BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Istilah "basis data" berawal dari ilmu komputer.
Meskipun kemudian artinya semakin luas, memasukkan hal-hal di luar bidang
elektronika, artikel ini mengenai basis data komputer. Catatan yang mirip
dengan basis data sebenarnya sudah ada sebelum revolusi industri yaitu dalam
bentuk buku besar, kwitansi dan kumpulan data yang berhubungan dengan bisnis.
Konsep dasar dari basis data adalah kumpulan dari
catatan-catatan, atau potongan dari pengetahuan. Sebuah basis data memiliki
penjelasan terstruktur dari jenis fakta yang tersimpan di dalamnya: penjelasan
ini disebut
skema. Skema menggambarkan obyek yang diwakili
suatu basis data, dan hubungan di antara obyek tersebut. Ada banyak cara untuk
mengorganisasi skema, atau memodelkan struktur basis data: ini dikenal sebagai
model basis data atau model
data. Model yang umum digunakan sekarang adalah
model relasional, yang menurut
istilah layman mewakili semua informasi dalam bentuk tabel-tabel yang saling
berhubungan dimana setiap tabel terdiri dari baris dan kolom (definisi yang
sebenarnya menggunakan terminologi matematika). Dalam model ini, hubungan
antar tabel diwakili denga menggunakan nilai yang sama antar tabel. Model yang
lain seperti
model hierarkis dan
model jaringan menggunakan cara
yang lebih eksplisit untuk mewakili hubungan antar tabel.
Istilah basis data mengacu pada koleksi dari
data-data yang saling berhubungan, dan perangkat lunaknya seharusnya mengacu
sebagai sistem manajemen basis data (database management system/DBMS).
1.2 Rumusan Masalah
Dari uraian diatas penulis mengembangkan permasalahan pokok
yang dibahas dalam makalah ini, yaitu:
1. Apa yang dimaksud dengan basis data secara umum dan
khusus ?
2. Apa kegunaan dari basisdata?
3. Sistematika Data Base Management System ?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :
Mengenal konsep basisdata secara umum
Mengenal konsep basisdata secara khusus
Mengenal proses pembuatan basisdata
Mengetahui sistematika Data Base Management System
Memahami Data Base Management System dalam Sistem Basis Data
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Data, Informasi dan Basis Data
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:
Basis data merupakan penyajian suatu aspek dari dunia nyata
(real world).
Basis data merupakan kumpulan data dari berbagai sumber yang
secara logika mempunyai arti implisit.
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.
Dari beberapa definisi-definisi tersebut, dapat dikatakan
bahwa basis data mempunyai berbagai sumber data dalam pengumpulan data,
bervariasi derajat interaksi kejadian dari dunia nyata, dirancang dan dibangun
agar dapat digunakan oleh beberapa user untuk berbagai kepentingan
[Waliyanto2000].
2.1.1 Hirarki Data
Data diorganisasikan kedalam bentuk elemen data (field),
rekaman (record), dan berkas (file). Definisi dari ketiganya adalah sebagai
berikut:
Elemen data adalah satuan data terkecil yang tidak dapat
dipecah lagi menjadi unit lain yang
bermakna. Misalnya data siswa terdiri dari NIS, Nama,
Alamat, Telepon atau Jenis Kelamin.
Rekaman merupakan gabungan sejumlah elemen data yang saling
terkait. Istilah lain dari rekaman adalah baris atau tupel.
Berkas adalah himpunan seluruh rekaman yang bertipe sama.
2.1.2 Sistem Basis Data
adalah suatu sistem menyusun dan mengelola record-record
menggunakan komputer untuk menyimpan atau merekam serta memelihara data
operasional lengkap sebuah organisasi/perusahaan sehingga mampu menyediakan
informasi yang optimal yang diperlukan pemakai untuk proses mengambil
keputusan.
