Materi 1 Konsep Basis Data

Materi 1 Konsep Basis Data

• Definisi BASIS DATA
• Basis data merupakan komponen dasar dari sebuah sistem informasi dan pengembangan serta penggunaannya sebaiknya dipandang dari perspektif kebutuhan organisasi yang lebih besar. 

Basis data  terdiri dari 2 kata ;

• Basis sebagai markas atau gudang tempat bersarang ,
• Data adalah representasi fakta dunia nyata yang mewakili suatu objek seperti manusia (pegawai, siswa, pembeli, dsb), barang , hewan, peristiwa , konsep dan sebagainya.

Contoh Fakta dari objek :

Manusia sebagai pegawai mempunyai :fakta :

NIK,Nama, Alamat, Jabatan, Gaji

Manusia sebagai siswa mempunyai fakta

NIM,Nama, Alamat, Jurusan.

Contoh – Contoh Kasus Basis Data:

Pengaturan Arsip dalam suatu Organisasi seperti

• Perpustakaan
• Perbankan,
• organisasi
• dst

Penekanan dalam Database adalah Kegiatan – kegiatan yang melakukan

• Pengaturan
• Pemilahan
• Pengelompokkan
• Pengorganisasian

Definisi Basis Data

Menurut Elmasri R (1994) data yang disimpan dalam komputer dan didefinisikan sebagai basis data adalah :

• Basis data merupakan penyajian suatu aspek dari dunia nyata (real     World atau mini world) misal basis data perbankan, perpustakaan , pertanahan perpajakan dan model basis data lainnya.
• Basis data merupakan kumpulan data dari berbagai sumber yang secara logika mempunyai arti implicit. Sehingga data yang terkumpul secara acak dan tanpa arti tidak bisa disebut basis data.
• Basis Data dirancang , dibangun, dan data dikumpulkan untuk suatu tujuan . Basis data dapat digunakan oleh beberapa pemakai dan beberapa aplikasi yang sesuai dengan kepentingan pemakai.

• Objektif Basis Data/ tujuan pembuatan basis data

• Kecepatan dan kemudahan (speed) :

penerapan basis data akan memudahkan dalam pencarian atau manipulasi data

• Efisiensi ruang penyimpanan (space) :

Penerapan basis data sangat mengurangi redudansi data (data ganda)

• Keakuratan (accuracy)

Penerapan pengelompokkan data , keterkaitan antara data menjamin data yang dicari atau pun disimpan dapat diletakkan secara tepat.

• Ketersediaan (avaibility)

Dengan pertumbuhan basis data tentunya ruang penyimpanan akan bertambah besar, padahal kita tidak memerlukan semua data yang tersimpan. Penerapan basis data memungkinkan pengelompokkan antara data yang sering diakses dan yang jarang diakses.

• Kelengkapan (completeness) :

kelengkapan ini bersifat relatif disesuaikan dengan kebutuhan. Misal untuk data siswa saat ini hanya dibutuhkan data alamat untuk saat nanti mungkin dibutuhkan data orang tua data hobi. Dengan dibuatnya basis data relatif mudah melakukan modifikasi tempat penyimpanan disesuaikan perkembangan kebutuhan.

• Keamanan (security)

penerapan keamanan disesuaikan kebutuhan system basis data, apakah setiap melihat data memerlukan system keamanan atau tidak.

• Kebersamaan pemakai (sharability)

Dengan system basis data Memungkinkan pengaksesan data dilakukan secara bersama terhadap data yang ada sehingga dimanapun user membutuhkan dapat mengakses data tanpa harus menunggu user lain selesai mengakses data tersebut.

.

Kecepatan dan kemudahan (speed):

Perhatikan Studi Kasus Berikut :

• Budi mendata surat – surat yang datang tanpa melakukan pemilahan berdasarkan tanggal datang tapi hanya mencatat di buku catatan kemudian menyerahkan kepada yang berkepentingan
• Nani dalam mendata surat memilah berdasarkan tanggal dan departemen yang dituju. Setelah surat yang datang dicatat menurut klasifikasi yang ditentukan surat tersebut diserahkan kepada yang berkepentingan.

