PENGANTAR ILMU KOMPUTER: BASIS DATA

A. Pengertian Basis Data

Banyak sekali definisi tentang basis data yang diberikan oleh para pakar di bidang ini. Basis data atau juga disebut database, terdiri dari dua penggalan kata yaitu data dan base, yang artinya berbasiskan pada data, tetapi secara konseptual, database diartikan sebuah koleksi atau kumpulan data-data yang saling berhubungan (relation), disusun menurut aturan tertentu secara logis, sehingga menghasilkan informasi.

Selain itu, untuk mengelola dan memanggil query basis data agar dapat disajikan dalam berbagai bentuk yang diinginkan dibutuhkan perangkat lunak yang disebut Sistem Manajemen Basis Data atau juga disebut Database Management System (DBMS).

Penggabungan Database Management System (DBMS) dengan Basis Data akan
membentuk satu kesatuan yang disebut Sistem Basis Data. Sistem Basis Data adalah suatu sistem penyusunan dan pengelolaan record-record dengan menggunakan komputer, dengan tujuan untuk menyimpan atau merekam serta memelihara data operasional lengkap sebuah organisasi/perusahaan sehingga mampu menyediakan informasi yang diperlukan pemakai untuk kepentingan proses pengambilan keputusan.

B. Model Basis Data

Model Basis Data adalah kumpulan dari konsepsi basis datayang biasanya mewakili struktur dan relasi data yang terdapat pada suatu basis data. Esensi sebuah model basisdata adalah tempat dimana data atau suatu metodologi untuk menyimpan data. Kita tidak dapat melihat model basisdata tetapi kita dapat melihat algoritma yang digunakan oleh model basisdata tersebut.

Model-Model Basis Data pada hakekatnya adalah kumpulan perangkat konseptual untuk menggambarkan data, relasi data, makna (semantik) data, dan batasan data. Model basis data menyatakan hubungan antar rekaman yang tersimpan dalam basis data.

Beberapa Jenis Model Basis Data :

Ø Model data File datar ( Flat-file data model )

Data flat file terdiri dari satu atau lebih file yang dapat dibaca, yang secara normal berbentuk format file text. Informasi pada suatu flat-file disimpan sebagai fields, dengan fields-nya memiliki panjang konstan atau panjang bervariasi yang dipisahkan beberapa karakter (delimeter).

Terdapat 3 fields : identifikasi angka, nama dosen, dan nama program studi.

Setiap fields memiliki panjang konstan karena field identifikasi angka selalu dimulai pada kolom #1 dan selalu berakhir pada kolom #4, field nama dosen selalu dimulai pada kolom #6 dan selalu berakhir pada kolom #25, dan seterusnya.

Contoh 2, Flat-file Model Data

Model data flat-file dengan panjang fields-nya bervariasi

0123: Mulyono: Progdi TI-S1

1234: Max Tetelepta : Progdi TI-S1

2345: Tyas Catur P.: Progdi TI-S1

3456: Ifan Riska:PS. Progdi TI-S1

Penjelasan Contoh 2 :

Model data flat-file dengan panjang fields bervariasi yang dipisahkan dengan delimeter.

Untuk setiap fields dipisahkan dengan titik dua. Setiap fields memiliki panjang tidak konstan. Pada saat menggunakan fields separator, seharusnya fields seperatornya bukan merupakan karakter yang terdapat pada data.

Kelemahan model data flat-file:

a. Flat-file tidak menggunakan struktur data yang dengan mudah dapat direlasikan

b. Sulit untuk mengatur data secara efisien dan menjamin akurasi

c. Lokasi fisik fields data dengan file harus diketahui

d. Program harus dikembangkan untuk mengatur data

Ø Model data Hirarki ( Hierarchichal data model )

Basis data Hirarki satu tingkat di atas basis data flat-file, dalam hal ini kaitanya dengan kemampuan untuk menemukan dan memelihara relasi antar kelompok data. Arsitektur model data hirarki berdasarkan konsep hubungan parent/child. Pada model data hirarki, suatu root table atau parent table berada apa struktur yang paling atas, terhubung ke child table yang dihubungkan dengan data

Kelebihan basis data hirarki :

a. Data dapat dengan cepat dilakukan retrieve.

b. Integritas data mudah dilakukan pengaturan.

Kelemahan basis data hirarki :

a. Pengguna harus sangat familiar dengan struktur basis data.

b. Terjadi redudansi data.

