aplikasi komputer (Basis Data dalam Tinjauan Konseptual)

APLIKASI KOMPUTER

Basis Data dalam Tinjauan Konseptual

Oleh : Edhy Sutanta
Hak Cipta 2011

  

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Definisi Istilah Komputer

Istilah computer berasal dari bahasa latin, yaitu computare yang berarti menghitung (to compute/to reckon). Sebagai sebuah istilah, computer telah didefinisikan dalam banyak cara. Robert H. Blissmer (1990), misalnya, mendefinisikan computer sebagai alat elektronik yang mampu melaksanakan beberapa tugas, yaitu menerima input, memproses input sesuai dengan programnya, menyimpan perintah dan hasil dari pengolahan, serta menyediakan output dalam bentuk informasi.

1.2 Perkembangan Teknologi Komputer

Komputer yang digunakan sekarang ini tidak serta-merta muncul begitu saja, tetapi melalui proses yang panjang. Awal munculnya teknologi computer dapat dilihat dalam sejarah digunakannya Abakus yang ditemukan di Babilonia (Irak) sekitar 5000 tahun lalu yang digunakan sebagai alat hitung manual pertama. Pada masa selanjutnya banyak ditemukan alat hitung mekanik sejenis, yaitu Pascaline yang ditemukan oleh Blaise Pascal (1642), Arithometer oleh Charles Xavier Thomas de Colmar (1820), Babbage’s Folly oleh Charles Babbage (1822), dan Hollerith oleh Herman Hollerith (1889). Kesemuanya masi berbentuk mesin sepenuhnya tanpa tenaga listrik.Ukurann dan kerumitan strukturnya bergantung pada tingkat pengoperasian perhitungan yang dilakukan.Barulah pada 1940 era baru computer elektrik dimulai sejak ditemukannya computer elektrik yang menerapkan sistem aljabar Boolean.

1.3 Perkembangan Konsep Basis Data

Penegetahuan konsep basis data muncul dan mulai berkembang seiring dengan adanya kebutuhan pengolahan dan penyimpanan data untuk memenuhi kebutuhan informasi. Perkembangan konsep basis data dapat dibedakan dalam lima tahapan, yaitu:

1. Tahap I (awal 1960-an)

Ciri konsep basis data Tahap I adalah data-data diolah berdasarkan prinsip pemrosesan berkas (file processing) pada lingkungan computer mainframe.

2. Tahap II (akhir 1960-an)

Ciri utama konsep basis data pada Tahap II adalah konsep sistem basis data (Database System/DBS), konsep sistem manajemen basis data (database Management System/DBMS), layanaan informasi secara online, dan layanan informasi berbasis teks.

3. Tahap III (awal 1970-an)

Ciri utama konses basis data pada Tahap III adalah kemunculan aplikasi-aplikasi basis data berbasis sistem pakar (Expert System/ES) dalam sistem penunjang keputusan (Decission Support System/DDS) serta pempograman berorientasi obyek (Object Oeriented Programming/OOP).

4. Tahap IV (mulai 1980-an)

Ciri utama konsep basis data pada Tahap IV adalam sistem berbasis hypertext yang memungkinkan penampilan informasi berdasarkan suatu kata kunci pencarian yang dapat dilakukan secara acak.

5. Tahap V (mulai 1990-an)

Perkembangan konsep basis data pada 1990-an telah berkembang ke arah aplikasi-aplikasi basis data untuk sistem kecerdasan buatan (Artificial Intelligent/AI), basis data untuk aplikasii-aplikasi multimedia yang melibatka data teks, suara, gambar, dan animasi, aplikasi basis data berorientasi obyek (Object Oriented Database/OODB), serta aplikasi-aplikasi basis data secara online (online database) untuk jaringan computer global/internet. Aplikasi konsep basis data kabur (fuzzy) juga mewarnai konsep basis data pada masa ini.

1.4  Aplikasi Basis Data

Saat ini aplikasi basis data telah mencakup seluruh kehidupan manusia. Beberapa contoh aplikasi basis data dalam kehidupan sehari-hari antara lain:

1.      Industri manufaktur: produksi, persediaan, pemesanan

2.      Manajemen rumah sakit: registrasi, rekam medis, perawatan

3.      Manajemen perpustakaan: seluruh transaksi

4.      Perhotelan: seluruh transaksi

5.      Perbankan: melayani seluruh transaksi

6.      Perguruan tinggi: mahasiswa, keuangan, perpustakaan, akuntansi, lulusan

7.      Penerbangan: reservasi, jadwal penerbangan

8.      Penjualan: pelanggan, produk, penjualan, pemasaran

9.      Personalia: rekamankaryawan, gaji, pajak

10.  Dan lain-lain

1.5 Data dan Informasi

Data dapat didefinisikan sebagai bahan keterangan tentang kejadian-kejadian nyata atau fakta-fakta yang dirumuskan dalam sekelompok lambing tertentu yang tidak acak, yang menunjukkan jumlah, tindakan, atau hal. Data dapat berupa cacatan-catatan dalam kertas, buku, atau tersimpan sebagai file dalam basis data. Data mejadi bahan dalam suatu proses pengolahan data. Oleh karena itu, suatu data belum dapat berbicara banyak sebelum diolah lebih lanjut.Contoh data adalah catatan identitas pegawai, catatan transaksi pembelian, catatan transaksi penjualan, dan lain-lain.

Informasi merupakan hasil pengelohan data sehingga menjadi bentuk yang penting bagi penerimanya dan mempunyai kegunaan sebagai dasar dalam pengambilan keputusan yang dapat dirasakan akibatnya secara lagsung saat itu juga atau secara tidak langsung pada saat mendatang. Untuk memperoleh informasi, diperlukan data yang akan diolah dan unit pengolah. Contoh informasi adalah daftar pegawai berdasarkan departemen, daftar pegawai berdasarkan golongan, rekapitulasi transaksi pembelian pada akhir bulan, rekapitulasi transaksi penjualan pada akhir bulan, dan lain-lain.