Dari kedua kasus diatas menurut anda lebih cepat mana bila suatu saat diperlukan penelusuran data ?

Efisiensi ruang penyimpanan (space) :

• Perhatikan dari dua kasus berikut :
• Menurut anda lebih baik contoh 1 atau contoh 2 ?

CONTOH 1:

CONTOH 2:

Keakuratan (accuracy):

• Perhatikan 2 contoh berikut :

Contoh 1:

Bila suatu saat terjadi perubahan alamat untuk siswa yang bernama Dini pindah ke jalan jakarta 20 dan anda hanya merubah satu baris maka apa yang terjadi ?

Contoh 2:

• Menurut anda bagaimana bila disain tabel di contoh 1 diubah menjadi seperti berikut :

Ketersediaan (avaibility):

• Contoh Kasus

Suatu Perpustakan yang telah berdiri selama 15 tahun telah memiliki buku dengan jumlah 20 juta eksemplar. 10 juta diantaranya buku buku tersebut telah berumur sepuluh tahun. Pada kenyataannya dalam kegiatan peminjaman buku buku yang sering dipinjam adalah buku yang umurnya kurang dari 10 tahun. Dengan demikian pada saat pencarian buku dilakukan pengelompokkan pencarian buku berdasarkan buku yang berumur 5 tahun terakhir , bila tidak ditemukan dilakukan pencarian berdasar buku yang berumur lebih dari 5 tahun dengan tujuan untuk mempercepat pencarian.

Kelengkapan (completeness):

Kelengkapan tersebut bersifat relatif terhadap waktu misalkan pada saat ini data dari siswa selama kuliahn hanya dibutuhkan data aktivitas kuliah seperti data transkrip ternyata 2 tahun kemudian dibutuhkan juga data tentang riwayat pendidikan selama kuliah dalam hal organisasi yang pernah diikuti, prestasi yang pernah dicapai dalam rangka penilaian institusi.

Keamanan (security):

Dalam Implementasi Basis data berbasis komputer dapat didisain level level keamanan untuk masing-masing pengguna aplikasi contoh untuk Basis data supemarket di bagian kasir hanya bisa mengakses bagian transaksi barang itupun terbatas sekedar input bila akan mengupdate hanya bagian supervisor yang bisa melakukannya.

Kebersamaan pemakai (sharebility):

Sistem Client Server dalam basis data akan memungkinkan dibuat kebersamaan pemakaian dalam suatu sistem basis data.

1.3.Sistem Basis Data dan Sistem File

Pada sebuah institusi, data merupakan salah satu hal yang sangat penting. Setiap bagian/divisi dari institusi memiliki data sendiri-sendiri. Tapi setiap bagian pun membutuhkan sebagian data dari bagian yang lain. Hal ini yang biasa dikenal sebagai “shared data”. Setiap divisi memiliki aplikasi sendiri-sendiri dalam melakukan manipulasi dan pengambilan data tersebut. Setiap aplikasi memiliki file–file dalam sistem operasi yang digunakan untuk menyimpan data-data. Seiring dengan berkembangnya institusi, bertambahnya bagian/divisi, bertambah pula data dan aplikasi yang digunakan. Bertambahnya aplikasi, bertambah pula file–file yang dibuat.

Gaya sistem pemrosesan-file tersebut menyebabkan setiap data disimpan dalam bentuk record dalam berbagai macam file, dan diperlukan aplikasi yang berbeda dalam melakukan pengambilan record dari, dan penambahan record ke dalam file. Hal ini berlaku pada masa sebelum adanya Sistem Basis Data (DBMS).

Menyimpan data dalam bentuk file yang berbeda-beda, memiliki kekurangan-kekurangan:

• Data redundancy dan inconsistency.

Dikarenakan programer yang berbeda membuat file dan aplikasi masing-masing, menyebabkan beragam format dan aplikasi yang dibuat. Bahkan, aplikasi pun dibuat menggunakan bahasa pemrograman yang berbeda-beda. Lebih jauh lagi, data atau informasi yang sama bisa terdapat dalam beberapa file yang berbeda. Ini yang disebut dengan redundancy. Redundancy data ini lama kelamaan akan menyebabkan inconsystency dari data.