Ø Model data Jaringan ( Network data model )

Model basis data jaringan merupakan perbaikan dari model basis data hirarki, yaitu dengan menambahkan kemampuan root table untuk melakukan share relationships dengan child tables. Dalam hal ini child table dapat memiliki banyak root table dan untuk melakukan akses terhadap child table, tidak dibutuhkan lagi untuk mengakses root table terlebih dahulu.

Kelebihan model data jaringan :

a. Data lebih cepat diakses

b. User dapat mengakses data dimulai dari beberapa tabel

c. Mudah untuk memodelkan basis data yang komplek

d. Mudah untuk membentuk query yang komplek dalam melakukan retrieve data.

Kelemahan basis data jaringan :

a. Struktur basis datanya tidak mudah untuk dilakukan modifikasi

b. Perubahan struktur basis data yang telah didefinisikan akan mempengaruhi program aplikasi yang mengakses basis data

c. User harus memahami struktur basis data.

Ø Model data Relasional ( Relational data model )

Model basis data relasional merupakan model basis data yang paling populer banyak digunakan sekarang ini. Unit utama yang disimpan pada basis data adalah berbentuk tabel atau kelompok data yang saling berhubungan. Tabel terdiri baris dan kolom, baris adalah merepresentasikan tuple atau record pada tabel, dan kolom merepresentaksikan fields pada tabel.

Kelebihan basis data relasional :

a. Data sangat cepat diakses

b. Struktur basis data mudah dilakukan perubahan

c. Data direpresentasikan secara logik, user tidak membutuhkan bagaimana data disimpan.

d. Mudah untuk membentuk query yang komplek dalam melakukan retrieve data

e. Mudah untuk mengimplementasikan integritas data

f. Data lebih akurat

g. Mudah untuk membangun dan memodifikasi program aplikasi

h. Telah dikembangkan Structure Query Language (SQL).

Kelemahan basis data relasional :

a. Kelompok informasi/tables yang berbeda harus dilakukan joined untuk melakukan retrieve data

b. User harus familiar dengan relasi antar tabel

c. User harus belajar SQL.

Ø Model Data Keterhubungan antar Entitas ( Entity Relationship data model )

Menjelaskan hubungan antar data dalam sistem basis data berdasarkan suatu presepsi bahwa real world terdiri dari obyek-obyek dasar yang mempunyai hubungan relasi antara obyek-obyek tersebut. Relasi antara obyek dilukiskan dengan menggunakan simbol-simbol grafis tertentu.

Keuntungan Model Data Keterhubungan antar Entitas :

a. Secara konseptual model basisdata ini sederhana.

b. Keamanan basisdata lebih baik

c. Kebebasan data

d. Integritas data dalam satu tree lebih baik

e. Basisdata skala besar lebih efisien

Kerugian Model Data Keterhubungan antar Entitas :

a. Sistem lebih rumit

b. Kekurangan pada kebebasan struktural

Ø Model Data Berorientasi Obyek

Model basis data berorientasi objek adalah suatu model basis data, dimana data didefinisikan, disimpan, dan diakses menggunakan pemrograman berorientasi objek. data berorientasi objek didefinisikan dengan menggunakan bahasa pemrograman berorientasi objek, yaitu bahasa Java. Aplikasi End user juga di bangun dengan menggunakan bahasa berorientasi objek. Object database management system digunakan untuk membuat link antara basis data dan aplikasi.

Kelebihan basis data berorientasi objek :

a. Programmer hanya dibutuhkan memahami konsep berorientasi objek untuk mengkombinasikan konsep berorientasi objek dengan storage basis data relasional

b. Objek dapat dilakukan sifat pewarisan dari objek yang lain

c. Secara teoritis mudah untuk mengatur objek

d. Model data berorientasi objek lebih kompatibel dengan tools pemrograman berorientasi objek.

Kelemahan basis data berorientasi objek :

User harus memahami konsep berorientasi objek, karena basis data berorientasi objek tidak dapat bekerja dengan metoda pemrograman tradisional

C. Model Entitas-Relationship

Komponen Dasar Model ER

Komponen dasar dari model ER terdiri dari : Entitas, Atribut, Relationship.

ü Entitas

Sebuah entitas adalah suatu objek yang dapat dibedakan dengan objek lainnya. Sebagai contoh, setiap mahasiswa yang belajar di suatu Universitas adalah sebuah entitas begitu juga dengan objek lain yang berhubungan dengan Universitas seperti Dosen, Mata Kuliah, Nilai dan sebagainya.

Entitas dapat merupakan objek dalam bentuk phisik (nyata) dan dapat merupakan objek dalam bentuk konsep (abstrak) seperti terlihat pada tabel 1.