1.6 Sistem Informasi dan Basis Data

Dalam arti yang luas sistem informasi dapat dipahami sebagai sekumpulan subsistem yang saling berhubungan, berkumpul bersama-sama dan membentukk satu kesatuan, saling berinteraksi dan bekerja sama antara bagian satu dengan yang lainnya dengan cara-cara tertentu untuk melakukan fungsi pengolahan data, menerima masukan (input) berupa data-data, kemudian mengolahnya (processing), dan menghasilkan keluaran (output) berupa informasi sebagai dasar bagi pengambilan keputusan yang berguna dan mempunyai nilai nyata yang dapat dirasakan akibatnya baik pada saat itujuga maupun dimasa mendatang, mendukung kegiatan operasional, manajerial, dan strategis organisasi, dengan memanfaatkan berbagaisumber daya yang ada dan tersedia bagi fungsi tersebut gunamencapai tujuan.

Berdasarkan komponen fisik penyusunnya, sistem informasiterdiri atas komponen berikut :

1.      Perangkat keras (hardware)

2.      Perangkat lunak (software)

3.      Berkas basis data (file)

4.      Prosedur (proceedur)

5.      Manusia (brainware)

Basis data merupakan bagian penting dalam sebuah sistem informasi. Basis data dalam sistem informasi dapat mempunyai peranan sebagai berikut:

1.      Basis data sebagai komponen penyusun sistem informasi

2.      Basis data sebagai infrastruktur sistem informasi

3.      Basis data sebagai sumber informasi bagi sistem informasi

4.      Basis data sebagai sarana mencapai efisiensi sistem informasi

5.      basis data sebagai sarana mencapai efektifitas sistem informasi

1.7 Pengeelola Sistem Informasi

Pada masa awal penggunaan computer, banyak perusahaan membentuk unit organisasi tersendiri yang terdiri dari para spesialis yang bertanggung jawab untuk menerapkan sistem informasi.Namun, kecendrungan yang terjadi saat ini bagian sistem informasi merupakan sebuah unit yang berada dalam organisasi.

Spesialis informasi (information specialist) menggambarkan pegawai perusahaan yang bertanggung jawab penuh untuk mengembangkan dan memelihara sistem infrmasi berbasis computer (Computer Based Information System/CBIS). Spesialis informasi digolongkan menjadi lima macam, yaitu:

1.      Analisis sistem

2.      Pengelola basis data (Database Administrator/DBA)

3.      Spesialis jaringan (network specialist)

4.      Pemrogram (programmer)

5.      Operator

BAB II

DEFENISI BASIS DATA DAN SISTEM BASIS DATA

2.1 Defenisi Basis Data

Istilah basis data dapat di pahami sebagai suatu kumpulan data terhubung yang disimpan secara bersama-sma pada suatu media ,tanpa mengatap satu sama lain  atau tidak perlu suatu kerangkapan data(kalaupun ada maka kerangkapan data tersebut harus seminimal mungkin dan terkontrol ), data disimpan dengan cara-cara tertentu sehingga mudah digunakan/ditampilkan kembali,data dapat digunakan oleh satu atau lebih program-program aplikasi secara optimal data disimpan tanpa mengalami ketergantungan dengan program yang akan menggunakannya,sata disimpan sebagaibahan perbandingan.

2.2 Definisi System Basis Data

Istilah system berbasis data juga dapart dipahami sebagai sekumpulan subsitem yang terdiri atas basis data dengan para pemakai yang menggunakan basis data secara bersama-sama,personal-personal yang merancang dan mengelola basis dat,teknik-teknik untuk merancang dan mengelola basis data,sert untuk mendukungnya(martin.1975).

Dari defenisi tersebut dapat disimpulkan bahwa sisten basis data mempunyai beberapa elemen penting,yaitu:

1.      Basis data sebagai inti dari sisten basis data.

2.      Perangkat lunak untuk perancang dan pengelolaan basis data

3.      Perangkat keras sebagai pendukung operasi pengelolahan data

4.      Manusia yang mempunyai peran penting dalam system tersebut,yaitu sebagai pemkai tau para spesialis informasi yang mempunyai fungsi sebagai perancnag atau pengelola.

Perangkat lunak untuk pengelolaan basis data merupakan perangkat lunak yang umumnya mempunyai dua fungsi utama,yaitu untuk mendefenisikan data dlam babsis data dan untuk mengakses/pengelolaan data dalam basis data tersebut.

Perangkat keras pendukung operasi pengelolahan data yang utama adalah sisten computer yang memepunyai komponen-komponen sebagai berikut:

1.      Perangkat keras unit masukan

2.      Perangkat eras unit keluaran

3.      Perangkat keras unit pengelolah

4.      Perangkat keras unit skunder

2.3 Hierarki Data

Berdasarkan tingkat kompleksitas nilai data,tingkata data dapat disusun dalam sebuah hierarki,mulai dari yang paling sederhana hingga paling kompleks,susunan hierarki dapat dilihat sebagai berikut yaitu.

1.      System basis data

2.      Basis data

3.      File

4.      Record

5.      Data item

6.      Data aggregate

7.      Byte

8.      Bit

BAB III

TUJUAN PENGEMBANGAN DAN KEUNTUNGAN BASIS DATA

3.1 Tujuan Pengembangan Basis Data

Sebagaimana usaha-usahaa pada bidang yang lainnya, pelaksanaan perancangan dan penyusunan basis data tentu mempunyai tujuan. Dalam beberapa referensi, tujuan basis data telah diperinci dengan cara yang berbeda-beda. Namun demikian, pada dasarnya tujuannya hamper sama. Perbedaan tersebut terlihat pada tingkat kealaman perincan. Dengan demikian, perincian tujuan basis data bisa jadi berlainan dalam referensi yang satu dengan yang lain.

Sebuah tinjauan tentang tujuan pengembanagan basis data yang cukup terperinci disampaikan oleh James Martin (1975). Ia membedakan tujuan pengembangan basis data menjadi  dua kelompok, yaitu tujuan primer dan tujuan sekunder. Tujuan primer dimaksud sebagai tujuan utama yang ingin dicapai dalam setiap usaha perancangan dan pengembangan basis data.Sedangkan tujuan skunder merupakan tujuan tambahan yang dimaksudkan untuk mencapai tujuan primer.

3.1.1 Tujuan Primer Pengembangan Basis Data

James Martin (1975) memerinci tujuan primer atau tujuan utama basis data menjadi 14 item sebagai berikut.