• Kesulitan dalam pengaksesan data.

Dikarenakan setiap aplikasi memiliki file tersendiri untuk penyimpanan dan pengambilan data, maka jika suatu bagian dari institusi membutuhkan data dari bagian lain, akan menemui kesulitan. Hal ini dikarenakan aplikasi yang dimiliki bagian tersebut, tidak dapat membaca file yang terdapat di bagian lain.

• Isolasi data.

Dikarenakan data tersebar dalam berbagai macam file, dan file tersebut dalam beragam format, pembuatan aplikasi baru akan terasa sulit ketika harus membaca format dari masing-masing file tersebut.

• Masalah integritas.

Data yang disimpan harus memenuhi hal yang dinamakan dengan consistency constraint. Jika sebuah constraint berubah, maka seluruh aplikasi yang digunakan harus mengakomodasinya. Masalah akan muncul, jika constraint melibatkan beberapa data dari file yang berbeda-beda.

• Masalah keamanan.

Tidak semua pengguna dari basis data dapat mengakses semua data. Hal ini akan sulit dilakukan jika menggunakan gaya penyimpanan data dalam file.

1.4.   Definisi Basis Data dan Sistem Basis Data (DBMS)

Basis data adalah penyimpanan kumpulan informasi secara sistematik dalam sebuah komputer sehingga dapat diperiksa menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi dari basis data tersebut.Perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola dan memanggil kueri (query) basis data disebut sistem manajemen basis data (Database Management System, DBMS). DBMS memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Software program
• Supplements operating sistem
• Manages data
• Queries data and generates reports
• Data security

Sedangkan sistem adalah sebuah tatanan yang terdiri atas sejumlah komponen fungsional yang saling berhubungan dan secara bersama-sama bertujuan untuk memenuhi suatu proses pekerjaan. Sehingga bisa dikatakan bahwa sistem basis data adalah sistem yang terdiri atas kumpulan file–file yang saling berhubungan dan dikelola oleh program (DBMS) yang memungkinkan beberapa pemakai dan atau program lain yang memiliki otoritas untuk mengakses dan memanipulasi data tersebut. Kelebihan pemakaian DBMS adalah:

• Data berdiri sendiri (Data Independence)
• Pengaksesan data efisien (Efficient data access)
• Integritas data dan keamanan terjamin (Data integrity and security)
• Administrasi data (Data administration)
• Dapat diakses bersamaan (Concurrent access )
• Recovery saat terjadi kegagalan (Crash recovery)
• Mengurangi waktu pembangunan aplikasi (Reduced application development time)

1.5.   Komponen Sistem Basis Data

Komponen-komponen pada sebuah sistem basis data antara lain:

• Perangkat keras
• Sistem operasi
• Basis data
• DBMS (Database Management System)
• Pemakai
• Aplikasi lain

1.6.   Abstraksi Data

Tujuan utama dari sistem basis data adalah untuk menyediakan fasilitas untuk view data secara abstrak bagi penggunanya. Namun bagaimana sistem menyimpan dan mengelola data tersebut, hanya diketahui oleh sistem itu sendiri. Abstraksi data merupakan level dalam bagaimana melihat data dalam sebuah sistem basis data. Berikut ini tiga level abstraksi data:

1. Level fisik

Merupakan level terendah pada abstraksi data yang menunjukkan bagaimana sesungguhnya data disimpan. Pada level ini pemakai melihat data sebagai gabungan dari struktur dan datanya sendiri.

2. Level lojik

Merupakan level berikutnya pada abstraksi data, menggambarkan data apa yang disimpan pada basis data dan hubungan apa saja yang ada di antara data tersebut.

3. Level view

Merupakan level tertinggi dari abstraksi data yang hanya menunjukkan sebagian dari basis data. Banyak user dalam sistem basis data tidak akan terlibat dengan semua data atau informasi yang ada atau yang disimpan. Para user umumnya hanya membutuhkan sebagian data atau informasi dalam basis data yang kemunculannya di mata user diatur oleh aplikasi end user.

