Basis Data

A. Pengertian BasisdataKumpulan data yang saling berhubungan dan disimpan bersamasedemikian rupa tanpa pengulangan yang tidak perlu (redundancy) untukmemenuhi berbagai kebutuhan.Dengan basisdata, perubahan, editing, dan updating data dapat dilakukan tanpa mempengaruhi komponen-komponen lainnya di dalam sistem yang bersangkutan. Perubahan ini mencakup perubahan format data (konversi), struktur file, atau relokasi data dari satu perangkat ke perangkat lainnya

B. Keuntungan BasisdataBasisdata akan memperoleh keuntungankeuntunganseperti berikut :Reduksi duplikasi data (minimum redundancy data yang pada gilirannya akan mencegah inkonsistensi dan isolasi data).Kemudahan, kecepatan dan efisiensi (data sharing dan availability) akses (pemanggilan) data. Penjagaan integritas data.Menyebabkan data menjadi self-documented dari self-descriptive.Mereduksi biaya pengembangan perangkat lunak.Meningkatkan faktor keamanan data (security).

C. Hirarki dan Manajemen DataHiraraki data terdiri dari :Elemen data (data elemen) adalah unit data terkecil, tidak dapat dibagi lagi menjadi unit yang berarti. Dalam record mahasiswa, elemen data berupa nama, nomor mahasiswa, jenis kelamin, tahun angkatan, dan asal .Record terdiri dari semua elemen data yang berhubungan dengan suatu objek atau kegiatan tertentu. Misalnya ada record yang menjelaskan tiap nomor mahasiswa dan mata kuliah.File adalah kumpulan record data yang berhubungan dengan suatu subjek tertentu. Misalnya file mahasiswa menjelaskan nama, nomor, tahun angkatan dan asal mahasiswa.

Kegiatan manajemen data mencakup :Pengumpulan data. Data yang diperlukan dikumpulkan dan dicatat dalam sebuah formulir yang disebut dokumen sumber yang berfungsi sebagai input bagi sistem. Misalkan, data yang menjelaskan mahasiswa dimasukkan ke formulir mahasiswa.Integritas dan pengujian. Data tersebut diperiksa untuk menyakinkan konsisten dan akurasinya berdasarkan peraturan dan kendala yang telah ditentukan sebelumnya. Penyimpanan. Data disimpan pada suatu medium seperti pita magnetik atau piringan magnetik.

Pemeliharaan. Data baru ditambah, data yang ada diubah, dan data yang tidak lagi diperlukan dihapus agar sumber daya data tetap mutakhir.Keamanan. Data dijaga untuk mencegah penghancuran, kerusakan, atau penyalahgunaan.Organisasi. Data disusun sedemikian rupa untuk memenuhi kebutuhan informasi pemakai.Pengambilan. Data tersedia bagi pemakai.

D. Konsep BasisdataTujuan utama dari konsep basisdata adalah meminimumkan pengulangan data dan mencapai independensi data.

Pengulangan data adalah duplikasi data, artinya data yang sama disimpan dalam beberapa file.

Independensi data adalah kemampuan untuk membuat perubahan dalam struktur data tanpa membuat perubahan pada program yang memproses data

Gambar 3. Basisdata berisikan satu atau lebih file

Model Basis Data pada DBMSFlat file (tabular) data terletak di dalam tabel tunggal (tidak terdapat kaitan antara tabel satu dengan tabel-tabel lainnya).Hierarcical model ini sering disebut sebagai model pohon atau hirarki karena mirip dengan struktur pohon terbalik. Model ini menggunakan pola hubungan parent-child. Setiap simpul menyatakan sekumpulan field. Suatu simpul yang memiliki simpul lain yang berada di bawahnya disebut parent. Sedangkan setiap simpul yang memiliki hubungan dengan simpul lain yang berada di atasnya disebut child. Setiap parent dapat memiliki child lebih dari satu (relasi 1-M), sementara setiap child hanya memiliki parent disebut sebagai root, sedangkan simpul yang tidak memiliki child (bagian bawah) disebut sebagai leaf.

Model Basis Data pada DBMSNetwork Model ini sangat mirip dengan model hierarchical, tetapi pada model network ini, setiap child dapat memiliki lebih dari satu parent. Dengan demikian baik parent maupun child mempunyai relasi (N-M) demikian juga sebaliknyaRelational model ini terdiri dari tabel-tabel (data dipresentasikan dalam tabel yang terdiri dari baris-baris dan kolom-kolom) ternormalisasi dengan field-field kunci sebagai penghubung rasional antar tabel.