1.      Data-data dalam basis data digunakan oleh banyak pemakai

2.      Menjaga investasi intelektual

3.      Penekanan biaya

4.      Menghilangkan pengembangan sistem ganda (proliferasi)

5.      Kinerja (performance)

6.      Kejelasan (clarity)

7.      Kemudahan pemakaian

8.      Fleksibilitas penggunaan (flexibility)

9.      Kebutuhan data yang tidak terantisipasi dapat dipengaruhi dengan cepat

10.  Perubahan yang mudah

11.  Akurasi (accuracy) dan konsistensi (consistency)

12.  Privasi (privacy)

13.  Keamanan (security)

14.  Ketersediaan (availability)

3.1.2 Tujuan Sekunder Pengembangan Basis Data

James Martin (1975) memerinci tujuan sekunder atau tujuan tambahan basis data menjadi 14 item sebagai berikut.

1.      Kebebasan data secara fisik (physical data independency)

2.      Kebebasan  data secara logika (logical data independency)

3.      Pengendalian atau minimalisasi kerangkapan data (data redundancy)

4.      Kecepatan akses

5.      Kecepatan pencarian

6.      Standarisasi data

7.      Tersedianya kamus data

8.      Antarmuka pemrogram tingkat tinnggi

9.      Bahasa end-user

10.  Pengendalian integritas (integrity)

11.  Kecepatan pemulihan kembali dari kerusakan (fast recovery from failuries)

12.  Kemampuan perubahan untuk penyesuaian (tuning)

13.  Perancangan dan pengawasan alat-alat

14.  Pengorganisasi kembali atau migrasi data dapat dilakukan secara otomatis

3.2 Keuntungan Pengembangan Basis Data

Penyusunan suatu basis data dimaksudkan untuk mengatasi permasalahan-permasalahan pada saat pengolahan data. Basis data yang dikembangkan dengan benar, sesuai dengan batasan/kriteria pengolahan data secara basis data akan memberikan beberapa keuntungan, yaitu (Martin, 19750):

1.      Kerangkapan data dapat diminimalkan

2.      Inkonsistensi data dapat dihindari

3.      Data dalam basis data dapat digunakan secara bersama (multiuser)

4.      Standarisasi data dapat dilakukan

5.      Pembatasan untuk keamanan data dapat diterapkan

6.      Integritas data dapat terpelihara

7.      Perbedaan kebutuhan data dapat diseimbangkan

Sebagai bahan perbandingan, dalam sumber referensi yang lain, Kamran Parsaye, Mark Chignell, Setrag Khoshafian, dan Harry Wong (1989) menyatakan bahwa database memmberikan keuntungan sebagai berikut:

1.      Akses bersama data untuk pengguna-pengguna yang berbeda

2.      Keamanan data

3.      Meningkatkan kemudahan dan efisiensi update untuk pemeliharaan data

Dari sumber referensi yang lain, C.J. Date (1995) mengatakan bahwa pengeolahan data dengan pendekatan database memberikan keuntungan berikut:

1.      Kerangkapan data dapat diminimalkan

2.      Inkonsistensi data dapat dihindari

3.      Data dalam database dapat digunakan secara bersama (multiuser)

4.      Standarisasi data dapat dilakukan

5.      Pembatasan untuk keamanan data dapat diterapkan

6.      Integritas data dapat terpelihara

7.      Perbedaan kebutuhan data dapat diseimbangkan

Sedangkan Raymond McLeod Jr. dan George schell (2001) menyatakan bahwa penyusunan database memberikan keuntungan sebagai berikut:

1.      Mengurangi kerangka data

2.      Menghindari ketergantungan data

3.      Memungkinkan integrasi data dari banyak file

4.      Pemanggilan data dan informasi lebih cepat

5.      Meningkatkan keamanan data

BAB IV

BATASAN ATURAN BASIS DATA

Dalam perancangan data penyusunan basisdata dikenal adanya beberapa batasan aturan yang harus ditaati/dipatuhi. Batasan aturan tersebut diperlukan agar file-file basis data yang disusun dapat memenuhi batasan/criteria sebagaimana defenisi data yang dijelaskan sbelumnya.

Batasan-batasan aturan tersebut berhubungan dengan lima aspek penting data yaitu:

1.      Kerangkapan data

2.      Inkonsitensi data

3.      Data terisolasi

4.      Keamanan data

5.      Integritas data

4.1 Kerangka Data

Kerangka data adalah munculnya data-data yang sama secara melimpah pada file basis yang semestinya tidak diperlukan.umumnya kerangkapan data dalam basis data terjadi akibat penyusunan basis data aplikasi-aplikasi tidak memperhatikan kinerja basis data sehingga tidak sesuai dengan defenisi basis data,kerangkapan data juga dapat terjadi akibat penyususnan basis dta dilakukan oleh perancang yang berbeda dalam selang waktu cukup lama.

Kerangkapan data dalam basis data perlu dihindari karena beberapa alas an yaitu:

1      Pemborosan media penyimpanan data

2      Biaya penyimpanan yang semakin besar

3      Kesulitan/efesensi dalam pengelolahan data

4      Pemborosan waktu dalam pengelolahan data

5      Resiko yang semakin besar kemungkinan munculnya inkonsistensi data

Kejadian kerangkapan data dapat terjadi pada dua kemungkinan yaitu:

1.      Kerangkapan data dalam suatu file

2.      Kerangkapan data dalam beberapa file.

4.1.1   Kerangka Data dalam Satu File

Kerangkapan data dalam 1 file terjadi jika muncul kerangkapan nilai-nilai rinci data dalam satu fiel tersebut.

4.1.2   Kerangka Data dalam Beberapa File

Kerangka data dalam beberapa file terjadi jika muncul nama-nama kolom yang sama dalam beberapa file. Hal ini dibuat pengecualian untuk kolom yang digunakan sebagai kunci penghubung antar data dalam file untuk memenuhi defenisi data tersebut

4.2            Inkonsitensi Data

Inkonsitensi data atau data tidak konsisten adalah munculnya data tidak konsisten pada medan/kolom yang sama salam satu atau beberapa file data yang dihubungkn/direlasikan.inkonsitensi data dapat terjadi diakibatkan oleh:

1      Proses pemasukan data

2      Proses pembaruan data

3      system yang tidak baik/terkontrol.