1.7.   Model Basis Data

• Hierarchical

Memiliki struktur pohon dimana field hanya memiliki satu buah induk (parent), masing-masing parent memiliki banyak child (anak). Model ini memiliki kecepatan yang baik.

• Network

Relationship dibuat menggunakan linked list (pointer). Berbeda dengan model hierarchical satu anak dapat memiliki beberapa induk. Model ini memiliki fleksibilitas yang tinggi.

• Relational

Model ini direpresentasikan dalam tabel dua dimensi, tabel-tabel tersebut memiliki hubungan yang disebut dengan relasi. Model ini memiliki fleksibilitas dan kecepatan yang tinggi.

• Object oriented

Object Oriented Database adalah sebuah sistem database yang menggabungkan semua konsep object oriented seperti pewarisan, abstraksi, enkapsulasi, dll. Model ini dapat berinteraksi dengan baik dengan bahasa pemrograman berorientasi objek seperti java dan C++.

1.8.   Basis Data Relasional

Dalam beberapa tahun terakhir, sistem pengelola basis data (Database Management System – DBMS) menjadi pilihan dalam hal penyimpanan data bagi sistem informasi mulai dari pemrosesan aplikasi transaksi komersial yang besar hingga ke aplikasi yang berbasis desktop PC. Kebanyakan yang digunakan pada masa ini adalah Model basis data relasional dengan menggunakan Relational Database Management System (RDBMS). RDBMS menyediakan layanan pengorganisasian data yang mudah tetapi memiliki kemampuan untuk menangani jumlah data yang sangat besar. Beberapa contoh dari RDBMS diantaranya:

• SQL Server, dibuat oleh Microsoft.
• MS Access, dibuat oleh Microsoft.
• Oracle Database, dibuat oleh Oracle.
• MySQL, dibuat oleh MySQLAB.
• Firebird, dibuat oleh komunitas open source berdasarkan dari kode Interbase.
• PostgreSQL, dibuat oleh komunitas open source.
• DB2, dibuat oleh IBM.

Basis data relasional memiliki satu struktur “lojik” yang disebut Relation (relasi). Struktur relasi merupakan strukture data 2-dimensi dan pada level “fisik” berupa table (tabel). Attribute merepresentasikan elemen dari data yang berkaitan dengan relasi. Sebagai contoh, relasi Mahasiswa memiliki atribut-atribut seperti nim, nama, tempat lahir. tanggal_ lahir, dan alamat.

Pada buku-buku teks mengenai perancangan basis data, sebuah relasi dinotasikan secara konvensional dengan Relation(attribute1, attribute2, ..) dengan aturan : nama dari relasi dan atribut-atribut dari relasi yang berada didalam tanda kurung.

Contohnya: Mahasiswa(NIM, Nama, Alamat, Jenis_kelamin …).

Nilai data dari atribut dari sebuah relasi akan disimpan dalam tuple atau row (baris) dari tabel. Gambar dibawah merupakan ilustrasi dari sebuah relasi.

1.9.   Alternative Terminology

Table-oriented	Set-oriented	Record-Oriented
Table	Relation	Record-type, file
Row	Tuple	Record
Column	Attribute	Field

Ada beberapa istilah/ terminologi yang berkaitan dengan konsep basis data Relational. Ada beberapa cara pandang terhadap data pada konsep basis data relasional. Yang pertama adalah pandangan yang berorientasi tabel (table-oriented) dimana sebuah entity-set direpresentasikan secara lojik menjadi sebuah tabel (table) yang terdiri dari baris (row) dan kolom (column). Kedua adalah pandangan berorientasi set/kumpulan (set-oriented) dimana entity-set direpresentasikan sebagai relasi (Relation), nilai-nilai data yang sesuai dengan atributnya (attribute) disimpan dalam sebuah tempat yang dinamakan tuple.Terminologi yang terakhir adalah pandangan berorientasi record (record–oriented) dimana entity-set di representasikan dengan record-type/file sedangkan nilai dari tiap-tiap entity direpresentasikan dengan record yang terstruktur berdasarkan field–field yang dimiliki.