2.1.3 Data Base Management System (DBMS)/Sistem
Manajemen Basis Data (SMB)
DBMS dapat diartikan sebagai program komputer yang digunakan
untuk memasukkan, mengubah, menghapus, memodifikasi dan memperoleh
data/informasi dengan praktis dan efisien.
Kelebihan dari DBMS antara lain adalah:
Penyimpanan data dalam bentuk DBMS mempunyai banyak manfaat
dan kelebihan dibandingkan dengan penyimpanan dalam bentuk flat file atau
spreadsheet, diantaranya :
Performance yang idapat dengan penyimpanan dalam bentuk
DBMS cukup besar, sangat jauh berbeda dengan performance data yang disimpan
dalam bentuk flat file. Disamping memiliki unjuk kerja yang lebih baik, juga
akan didapatkan efisiensi penggunaan media penyimpanan dan memori
Integritas data lebih terjamin dengan penggunaan DBMS.
Masalah redudansi sering terjadi dalam DBMS. Redudansi adalah kejadian
berulangnya data atau kumpulan data yang sama dalam sebuah database yang
mengakibatkan pemborosan media penyimpanan.
Independensi. Perubahan struktur database dimungkinkan
terjadi tanpa harus mengubah aplikasi yang mengaksesnya sehingga pembuatan
antarmuka ke dalam data akan lebih mudah dengan penggunaan DBMS.
Sentralisasi. Data yang terpusat akan mempermudah
pengelolaan database. kemudahan di dalam melakukan bagi pakai dengan DBMS dan
juga kekonsistenan data yang diakses secara bersama-sama akan lebiih terjamin
dari pada data disimpan dalam bentuk file atau worksheet yang tersebar.
Sekuritas. DBMS memiliki sistem keamanan yang lebih
fleksibel daripada pengamanan pada file sistem operasi. Keamanan dalam DBMS
akan memberikan keluwesan dalam pemberian hak akses kepada pengguna.
Keuntungan-keuntungan dalam penggunaan DBMS antara lain
adalah:
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, jikafield 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.
Kelemahan-kelemahan DBMS antara lain:
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.
Sangat kompleks. Sistem basis data lebih kompleks
dibandingkan dengan proses berkas, sehingga dapat mudah terjadinya kesalahan
dan semakin sulit dalam pemeliharaan data.
Resiko data yang terpusat. Data yang terpusat dalam satu
lokasi dapat beresiko kehilangan data selama proses aplikasi.
Membutuhkan media penyimpanan yang besar
Membutuhkan memory komputer yang besar
Membutuhkan spesifikasi hardware yang tinggi / khusus
Membutuhkan waktu yang lama untuk konversi
sistem
Terkadang kinerja DBMS low performance
Resiko kegagalan cukup tinggi
Arsitektur DBMS
Arsitektur ini 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.
Komponen DBMS
Secara umum komponen-komponen DBMS terdiri dari:
Interface, yang didalamnya terdapat bahasa manipulasi data
(data manipulation language) Bahasa definisi data (data
definition language) untuk skema eksternal, skema konsepsual dan skema
internal.
Sistem kontrol basis data (Database Control System) yang
mengakses basis data karena adanya perintah dari bahasa manipulasi data.
Perangkat Keras ( Hardware )
Perangkat keras yang biasanya terdapat dalam sistem basis
data adalah memori sekunder hardisk.
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.
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.
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
End user
adalah orang yang berada di depan workstation dan berinteraksi secara langsung
dengan sistem.
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.
2.1.4 Model Data
Model data dapat dikelompokkan berdasarkan konsep pembuatan
deskripsi struktur basis data, yaitu:
Model data konsepsual (high level) menyajikan konsep tentang
bagaiman user memandang atau memperlakukan data. Dalam model ini dikenalkan
tiga konsep penyajian data yaitu:
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.
Atribute (atribut) adalah keterangan-keterangan yang menjelaskan
karakteristik dari suatu entitas seperti NIM, Nama, Fakultas, Jurusan untuk
entitas Mahasiswa.