Basis data hrus tebebas dari inkonsistensi data karena akan mengakibatkan kesalahan fatal pada informal yang dihasilkan dari pengolahan data dalam basis data karena tidak sesuai dengan fakta yang ada.sebagaiman dalam kerangkapan data,kejadian inkonsitensi data juga dapat terjadi pada dua kemungkinan yaitu :

1.      Inkonsitensi data dalam satu file

2.      Inkonsitrensi data dalam beberapa file.

4.3 Data Terisolasi

Data terisolasi oleh pemakaian beberapa file basis data dimana program aplikasi tidak dapat mengakses data-data dari file tertentu,terkecuali program aplikasi taidak dapat mengakases data-data dari file tertentu,kecuali bila program aplikasi diubah/ditambah sehingga seolah-olah ada file uang terpisah/terisolasi file yang lain dalam basis data.

Data terisolasi dapat terjadi akibat :

1.      Tidak adanya kemungkinan menghubungkan ntr data dalam file

2.      Tidak adanya standarisasi data (berkaitan dengan dominan/format data,meliputi tipe dan ukuran data.

4.5 Keamanan Data

Keamanan data merupakan aspekj kritis dalam basis data prinsip dasar dari keamanan data dalam basis data adalah bahwa data-data dalam basis data merupakan sumber informasi yang bersifat sangat penting dan rahasia,oleh karena itu data-data tersebut harus dijaga dari bberapa hal penting yang kemungkinan dapat merusak data,aspek keamanan berbasis data meliputi:

1.      Recovery

2.      Intergrity

3.      Concurrency

4.      Privacy

5.      Security

4.5 Integritas Data

Integritas data berhubungan dengan kinerja system agar dapat melakukan kendali/control pada semua bagian system.integritas dimaksudkan sebagai suatu sasaran untuk meyakinkan bahwa data-data yng tersimpan dalm basis data selalu berada dalam kondisi yang benar,hal ini merupakan aspek kritis dalam manajemen basis data.

Integrasi data dalam basis data berhubungan dengan dua aspek yaitu:

1.      Integritas domain

2.      Key constraints,berkaitn dengan dua hal yaitu:

A.    Integritas entitas pada kunci primer relasi

B.     Integritas referensial pada kunci penghubung relasi

BAB V

ARSITEKTUR BASIS DATA

5.1 Macam Pandangan terhadap Basis Data

Sebuah basis data dapat dipandang dari dua sisi, yaitu sisi pengguna dan sisi perancang.Pengguna basis data adalah orang atau program aplikasi yang mengakses basis data, baik sendiri maupun secara bersamaan.Perancang adalah personal yang berperan sebagai perancang dan pengelola basis data.

Menurut James Marthin (1975), abstraksi basis data terdiri dari tiga level, yaitu application programmer logical file atau user view, global logical data atau conceptual view dan physical view atau level internal.

Menurut Jeffrey D. Ullman (1988), menyembutkan bahwa tiga level abstraksi basis data adalah meliputi pandangan (level view), level basis data konseptual (conceptual database level) dan level basis data fisik (physical database level).

Menurut Raghu Ramakhrisman (1998), membedakan level abstraksi basisi data menjadi tiga, yaitu skema eksternal (external schema), skema konseptual (conceptual schema) dan skema fisik (physical schema).

Menurut Abraham  Silberschatz, Henry F. Korth dan S. Sudarshan (2001), membedakan level abstraksi data basis data menjadi tiga,yaitu pandangan eksternal (external view) atau pandangan pengguna (user view), pandangan konseptual (conceptual view) atau pandangan komunitas pengguna (community user view), dan pandangan internal (internal view) atau pandangan media penyimpanan sekunder (storage view).

5.2 Level Pandangan terhadap Basis Data

5.2.1 Pandangan Pengguna (User View)

Sering disebut sebagai level eksternal yang merupakan pandangan para pengguna basis data dimana masing-masing pengguna basis data dapat memiliki cara pandang yang berbeda tergantung pada macam data apa saja yang tersedia atau dapat diakses oleh pengguna (Sutanta, 2004).

Dalam suatu universitas, misalnya, pengguna dapat terdiri atas orang-orang atau program aplikasi pada :

1.      Subsistem Akademik

2.      Subsistem Perpustakaan

3.      Subsistem Keuangan

4.      Subsistem Kepegawaian

5.      Subsistem Kemahasiswaan

6.      Subsistem Inventari

7.      Dan lain-lain

Pengguna pada subsistem akademik mungkin memerlukan keterangan yang sangat lengkap.mengenai identitas setiap mahasiswa. Keterangan yang termuat dan perlu disimpan sebagai basis data bagi pengguna pada subsistem akademik ini dapat terdiri atas :

1.      Nomor induk mahasiswa

2.      Nama mahasiswa

3.      Alamat asal

4.      Alamat lokal

5.      Tempat lahir

6.      Tanggal lahir

7.      Sekolah asal

8.      Tahun lulus di SLTA

9.      Agama

10.  Status

11.  Nama orangtua/wali

12.  Pekerjaan orangtua/wali

13.  Dan lain sebagainya

Sedangkan pengguna pada subsistem perpustakaan mungkin memerlukan keterangan identitas mengenai :

1.      Nomor anggota

2.      Nama anggota

3.      Alamat lokal

4.      Tanggal mulai menjadi anggota

5.      Data transaksi peminjaman

6.      Data transaksi pengembalian

7.      Catatan denda keterlambatan

8.      Dan lain sebagainya

Pengguna lainnya, yaitu pada subsistem keuangan, dapat memerlukan keterangan mengenai :

1.      Nomor induk mahasiswa

2.      Nama mahasiswa

3.      Data transaksi pembayaran

4.      Dan lain-lain

Pengguna pada subsistem akademik dapat mempunyai pandangan bahwa basis data mahasiswa dapat meliputi semua keterangan yang dapat diakses olehnya yang berbeda dengan pengguna lainnya dan jauh lebih lengkap.Pengguna pada subsistem perpustakaan dapat mempunyai pandangan yang berbeda, yaitu memuat identitas anggota (termasuk anggota mahasiswa) dan transaksi di perpustakaan. Seangkan pengguna pada subsistem keuangan mempunyai pandangan yang lain lagi, yaitu memuat identitas mahasiswa dan transaksi pembayaran yang dilakukan oleh mahasiswa.

Perbedaan kebutuhan data para pengguna basis data dapat mengakibatkan perbedaan pandangan terhdap basis data, yaitu sangat tergantung pada macam data yang tersedia dan dapat diakses oleh masing-masing pengguna.

