Pengantar || Basis Data 1

1.1  Pengantar Basis Data

Basis data terdiri dari 2 (dua) kata, yaitu basis dan data. Basis adalah markas/gudang, yang berarti tempat bersarang atau berkumpul, sedangkan data adalah representasi fakta dunia nyata yang mewakili suatu objek seperti manusia (pegawai, siswa, pembeli, pelanggan), barang, hewan, peristiwa, konsep, keadaan dan sebagainya yang direkam dalam bentuk angka, huruf, simbol, text , gambar, bunyi dan kombinasinya.

Basis data dapat didefinisikan dari beberapa sudut pandang:

1.      Himpunan kelompok data (arsip) yang saling berhubungan yang diorganisasi sedemikian rupa agar kelak dapat dimanfaatkan kembali secara cepat dan mudah.

2.      Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama sedemikian rupa dan tanpa pengulangan (redundansi) yang tidak perlu untuk memenuhi berbagai kebutuhan.

3.     Kumpulan file/tabel/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam        media penyimpanan elektronis.

Prinsip kerja dari basis data dan lemari arsip adalah sama, terutama adalah untuk pengaturan data/arsip. Selain itu, tujuan utamanya juga sama, yaitu untuk kemudahan dan kecepatan dalam pengambilan kembali data/arsip. Perbedaannya hanya terletak pada media penyimpanan yang digunakan. Jika lemari arsip menggunakan lemari besi atau kayu, maka basis data menggunakan media penyimpanan elektronis seperti disk (disket atau harddisk).

Satu hal yang harus diperhatikan bahwa basis data bukan hanya sekedar media penyimpanan data secara elektronis (dengan bantuan komputer), artinya tidak semua bentuk penyimpanan data elektronis dapat disebut basis data. Kita dapat menyimpan dokumen berisi data dalam file text  (dengan program pengolah kata), file spredsheet dll, tetapi tidak dapat disebut sebagai basis data. Karena didalamnya tidak ada pemilahan dan pengelompokan data sesuai jenis/fungsi data, sehingga akan menyulitkan pencarian data kelak. Yang sangat ditonjolkan dalam basis data adalah pengaturan/pemilahan/pengelompokan/pengorganisasian data yang akan kita simpan sesuai fungsi atau jenisnya. Pemilahan/pengelompokan/pengorganisasian ini dapat berbentuk sejumlah file/tabel terpisah atau dalam bentuk pendefinisian kolom-kolom/field-field data setiap file/tabel.

1.2  Perancangan Basis Data

Permasalahan dalam perancangan basis data adalah bagaimana merancang struktur logikal dan fisikal dari satu atau lebih basis data untuk memenuhi kebutuhan informasi yang diperlukan oleh pengguna sesuai dengan aplikasi-aplikasi yang ditentukan. [Waliyanto2000] .

Dengan permasalahan tersebut dapat ditentukan beberapa tujuan utama perancangan basis data, yaitu:

a.       Memenuhi kebutuhan informasi sesuai dengan yang diperlukan oleh pengguna untuk aplikasi tertentu.

b.      Mempermudah pemahaman terhadap struktur informasi yang tersedia dalam basis data.

c.       Memberikan keterangan tentang persyaratan pemrosesan dan kemampuan sistem, seperti lama tidaknya mengakses data, kapasitas memori yang tersedia dan sebagainya.

Tahapan-tahapan proses perancangan untuk memenuhi tujuan tersebut adalah:

1.      Mengumpulkan dan menganalisis persyaratan.

2.      Merancang konsepsual basis data .

3.      Memilih Sistem Manajemen basis data.

4.      Merancang logikal basis data.

5.      Merancang fisikal basis data (pemetaan model data).

6.      Implementasi sistem basis data.

1.3  Sistem Manajemen Basis Data (SMBD)

Data merupakan fakta mengenai suatu objek seperti manusia, benda, peristiwa, konsep, keadaan dan sebagainya yang dapat dicatat dan mempunyai arti secara implisit. Data dapat dinyatakan dalam bentuk angka, karakter atau simbol, sehingga bila data dikumpulkan dan saling berhubungan maka dikenal dengan istilah basis data (database) [Ramez2000]. Informasi adalah data yang telah diorganisasikan ke dalam bentuk yang sesuai dengan kebutuhan seseorang [Abdul1999]. Menurut Encyclopedia of Computer Science and Engineer, para ilmuwan di bidang informasi menerima definisi standar informasi yaitu data yang digunakan dalam pengambilan keputusan. Definisi lain dari basis data menurut Fabbri dan Schwab adalah sistem berkas terpadu yang dirancang terutama untuk meminimalkan duplikasi data.  Menurut Ramez Elmasri mendefinisikan basis data lebih dibatasi pada arti implisit yang khusus, yaitu:

a.       Basis data merupakan penyajian suatu aspek dari dunia nyata (real world).

b.      Basis data merupakan kumpulan data dari berbagai sumber yang secara logika mempunyai arti implisit.

c.       Basis data perlu dirancang, dibangun dan data dikumpulkan untuk suatu tujuan.

