sistem basis data

A.    PENGANTAR BASIS DATA

Basis data? Awalnya saya bingung dengan kata basis data saat saya melihat jadwal kuliah saya. Mata kuliah yang menjadi softskill untuk semester 3 ini mengingatkan saya dengan kata data base. Lalu pada tanggal 13 Oktober 2011 Dosen yang bertanggung jawab atas mata kuliah ini menjelaskan dengan baik mata kuliah seperti apa itu pengantar basis data. Berikut ini penjelasan yang saya mengerti dari  Pengantar Basis Data :

Ø    Pengetian Basis Data

Basis  : dapat diartikan sebagai markas atau gudang, tempat bersarang atau berkumpul.
Data  : 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, teks, gambar, bunyi, atau kombinasinya.

Nah, dari kedua pengertian tersebut, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa pengertian dari Basis Data adalah Kumpulan file / table yang saling berelasi (berhubungan) yang disimpan dalam media penyimpanan eletronik. Dapat dikatakan pengertian lain dari basis data adalah koleksi terpadu dari data yang saling berkaitan yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan informasi suatu enterprise (dunia usaha). Dari pengertian tersebut dapat diambil kesimpulan pada masing – masing table / file didalam database berfungsi untuk menampung / menyimpan data – data, dimana masing – masing data yang ada pada table / file tersebut saling berhubungan dengan satu sama lainnya.

1.       Data dan Informasi

·           Data merupakan nilai (value) yang turut merepresentasikan deskripsi dari suatu objek atau kejadian (event)

·           Informasi merupakan hasil dari pengolahan data dalam suatu bentuk yang lebih berguna dan lebih berarti bagi penerimanya yang menggambarkan suatu kejadian kejadian yang nyataM(fact) yang digunakan untuk pengambilan keputusan

·           Data lebih bersifat historis, sedangkan informasi mempunyai tingkatan yang lebih tinggi, lebih dinamis, serta mempunyai nilai yang sangat penting

2.       Sistem Informasi

·           SI adalah suatu suatu sistem dalam suatu organisasi yang merupakan kombinasi dari orang-orang, fasilitas, teknologi, media, prosedur dan pengendalian untuk mendapatkan jalur komunikasi penting, memproses tipe transaksi rutin tertentu, memberi sinyal kepada manajemen dan yang lainnya terhadap kejadian-kejadian internal  dan  eksternal  yang  penting  dan  menyediakan  suatu  dasar  informasi untuk pengambilan keputusan

·           SIM adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan, saling berinteraksi dan bekerjasama  antara  berbagai bagian dengan cara-cara tertentu untuk melakukan fungsi pengolahan data, pemasukan data,  dan menghasilkan keluaran berupa informasi yang berguna dan mempunyai nilai nyata, sebagai dasar pengambilan keputusan, mendukung kegiatan manajemen dan operasional dengan memanfaatkan berbagai  sumberdaya yang  ada  bagi  proses  tersebut guna mencapai tujuan organisasi

3.            Komponen sistem informasi

 SI terdiri dari beberapa komponen, antara lain :

·         Hardware                    : CPU, Disk, Terminal, Printer

·         Software                     : Sistem operasi, sistem basis data, program aplikasi

·          Personil                      : Operator sistem, Penyedia masukan, Pengguna keluaran

·          Data                           : data yang tersimpan dalam jangka waktu tertentu

·         Prosedur                     : instruksi dan kebijaksanaan untuk mengoperasikan sistem

4.            Basis data

BD adalah suatu kumpulan data terhubung yang disimpan secara bersama-sama pada  suatu  media,  yang  diorganisasikan  berdasarkan  sebuah  skema  atau struktur  tertentu,  dan  dengan  software  untuk  melakukan  manipulasi  untuk kegunaan tertentu

a.         Operasi dasar basis data :

·           Create database

·            Drop database

·           Create table

·            Drop table

·           Insert

·           Retrieve / Search

·            Update

·           Delete

b.        Pemanfaatan basis data :

·           Salahsatu komponen penting dalam sistem informasi, kerana merupakan dasar dalam menyediakan informasi

·           Menentukan kualitas informasi : akurat, tepat waktu dan relevan.

