TUGAS RESUME SISTEM BASIS DATA

Terminologi Dan Konsep Basis Data

Basis data terdiri dari 2 kata, yaitu basis & data. Basis dapat diartikan sebagai markas / gudang, tempat berkumpul. Sedangkan data adalah fakta yang mewakili suatu objek seperti manusia, barang, hewan peristiwa, keadaan dan sebagainya, yang direkam dalam bentuk angka, huruf simbol, teks gambar, bunyi atau kombinasinya.

Basis data sendiri dapat di definisikan dalam sejumlah sudut pandang seperti :

1. himpunan kelompok data / arsip yang saling berhubungan yang diorganisasi sedemikian rupa agar kelak dapat dimanfaatkan kembali dengan cepat & mudah.
2. Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama sedemikian rupa dan tanpa pengulangan/ penumpukan (redundansi), untuk memenuhi berbagai kebutuhan.
3. Kumpulan file/ tabel /arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpanan elektronis.

Basis data dan lemari arsip sesungguhnya memiliki prinsip kerja dan tujuan yang sama. Prinsip utamanya adalah pengaturan data/arsip. Dan tujuan utamanya adalah kemudahan dan kecepatan dalam pengambilan kembali data/ arsip. Perbedaannya hanya terletak pada media penyimpanan yang digunakan . jika lemari arsip menggunakan lemari sebagai media penyimpanannya, maka basisdata mnenggunakan media penyimpanan elektronis seperti disk (disket, harddisk).

Yang perlu diingat adalah bahwa tidak semua bentuk penyimpanan data secara elektronis bisa disebut basis data. Yang sangat ditonjolkan dalam basisdata adalah pengaturan/pemilaha/pengelompokkan/pengorganisasian data yang akan kita simpan sesuai fungsi/jenisnya. Pemilahan/ pengelompokan ini dapat berbentuk sejumlah file/ tabel terpisah atau dalam bentuk pendefinisian kolom-kolom/field-field data dalam setiap file/tabel.

Tujuan dibangunnya basis data adalah sebagai berikut :

• Kecepatan & kemudahan (speed)

Dgn memanfaatkan basis data, memungkinkan kita untuk dapat menyimpan data atau melakukan perubahan/ manipulasi terhadap data atau menampilkan kembali data tersebut secara lebih cepat & mudah.

• Efisiensi ruang penyimpanan (space)

Karena keterkaitan yang erat antara kelompok data dalam sebuah basisdata,maka redundansi (pengulangan) pasti akan selalu ada, sehingga akan memperbesar ruang penyimpanan. Dengan basisdata, efisiensi ruang penyimpanan dapat dilakukan dengan menerapkan sejumlah pengkodean, atau dengan membuat relasi-relasi antar kelompok data yang saling berhubungan.

• Keakuratan (accuracy)

Pengkodean atau pembentukan relasi antar data bersama dengan penerapan aturan/batasan (constraint), dmain data, keunikan data, dsb, yang secara ketat dapat diterapkan dalam sebuah basis data, sangat berguna untuk menekan ketidak akuratan penyimpanan data.

• Ketersediaan (availability)

Dengan pemanfaatan jaringan komputer, maka data yang berada di suatu lokasi/cabang dapat juga diakses (tersedia/available) bagi lokasi/cabang lain.

• Kelengkapan (completeness)

Kelengkapan data yang disimpan dalam sebuah database bersifat relatif, bisa jadi saat ini dianggap sudah lengkap, tetapi belum tentu pada suatu saat dianggap lengkap. Untuk mengakomodasi kelengkapan data, seperti

• Keamanan (security)

aspek keamanan dapat diterapkan dengan ketat, dengan begitu kita dapat menentukan pemakai basis data serta obyek-obyek didalamnya ,serta jenis-jenis operasi apa saja yang boleh dilakukannya.

• Kebersamaan pemakaian (sharability)

Basis data yang dikelola dengan aplikasi multi user dapat memenuhi kebutuhan ini.

Alasan mengapa mempelajari basisdata :

• perpindahan dari komputasi ke informasi
• himpunan elemen data semakin banyak dan beragam

• perpustakaan digital. Video interaktif
• kebutuhan untuk memperluas DBMS

• DBMS mencakup bidang ilmu lain

• System operasi, bahasa pemrograman, teori komputasi, AI, logika, multimedia.