Relationship
(hubungan) merupakan hubungan atau interaksi antara satu entitas dengan yang
lainnya, misalnya entitas pelanggan berhubungan dengan entitas barang yang
dibelinya.
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.
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.
Skema dan Instan Basis Data
Skema basis data merupakan deskripsi dari basis data yang
spesifikasinya ditentukan dalam tahap perancangan namun tidak terlalu
diharapkan diubah setiap saat. Penggambaran skema umumnya hanya berisi
sebagian dari deatil deskripsi basis data.
Sekelompok data yang tersusun dalam satu baris rekaman
(record/tuple) dan tersimpan dalam basis data disebut dengan instansi (instance)
atau kejadian (occurences).
2.2 MODEL DATA RELASIONAL
Pada model relasional, basis data akan “disebar” atau
dipilah-pilah ke dalam berbagai tabel dua dimensi. Setiap tabel selalu terdiri
atas lajur mendatar yang disebut baris data (row / record) dan lajur vertikal
yang biasa disebut dengan kolom (column / field).
Contoh Tabel dan keterhubungannya :
Keuntungan Basis Data Relasional
1. Bentuknya sederhana
2. Mudah melakukan berbagai operasi data
Istilah dalam Basis Data Relasional :
Relasi
Relasi merupakan sebuah tabel yang terdiri dari beberapa
kolom dan beberapa baris. Relasi menunjukkan adanya hubungan diantara
sejumlah entitas yang berasal dari himpunan entitas yang berbeda. Entitas
merupakan individu yang mewakili sesuatu yang nyata dan dapat dibedakan dengan
yang lainnya.
Atribut
Atribut merupakan kolom pada sebuah relasi. Setiap entitas
pasti memiliki aribut yang mendeskripsikan karakter dari entitas tersebut.
Penentuan atau pemilihan atribut-atribut yang relevan bagi sebuah entitas
merupakan hal penting dalam pembentukan model data.
Tuple
Tuple merupakan baris pada sebuah relasi atau kumpulan
elemen-elemen yang saling berkaitan menginformasikan tentang suatu entitas
secara lengkap. Satu record mewakili satu data atau informasi tentang seseorang,
misalnya : NPM, nama mahasiswa, alamat, kota, dll.
Domain
Kumpulan nilai yang valid untuk satu atau lebih atribut
Derajat (degree)
Jumlah atribut dalam sebuah relasi
Cardinality
Jumlah tupel dalam sebuah relasi
Relational Key
*Super key
Satu atribut / kumpulan atribut yang secara unik
mengidentifikasi sebuah tuple di dalam relasi.
*Candidate key
Suatu atribut atau satu set minimal atribut yang
mengidentifikasikan secara unik suatu kejadian spesifik dari entitas. Atribut
di dalam relasi yang biasanya mempunyai nilai unik. Satu set minimal dari
atribut menyatakan secara tak langsung dimana kita tidak dapat membuang
beberapa atribut dalam set tanpa merusak kepemilikan yang unik.
*Primary key
Merupakan satu atribut atau satu set minimal atribut yang
tidak hanya mengidentifikasikan secara unik suatu kejadian spesifik, tapi juga
dapat mewakilisetiap kejadian dari suatu entitas. Candidate key yang
dipilih untuk mengidentifikasikan tuple secara unik dalam relasi. Setiap kunci
candidate key punya peluang menjadi primary key, tetapi sebaiknya dipilih satu
saja yang dapat mewakili secara menyeluruh terhadap entitas yang ada.
*Alternate key
Merupakan candidate key yang tidak dipakai sebagai primary
key atau Candidate key yang tidak dipilih sebagai primary key.