·            Mengurangi duplikasi data (data redundancy)

·           Hubungan data dapat ditingkatkan

·            Manipulasi terhadap data dengan cepat dan mudah o  Efisiensi penggunaan ruang penyimpanan

c.         Penerapan basis data

·           Tidak ada sistem informasi yang yang bisa dibangun tanpa adanya basis  data

d.        Kriteria basis data :

·           Bersifat data oriented dan bukan program oriented

·           Dapat digunakan oleh beberapa program aplikasi tanpa mengubah basis datanya

·           Dapat berkembang dengan mudah, baik volume maupun strukturnya o  Dapat digunakan dengan cara berbeda-beda

·           Kerangkapan data minimal

5.             Sistem Manajemen Basis Data (DBMS)

·           Merupakan perangkat lunak yang didisain untuk melakukan penyimpanan dan pengaturan basis data

·           DBMS juga menerapkan mekanisme pengamanan data, pemakaian data secara  bersama, pemaksaan keakuratan data, dll.

 

Fungsi   DBMS

Layanan-layanan yang sebaiknya disediakan oleh database management system adalah :

1.      Penyimpanan, pengambilan dan perubahan data

Sebuah  DBMS  harus  menyediakan  kemampuan  menyimpan,  mengambil  dan merubah data dalam basis data.

2.      Katalog yang dapat diakses pemakai

menyediakan sebuah katalog yang berisi deskripsi item data yang disimpan dan diakses oleh pemakai.

3.      Mendukung Transaksi

Menyediakan   mekanisme   yang   akan   menjamin   semua   perubahan   yang berhubungan dengan transaksi yang sudah ada atau yang akan dibuat.

4.      Melayani kontrol concurrency

Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme yang menjamin basis data terupdate  secara  benar  pada  saat  beberapa  pemakai  melakukan  perubahan terhadap basis data yang sama secara bersamaan.

5.      Melayani recovery

Menyediakan mekanisme untuk mengembalikan basis data ke keadaan sebelum terjadinya kerusakan pada basis data tersebut.

6.       Melayani autorisasi

Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme untuk menjamin bahwa hanya pemakai yang berwenang saja yang dapat mengakses basis data.

7.      Mendukung komunikasi data

Sebuah DBMS harus mampu terintegrasi dengan software komunikasi.

8.      Melayani integrity

Sebuah  DBMS  bertujuan  untuk  menjamin  semua data dalam basis data dan setiap terjadi perubahan data harus sesuai dengan aturan yang berlaku.

9.      Melayani data independence

Sebuah DBMS harus mencakup fasilitas untuk mendukung kemandirian program dari struktur basis data yang sesungguhnya.

10.  Melayani utility

Sebuah DBMS sebaiknya menyediakan kumpulan layanan utility.

6.            Mengapa menggunakan DBMS

·           DBMS diperlukan untuk :

a.         Independensi data dan akses yang efisien

b.        Mereduksi waktu pengembangan aplikasi

c.         Integritas dan keamanan data

d.        Administrasi keseragaman data

e.         Akses bersamaan dan perbaikan dari terjadinya crash

7.            Peranan basis data dalam pengembangan SIM

·           SIM berperan sebagai sistem karena mempunyai ruang lingkup yang relatif lebih luas dan lebih kompleks. Sedangkan sistem basis data merupakan subsistem karena menjadi bagian dan berada di dalam SIM

·           Sistem basis data adalah sistem informasi yang mengintegrasikan kumpulan dari data yang saling berhubungan satu dengan yang lain dan membuatnya tersedia untuk beberapa aplikasi yang bermacam-macam di dalam suatu organisasi