EntitasEntitasadalah sekumpulan objek yang terdefinisikan yang mempunyai karakteristik sama dan bisa dibedakan satu dengan lainnya. Objek dapat berupa barang, orang, tempat, suatu kejadian atau konsep yang informasinya direkam.Record atau TupleRecord atau tuplemerupakan kumpulan elemen-elemen yang saling berkaitan menginformasikan tentang suatu entitas secara lengkap. Satu record mewakili satu data atau informasi. Field atau AtributAtributadalah deskripsi data yang bisa mengidentifikasi entitas yang membedakan entitas tersebut dengan entitas yang lain

1. Struktur Basis Data

1. Struktur Basis DataKunci Kunci (sering disebut juga super key atau key) dari suatu relasi adalah bagian (subset) dari atribut-atribut dengan ciri-ciri berikut :Dapat diidentifikasi secara unik, nilai data (isi) setiap field kunci tidak ada yang sama (unik) untuk setiap record-nya. Atau, dengan kata lain, atribut ini dapat mengidentifikasi secara unik suatu kejadian tertentu dari suatu entity.Non-redundancy, tidak ada satu atribut kunci-pun yang dapat dihapus tanpa merusakkan keunikkan atribut kunci.Foreign key adalah kunci primer yang ditempatkan pada tabel-tabel (relasi) lain untuk menyatakan hubungan antara tabel-tabel yang bersangkutan.

Struktur Basis DataRelasiRelasi adalah hubungan antara suatu himpunan dengan himpunan entitas yang lainnya. Jenis relasi antar entitas antara lain: Satu ke satu (One to One)Setiap entitas pada himpunan entitas A berhubungan dengan paling banyak dengan satu entitas pada himpunan entitas B, dan begitu sebaliknya

Struktur Basis DataSatu ke Banyak (One to Many)Setiap entitas pada himpunan entitas A dapat berhubungan dengan banyak entitas pada himpunan entitas B, tetapi tidak sebaliknya, dimana setiap entitas pada himpunan entitas B berhubungan dengan paling banyak dengan satu entitas pada himpunan entitas A

Banyak ke Satu (Many to One)Yang berarti setiap entitas pada himpunan entitas A berhubungan paling banyak dengan satu entitas pada himpunan entitas B, tetapi tidak sebaliknya,One to ManyMany to One

Struktur Basis DataBanyak ke Banyak (Many to Many)Yang berarti setiap entitas pada himpunan entitas A dapat berhubungan dengan banyak entitas pada himpunan entitas B, dan demikian juga sebaliknya,

Enterprise Enterprise adalah bagian dunia nyata (objek yang penting) yang dimodelkan dengan menggunakan basisdata. Enterprise adalah objek-objek penting, organisasi, proses yang bekerja pada suatu sistem atau sistem itu sendiriEnterprise RulesEnterprise rules adalah aturan-aturan yang digunakan untuk mendefinisikan hubungan-hubungan (keterkaitan atau relasi) antara entity satu dengan entity lainnya (entity relationship) beserta operations-nya (prosedur atau fungsi yang dapat dikenakan terhadap entities yang bersangkutan).

Berikut adalah beberapa contoh enterprise berikut contoh-contoh enterprise rulesnya:Enterprise : aktivitas perkuliahan (akademis)

Kompleks sekolah (kampus) terdiri dari beberapa gedung.Semua gedung perkuliahan dan administrasi terletak di dalam kompleks kampus.Setiap gedung hanya memiliki satu lantai (tidak bertingkat) .Setiap gedung memiliki beberapa ruangan.Setiap ruang terdiri di dalam gedung. Setiap ruangan dapat digunakan untuk berbagai aktivitas perkuliahan secara bergantian.Suatu perkuliahan hanya dapat dilakukan di dalam satu ruanganSetiap matakuliah memiliki satu jadwal kuliah.Setiap dosen dapat mengajar beberapa mata kuliah.Setiap mahasiswa dapat mengambil beberapa mata kuliah.Setiap mahasiswa paling banyak dapat mengambil 7 mata kuliah dan 24 SKS.Setiap mata kuliah hanya dapat diajarkan oleh seorang dosen.