*Foreign key (Kunci Tamu)
Atribut dengan domain yang sama yang menjadi kunci utama
pada sebuah relasi tetapi pada relasi lain atribut tersebut hanya sebagai
atribut biasa. Kunci tamu ditempatkan pada entitas anak dan sama dengan
primary key induk direlasikan.
Relational Integrity Rules
Null
Nilai suatu atribut yang tidak diketahui dan tidak cocok
untuk baris (tuple) tersebut. Nilai (konstanta) Null digunakan untuk menyatakan
/ mengisi atribut-atribut yang nilainya memang belum siap/tidak ada.
Entity Integrity
Tidak ada satu komponen primary key yang bernilai null.
Referential Integrity
Suatu domain dapat dipakai sebagai kunci primer bila
merupakan atribut tunggal pada domain yang bersangkutan. Bahasa Pada Basis data
Relational Menggunakan bahasa query pernyataan yang diajukan untuk
mengambil informasi. Bahasa Query (Query Language) lebih ditekankan pada aspek
pencarian data dari dalam tabel. Aspek pencarian ini sedemikian penting karena
merupakan inti dari upaya untuk pengelolaan data.
2.4 Pembuatan Basisdata
Dalam
pembuatan basisdata terdapat beberapa tahapan, diantaranya ialah:
1) Pengumpulan dan
Analisis
Menentukan
kelompok pemakai dan bidang-bidang aplikasinya:melakukan identifikasi bidang
aplikasi dan kelompok pemakai, kemudian dipilih anggota kelompok pemakai yang
dapat dipakai sebagai kunci pemakai utama yang dapat mewakili kelompoknya
Peninjauan
dokumentasi yang ada: mempelajari dan menganalisis dokumen yang ada pada
aplikasi tertentu.
Analisa
lingkungan operasi dan pemrosesan data:mempelajari sistem yang sedang berjalan
baik itu masih menggunakan sistem manusl ataupun sudah mengggunakan sistem
computer
Daftar
pertanyaan dan wawancara: pada calon pemakai yang dipandang potensial untuk
meperoleh spesifikasi informasi dan proses yang diperlukan.
2) Perancangan database
secara konseptual
Perancangan
skema konseptual: tentang organisasi data yang harus disimpan dalam basis data
Perancangan
transaksi: yang dilakukan untuk memperoleh informasi dari sistem basis data
hasil analisis pada tahap 1
3) Proses design database
Pengumpulan
dan analisa requirement
Design basis
data conceptual
Pemilihan
DBMS
Mapping dari conceptual ke logical
Physical
Design
Implementasi
2.5 Pengunaan Basisdata
2.5.1 Basisdata dalam arsitektur IT
DBMS dapat diartikan sebagai program komputer yang digunakan
untuk memasukkan, mengubah, menghapus, memodifikasi dan memperoleh
data/informasi dengan praktis dan efisien.
2.5.2 Contoh produk basisdata
- DB2 IBM
- ORACLE Oracle
- SYBASE Powersoft
- INFORMIX Informix
- Microsoft Access Microsoft
2.5.3 Pemakaian basisdata elektronik
Perangkat komputer dalam suatu organisasi/perusahaan
biasanya digunakan untuk menjalankan fungsi pengelolaan sistem informasi dan
basis data merupakan salah satu komponen utama dalam setiap sistem informasi.
Tidak ada sistem informasi yang bisa dibuat/dijalankan tanpa adanya basis data.
Berikut adalah bidang-bidang fungsional yang telah umum
memanfaatkan basis data:
Pergudangan,
Akuntansi,
Reservasi,
Layanan Pelanggan,
dan lain-lain.
Sedangkan bentuk-bentuk organisasi/perusahaan yang
memanfaatkan basis data:
Asuransi,
Rumah Sakit,
Produsen Barang,
Industri Manufaktur,
Pendidikan,
Bank : Pengelolaan data nasabah, akunting, semua transaksi
perbankan
Bandara : Pengelolaan data reservasi, penjadwalan
Universitas : Pengelolaan pendaftaran, alumni
Penjualan : Pengelolaan data customer, produk, penjualan
Pabrik : Pengelolaan data produksi, persediaan barang,
pemesanan, agen
Kepegawaian: Pengelolaan data karyawan, gaji, pajak
Telekomunikasi : Pengelolaan data tagihan, jumlah pulsa dan
lain-lain.