·            Keberadaan  sistem  basis  data  di  dalam  SIM  adalah  mutlak.  SIM  tidak  akan terwujud tanpa melibatkan basis data

B.                 SISTEM BASIS DATA

1.        Difinisi Sistem Basis Data

SBD merupakan sekumpulan basis data dengan para pemakai yang menggunakan basis data secara bersama-sama, personil yang merancang dan mengelola basis data, teknik-teknik untuk merancang dan mengelola basis data, serta sistem komputer yang mendukungnya

2.        Bahasa Dalam DBMS

DBMS   (Database   Management   systems)   adalah   kumpulan   program yang mengkoordinasikan semua kegiatan yang berhubungan dengan basis data.   Dengan
adanya  berbagai  tingkatan  pandangan  dalam  suatu  basis  data  maka  untuk
mengakomodasikan masing-masing pengguna dalam piranti lunak manajemen basis
data biasanya terdapat bahasa-bahasa tertentu yang disebut Data Sub language.

Data sub language adalah subset bahasa yang dipakai untuk operasi manajemen basis  data.  Dalam  penggunaan  biasanya  dapat  ditempelkan (embedded)  pada bahasa tuan rumah (Cobol, PL/1, dsb). Secara umum maka setiap pengguna basis data memerlukan bahasa yang dipakai sesuai tugas dan fungsinya.

Dalam basis data secara umum dikenal 2 data sub language :

1.      Data Definition Language (DDL)

Bahasa yang digunakan dalam mendefinisikan struktur atau kerangka dari basis
data, di dalamnya termasuk record, elemen data, kunci elemen, dan relasinya

2.      Data Manipulation Language (DML)

Bahasa yang digunakan untuk menjabarkan pemrosesan dari basis data, fasilitas ini  diperlukan  untuk  memasukkan,  mengambil,  mengubah  data.  DML  dipakai untuk operasi terhadap isi basis data

Ada 2 jenis DML :

1.              Procedural DML

Digunakan untuk mendefinisikan data yang diolah dan perintah yang akan dilaksanakan.

2.             Non Procedural

Digunakan  untuk  menjabarkan  data  yang  diinginkan  tanpa  menyebutkan bagaimana cara pengambilannya.

Secara khusus pengguna menggunakan berbagai bahasa :

Programmer aplikasi menggunakan bahasa-bahasa seperti Cobol, Informix, dll (host language) yang ditempelkan dengan bahasa yang dipakai dalam DBMS. Pemakai terminal  menggunakan  bahasa  Query  (misal  SQL)  atau  menggunakan  program aplikasi (yang  dirancang  oleh  programmer).  Sedangkan  DBA  lebih  banyak menggunakan bahasa DDL dan DML yang tersedia dalam DBMS.

DBMS mempunyai tugas untuk menangani semua bentuk akses kepada basis data, secara konsep :

1.   Pengguna menyatakan permintaan akses menggunakan DBMS

2.   DBMS menangkap dan menginterpretasikan

3.   DBMS mencari :

·       eksternal / conceptual mapping

·       conceptual schema

·       konseptual / internal mappin

·        internal schema

4.   DBMS melaksanakan operasi yang diminta terhadap basis data tersimpan.  
        Proses 1 s/d 4 dapat dilakukan secara interactive atau dicompile dulu.

3.         Abstraksi Data

·         Sistem basis data biasanya menyembunyikan detil tentang bagaimana data disimpan dan diperlihara. Oleh karena itu, seringkali data yang terlihat oleh pemakai sebenarnya berbeda dengan yang tersimpan secara fisik

·         Abstraksi data merupakan level dalam bagaimana melihat data dalam sebuah sistem basis data

 Ada 3 tingkat dalam arsitektur basis data yang bertujuan membedakan cara pandang pemakai terhadap basis data dan cara pembuatan basis data secara fisik.  3 tingkatan arsitektur basis data :

1.      Tingkat Eksternal (External Level)

Tingkat eksternal merupakan cara pandang pemakai terhadap basis data. Pada tingkat ini menggambarkan bagian basis data yang relevan bagi seorang pemakai tertentu. Tingkat eksternal terdiri dari sejumlah cara pandang yang berbeda dari sebuah basis data. Masing-masing pemakai merepresentasikan dalam bentuk yang sudah dikenalnya. Cara pandang secara eksternal hanya terbatas pada entitas, atribut dan hubungan antar entitas (relationship) yang diperlukan saja.