Basis data dapat digunakan oleh beberapa user dan beberapa aplikasi yang sesuai dengan kepentingan user. 

Gambar 1.1 konsep basis data

Basis data merupakan perangkat lunak yang didisain untuk melakukan penyimpanan dan pengaturan basis data, ƒ DBMS juga menerapkan mekanisme pengamanan data, pemakaian data secara bersama, pemaksaan keakuratan data, dll.

Gambar 1.2 milustrasi DBMS

1.3.1        Arsitektur Sistem Managemen Basis Data

DBMS atau database management system adalah program aplikasi khusus yang dirancang untuk membuat dan juga mengelola database yang tersedia. Sistem ini berisi koleksi data dan set program yang digunakan untuk mengakses database tersebut. DBMS adalah software yang berperan dalam mengelola, menyimpan, dan mengambil data kembali. Adapun mekanisme yang digunakan sebagai pelengkap adalah pengaman data, konsistensi data dan pengguna data bersama.

Arsitektur dalam SMBD dikenal dengan nama arsitektur tiga skema (three-schema architecture) dimana fungsi ini untuk memisahkan antara basis data fisik dengan program aplikasi user. Skema-skema tersebut adalah sebagai berikut:

a.       Level internal merupakan skema internal yang memuat deskripsi struktur penyimpanan basis data dan menggunakan model data fisikal serta mendefinisikan secara detail penyimpanan data dalam basis data, serta jalur pengaksesan data.

b.      Level konsepsual adalah skema yang memuat deskripsi struktur basis data secara keseluruhan untuk semua pemakai. Skema ini hanya memuat deskripsi tentang entitas, atribut, hubungan dan batasan, tanpa memuat deskripsi data secara detail.

c.       Level eksternal merupakan skema eksternal (user view) yang mendefinisikan pandangan data terhadap sekelompok user (local view) dengan menyembunyikan data lain yang tidak diperlukan oleh kelompok user tersebut.

1.3.2 Komponen Sistem Managemen Basis Data

Secara umum komponen-komponen DBMS terdiri dari:

a.       Interface, yang didalamnya terdapat bahasa manipulasi data (data manipulation language). Bahasa definisi data (data definition language) untuk skema eksternal, skema konsepsual dan skema internal.

b.      Sistem kontrol basis data (Database Control System) yang mengakses basis data karena adanya perintah dari bahasa manipulasi data.

c.        Perangkat Keras  ( Hardware ) Perangkat keras yang biasanya terdapat dalam sistem basis data adalah memori sekunder hardisk.

d.      Sistem Operasi ( Operating System )

Sistem Operasi (Operating System) merupakan program yang mengaktifkan atau mengfungsikan sistem komputer, mengendalikan seluruh sumber daya (resource) dan melakukan operasi-operasi dalam komputer. Sistem Operasi yang banyak digunakan seperti: MS-DOS, MS-Windows 95 MS Windows NT, dan Unix.

e.       Basis data ( Database )

Sebuah basis data ( Database ) dapat memiliki beberapa basis data. Setiap basis data dapat berisi atau memiliki sejumlah objek basis data seperi file atau tabel.

f.       Pemakai ( User )

Bagi pemakai dapat berinteraksi dengan basis data dan memanipulasi data dalam program yang ditulis dalam bahasa pemograman. Database administrator adalah orang atau group yang bertanggungjawab mengimplementasikan sistem database di dalam suatu organisasi.

g.       End user adalah orang yang berada di depan workstation dan berinteraksi secara langsung dengan sistem.

h.      Programmer aplikasi, orang yang berinteraksi dengan database melalui cara yang   berbeda.

Contoh bahasa menggunakan komponen-komponen tersebut adalah SQL (Structured Query Language). SQL merupakan bahasa standar yang digunakan oleh kebanykan aplikasi-aplikasi DBMS/SMBD.

1.3.3 Model data yang digunakan SMBD

Model data dapat dikelompokkan berdasarkan konsep pembuatan deskripsi struktur basis data, yaitu:

1.      Model data konsepsual (high level) menyajikan konsep tentang bagaiman user memandang atau memperlakukan data. Dalam model ini dikenalkan tiga konsep penyajian data yaitu:

a.       Entity  (entitas)  merupakan  penyajian  obyek,  kejadian  atau  konsep  dunia  nyata yang keberadaannya secara eksplisit didefinisikan dan disimpan dalam basis data, contohnya : Mahasiswa, Matakuliah, Dosen, Nilai dan lain sebagainya.

b.      Atribute  (atribut)  adalah  keterangan-keterangan  yang  menjelaskan karakteristik dari suatu entitas seperti NIM, Nama, Fakultas, Jurusan untuk entitas Mahasiswa.

c.       Relationship (hubungan) merupakan hubungan atau interaksi antara satu entitas dengan yang lainnya, misalnya entitas pelanggan berhubungan dengan entitas barang yang dibelinya.