2. Enterprise : rumah sakit

Rumah sakit terdiri dari beberapa gedung.Apotik menempati gedung tersendiri di dalam rumah sakit.Setiap gedung terdiri dari beberapa ruang.Setiap ruang dapat menampung beberapa orang pasien.Setiap pasien hanya dapat dilayani oleh seorang asisten dokterSetiap dokter dapat dibantu oleh beberapa orang asisten.Setiap pasien dapat dilayani oleh beberapa orang perawat.Setiap pasien hanya dapat dilayani oleh seorang asisten dokter.Setiap dokter hanya menguasai satu bidang keahlian (spesialis).Setiap keahlian memiliki gedung (klinis) tersendiri.Setiap pasien diharuskan membeli obat di apotik yang terdapat di dalam rumah sakit

Berikut adalah contoh-contoh diagram ER hasil implementasi enterprise rules1. Enterprise rules :Setiap dosen harus mengampu minimal (boleh lebih dari) satu mata kuliah.Setiap mata kuliah harus diampu oleh minimal seorang pengajar (dosen).Aktifitas perkuliahan dosen

2. Enterprise rules :Setiap mahasiswa dapat mengambil beberapa mata kuliah.Setiap matakuliah dapat diambil oleh beberapa orang mahasiswa.Aktifitas perkuliahan mahasiswa

Relasi dengan derajat relasi 1-1 yang menghubungkan 2 buah himpunan entitas yang direpresentasikan dalambentuk penambahan atribut-atribut relasi ke tabel yang mewakili salah satu dari himpunan entitas.

Relasi degan derajat relasi 1-N yang menghubungkan 2 buah himpunan entitas juga akan direpresentasikan dalam bentuk penambahan atribut key dari himpunan entitas berderajat 1 ke tabel yang mewakili himpunan entitas berderajat N. Atribut key dari himpunan entitas berderajat 1 menjadi atribut tambahan bagi himpunan entitas berderajat N.

Relasi dengan derajat N-N yang menghubungkan 2 buah himpunan entitas, diwujudkan dalam bentuk tabel khusus yang memiliki field yang berasal dari key-key dari himpunan entitas yang dihubungkan.

Normalisasi adalah teknik yang digunakan untuk menstrukturkan data sedemikian rupa, sehingga mengurangi atau mencegah timbulnya masalah-masalah yang berhubungan dengan pengolahan basisdata.2. NormalisasiTahapan penormalan data :Bentuk normal pertama (1NF): suatu tabel dapat disebut sebagai bentuk normal pertama jika semua atributnya memiliki nilai yang atomic (atribut yang bersangkutan tidak dapat dibagi lagi menjadi atribut-atribut yang lebih kecil), tetapi masih mengandung redundancy (atribut yang tampil berulang)

2. NormalisasiBentuk normal kedua (2NF): dalah suatu tabel bentuk normal pertama yang memenuhi syarat tambahan bahwa semua atribut bukan kuncinya hanya bergantung pada kunci primer.

Bentuk normal ketiga (3NF): adalah suatu tabel bentuk normal kedua yang memenuhi syarat tambahan bahwa semua atribut bukan kunci tidak memiliki kebergantungan transitif terhadap kunci primer.

Contoh normalisasi dataNormalisasi 1

Normalisasi 2Normalisasi 3

ERD (Entity Relationshim Diagram) adalah merupakan salah satu model yang digunakan untuk mendesain basis data dengan tujuan menggambarkan data yang berelasi pada basis data. Komponen penyusun ERD adalah sebagai berikut :3. ERD (Entity Relationshim Diagram)

Contoh penggambaran ERD.

Mengidentifikasi dan menetapkan seluruh himpunan entitas yang akan terlibat.Menentukan atribut-atribut key dari masing-masing himpunan entitas. Mengidentfikasi dan menetapkan seluruh himpunan relasi di antara himpunan entitas-himpunan entitas yang ada beserta foreign key-nya Menentukan derajat/kardinalitas relasi untuk setiap himpunan relasi Melengkapi himpnan entitas dan himpunan relasi dengan atribut deskriptif (non key)Tahapan Pembuatan ERD

Mengidentifikasi dan menetapkan seluruh himpunan entitas yang akan terlibat

Menentukan atribut-atribut key dari masing-masing himpunan entitas

Mengidentfikasi dan menetapkan seluruh himpunan relasi di antara himpunan entitas-himpunan entitas yang ada beserta foreign key-nya

Menentukan derajat/kardinalitas relasi untuk setiap himpunan relasi

Melengkapi himpnan entitas dan himpunan relasi dengan atribut deskriptif (non key)

Contoh kasus:

Sebuah bank memiliki beberapa cabang di daerah yang berlainan. Masing-masing cabang memiliki pelanggan yang relatif banyak. Sebuah rekening mungkin saja dimiliki oleh beberapa pelanggan dan setiap pelanggan boleh memiliki banyak rekening. Gambarkan skema ERD dan tabel untuk kasus ini.

Penyelesaian:Keterangan: Pelanggan (NoPel, Nama, Alamat, Jabatan)Milik (NoPel, NoAkun)Akun (NoAkun, Jumlah, NoCabang)Cabang (NoCabang, AlamatCabang, Manager),Transaksi (NoTransaksi, TglTransaksi, Waktu Transaksi, Jumlah Transaksi, JenisTransaksi, NoAkun)