2.      Tingkat Konseptual (Conseptual Level)

Tingkat  konseptual  merupakan  kumpulan  cara  pandang  terhadap basis  data. Pada  tingkat  ini  menggambarkan  data  yang  disimpan  dalam  basis  data  dan hubungan antara datanya.

Hal-hal yang digambarkan dalam tingkat konseptual adalah :

ü  semua entitas beserta atribut dan hubungannya

ü  batasan data

ü   informasi semantik tentang data

ü  keamanan dan integritas informasi

Semua cara pandang pada tingkat eksternal berupa data yang dibutuhkan oleh pemakai harus sudah tercakup di dalam tingkat konseptual atau dapat diturunkan dari data yang ada. Deskripsi data dari entitas pada tingkat ini hanya terdiri dari jenis data dan besarnya atribut tanpa memperhatikan besarnya penyimpanan dalam ukuran byte.

3.       Tingkat Internal (Internal Level)

Tingkat internal merupakan perwujudan basis data dalam komputer. Pada tingkat ini  menggambarkan  bagaimana  basis  data  disimpan  secara  fisik  di  dalam peralatan storage yang berkaitan erat dengan tempat penyimpanan  / physical storage.

Tingkat internal memperhatikan hal-hal berikut ini :

·         alokasi ruang penyimpanan data dan indeks

·         deskripsi record untuk penyimpanan  (dengan ukuran penyimpanan untuk data elemen

·         penempatan record

C.                MODEL BASIS DATA

Model basis data menyatakan hubungan antar rekaman yang tersimpan dalam basis data. Beberapa literatur menggunakan istilah struktur data logis untuk menyatakan keadaan ini. Model dasar yang paling umum ada 3 macam, yaitu :

1.      Hirarki

2.      Jaringan

3.       relasional

Model yang lebih baru dikemabngkan oleh sejumlah periset, yang dapat disebut sebagai sistem pasca relasional, sedangkan yang lain benar-benar menggunakan pendekatan yang sama sekali berbeda. Beberapa nama yang sedang dikembangkan oleh para periset, antara lain :

·       DBMS deduktif

·       DBMS pakar

·       DBMS semantik

·        DBMS berorinetasi objek

·       DBMS relasional universal

Beberapa produk sistem berorientasi objek telah beredar di pasar, antara lain Open ODB Hawlett-Packarrd Corporation) dan Object Store (Object Design Corporation). Beberapa produk di lingkungan PC juga menuju ke arah ini .

1.             Model Hirarki

Model hirarki biasa disebut model pohon, karena menyerupai pohon yang dibalik. Model ini menggunakan pola hubungan orang tua – anak. Setiap simpul (biasa sinyatakan dengan lingkaran atau kotak) menyatakan sekumpulan medan. Simpul yang terhubung ke simpul pada level di bawahnya disebut orang tua.

Gambar 3. Model hiraki

Pada contoh diatas, A berkedudukan sebagai akar, dan berkedudukan sebagai orang tua dari simpul B, C, D, dan E. Keempat simpul yang disebutkan belakangan ini disebut sebagai anak simpaul A. C juga dapat berkedudukan sebagai orang tua , yaitu orang tua F dan G. Adapun simpul F, G, H, I, J, L, dan M disebut sebagai daun.

Contoh produk DBMS yang menggunakan model hirarki adalah IMS (Information Management System) , yang dikembangkan oleh dua perusahaan IBM dan Rockwell International Corporation.