2.      Model data fiskal (low level) merupakan konsep bagaimana deskripsi detail data disimpan ke dalam komputer dengan menyajikan informasi tentang format rekaman, urutan rekaman, dan jalur pengaksesan data yang dapat membuat pemcarian rekaman data lebih efisien.

3.      Model data implementasi (representational) merupakan konsep deskripsi data disimpan dalam komputer dengan menyembunyikan sebagian detail deskripsi data sehingga para user mendapat gambaran global bagaimana data disimpan dalam komputer. Model ini merupakan konsep model data yang digunakan oleh model hirarki, jaringan dan relasional.

1.3.4 Kelebihan dan kekurangan

Berikut adalah kelebihan dalam penggunaan DBMS:

a.       Independensi data, DBMS menyediakan pendekatan yang membuat perubahan dalam data tidak membuat program harus diubah.

b.      Pengaksesan yang efisien terhadap data, DBMS menyediakan berbagai teknik yang canggih sehingga penyimpanan dan pengambilan data dilakukan secara efisien.

c.       Keamanan dan integritas data, Karena data dikendalikan oleh DBMS, DBMS dapat melakukan kendala integritas terhadap data. Segala sesuatu yang tidak sesuai dengan definisi suatu field dan kekangan yang melekat pada field akan ditolak. Sebagai contoh, jika field Jenis_Kelamin dinyatakan berupa P atau W, maka penyimpanan L ke field tersebut dengan sendirinya akan ditolak oleh DBMS.

d.      Administrasi data, Jika sejumlah pemakai berbagi data, pemusatan administrasi dapat meningkatkan perbaikan yang sangat berarti. Dengan cara seperti ini, duplikasi atau redudansi data dapat diminimalkan.

e.       Akses bersamaan dan pemulihan terhadap kegagalan, DBMS menyediakan mekanisme sehingga data yang sama dapat diakses oleh sejumlah orang dalam waktu yang sama. Selain itu, DBMS melindungi pemakai dari efek kegagalan sistem. Jika terjadi kegagalan sistem, DBMS dapat mengembalikan data sebagaimana kondisi saat sebelum terjadi kegagalan.

f.       Waktu pengembangan aplikasi terpendek, DBMS menawarkan banyak fasilitas yang memudahkan dalam menyusun aplikasi sehingga waktu pengembangan aplikasi dapat diperpendek.

Berikut adalah kekurangan penggunaan DBMS:

a.       Biaya & Harga DBMS yang Tinggi & Mahal Kebutuhan untuk medapatkan perangkat lunak dan perangkat keras yang tepat cukup mahal, termasuk biaya pemeliharaan dan sumber daya  manusia yang mengelola basis data tersebut.

b.      Sangat kompleks, sistem basis data lebih kompleks dibandingkan dengan proses berkas, sehingga dapat mudah terjadinya kesalahan dan semakin sulit dalam pemeliharaan data.

c.       Resiko data yang terpusat. Data yang terpusat dalam satu lokasi dapat beresiko kehilangan data selama proses aplikasi.

d.      Membutuhkan media penyimpanan yang besar.

e.       Membutuhkan memory komputer yang besar.

f.       Membutuhkan spesifikasi hardware yang tinggi / khusus.

g.      Membutuhkan waktu yang lama untuk konversi sistem.

h.      Terkadang kinerja DBMS low performance.

i.        Resiko kegagalan cukup tinggi.

1.3.5 Konsep RDBMS

Ilmu yang mempelajari tentang konsep Database Relasional disebut Database Relational System. Database relasional System merupakan konsep yang muncul setelah adanya konsep database pendahulunya yaitu network database dan hierarchycal database. Dalam jenis database relasional ini, ada penggambaran yang jelas tentang hubungan suatu tabel dengan tabel yang lain bisa dilakukan, hubungan ini digambarkan dengan garis solid yang menghubungkan antara satu field name di tabel yang satu, dengan satu fieldname di tabel yang lain. Misalnya fieldname kdpasien di tabel pasien dengan fieldname kdpasien di tabel diagnosapasien, yang saling terhubung karena adanaya kesamaan dalam fungsi dan entitas dari objek yang dimaksud. Dengan demikian, sebuah database relasional ini dirancang untuk memiliki keterkaitan antar tabelnya, menyesuaikan dengan program atau analisa sistem yang dirancang.

Tonton Juga:

Tonton juga:https://youtu.be/WFScIOXZjlw