User view dapat ditunjukkan menggunakan schema dan subschema yang digunakan dalam basis data. Sedangakan nilai-nilai rinci data/nilai actual data dalam setiap file dapat ditunjukan menggunakan instance schema basis data.

5.2.2 Pandangan Konseptual (Conceptual View)

Pandangan konseptual atau global logical data atau conseptual view atau sering juga disebut sebagai level konseptual merupakan pandangan perancangan basis data yang berkaitan dengan data-data apa saja yang perlu disimpan dalam basis data dan penjelasan mengenai bagaimana hubungan antara data yang satu dengan yang lainnya, (Marthin, 1975).

Secara sederhana  pandangan konseptual merupakan gabungan atas seluruh pandangan pengguna yang ada dalam system. Level konseptual merupakan level yang lebih rendah daripada level eksternal.Basis data mahasiswa yang dirancang harus memenuhi kriteria pengolahan data secara basis data (database processing), sebagaimana definisi dan kriteria sebuah basis data.Global logical data dapat ditunjukkan menggunakan definisi struktur basis data menggunakan bahasa deskripsi data (Data Definition Language/DDL) (Sutanta, 2004).

Dalam rancangan sederhana, kebutuhan-kebutuhan data untuk ketiga pengguna tersebut dapat dipenuhi dari struktur data yang meliputi :

1.      Data mahasiswa, memuat :

·         Nomor induk mahasiswa

·         Nama mahasiswa

·         Alamat asal

·         Kode pos asal

·         Alamat lokal

·         Tempat lahir

·         Tanggal lahir

·         Sekolah asal

·         Tahun lulus di SLTA

·         Agama

·         Status

·         Nama orang tua/wali

·         Pekerjaan orang tua/wali

2.      Data mata kuliah, memuat :

·         Kode mata kuliah

·         Nama mata kkuliah

·         Semester

·         SKS

3.      Data dosen, memuat :

·         NIK

·         Nama dosen

·         Alamat

·         Pendidikan

·         Golongan

·         Status

4.      Data transaksi pengambilan mata kuliah, memuat :

·         Nomor induk mahasiswa

·         Kode mata kuliah

·         Semester pengambilan

5.      Data transaksi perolehan nilai mata kuliah, memuat :

·         Nomor induk mahasiswa

·         Kode mata kuliah

·         Semester pengambilan

·         Nilai

6.      Data anggota perpustakaan bias dosen dan mahasiswa, memuat :

·         Nomor induk mahasiswa

·         Nomor anggota perpustakaan

·         Tanggal mulai menjadi anggota

7.      Data buku, memuat :

·         Kode buku

·         Judul

·         Pengarang

·         Penerbit

·         Tahun terbit

8.      Data transaksi peminjaman buku, memuat :

·         Nomor peminjaman

·         Nomor anggota perpustakaan

·         Kode buku

·         Tanggal peminjaman

·         Tanggal buku harus dikembalikan

9.      Data transaksi pengembalian buku, memuat :

·         Nomor peminjaman

·         Kode buku

·         Tanggal buku dikembalikan

10.  Data uang kuliah, memuat :

·         Tahun

·         Jenis uang kuliah

·         Besar uang kuliah

11.  Data transaksi pembayaran mahasiswa, memuat :

·         Nomor transaksi

·         Nomor mahasiswa

·         Tanggal pembayaran

·         Jenis uang kuliah

·         Jumlah uang yang dibayarkan

5.2.3 Pandangan Fisikal (Physical View)

Pandangan fisikal atau physical view atau sering pula disebut sebagai level internal merupakan bentuk implementasi pandangan pengguna, yaitu suatu pandangan perancang yang berkaitan dengan permasalahan teknik penyimpangan data-data basis data kedalam fisik media penyimpanan data yang digunakan. Pandangan ini bersifat teknis dan lebih berorientasi pada mesin (machine oriented) yaitu berkaitan dengan organisasi berkas basis data (meliputi metode penyimpanan dan metode akses data ) dalam media penyimpanan sekunder (storage device) (Marthin, 1975).

5.3 Antar Muka/Antar Pandangan terhadap Basis Data

Antar muka (interface) menyediakan layanan yang lengkap untuk lapisan yang lebih tinggi sehingga setiap lapisan bergantung pada lapisan dibawahnya. Operating System/OS yang digunakan oleh system computer yang mengdukung  basis data menjamin perubahan tersebut (Mathin, 1975).

5.4 Independensi Data (Data Independency)

Independensi data (data indenpendece) diartikan sebagai ketidaktergantungan/kebebasan data dalam basis data.Independensi data dalam basis data mempunyai dua dimensi, yaitu secara fisik (physical data independence) dan secara logic (logical data independence) (Marthin, 1975).

Indenpendensi data secara fisik dimaksudkan bahwa teknik dan cara-cara penyimpanan dan pengaksesan data dalm fisik media penyimpan dapat mengalami perubahan tanpa harus mengubah deskripsi logic basis data (Global logical data/conseptual vie) yang digunakan dalam schema basis data (Marthin, 1975).

Independensi data secara logic dimaksudkan bahwa kebutuhan-kebutuhan data para pengguna dapat mengalami perubahan tanpa harus mengubah pandangan logic pengguna terhadap basis data ata deskripsi logic basis data (Global logical data/conseptual view) yang digunakan dalam schema basis data (Marthin, 1975).

Berdasarkan keterangan di atas maka indenpendesi data memberikan jaminan berupa fleksibilitas basis data, yaitu (Sutanta, 2004) :

1.      Media dan metode akses data dari fisik meia penyimpan basis data dapat mengalami perubahan tanpa harus mengubah pandangan konseptual.

2.      Kebutuhan data-data para pengguna basis data dapat mengalami perubahan tanpa harus mengubah pandangan konseptual.

3.      Pengguna tidak perlu tahu kerumitan/kompleksitas yang terjadi berkaitan dengan perancangan dan teknis penyimpanan basis data dalam media penyimpanan data yang digunakan.

BAB VI

PEMODELAN DATA

6.1 Definisi Pemodelan Data

Para pengguna basis data pada umumnya adalah orang-prang yang awam terhadap konsep dan teknologi yang digunakan dalam basis data. Permasalahannya adalah pada saat merancang, seorang peracang/analis sistem perlu mengetahui kebutuhan data dan informasi yang diinginkan oleh para pengguna.