2.             Model Jaringan

Model jaringan distandarisasi pada tahu 1971 oleh data base Task Group (DBTG). Itulah sebabnya disebut model DBTG. Model ini juga disebut model CODASYL (Conference on Data Systems Languages) , karena DBTG adalah bagian dari CODASYL.

Model ini menyerupai model hirarki, dengan perbedaan suatu simpul anak bisa memiliki lebih dari satu orang tua. Oleh karena sifatanya yang demikian, model ini dapat menyatakan hubungan 1 : 1, 1 : M , maupun N: M. Pada model jaringan orang tua disebut pemilik dan anak disebut anggota. Berikut gambarnya.

Gambar 4. Model jaringan

Contoh produk DBMS yang menggunakan model jaringan adalah CAIDMS/DB, dari Computer Associates International Inc. (sebelumnya dikenal sebagai IDMS – Integrated Database Management System – yang dikembangkan oelh Cullient Software Inc.).

3.              Model Relasional

Model relasional merupakan model yang paling sederhana, sehingga mudah digunakan dan dipahami oleh pengguna, serta merupakan yang paling populer saat ini. Model ini menggunakan sekumpulan tabel berdimensi dua (yang disebut relasi atau tabel), dengan masing-masing relasi tersusun atas tupel atau baris dan atribut. Relasi dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menghilangkan kemubaziran data dena menggunakan kunci tamu untuk berhubungan dengan relasi lain. DBMS yang bermodelkan relasional biasa disebut RDBMS (Relational Database Management System).
Gambar berikut memperlihatkan istilah relasi, baris, dan atribut dan padanannya dengan istilah-istilah lain yang populer dikalangan pemrogram dan sejumlah pengguna (terutama yang bekerja dengan

 

tabel 1. Model Relasional

Tidak ada tupel (baris) yang kembar
Urutan tupel tidaklah penting (tupel-tupel dapat dipandang dalam sembarang urutan)
Setiap atribut memiliki nama yang unik
Letak atribut bebas (urutan atribut tidak penting)
Setiap atribut memiliki nilai tunggal dan jenisnya sama untuk semua tupel.

Pada model relasioanl, jumlah tupel suatu relasi disebut kardinalitas dan jumlah atribut sutau relasi disebut derajat (segree) atau terkadang disbut arity. Relasi yang berderajat satu (hanya memiliki satu atribut) disebut unary. Relasi yang berderajat dua disebut binary dan relasi yang berderajat tiga disebut ternary. Relasi yang berderajat n disebut n-ary.

Istilah lainnya yang terdapat pada model relasional adalah domain. Domain adalah himpunan nilai yang berlaku bagi sutau atribut. Sebagaimana dikatakan di depan, tupel-tupel yang terdapat pada suatu relasi tidak ada yang kembar. Sesungguhnya bagian yang menyebabkan tidak adanya tupel yang kembar adalah yang disebut kunci primer. Sebagai model basis data yang paling terkenal di dalam DBMS, model relasioanl sengat sering dan banyak digunakan di dalam SIG. Beberapa DBMS yang menggunakan model basis data relasional adalah :

1.       dBase (*.dbf) digunakan oleh ArcView GIS

2.       dBase (*.dbf) digunakan oleh PC Arc/Info, MapInfo dan SIG lain yang berbasiskan PC

3.      INFO digunakan didalam Arc/Info

4.      Oracle digunakan oleh Arc/Info, Geovision, MapInfo, dll.

5.      Empress digunakan oleh System/9

D.                RELATIONAL DATABASE MODEL

1.        Terminologi

Model ini menjelaskan tentang hubungan logik antar data dalam basis data dengan cara memvisualisasikannya ke dalam bentuk tabel dua dimensi yang  terdiri dari sejumlah baris dan kolom.     

2.        Sifat yang melekat pada suatu relasi

·           Tak ada tupel yang kembar.

·           Urutan tupel tidaklah penting (tupel – tupel dapat dipandang dalam sembarang urutan).