Tabel 1. Contoh Entitas dalam bentuk Phisik dan Konsep

Phisik		Konsep
- Mahasiswa - Barang - Pegawai	- Pelanggan - Property - Supplier	- Penjualan - Pembelian - Pendaftaran	- Pengalaman_kerja - Kursus

Entitas memiliki sejumlah atribut, dan dari beberapa atribut yang dimiliki oleh entitas, ada yang bernilai unik. Atribut tersebut digunakan untuk mengidentifikasi suatu entitas . Notasi yang digunakan adalah Rectangle (Kotak)

Sekelompok entitas yang sejenis dan berada dalam lingkup yang sama membentuk himpunan entitas. Contoh seorang mahasiswa akan dimasukan dalam himpunan entitas, sedangkan pelanggan akan dimasukan kedalam himpunan pelanggan.

Dalam beberapa pembahasan, penyebutan Himpunan Entitas dianggap kurang praktis, sehingga diganti dengan sebutan Entitas saja. Masing-masing tipe entitas dalam ER diberi nama yang mewakili satu kelas/set.

Contoh:

o Semua Mahasiswa atau Mahasiswa dengan entitas Andini, Komang, Suryo dan lain-lain

o Semua Dosen atau Dosen dengan entitas Windi, Kurniawan,Fristy dan lain-lain

o Semua MATAKULIAH atau MATAKULIAH dengan entitas Matematika 1, P.Kewiraan, Pengantar Basis Data dan lain-lain.

ü Atribut

Setiap entitas memiliki sejumlah atribut yang mendeskripsikan karakteristik (property) dari suatu entitas. Penentuan / pemilihan atribut yang sesuai dengan entitas merupakan hal penting dalam pembentukan model data dan didasarkan pada fakta yang dimiliki oleh entitas tersebut. Nilai dari setiap atribut menjelaskan entitas. Notasi yang digunakan adalah Ellips , seperti terlihat pada gambar 2.

Contoh :

Entitas : Mahasiswa

Atribut : NPM,NAMA,ALAMAT,KOTA,TGL_LHR,TELP

Entitas : DOSEN

Atribut : Kd_dosen,Na_dos, Alamat,JK,Telp

Entitas : MATAKULIAH

Atribut : Kd_mk, Mt_Kuliah,SKS

Setiap atribut memiliki kumpulan nilai yang disebut dengan Domain. Sebagai contoh : Andre, Raja, Ria, Soraya adalah kumpulan nilai dari atribut NAMA pada entitas MAHASISWA.

Atribut menunjukkan fungsinya sebagai pembentuk karakteristik yang melekat pada setiap entitas. Disamping penamaan yang unik berdasarkan fungsinya, atribut–atribut dapat dibedakan berdasarkan sejumlah pengelompokannya.

ü Relationship

Relationship merupakan hubungan yang terjadi antar satu entitas atau lebih yang dinotasikan dengan Diamond. Misalkan suatu perguruan tinggi untuk mengetahui mata kuliah apa saja yang diambil oleh setiap mahasiswanya.

Pada gambar 3. menunjukan relationship banyak (M) ke banyak (N) yang artinya setiap mahasiswa dapat mengambil satu atau lebih matakuliah pada entitas Matakuliah dan setiap matakuliah dapat diambil oleh satu atau lebih mahasiswa.

Seperti sebuah entitas, relationship juga mungkin memiliki atribut atau sifat yang membedakannya dengan relationship lainnya. Misalkan suatu Perguruan Tinggi ingin mencatat semester berapa seorang mahasiswa mengambil tiap matakuliah yang ditawarkan.

Relationship MENGAMBIL antara entitas MAHASISWA dengan entitas MATAKULIAH menghasilkan entitas baru, yaitu misalnya diberi nama KRS. Kumpulan semua relationship diantara entitas–entitas yang terdapat pada himpunan entitas tersebut membentuk himpunan relationship.

D. Relational Database Management System ( RDBMS )

Relational Database Management System (RDBMS) atau Sistem Manajemen Basis data Relasional adalah perangkat lunak untuk membuat dan mengelola database, sering juga disebut sebagai database engine. Istilah RDBMS, database server-software, dan database engine mengacu ke hal yang sama, sedangkan RDBMS bukanlah database.

Relational Database Management System (RDBMS) adalah sebuah sistem yang secara otomatis menyatukan semua DBMS yang saling berhubungan. RDBMS biasanya menggunakan 4th Generation Languange (4GL) dan sangat fleksibel sehingga data dapat dimodifikasi dengan mudah, demikian pula dengan struktur databasenya. Beberapa contoh dari RDBMS diantaranya Oracle, Ms SQL Server, MySQL, DB2, Ms Access.