Operasi dasar pembuatan Basis data :

• Pembuatan Basis Data (Create Database)

Yang identik dengan pembuatan lemari arsip yang baru.

• Penghapusan Basis Data (Drop Database)

Yang identik dengan perusakan lemari arsip (sekaligus beserta isinya, jika ada)

• Pembuatan File/Table baru ke suatu basis data (Create Table)

Yang identik dengan penambahan map arsip baru ke sebuah lemari arsip yang telah ada.

• Penghapusan File/Table dari suatu basis data (Drop Table)

Yang identik dengan perusakan map arsip lama yang ada di sebuah lemari arsip.

• Penambahan data baru ke suatu file/table di sebuah basis data (insert)

Identik dengan penambahan lembaran arsip baru kesebuah map arsip.

• Pengambilan data dari sebuah file/table (Retrieve/Search)

Identik dengan pencarian lembaran arsip dari sebuah map arsip.

• Pengubahan data dari sebuah file/table (Update)

Identik dengan perbaikan isi lembaran arsip yang ada di sebuah map arsip.

• Penghapusan data dari sebuah file/table (Delete)

Identik dengan penghapusan sebuah lembaran arsip yang ada di sebuah map arsip.

Hirarki Data

Berdasarkan tingkat kompleksitas nilai data, tingkatan data dapat disusun kedalam sebuah hirarki, mulai dari yang paling sederhana hingga yang paling komplek.

1. basis data, merupakan sekumpulan dari bermacam-macam tipe record yang memiliki hubungan antar record.
2. berkas/file, merupakan sekumpulan rekaman data yang berkaitan denngan suatu objek.
3. record , merupakan sekumpulan field/atribut/data item yang saling berhubungan terhadap obyek tertentu

• fixed length record, semua field dalam record memiliki ukuran yang tetap.
• Variabel length record, field-field dalam record dapat memiliki ukuran berbeda (metode penandaan yang digunakan adalah : end of record marker, indikator panjang, dan tabel posisi record)

4. field/atribut/data item, merupakan unit terkecil yang disebut data,yang tidak dapat dipecah lagi menjadi unit lain yang bermakna.

• fixed length field, memiliki ukuran yang tetap.
• variabel length field, field-field dalam record dapat memiliki ukuran berbeda.

5. byte, adalah bagian terkecil yang dialamatkan dalam memori.

byte mrupakan sekumpulan bit yang secara konvensional terdiri atas kombinasi delapan bit yang menyatakan sebuah karakter dalam memori (I byte= I karakter)

6. bit, adalah sistem binner yang terdiri atas dua macam nilai, yaitu 0 dan 1. sistem binner merupakan dasar yang dapat digunakan untuk komunikasi antara manusia dan mesin, yang merupakan serangkaian komponen elektronik dan hanya dapat membedakan 2 macam keadaan, yaitu ada tegangan dan tidak ada tegangan yang masuk ke rangkaian tersebut.
    DBMS (database management system)

Database Management System (DBMS) merupakan paket program (Software) yang dibuat agar memudahkan dan mengefisienkan pemasukan, pengeditan, penghapusan dan pengambilan informasi terhadap database.

Software yang tergolong kedalam DBMS antara lain, Microsoft SQL, MySQL, Oracle, MS. Access, dan lain-lain

Komponen utama DBMS :

1. perangkat keras

berupa komputer dan bagian-bagian didalamnya, seperti prosesor, memori & harddisk. Komponen inilah yang melakukan pemrosesan dan juga untuk menyimpan basis data.

2. basisdata

sebuah DBMS dapat memiliki beberapa basisdata, setiap basisdata dapat berisi sejumlah obyek basisdata (file,tabel,indeks dsb). Disamping berisi data,setiap basisdata juga menyimpan definisi struktur (baik untuk basisdata maupun obyek-obyeknya secara detail).

3. perangkat lunak

perangkat lunak ini terdiri dari sistem operasi dan perangkat lunak/program pengelola basisdata. Perangkat lunak inilah yang akan menentukan bagaimana data diorganisasi,disimpan, diubah dan diambil kembali. Ia juga menerapkan mekanisme pengamanan data, pemakaian data secara bersama, pemaksaan keakuratan/konsistensi data, dsb.

Contoh perangkat lunak DBMS : MS access, SQL Server, Oracle dsb.

4. pengguna/user

pengguna dapat digolongkan menjadi 3 :

• pengguna akhir / end user.