2.5.4 Keahlian basisdata
Meningkatnya peran basisdata dalam industri, kebutuhan akan
tenaga-tenaga ahli yang berhubungan dengan basisdata juga mengalami
peningkatan. Beberapa keahlian yang biasanya diperlukan dunia industri dalam
bidang basisdata :
Bisinis analisis
Data modeling
Database design
Database administration
Database manajemen
2.5.5 Pengguna Basis Data
System Engineer
Tenaga ahli yang bertanggung jawab atas pemasangan sistem basis data,
dan juga mengadakan peningkatan dan melaporkan kesalahan dari sistem tersebut kepada
pihak penjual
Database Administrator (DBA)
Tenaga ahli yang mempunyai tugas untuk mengontrol sistem
basis data secara keseluruhan, meramalkan kebutuhan akan sistem basis data,
merencanakannya dan mengaturnya.
Tugas DBA
Mengontrol
DBMS dan software-software
Memonitor
siapa yang mengakses basis data
Mengatur
pemakaian basis data
Memeriksa
security, integrity, recovery dan concurency
Program Utilitas yang digunakan oleh DBA :
Loading
Routines, Membangun versi utama dari basis data
Reorganization
Routines, Mengatur / mengorganisasikan kembali basis data
Journaling
Routines, Mencatat semua operasi pemakaian basis data
Recovery
Routines, Menempatkan kembali data, sebelum terjadinya kerusakan
Statistical
Analysis Routines, Membantu memonitor kehandalan sistem
End User (Pemakai Akhir)
Ada beberapa jenis (tipe) pemakai terhadap suatu sistem
basis data yang dapat dibedakan berdasarkan cara mereka berinteraksi terhadap
sistem :
Programmer aplikasi
Pemakai yang berinteraksi dengan basis data melalui Data
Manipulation Language (DML), yang disertakan (embedded) dalam program yang
ditulis pada bahasa pemrograman induk (seperti C, pascal, cobol, dll)
Pemakai Mahir (Casual User)
Pemakai yang berinteraksi dengan sistem tanpa menulis modul
program. Mereka menyatakan query (untuk akses data) dengan bahasa query yang
telah disediakan oleh suatu DBMS
Pemakai Umum (End User / Naïve User)
Pemakai yang berinteraksi dengan sistem basis data melalui
pemanggilan satu program aplikasi permanen (executable program) yang telah
ditulis (disediakan) sebelumnya
Pemakai Khusus (Specialized/Sophisticated User)
Pemakai yang menulis aplikasi basis data non konvensional,
tetapi untuk keperluan-keperluan khusus seperti aplikasi AI, Sistem Pakar,
Pengolahan Citra, dll, yang bisa saja mengakses basis data dengan atau tanpa
DBMS yang bersangkutan.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
DBMS
dapat diartikan sebagai program komputer yang digunakan untuk memasukkan,
mengubah, menghapus, memodifikasi dan memperoleh data/informasi dengan praktis
dan efisien. Kelebihan-kelebihan dari DBMS antara lain terdapat dari
faktor performance nya yang lebih efisien dalam penggunaan penyimpanan data
atau memory, integritas data yang lebih terjamin, independensi, sentralisasi,
dan sekuritas yang lebih fleksibel. Komponen-komponen yang terdapat dalam DBMS
terdiri dari interface, database control system, hardware, operating system,
database, dan user.
Dalam pembuatan basisdata terdapat beberapa tahapan antara
lain pengumpulan dan analisis, perancangan database secara konseptual, dan
terakhir proses design database.