus rilis semakin cepat, pengujian cerdas menjadi semakin lazim.

Dalam sebuah laporan dari Fortune Business Insights, ukuran pasar pengujian berkemampuan AI secara global bernilai 856,7 juta dolar AS pada tahun 2024. Pasar ini diperkirakan akan tumbuh dari USD 1.010,9 juta pada tahun 2025 menjadi USD 3.824,0 juta pada tahun 2032, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 20,9% selama periode perkiraan.¹

Pengujian perangkat lunak dimulai bersamaan dengan pengembangan rekayasa perangkat lunak, yang muncul tepat setelah Perang Dunia II. Ilmuwan komputer Tom Kilburn dikreditkan dengan penulisan perangkat lunak pertama, yang memulai debutnya pada 21 Juni 1948, di Universitas Manchester di Inggris. Perangkat lunak ini melakukan perhitungan matematis melalui instruksi kode mesin dasar.

Pada tahun-tahun awal, debugging adalah metode pengujian utama dan tetap demikian selama dua dekade berikutnya. Pada 1980-an, tim pengembangan mulai melihat lebih dari sekadar mengisolasi dan memperbaiki bug perangkat lunak. Mereka mulai menguji aplikasi dalam pengaturan dunia nyata untuk memastikan fungsionalitas dan keandalan yang lebih luas.

Pergeseran ini menandai dimulainya pandangan yang lebih luas tentang pengujian, yang menekankan jaminan kualitas sebagai fokus penting. Ini menjadi bagian integral dari siklus hidup pengembangan perangkat lunak (SDLC)— proses terstruktur yang digunakan tim untuk membuat perangkat lunak berkualitas tinggi, hemat biaya, dan aman.

Tahun 1990-an dan awal 2000-an menyaksikan munculnya pengujian otomatis, bersama dengan praktik baru seperti pengembangan berbasis pengujian (TDD). Selama periode ini, teknik pemrograman modular seperti pemrograman berorientasi objek (OOP), yang mengatur perangkat lunak menjadi modul, juga mendapatkan popularitas. Desain modular ini mempermudah penulisan pengujian terfokus untuk bagian-bagian kecil kode, yang dikenal sebagai pengujian unit. Perluasan aplikasi mobile dan web semakin menuntut strategi pengujian baru, termasuk pengujian kinerja, kegunaan, dan keamanan.

Dalam dekade terakhir, kemajuan dalam metodologi Tangkas dan DevOps telah secara mendasar mengubah cara tim membangun dan mengirimkan perangkat lunak. Pengujian telah menjadi berkelanjutan, otomatis, dan terintegrasi ke dalam setiap fase pengembangan dan penerapan. Banyak organisasi saat ini memanfaatkan otomatisasi berpemilik dan sumber terbuka serta platform pengujian berkelanjutan (misalnya, Katalon Studio, Playwright, Selenium) untuk mencapai jaminan kualitas. Alat-alat ini juga membantu mereka mendapatkan kecepatan, skalabilitas, dan kepercayaan pelanggan.

Dalam dunia yang saling terhubung saat ini, konsekuensi dari kerusakan perangkat lunak lebih parah dari sebelumnya. Keterlambatan pengiriman atau kerusakan perangkat lunak dapat merusak reputasi merek, sehingga mengakibatkan pelanggan menjadi frustrasi dan tidak puas. Dalam kasus ekstrim, bug atau cacat dapat menurunkan sistem yang saling berhubungan atau menyebabkan kegagalan fungsi yang serius.

Pertimbangkan insiden yang melibatkan Delta Air Lines pada Juli 2024. Pembaruan perangkat lunak yang cacat dari perusahaan keamanan siber CrowdStrike menyebabkan kerusakan sistem yang meluas di seluruh platform Microsoft Windows. Delta mengalami dampak operasional yang paling parah di antara maskapai penerbangan AS, dengan ribuan pembatalan penerbangan dan kerugian yang diperkirakan melebihi USD 500 juta.² Acara ini menyoroti pentingnya pengujian menyeluruh, terutama ketika mengintegrasikan perangkat lunak pihak ketiga ke dalam sistem sangat penting.