Dapat dibagi menjadi 2 :

• pengguna aplikasi : adalah orang yang mengoperasikan program aplikasi yang dibuat oleh pemrogram aplikasi.
• pengguna interaktif : adalah orang yg dpt memberikan perintah-perintah pada antar muka basisdata, misalnya SELECT, INSERT dsb.
• pemrogram aplikasi

adalah orang yang membuat program aplikasi yang menggunakan basisdata.

• administrator database / DBS (database administrator)

adalah orang yang bertanggungjawab terhadap pengelolaan basisdata.

Tugas DBA :

• mendefinisikan basisdata
• menetukan isi basisdata
• menentukan sekuritas basisdata
  
  
  Pemanfaaatan Ilmu Basis Data

Bidang Fungsional :

• Kepegawaian
• Pergudangan (inventory)
• Akuntansi
• Reservasi
• Layanan Pelanggan

Bentuk Perusahan :

• Perbankan
• Rumah Sakit
• Produsen Barang
• Sekolah
• Telekomunikasi

Abstraksi Data

Salah satu tujuan dari DBMS adalah untuk menyediakan fasilitas/antarmuka (interface) kepada user.untuk itu system tersebut akan menyembunyikan detail tentang bagaimana data disimpan dan dipelihara, sehingga data yang terlihatoleh user sebenarnya berbeda dengan yang tersimpan secara fisik.

Abstraksi data merupakan tingkatan-tingkatan pengguna dalam memandang bagaimana sebenarnya data diolah dalam sebuah sistem database sehingga menyerupai kondisi yang sebenarnya dihadapi oleh pengguna sehari-hari.. Sebuah DBMS seringkali menyembunyikan detail tentang bagaimana sebuah data disimpan dan dipelihara (diolah) dalam sebuah sistem database, dengan tujuan untuk memudahkan pengguna dalam menggunakan DBMS tersebut. Karena itu seringkali data yang terlihat oleh pemakai sebelumnya berbeda dengan yang tersimpan secara fisik.

Terdapat 3 level abstraksi :

1. Level Fisik (Physical Level)

Lapis fisik merupakan lapis terendah, lapis ini menjelaskan bagaimana (how) data sesungguhnya disimpan. Pada lapis inilah struktur data dijabarkan secara rinci.

2. Level Logik / Konseptual (Conceptual Level)

Lapis konseptual lebih tinggi dari lapis fisik. Lapis ini menjabarkan data apa (what) saja yang sesungguhnya disimpan pada basisdata, dan juga menjabarkan hubungan-hubungan antardata secara keseluruhan. Seorang pengguna dalam level ini dapat mengetahui bahwa data mahasiswa disimpan pada tabel mahasiswa, tabel krs, tabel transkrip dan lain sebagainya. Level ini biasa dipakai oleh DBA.

3. Level Penampakan/pandangan (View Level)

Lapis pandangan merupakan lapis tertinggi pada abstraksi data. Pada lapis ini pengguna hanya mengenal struktur data yang sederhana, yang berorientasi pada kebutuhan pengguna. Data yang dikenal oleh masing-masing pengguna bisa berbeda-beda dan barangkali hanya mencakup sebagian dari basis data. Misalnya: Bagian keuangan hanya membutuhkan data keuangan, jadi yang digambarkan hanya pandangan terhadap data keuangan saja, begitu juga dengan bagian akuntansi, hanya membutuhkan data akuntansi saja. Jadi tidak semua pengguna database membutuhkan seluruh informasi yang terdapat dalam database tersebut.

Sebagai gambaran , misalnya terdapat struktur data bertipe record seperti berikut :

Pegawai = RECORD

Nama : STRING;

Alamat : STRING;

Bagian : STRING;

Gaji : LongInt;

End:

Pada contoh ini record pegawai berisi 4 buah field (nama, alamat, bagian, gaji ). Setiap field memiliki nama, dan setiap nama memiliki tipe data.

Pada level fisik, pegawai dapat dijabarkan sebagai blok data yang terletak pada lokasi berurutan (satuan byte). Pada lapis konseptual masing-masing record dijabarkan dengan definisi tipe data . pada lapis view, user tertentu hana boleh mengakses data tertentu, contohnya, seorang yang menangani penggajian berhak mengetahui gaji seseorang bahkan mengubahnya, tetapi orang yang bekerja di bagian lain tentu tidak boleh melihatnya.