·           Setiap atribut memiliki nama yang unik

·           Semua atribut dalam relasi yang sama memiliki nilai tunggal dan jenis yang sama untuk semua tupel.

KD DOSEN	NAMA
O91	Randi
092	Randi

Normhs	Nama
00351234	ari
01351346	ayu
02351370	edo

Tabel 2.

3.                  Domain

·                Himpunan nilai yang berlaku bagi suatu atribut. (nama, tipe, format).

·                panjang dan nilai masing-masing data).

Contoh:

1.      Atribut kode suku cadang dinyatakan dengan nama KD_SUKU_CD, Tipe alfanumerik, Panjang 5 karakter, Format AA999 (A=huruf), 9=angka).

2.      Atribut agama dinyatakan dengan nama AGAMA, Panjang 1 karakter, dengan kemungkinan nilai berupa I, K, P, H, dan B (masing-masing untuk menyatakan Islam, Katolik, Kristen, Hindu dan Budha).

4.                  Kunci Relasi

·      Kunci Kandidat (Candidate Key) adalah kunci yang secara unik (tidak mungkin kembar) dapat dipakai untuk mengidentifikasi suatu baris dalam able. Contoh: NIP, NIK, dll.

·      Kunci Primer (Primary Key) adalah CK yang dipilih sebagai kunci utama untuk mengidentifikasi suatu baris dalam able.  

·      Kunci Alternatif (Alternate Key) adalah CK yang tidak bertindak sebagai PK.

·      Kunci Tamu (Foreign Key) adalah sembarang atribut yang menunjuk ke PK pada able lain

Kode_Pelanggan	Nama_Pelanggan	Kode_Kota
160005 160006 160007	alimuddin sinta komang	1201 1101 1201

unit Kode_Pelanggan	Nama_Pelanggan	Kode_Kota
160005 160006 1600047	alimuddin sinta komang	1201 1101 1201

Tabel 3.

5.             Integritas entity

·         Nilai atribut yang dipilih sebagai PK dalam relasi tidak boleh null.

·         Aturan ini menjamin bahwa semua record yang ada dalam basis data akan dapat diakses karena semua record dapat diidentifikasi berdasarkan kunci yang unik.

Contoh :

 

Tabel 4.

6.             Integritas Referensial

·         Jika dua buah tabel direlasikan maka PK harus menjamin bahwa untuk setiap nilai PK tentu dalam tabel A, harus ada pula record dengan nialai PK yang sama pada tabel B.

·         Coneoh.

Tabel 5.

7.                  Komponen Relasi

Relasi/Tabel mempunyai 2 komponen :

a.        Intention

o   Terdiri dari dua bagian yaitu struktur penamaan (naming structure) dan batasan integritas (integrity constraint).

o   Struktur penamaan menunjukkan nama tabel dan nama atribut yang ada lengkap dengan  batasan nilai dan tipe datanya.

o   Batasan integritas dipengaruhi oleh integritas referensial yang meliputi key constraint dan referensial constraint.

o   Key constraint tidak mengijinkan adanya nilai null pada atribut yang digunakan sebagai PK.

o   Referentil constraint memberikan aturan bahwa nilai-nilai dalam atribut kunci yang digunakan untuk menghubungkan basis data satu ke basis data lain tidak diijinkan memiliki nilai null.

b. Extention

ƒMenunjukkan isi dari tabel-tabel yang cenderung berubah sewaktu-waktu

DAFTAR PUSTAKA

 http://blog.uad.ac.id/impti/2008/12/09/pengertian-basis-data/

http://yulieee.wordpress.com/2010/03/09/keuntungan-dan-kelemahan-basis-data/

http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_manajemen_basis_data

http://1copy4paste.blogspot.com/2009/09/model-basis-data-2.html

O.A. Bukhers,A. K. Elmagarmid, object-oriented multidatabase system, prentice-hall englewoodcliffs, new jersey, 1996