Meskipun pengujian itu sendiri menimbulkan biaya, perusahaan dapat menghemat jutaan dolar per tahun dalam pengembangan dan dukungan dengan menerapkan teknik pengujian yang efektif dan proses QA. Pengujian perangkat lunak awal mengidentifikasi masalah sebelum produk dirilis ke pasar. Semakin cepat tim pengembangan menerima masukan pengujian, semakin cepat mereka dapat mengatasi masalah penting, seperti:

• Kelemahan arsitektur

• Keputusan desain yang buruk

• Fungsionalitas tidak valid atau salah

• Kerentanan keamanan

• Masalah skalabilitas

Ketika pengembangan menyisakan ruang yang cukup untuk pengujian, hal ini meningkatkan keandalan perangkat lunak, dan aplikasi berkualitas tinggi dikirimkan dengan lebih sedikit kesalahan. Sistem yang memenuhi atau melebihi harapan pelanggan dapat menyebabkan peningkatan penjualan, pangsa pasar yang lebih besar, dan pengalaman pengguna yang lebih baik.

Pengujian perangkat lunak terutama terbagi dalam dua kategori:

• Pengujian manual

• Pengujian otomatis

Pengujian manual adalah proses di mana penguji menjalankan kasus pengujian secara manual tanpa bantuan alat otomatisasi. Penguji melakukan tindakan seperti mengklik tombol, memasukkan teks dan memverifikasi output, mensimulasikan bagaimana pengguna akhir akan berinteraksi dengan perangkat lunak.

Pengujian manual biasanya digunakan untuk pengujian eksplorasi, pengujian kegunaan, dan ketika aplikasi cukup kecil sehingga mengotomatiskannya mungkin tidak diperlukan.

Pengujian otomatis menggunakan skrip dan alat untuk menjalankan pengujian pada perangkat lunak secara otomatis. Pendekatan mendasar ini bermanfaat untuk tugas pengujian berulang dan untuk sistem yang lebih besar di mana mengeksekusi pengujian yang sama beberapa kali diperlukan.

Pengujian otomatis memastikan bahwa perangkat lunak dapat diuji lebih cepat dan konsisten. Ini juga mengurangi kesalahan manusia dan meningkatkan efisiensi pengujian dari waktu ke waktu.

Secara umum, pengujian perangkat lunak terjadi pada empat tingkat yang berbeda—atau tahapan—dalam siklus pengembangan perangkat lunak, masing-masing berfokus pada bagian tertentu dari aplikasi:

• Pengujian unit

• Pengujian integrasi

• Pengujian sistem

• Pengujian penerimaan

Ada banyak jenis pengujian perangkat lunak yang berada di bawah level yang dibahas sebelumnya, dan mereka biasanya dapat dibagi menjadi dua kategori:

• Pengujian fungsional memverifikasi apakah aplikasi perangkat lunak berperilaku sesuai dengan persyaratan yang ditentukan.

• Pengujian nonfungsional menilai kinerja perangkat lunak dalam berbagai kondisi, seperti beban, tekanan, atau di lingkungan yang berbeda.

Daftar berikut menguraikan jenis pengujian umum dalam setiap kategori.

• Pengujian kotak putih: Pengujian white-box melibatkan pengujian berdasarkan pengetahuan tentang struktur internal, logika, dan fungsi perangkat lunak yang sedang diuji.

• Pengujian kotak hitam: Dalam pengujian kotak hitam, penguji tidak memiliki informasi apa pun tentang cara kerja internal sistem perangkat lunak.

•  Pengujian ad hoc: Dalam pengujian ad hoc, penguji mencoba memecahkan atau menemukan bug dalam aplikasi tanpa mengikuti pengujian atau dokumentasi yang telah ditentukan sebelumnya.  

• Pengujian API: PengujianAPI (antarmuka pemrograman aplikasi) memverifikasi bahwa antarmuka antara komponen perangkat lunak berfungsi dengan benar dan andal. Pengujian API adalah bagian penting dari API management, perangkat lunak dan proses yang mendukung siklus hidup API.

• Pengujian eksplorasi: Pengujian eksplorasi membantu penguji perangkat lunak mengungkap skenario dan situasi yang sulit diprediksi yang dapat menyebabkan kesalahan perangkat lunak.

• Pengujian regresi: Pengujian regresi memeriksa apakah fitur baru merusak atau menurunkan fungsionalitas yang ada. Ini memastikan bahwa perubahan terbaru belum memperkenalkan cacat baru.