Model Basis Data

Model database adalah suatu konsep yang terintegrasi dalam menggambarkan hubungan (relationships) antar data dan batasan-batasan (constraint) data dalam suatu sistem database. Model data yang paling umum, berdasarkan pada bagaimana hubungan antar record dalam database (Record Based Data Models), terdapat tiga jenis,

yaitu :

a. Model Database Hirarki (Hierarchical Database Model)

Model hirarkis biasa disebut model pohon, karena menyerupai pohon yang dibalik. Model ini menggunakan pola hubungan orangtua-anak

b. Model Database Jaringan (Network Database Model)

c. Model Database Relasi (Relational Database Model)

Model Relasional merupakan model yang paling sederhana sehingga mudah digunakan dan dipahami oleh pengguna. Model ini menggunakan sekumpulan tabel berdimensi dua ( yang disebut relasi atau tabel ), dengan masing-masing relasi tersusun atas tupel atau baris dan atribut. DBMS yang bermodelkan relasional biasa disebut RDBMS (Relational Data Base Management System). Model database ini dikemukakan pertamakali oleh EF codd, seorang pakar basisdata. Model ini sering disebut juga dengan database relasi.

Model database hirarki dan jaringan merupakan model database yang tidak banyak lagi dipakai saat ini, karena adanya berbagai kelemahan dan hanya cocok untuk struktur hirarki dan jaringan saja. Artinya tidak mengakomodir untuk berbagai macam jenis persoalan dalam suatu sistem database.

Model database relasi merupakan model database yang paling banyak digunakan saat ini, karena paling sederhana dan mudah digunakan serta yang paling penting adalah kemampuannya dalam mengakomodasi berbagai kebutuhan pengelolaan database. Sebuah database dalam model ini disusun dalam bentuk tabel dua dimensi yang terdiri dari baris (record) dan kolom (field), pertemuan antara baris dengan kolom disebut item data (data value), table-tabel yang ada di hubungkan (relationship) sedemikian rupa menggunakan field-field kunci (Key field) sehingga dapat meminimalkan duplikasi data.

Tingkatan Data Dalam Database Relasi

Dalam suatu sistem database relasi, data yang tersimpan dalam DBMS mempunyai tingkatan-tingkatan, sebagai berikut :

• Karakter (Characters)

Merupakan bagian terkecil dalam database, dapat berupa karakter numerik (angka 0 s.d 9), huruf ( A - Z, a - z) ataupun karakter-karakter khusus, seperti *, &. %, # dan lain-lain.

• Field atau Attribute

Merupakan bagian dari record yang menunjukkan suatu item data yang sejenis, Misalnya : field nama, file NIM dan lain sebagainya. Setiap field harus mempunyai nama dan tipe data tertentu. Isi dari field di sebut Data Value. Dalam table database, field ini disebut juga kolom.

Record atau Tupple

Tuple/Record adalah kumpulan data value dari attributee yang berkaitan sehingga dapat menjelaskan sebuah entity secara lengkap. Misal : Record entity mahasiswa adalah kumpulan data value dari field nobp, nama, jurusan dan alamat per-barisnya. Dalam tabel database, Record disebut juga baris.

• Table/Entity

Entity merupakan sesuatu yang dapat diidentifikasi dari suatu sistem database, bisa berupa objek, orang, tempat, kejadian atau konsep yang informasinya akan disimpan di database. Misal. Pada sistem database akademik, yang menjadi entity adalah, mahasiswa, dosen, matakuliah dan lain-lain. Dalam aplikasi nantinya, penggunaan istilah Entity sering di samakan dengan istilah Tabel. (Entity = table). Disebut tabel, karena dalam merepresentasikan datanya di atur dalam bentuk baris dan kolom. Baris mewakili 1 record dan kolom mewakili 1 field. Dalam sistem database tradisional, entity/table ini disebut juga dengan file.

• Database

Kumpulan dari tabel-tabel yang saling berelasi, disusun secara logis, sehingga menghasilkan informasi yang bernilai guna dalam proses pengambilan keputusan.

Ada beberapa sifat yang melekat pada suatu tabel :

• Tidak boleh ada record yang sama (kembar)

• Urutan record tidak terlalu penting, karena data dalam record dapat diurut sesuai dengan kebutuhan.

• Setiap field harus mepunyai nama yang unik (tidak boleh ada yang sama).