Perancang/analis sistem harus selalu berkomunikasi dengan para pengguna basis data untuk mencari tahu tentang kebutuhan setiap pengguna yang berbeda-beda. Untuk mengkomunikasikan rancangan basis data dan sistem yang akan dikembangkan tersebut diperlukan suatu cara yang mudah dipahami secara logika oleh para pengguna basis data. Untuk kepentingan ini diperlukan apa yang disebut sebagai model data.

Model data merupakan suatu cara untuk menjelaskan tentang data-data yang tersimpan dalam basis data dan bagaimana hubungan antar data tersebut untuk para pengguna (user) secara logika (Silberschatz, dkk, 2001).

6.2Macam Model Data

Secara garis besar model data dapat dikelompokkan dalam tiga macam, yaitu (Martihn, 1975):

1.      Object based data model, model ini terdiri atas :

·         Enity relationship  model

·         Semantic model

·         Binary model

2.      Record based data model, model ini terdiri atas :

·         Hierarchycal model

·         Network model

·         Relational model

3.      Physical based data model, model ini terdiri atas :

·         Unifying model

·         Frame memory

6.3 Perangkat Lunak Model Data

Beberapa paket perangkat lunak pengelola basis data (Database Management System/DBMS) yang dikembangkan berdasarkan model basis record (record based data model) antara lain sebagai berikut :

1.      Hierarchycal model

·         IBM’s Information Systems (IMS)

·         Intel’s System 2000

·         Informic’s Mark IV

2.      Network model

·         Cullinet’s IDMS

·         CA-IDMS/DB

·         Cincom’s Total

·         Honeywell’s IDS/II

·         UNIVAC’s DMS 1100

·         DECSYSTEM-10

·         DECSYSTEM-20

·         DBTG

·         CODASYL

3.      Relational model

·         Prototype

§  System-R oleh IBM

§  INGRES oleh Universitas of California (UCLA)

§  MACAIMS

§  ADMINS oleh SmcIntosh

§  Dan lain-lain

·         Paket komersial

§  Altibase dari Altibase Corp

§  Apache Derby dari Apache

§  CODASYL DDL

§  DB2 dari IBM

§  dBase III+ dari Ashton Tate

§  DBase IV dari Asthon Tate

§  DBISAM dari Eleate Software

§  HP NonStop SQL dari Hewlett-Packard

§  HSQLDB dari HSQL Development Group

§  IBM’s Query by Example/IBM QBE

§  Informix dari Informic Corporation

§  Ingres dari ASK Group Inc

§  InterBase dari Code

§  Microsoft SQL dari Microsoft Corporation

§  Microsoft Access dari Microsoft

§  Microsoft Visual Foxpro dari Microsoft

§  National CSS’s NOMAD

§  Oracle Corporation

§  Oracle dari Oracle Corporation

§  Oracle Rdb

§  PostgreSQL dari PostgreSQL Global Development Group

§  R:Base 5000 dari Microrim Corporation

§  Rdb/VMS dari Digital Equipment Corporation

§  RDM Embedded dari Birdstep Technology

§  SQLite dari D. Richard Hipp

§  Sybase dari Sybase Inc

§  Tymshare’s MAGNUM

§  Visual dBase dari Borland International

§  Visual Foxpro dari Microsoft Corporation

Catatan :

Nama CODASYL diambil dari Conference On Data Systems Language, yaitu sebuah organisasi kumpulan pabrik computer yang bertugas untuk merancang, mengembangkan, dan merekomendasikan teknik dan bahasa untuk sistem pengolahan data, analisis, implementasi, dan operasi dan membuat spesifikasi yang standar.

Hasilnya berturut-turut adalah :

·         COBOL (Common Business Language)

·         DBTG (Database Task Group)

·         DDLC (Data Description Language Commite)

·         DBLTG (Database Language Task Group)

·         CODASYL COBOL

Sedangkan ACM (Asociation for Computing Machinery) secara khusus bertugas mengembangkan perangkat lunak untuk deskripsi file dan transaksi.

 

BAB VII

MODEL DATA ENTITY RELATIONSHIP

7.1  Model Data Entity Relationship

Entity Relationship Model/ER_M merupakan suatu model data yang dikembangkan berdasarkan obyek. ER_M digunakan untuk menjelaskan hubungan antar data dalam basis data kepada pengguna secara logik. ER_M digambarkan dalam bentuk diagram yang disebut diagram ER (ER_Diagram/ER_D).

Bagi perancang/analisis sistem, ER_D berguna untuk memodelkan sistem yang nantinya basis datanya akan dikembangkan. Bagi pengguna, model ini sangat membantu dalam hal pemahaman model sistem dan rancangan basis data yang akan dikembangkan oleh perancang/analisis sistem.

7.2  Komponen ER_D

Diagram  ER/ER_D  tersusun atas tiga komponen, yaitu entinitas merupakan obyek dasar yang terlibat dalam sistem, atribut berperan sebagai penjelas entitas, sedangkan kerelasian menunjukkan hubungan yang terjadi diantara dua entitas.

7.2.1 Entitas (Entity)

Untuk menggambarkan sebuah entitas digunakan aturan sbb:

·         Entitas dinyatakan dengan simbol persegi panjang

·         Nama entitas dituliskan di dalam simbol persegi panjang

·         Nama entitas berupa kata benda, tunggal

·         Nama entitas sedapat mungkin menggunakan nama yang mudah dipahami dan dapat menyatakan maknanya yang jelas

Terkait dengan keberadaan entitas, terdapat beberapa istilah khusus yang digunakan, yaitu:

1.      Isian entitas

Isian entitas menyatakan sebuah kemungkinan pada sebuah entitas.

Contoh: Mahasiswa dengan NIM  02050001

2.      Himpunan entitas

Himpunan entitas menyatakan sekumpulan entitas dengan struktur/sifat yang sama.

Contoh: Sejumlah mahasiswa jenjang sarjana

3.      Entitas reguler

Entitas reguler disebut juga entitas dominan. Keberadaan entitas ini tidak tergantung pada entitas yang lain.

Contoh: mahasiswa

4.      Entitas dependen

Entitas dependen disebut juga entitas tak bebas/independen atau entitas lemah (weak entity) atau entitas subordinat. Keberadaan entitas ini tergantung pada entitas yang lain.

Contoh: Mahasiswa_Jenjang_Sarjana, bergantung pada entitas Mahasiswa

5.      Entitas super type dan entitas sub type

Sebuah entitas bisa jadi mempunyai hubungan antar entitas dengan sifat bahwa salah satu entitas merupakan bagian dari entitas yang lain.