• Pengujian kewarasan: Pengujian kewarasan mengevaluasi apakah fungsi tertentu berfungsi seperti yang diharapkan. Penguji dapat menggunakannya untuk memverifikasi menu, fungsi, dan perintah pada tingkat permukaan ketika tidak ada waktu untuk melakukan regresi penuh.

• Pengujian asap: Pengujian asap adalah proses pengujian perangkat lunak awal yang memeriksa apakah fungsi dasar aplikasi bekerja dengan benar. Ini membantu memastikan bahwa build cukup stabil untuk pengujian lebih lanjut.

• Pengujian penerimaan pengguna (UAT): Pengujian penerimaan pengguna (UAT) adalah jenis pengujian penerimaan khusus yang dilakukan oleh pengguna akhir untuk mengonfirmasi bahwa sistem memenuhi kebutuhan mereka dan berfungsi dalam skenario dunia nyata.

• Pengujian pemulihan: Pengujian pemulihan memverifikasi bagaimana perangkat lunak merespons dan pulih dari kegagalan, memastikan bahwa data dan proses dipulihkan dengan benar.

• Pengujian kinerja: Pengujian kinerja mengacu pada bagaimana perangkat lunak berjalan di bawah beban kerja yang berbeda.

• Pengujian beban: Pengujian beban—jenis pengujian kinerja—mengevaluasi kinerja dalam kondisi penyeimbangan beban di dunia nyata.

• Pengujian tegangan: Pengujian tegangan menguji jumlah tekanan yang dapat ditahan oleh sistem sebelum mengalami kegagalan.

• Pengujian keamanan: Pengujian keamanan memvalidasi apakah perangkat lunak terbuka untuk peretas atau jenis kerentanan berbahaya lainnya.

• Pengujian kegunaan: Pengujian kegunaan memvalidasi seberapa baik pelanggan dapat menggunakan antarmuka pengguna sistem untuk menyelesaikan tugas secara efisien dan intuitif.

• Pengujian kompatibilitas: Pengujian kompatibilitas memeriksa apakah aplikasi perangkat lunak berfungsi seperti yang diharapkan di berbagai perangkat, sistem operasi, browser, dan lingkungan jaringan.

Pengujian perangkat lunak yang efektif dimulai dengan rencana pengujian yang solid yang menguraikan ruang lingkup, pendekatan, dan sumber daya yang diperlukan untuk memvalidasi perangkat lunak di seluruh siklus hidupnya.

Untuk menskalakan dan beradaptasi di lingkungan yang kompleks, tim pengujian mengandalkan kerangka kerja yang kuat — struktur yang mendukung otomatisasi, terintegrasi dengan pipeline CI/CD, dan memungkinkan validasi berkelanjutan di seluruh platform dan lingkungan. Kerangka kerja tersebut mendukung semua fase pengujian, termasuk desain pengujian, eksekusi pengujian dan analisis hasil, membantu tim mendeteksi masalah lebih awal, mengurangi risiko dan meningkatkan waktu rilis. Ulasan kode juga memainkan peran penting dalam jaminan kualitas, memungkinkan tim untuk menangkap cacat lebih awal dan menegakkan standar pengodean bahkan sebelum pengujian dimulai.

Pengujian bisa memakan waktu. Pengujian manual atau pengujian ad hoc mungkin cukup untuk pengembangan kecil. Namun, untuk sistem yang lebih besar, alat sering digunakan untuk mengotomatiskan tugas. Pengujian otomatis membantu tim mengimplementasikan berbagai skenario, menguji pembeda (seperti memindahkan komponen ke lingkungan cloud ) dan dengan cepat mendapatkan masukan tentang apa yang berhasil dan yang tidak.

Pendekatan pengujian yang solid mencakup antarmuka pemrograman aplikasi (API), antarmuka pengguna, dan tingkat sistem. Semakin banyak pengujian yang diotomatiskan dan dijalankan lebih awal, semakin baik. Beberapa tim membangun alat otomatisasi pengujian internal. Namun, solusi vendor menawarkan fitur yang dapat merampingkan tugas manajemen pengujian utama, seperti:

• Pengujian berkelanjutan: Dalam pengujian berkelanjutan, tim proyek menguji setiap build saat tersedia. Jenis pengujian perangkat lunak ini bergantung pada otomatisasi pengujian yang terintegrasi dengan proses penerapan, seringkali sebagai bagian dari penerapan berkelanjutan. Hal ini memungkinkan perangkat lunak divalidasi dalam lingkungan pengujian yang realistis di awal proses pengembangan, yang meningkatkan desain dan mengurangi risiko.