1. ORACLE

Kekurangan :

a) Merupakan software DMBS yang paling mahal, paling rumit, dan paling sulit untuk dipelajari.

b) Membutuhkan spesifikasi hardware yang tinggi untuk dapat menjalankan software DMBS Oracle supaya berjalan dengan stabil.

c) Hanya diperuntukan bagi perusahaan berukuran besar, dan tidak cocok untuk perusahaan kecil maupun menengah.

d) Data yang bertambah ukurannya akan mengalami kelambatan proses, jadi harus ada database management.

e) Harga yang sangat mahal untuk sebuah database dan penggunaan Oracle sangat memakan banyak biaya, mulai dari device sampai diperlukannya DBA yang handal.

f) HP dan pertahanan (DEF) yang tergolong sedang

Kelebihan :

a. Merupakan software DBMS yang handal dan memiliki kemampuan yang tinggi.

b. Dapat menangani jumlah data dalam ukuran yang besar.

c. Dapat mengolah data dalam ukuran besar dan mengolahnya dengan cepat sehingga didapatkan informasi yang akurat sesuai permintaan pengguna/user.

d. Memiliki kemampuan akan fleksibilitas dan skalabilitas yang dapat memenuhi tuntutan akan data dan informasi yang bervolume besar dan terus-menerus bertambah besar.

e. Memiliki kemampuan Technology Cluster Server, dimana jika terdapat lebih dari satu unit server misalnya 100 unit server maka Oracle dapat menjadikan 100 unit server tersebut aktif bekerja bersama sebagai 100 aktif server.

f. Memiliki kemampuan untuk management user dan tiap user bisa diatur hak akses terhadap suatu database oleh database administrator.

g. Bisa berjalan pada lebih dari satu platform system operasi.

h. Pemrosesan data yang sangat cepat, open source.

i. Ketika kita mengakses database dan kemudian ada kejadian seperti listrik mati misalnya maka data yang sudah kita simpan tidak rusak/hilang. Oracle memiliki kemampuan flashback, sehingga semua jenis transaksi yang salah akan dapat dikembalikan. Dan dapat menampung data dalam sekala besar.

j. Dalam PvE maupun PvP, Oracle dapat meningkatkan kerja tim dengan berbagai buff, menghidupkan kembali orang yang mati, sehingga dicari cari untuk party, selain itu juga terlihat pada besarnya MP yang dimilikinya.

k. Dapat bekerja di lingkungan client/server (pemrosesan tersebar)

2. Ms SQL Server

Kekurangan :

a. Hanya dapat diimpelementasikan pada 1 unit server, jika terdapat tambahan server maka hanya akan berfungsi sebagai pasif / standby server (tidak memiliki kemampuan Technology Cluster Server seperti halnya pada DMBS Oracle).

b. Hanya bisa berjalan pada satu platform system operasi yaitu Microsoft Windows.

c. Merupakan software berlisensi dan berharga mahal untuk perusahaan skala kecil dan menengah.

Kelebihan :

a. Cocok untuk perusahaan dengan skala kecil, menengah, dan besar sehingga mampu untuk mengolah data dengan jumlah yang besar.

b. Memiliki kemampuan untuk management user dan tiap user bisa diatur hak akses terhadap suatu database oleh database administrator.

c. Untuk diterapkan pada pembangunan suatu program aplikasi, akan mudah dalam melakukan koneksi dengan computer client yang pembangunan aplikasinya menggunakan software yang sama platform dengan MS-SQL, misalnya Microsoft Visual Basic.

d. Memiliki tingkat pengamanan / security data yang baik.

e. Memiliki kemampuan untuk back-up data, rollback data, dan recovery data.

f. Memiliki kemampuan untuk membuat database mirroring dan clustering.

3. My SQL

Kekurangan :

a. Tidak cocok untuk menangani data dengan jumlah yang besar, baik untuk menyimpan data maupun untuk memproses data.

b. Memiliki keterbatasan kemampuan kinerja pada server ketika data yang disimpan telah melebihi batas maksimal kemampuan daya tampung server karena tidak menerapkan konsep Technology Cluster Server.

c. Untuk koneksi ke bahasa pemrograman visual seperti vb, delphi, dan foxpro, mysql kurang support, karena koneksi ini menyebabkan field yang dibaca harus sesuai dengan koneksi dari program visual tersebut, dan ini yang menyebabkan mysql jarang dipakai dalam program visual.