Contoh: Karyawan_Tetap dan Karyawan_Tidak_Tetap merupakan bagian dari entitas Karyawan

7.2.2 Atribut (Attribute)

Atribut sering pula disebut sebagai properti (property), merupakan keterangan-keterangan yang terkait pada sebuat entitas yang perlu disimpan dalam basis data.

Atribut berfungsi sebagai penjelas pada sebuah entitas.

Atribut pada sebuah entitas dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok, yaitu:

1.      Atribut sederhana (simple attribute), yaitu jika atribut berisi sebuah komponen nilai/elementer.

Contoh atribut sederhana dan nilai atribut dalam entitas mahasiswa:

Kode angkatan: 2002 (angkatan 2002)

2.      Atribut komposit (composite attribute), yaitu jika atribut berisi lebih dari sebuah komponen nilai.

Contoh atribut komposit dan nilai atribut dalam entitas mahasiswa:

Nama_Mahasiswa : Mawar Menur Melati

Terdapat atas komponen nilai,

Nama depan    = Mawar

Nama tengah   = Menur

Nama akhir      = Melati

7.2.3 Kerelasian Antar Entitas (Relationship)

Kerelasian antar entitas mendefinisikan hubungan antara dua buah entitas.

Kerelasian adalah kejadian atau transaksi yang terjadi diantara dua buah entitas yang keterangannya perlu disimpan dalam basis data.

7.2.3.1 Jenis Kerelasian Antar Entitas (Relationship)

1.      Kerelasian jenis ke1-ke-1 ke satu (one to one)

2.      Kerelasian jenis n-ke-1/banyak ke satu (many to one) atau 1-ke-n/satu ke banyak (one to many)

3.      Kerelasian jenis n-ke-n/banyak ke banyak (many to many)

7.2.3.2 Simbol Kerelasian Antar Entitas

ER_M ditunjukkan menggunakan sebuah diagram yang disebut diagram ER_M. Sekalipun bukan menjadi sebuah permasalahan, dalamm beberapa referansi, terdapat perbedaan dalam hal penggunakan simbol kerelasian antar entitas.

7.2.3.3 Instan Kerelasian Berganda

Dalam kerelasian antara dua buah entitas, dimungkinkan terjadi dua kerelasian sekaligus diantara dua entitas tersebut. Contoh instan kerelasian berganda adalah kerelasian antara entitas anggota perpustakaan dan buku.anggota dapat meminjam buku dari perpustakaan, dan anggota juga bisa mengembalikan buku ke perpustakaan, dengan jenis kerelasian n-ke-n.

7.2.3.4 Kerelasian Rekursif

Kerelasian rekursif terjadi jika sebuah entitas mempunyai kerelasian dengan entitas dirinya sendiri. Contoh, dalam entitas Mata_Kuliah bisa jadi sebuah mata kuliah dapat diikuti oleh mahasiswa apabila mahasiswa tersebut telah mengikuti mata kuliah lain yang menjadi prasyarat mata kuliah lain.

Dengan jenis kerelasian 2-ke-n.

7.2.3.5 Kerelasian Asosiatif

Kerelasian asosiatif terjadi jika kerelasian diantara dua buah entitas mengandung beberapa informasi. Contoh, hubungan antara entitas pelanggan dan barang dapat menunjukkan kerelasian asosiatif jika ada kebijakan darin penjual, bahwa bagi para pelanggan yang membeli barang pada masa diskon akan diberikan harga khusus.

Dengan jenis kerelasian 1-ke-n.

7.3 Menggambar ER_D

ER_D mungkin akan dijumpai ketika sistem mempunyai sejumlah entitas, atribut, dan kerelasian yang sangat banyak dan kerelasian-kerelasian antar entitas sangat kompleks sehingga sangat sulit jika digambarkan secara keseluruhan.

7.4 Contoh ER_D

Langkah menggambar ER_D

1.      Identifikasikan setiap entitas yang terlibat

2.      Identifikasikan setiap atribut pada setiap entitas

3.      Identifikasikan setiap kerelasian yang mungkin terjadi diantara entitas

7.5 Kelebihan dan Kelemahan ER_D

Kelebihan

·         Memudahkan perancang dalam hal menganalisis sistem yang akan dikembangkan

·         Memudahkan perancang saat merancang basis data

·         Rencana basis data yang dikembangkan berdasarkan ER_D umumnya telah berada dalam bentuk optimal

·         Dalam banyak kesempatan, penggunaan simbol-simbol grafis (termasuk ER_D) lebih mudah dipahami oleh para pengguna dibandingkan bentuk naratif

·         Dengan menggunakan ER_D, pengguna umumnya mudah memahami sistem dan basis data yang dirancang oleh perancang

Kelemahan

·         Kebutuhan media yang sangat luas

·         Sering kali ER_D tampil sangat ruwet

 

BAB VIII

MODEL DATA SEMANTIC

Semantic model  merupakan suatu model data yang dikembangkan berdasarkan obyek. Semantic model digunakan untuk menjelaskan hubungan antar data dalam basis  data kepada pengguna secara logik.

8. 1 Komponen Diagram Semantic

Sebagaimana dalam ER_D, diagram semantic tersusun atas tiga komponen, yaitu entitas, atribut, dan kerelasian antar entitas.

a.       Entitas (Entity)

Entitas adalah obyek-obyek dasar yang terkait di dalam sistem, dapat berupa orang, benda, atau hal yang keterangannya perlu disimpan didalam basis data.

Penggunaan tanda garis bawah (hypen/underscore), pemendekan, dan singkatan juga lazim digunakan untuk memberikan nama entitas sebagai mana dalam ER_D. Konsep isian entitas, himpunan entitas, entitas reguler, entitas dependen, entitas super type dan entitas sub type yang dikenal dalam ER, juga berlaku dalam semantic model.

b.      Atribut (Attribute)

Dalam semantic model, atribut atau properti (property) merupakan keterangan-keterangan yang terkait pada sebuah entitas yang perlu disimpan sebagai basis data. Konsep atribut sederhana (simple attribute) dan atribut komposit (composite attribute) yang dikenal dalam model ER juga tetap berlaku pada semantic model.

c.       Kerelasian Antar Entitas (Relationship)

Kerelasian antar entitas yang menyatakan kejadian atau transaksi yang terjadi diantara dua buah entitas yang keterangannya perlu disimpan dalam basis data. Konsep tentang kerelasian rekursif dan kerelasian asosiatif yang dikenal dalam model ER juga dalam digunakan di dalam semantic model.