• Manajemen konfigurasi: Organisasi secara terpusat mengelola aset pengujian dan melacak perangkat lunak mana yang sedang diuji. Tim mendapatkan akses ke aset seperti kode, persyaratan, dokumen desain, model, skrip pengujian, dan hasil pengujian. Sistem yang kuat mencakup autentikasi pengguna dan jejak audit untuk membantu tim memenuhi persyaratan kepatuhan dengan upaya administratif yang minimal. 

• Virtualisasi layanan: Lingkungan pengujian mungkin tidak tersedia, terutama di awal pengembangan kode. Virtualisasi layanan mensimulasikan layanan dan sistem yang hilang atau belum selesai, memungkinkan tim untuk mengurangi ketergantungan dan menguji lebih cepat. Mereka dapat menggunakan kembali, menerapkan, dan mengubah konfigurasi untuk menguji skenario yang berbeda tanpa harus memodifikasi lingkungan asli.

• Pelacakan cacat atau bug: Pemantauan cacat dan pelacakan bug sangat penting bagi tim pengujian dan pengembangan, karena memungkinkan mereka mengukur dan meningkatkan kualitas perangkat lunak. Alat otomatis memungkinkan tim melacak cacat, mengukur ruang lingkup dan dampaknya, dan mengungkap masalah terkait.

• Metrik dan pelaporan: Pelaporan dan analitik memungkinkan anggota tim untuk berbagi status, tujuan, dan hasil pengujian. Alat pengujian tingkat lanjut mengintegrasikan metrik proyek dan menyajikan hasil di dasbor. Tim dengan cepat melihat kesehatan proyek secara keseluruhan dan dapat memantau hubungan antara pengujian, pengembangan, dan elemen proyek lainnya.

Seiring dengan laju pengembangan perangkat lunak yang makin cepat dan sistem yang makin kompleks, pengujian perangkat lunak juga terus berkembang. Berikut adalah beberapa tren utama yang membentuk masa depan pengujian.

Seiring dengan makin populernya platform kode-rendah dan no-code, alat pengujian perangkat lunak baru bermunculan yang melayani pengguna nonteknis. Alat-alat ini menyederhanakan proses pengujian, sehingga pengguna bisnis dapat dengan mudah membuat dan menjalankan pengujian pada aplikasi yang mereka buat. Kemampuan ini mempercepat waktu untuk memasarkan tanpa memerlukan keahlian teknis.

Perluasan pesat perangkat Internet of Things (IoT) menghadirkan tantangan unik dalam hal pengujian konektivitas, keamanan, dan kinerja dalam kondisi dunia nyata. Karena semakin banyak perangkat mengandalkan komputasi tepi, alat pengujian harus mensimulasikan lingkungan yang beragam untuk memastikan bahwa perangkat lunak dapat bekerja dengan andal dalam kondisi jaringan yang bervariasi.

Sejak peluncuran 5G, aplikasi yang membutuhkan latensi sangat rendah, seperti kendaraan otonom dan layanan kesehatan jarak jauh, memerlukan pengujian khusus. Memvalidasi kinerja di bawah kondisi kecepatan tinggi, latensi rendah telah menjadi penting untuk aplikasi mobile dan berbasis tepi.

Sistem penyembuhan mandiri yang didukung oleh AI mendeteksi dan secara otomatis memperbaiki masalah kecil, mengurangi waktu henti. Pengujian prediktif, didorong oleh machine learning (ML), memungkinkan tim untuk mengantisipasi potensi kegagalan dan mengatasinya sebelum mengganggu produksi, yang pada gilirannya membuat perangkat lunak lebih tangguh dan andal.

AI generatif telah muncul sebagai alat yang ampuh dalam pengujian perangkat lunak. Dengan menggunakan teknik machine learning, model AI generatif dapat membuat kasus pengujian dinamis berdasarkan perilaku perangkat lunak. Model-model ini secara otomatis menghasilkan skenario baru yang mungkin terlewatkan oleh penguji manusia, yang pada akhirnya meningkatkan cakupan pengujian dan keandalan perangkat lunak.