Kelebihan :

a. Merupakan DBMS yang gratis / open source berlisensi GPL (generic public license).

b. Cocok untuk perusahaan dengan skala yang kecil.

c. Tidak membutuhkan spesifikasi hardware yang tinggi untuk bisa menjalankan MWSQL ini bahkan dengan spesifikasi hardware yang minimal sekalipun.

d. Bisa berjalan pada lebih dari satu platform system operasi, misalnya LINUX, Windows, MacOS, FreeBSD, Solaris dan masih banyak lagi.

e. Cepat dalam menjalankan perintah SQL / Structured Query Language misalnya ketika akan menyeleksi suatu data atau memasukkan suatu data karena MYSQL merupakan turunan dari konsep SQL.Multi user, artinya database dapat digunakan oleh beberapa user dalam waktu bersamaan tanpa mengalami masalah atau konflik.

f. MYSQL memiliki ragam tipe data yang sangat kaya, seperti signed / unsigned integer yang memiliki panjang data sebesar 1,2,3,4 dan 8 byte, FLOAT, DOUBLE, CHAR, VARCHAR, TEXT, BLOB, DATE, TIME, DATETIME, TIMESTAMP, YEAR, SET dan tipe ENUM.

g. MYSQL memiliki beberapa lapisan keamanan, seperti subnetmask, nama host, dan izin akses user dengan system perijinan yang mendetail serta sandi/password terenkripsi.

h. MYSQL dapat melakukan koneksi dengan computer client menggunakan Protokol TCP/IP, Unix Socket (UNIX), atau Named Pipes (windows NT).

i. MYSQL memiliki antar muka / interface terhadap berbagai aplikasi dan bahasa pemrograman dengan menggunakan fungsi API (Application Programming Interface).

j. Command and function, MYSQL memiliki fungsi dan operator secara penuh yang mendukung perintah select dan where dalam query.

k. Structure Table, MYSQL memiliki struktur tabel yang lebih fleksibel dalam menangani ALTER TABLE dibandingkan DBMS lainnya.

l. Dapat dikoneksikan pada bahasa C, C++, Java, Perl, PHP dan Python.

m. Mendukung penuh terhadap kalimat SQL GROUP BY dan ORDER BY. Mendukung terhadap fungsi penuh ( COUNT ( ),COUNT (DISTINCT), AVG ( ), STD ( ), SUM ( ), MAX ( ) AND MIN ( ) ).

n. Mendukung terhadap LEFT OUTHER JOIN dengan ANSI SQL dan sintak ODBC.

o. Mendukung ODBC for Windows 95 (dengan source program). Semua fungsi ODBC 2.5 dan sebagainya. Sebagai contoh kita dapat menggunakan Access untuk connect ke MySQL server.

p. Menggunakn GNU automake, autoconf, dan LIBTOOL untuk portabilitas.

q. Kita dapat menggabungkan beberapa table dari database yang berbeda dalam query yang sama.

r. Privilege (hak) dan password sangat fleksibel dan aman serta mengujinkan ‘Host-Based’ Verifikasi.

4. Ms. Access

Kelebihan :

a. Aplikasinya mudah diperoleh (meskipun bajakan)

b. Relasi antar tabel dapat dibuat dengan mudah

c. Tersedia fasilitas untuk keamanan data

d. Mampu menyimpan data dalam jumlah sangat besar (jauh lebih besar daripada Paradox).

e. Salah satu keunggulan Microsoft Access dilihat dari perspektif programmer adalah kompatibilitasnya dengan bahasa pemrograman Structured Query Language (SQL).

f. Access mengizinkan pengembangan yang relatif cepat karena semua tabel basis data, kueri, form, dan report disimpan di dalam berkas basis data miliknya (*.MDB). Untuk membuat Query, Access menggunakan Query Design Grid, sebuah program berbasis grafis yang mengizinkan para penggunanya untuk membuat query tanpa harus mengetahui bahasa pemrograman SQL.

g. Bahasa pemrograman yang tersedia di dalam Access adalah Microsoft Visual Basic for Applications (VBA), seperti halnya dalam beberapa aplikasi Microsoft Office.

Kekurangan :

a. Hanya bisa dijalankan di sistem operasi Windows.

b. Kapasitas data sangat terbatas sehingga hanya cocok jika diaplikasikan untuk small system atau home bisnis.

c. Keamanan tidak begitu bisa dihandalkan walaupun sudah mengenal konsep relationship.

d. Kurang bagus jika diakses melalui jaringan sehingga aplikasi-aplikasi yang digunakan oleh banyak pengguna cenderung menggunakan solusi sistem manajemen basis data yang bersifat klien atau server.

PENGANTAR ILMU KOMPUTER

Animasi

BASIS DATA

Fitriatusakiah

0 komentar:

Popular Posts