8.2 Menggambarkan Diagram Semantic

Menggambarkan Diagram Semantic (Semantic Diagram) secara lengkap dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut:

1.      Identifikasikan setiap entitas yang terlibat

2.      Identifikasikan setiap atribut pada entitas

3.      Identifikasikan setiap kerelasian berikut jenisnya yang terjadi di antara entitas

4.      Gambarkan simbol-simbol entitas, atribut dan kerelasian antar entitas

5.      Cek diagram semantic yang terbentuk

8.3  Contoh Diagram Semantic

Dan tanpa melibatkan komponen atribut pada setiap entitas maka gambar 8.6 menunjukan contoh diagram semantic untuk sub sistem pengolahan data akademik sebagaimana contoh dalam ER_D sebelumnya.

8.4 Kelebihan dan Kelemahan Diagram Semantic

Jika diterapkan dengan benar/tepat maka penggunaan diagram semantic dalam pemodelan data memberikan keuntungan yang sama dengan ER_D, baik bagi perancang maupun pengguna.

BAB IX

Model Data Hierarchycal

9.1 Model Data Hierarchycal

Model hierarki (hierrarchycal model) merupakan salah satu model data yang didasarkan pada record (Record Based Data Model / RBDM). Model ini digunakan untuk menjelaskan kepada pengguna tentang hubungan logik antara data dalam basis data dalam bentuk hubungan bertingkat.

Hierrarchycal model ini sering pula disebut sebagai struktur pohon (tree structure) atau pohon (tree)(Martin, 1975) karena bentuknya dapat dianalogikan sebagai sebuah pohon terbalik, yaitu terdiri atas bagian akar, batang, dahan, ranting, dan daun. Model hierarki digunakan untuk menggambarkan jenis kerelasian 1-ke-n dalam hubungan antar data.

9.2 Contoh Model Data Hierarchycal

Berikut contoh model data hierarki untuk menggambarkan hubungan antar data dalam sebuah Universitas dapat terdiri atas beberapa fakultas, fakultas dalam universitas dapat memiliki beberapa jurusan, dan sebuah jurusan dapat memiliki beberapa program studi (prodi). Hubungan antara universitas dan fakultas, fakultas dan jurusan, jurusan dan prodi merupakan hubungan jenis 1 ke-n. Dengan demikian, hubungan tersebut dapat digambarkan sebagai pohon. Universitas menempati root, fakultas sebagai child terhadap universitas sekaligus parent terhadap jurusan, jurusan sebagai child terhadap fakultas sekaligus parent terhadap prodi, dan prodi sebagai child terhadap jurusan sekaligus menempati posisi leaves.

Secara teknis, model hierarki diimplementasikan sebagai virtual record yang memuat data dan pointer penunjuk ke alamat fisik dalam media penyimpanan. Pemeliharaan data dalam model hierarki memerlukan metode yang fleksibel untuk dapat mengubah dan memperbarui record dalam basis data. Setiap proses perubahan dilakukan dengan cara menghapus data versi sebelumnya dan menyisipkan data versi baru (hasil pengubahan ). Proses penyisipan dan penghapusan bergantung pada cara yang digunakan pada pointer penyusunan virtual record. Umumnya pointer untuk model hierarki ini memuat dua informasi, yaitu:

1.      Alamat pertama blok yang digunakan untuk record data

2.      Nilai atribut kunci record selanjutnya

Model hierarki memiliki fleksibilitas yang rendah, utamanya berkaitan dengan pemeliharaan basis data. Tetapi model ini memiliki untuk kerja yang sangat baik berkaitan dengan akses data dari basis data yang tersimpan dalam berkas.

9.3 Kelebihan dan Kelemahan Model Data Hierrarchycal

Secara umum, hierrchycal model memiliki kelebihan yang sangat memudahkan penyusunan pada saat mendefenisikan struktur file database. Setiap mode dalam hierarki menghasilkan sebuah rancangan file database, mode pada posisi child menghasilkan sebuah file anak. Selanjutnya, kita tinggal menambah atribut kunci yang digunakan pada file induk di dalam file anak, yang berfungsi sebagai penghubung antara file anak dengan file induknya.

Kelemahan hierarrchycal model adalah tidak dapat digunakan untuk menggambarkan hubungan atar data selain jenis kerelasian 1-ke-n.

 

BAB X

MODEL DATA NETWORK

10.1 Model Data Network

Model jaringan (network model) sering disebut sebagai plex structure.

Model jaringan merupakan salah satu model data yang didasarkan pada record.berbeda dengan model hierarki yang hanya menggunakan sebuah pointer, model jaringan menambahkan sebuah pointer untuk meningkatkan fleksibilitas model network. Artinya model jaringan menggunakan dua buah pointer, satu digunakan untuk menghubungkan dengan record sebelumnya (Previous=P) dan yang lain digunakan untuk menghubungkan dengan record selanjutnya (Next=N).

10.2 Contoh Network Model

Contoh untuk menunjukkan model network adalah hubungan antara mahasiswa dan mata kuliah. Banyak (lebih dari satu) mahasiswa dapat mengikuti banyak (lebih dari satu) mata kuliah sehingga hubungan tersebut termasuk jenis kerelasian n-ke-n.

Implementasi teknis penyimpanan data model jaringan adalah menggunakan struktur data linked list. Hubungan dua antara data mahasiswa dan mata kuliah mata kuliah yang diikuti tersebut diorganisasikan dengan cara menghubungkannya menggunakan pointer P dan N.

10.3 Kelebihan dan Kekurangan Model Data Network

Network model memiliki kelebihan yang sangat memudahkan perancang pada saat mendefinisikan struktur file database. Setiap node dalam network. Akan menghasilkan sebuah rancangan file induk sehingga untuk setiap hubungan n-ke-n dihasilkan dua buah file induk dan selanjutnya kita perlu menyusun sebuah file yang berfungsi sebagai penghubung antara kedua file induk yang terbentuk tersebut.

Kelemahan network model adalah tidak dapat digunakan untuk menggambarkan hubungan antar data selain jenis kerelasian n-ke-n.