• Setiap field mesti mempunyai tipe data dan karakteristik tertentu

Contoh produk DBMS terkenal yang menggunakan model relasional antara lain adalah :

1. DB2 (IBM)
2. Rdb/VMS (Digital Equipment Corporation)
3. Oracle (Oracle Corporation)
4. Informix (Informix Corporation)
5. Ingres (ASK Group Inc)
6. Sybase (Sybase Inc)

Di lingkungan PC, produk-produk berbasis relasional yang cukup terkenal antara lain adalah :

1. Keluarga R:Base (Microrim Corp) antara lain berupa R:Base 5000
2. Keluarga dBase (Ashton-Tate, sekarang bagian dari Borland International), antara lain dbase III Plus, dBase IV, serta Visual dBase
3. Microsoft SQL ( Microsoft Corporation)
4. Visual FoxPro (Microsoft Corporation)

MACAM-MACAM PERINTAH DATA BASE

1. Bahasa Definisi Data (Data Definition Language/ DDL)

DDL adalah perintah-perintah yang biasa digunakan oleh administrator basis data (DBA) utnuk mendefinisikan skema ke DBMS. Skema adalah deskripsi lengkap tentang struktur medan, rekaman, dan hubungan data pada basis data
Index merupakan suatu mekanisme yang lazim digunakan pada basis data, yang memungkinkan pengambilan data dapat dilakukan dengan cepat.

DDL Digunakan untuk mespesifikasikan struktur/skema basis data yang menggambarkan/mewakili desain basis data secara keseluruhan.

Hasil kompilasi perintah DDL adalah kamus data (File yang berisi metadata (data yang mendeskripsikan data sesungguhnya).

Struktur penyimpan dan metode akses yang digunakan oleh sistem basis data disebut dengan data storage and definition language.

2. Bahasa Manipulasi Data (Data Manipulation laguage/ DML)

DML adalah perintah-perintah yang digunakan untuk mengubah, manipulasi dan mengambil data pada basis data. Tindakan seperti menghapus, mengubah, dan mengambil data menjadi bagian dari DML.

DML pada dasarnya dibagi menjadi dua :

- Prosedural, yang menuntut pengguna menentukan data apa saja yang diperlukan dan bagaimana cara mendapatkannya.

- Nonprosedural, yang menuntut pengguna menentukan data apa saja yang diperlukan, tetapi tidak perlu menyebutkan cara mendapatkannya.

3. DQL ( Data Query Language)

Query sesungguhnya berarti pertanyaan atau permintaan. Istilah ini tetap dipertahankan dalam bentuk asli, karena telah populer di kalangan pengguna DBMS di Indonesia

 bahwa mahasiswa tersebut sedang mengambil/mempelajari mata kuliah tersebut di sebuah perguruan tinggi yang ditinjau.

Kumpulan semua relasi diantara entitas-entitas yang terdapat pada himpunan entitas-himpuan entitas tersebut membentuk himpunan relasi (relationship sets).

Sebagaimana istilah himpunan entitas yang banyak sekali disingkat menjadi entitas, istilah himpunan relasi jarang sekali digunakan dan lebih sering disingkat dengan istilah relasi saja.

Kardinalitas/derajat Relasi

Kardinalitas Relasi menunjukkan jumlah maksimum entitas yang dapat berelasi dengan entitas pada himpunan entitas yang lain. Kardinalitas relasi merujuk kepada hubungan maksimum yang terjadi dari himpunan entitas yang satu ke himpunan entitas yang lain dan begitu juga sebaliknya.

Kardinalitas di antara dua himpunan entitas (misalnya A dan B) dapat berupa :

a. Satu ke satu (One to One),

setiap entitas pada himpunan entitas A berhubungan dengan paling banyak dengan satu entitas pada himpunan entitas begitu juga sebaliknya setiap entitas pada himpunan entitas B berhubungan dengan paling banyak dengan satu entitas pada himpunan entitas A.

b. Satu 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.

c. Banyak ke Satu (Many to One),

setiap entitas pada himpunan entitas A berhubungan dengan paling banyak dengan satu entitas pada himpunan entitas B, tetapi tidak sebaliknya, dimana setiap entitas pada himpunan entitas A berhubungan dengan paling banyak satu entitas pada himpunan entitas B.

d. Banyak ke Banyak (Many to Many)

setiap entitas pada himpunan entitas A dapat berhubungan dengan banyak entitas pada himpunan entitas B,
demikian juga sebaliknya, di mana setiap entitas pada himpunan entitas B dapat berhubungan dengan banyak entitas pada himpunan entitas A.