TUGAS KULIAH (PERANCANGAN BASIS DATA)

KONSEP DASAR
Database adalah suatu susunan/kumpulan data
operasional lengkap dari suatu organisasi/perusahaan
yang diorganisir/dikelola dan simpan secara terintegrasi
dengan menggunakan metode tertentu dengan
menggunakan komputer sehingga mampu menyediakan
informasi yang diperlukan pemakainya.
SISTEM DATABASE 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.KOMPONEN DASAR DARI SISTEM DATABASE
Terdapat 4 komponen pokok dari system database:
A. DATA, dengan ciri-ciri :
1. Data disimpan secara terintegrasi (Integrated)
Terintegrated yaitu Database merupakan kumpulan
dari berbagai macam file dari aplikasi-aplikasi yang
berbeda yang disusun dengan cara menghilangkan berbeda yang disusun dengan cara menghilangkan
bagian-bagian yang rangkap (redundant)
2. Data dapat dipakai secara bersama-sama(shared)
Shared yaitu Masing-masing bagian dari database
dapat diakses oleh pemakai dalam waktu yang
bersamaan, untuk aplikasi yang berbeda.B. Perangkat Keras (HARDWARE)
Terdiri dari semua peralatan perangkat keras komputer
yang digunakan untuk pengelolaan sistem database
berupa :
1. Peralatan untuk penyimpanan misalnya disk, drum,
tape
2. Peralatan input dan output 2. Peralatan input dan output
3. Peralatan komunikasi data, dll
C. Perangkat Lunak (SOFTWARE)
Berfungsi sebagai perantara (interface) antara pemakai
dengan data phisik pada database, dapat berupa :
1. Database Management System (DBMS)
2. Program-program aplikasi & prosedur-prosedurD. Pemakai (USER)
Terbagi menjadi 3 klasifikasi :
1. Database Administrator (DBA), orang/tim yang
bertugas mengelola system database secara
keseluruhan keseluruhan
2. Programmer, orang/tim membuat program aplikasi
yang mengakses database dengan menggunakan
bahasa pemprograman
3. End user, orang yang mengakases database melalui
terminal dengan menggunakan query language atau
program aplikasi yang dibuat oleh programmerDATA PADA DATABASE DAN HUBUNGANNYA
Ada 3 jenis data pada sistem database, yaitu:
1. Data operasional dari suatu organisasi, berupa data
yang disimpan didalam database
2. Data masukan (input data), data dari luar sistem
yang dimasukan melalui peralatan input (keyboard)
yang dapat merubah data operasional yang dapat merubah data operasional
3. Data keluaran (output data), berupa laporan melalui
peralatan output sebagai hasil dari dalam sistem
yang mengakses data operasionalKEUNTUNGAN PEMAKAIAN SISTEM DATABASE
1. Terkontrolnya kerangkapan data dan inkonsistensi
2. Terpeliharanya keselarasan data
3. Data dapat dipakai secara bersama-sama
4. Memudahkan penerapan standarisasi
5. Memudahkan penerapan batasan-batasan 5. Memudahkan penerapan batasan-batasan
pengamanan.
6. Terpeliharanya intergritas data
7. Terpeliharanya keseimbangan atas perbedaan
kebutuhan data dari setiap aplikasi
8. Program / data independentKERUGIAN PEMAKAIAN SISTEM DATABASE
1. Mahal dalam implementasinya
2. Rumit/komplek
3. Penanganan proses recovery & backup sulit
4. Kerusakan pada sistem basis data dapat 4. Kerusakan pada sistem basis data dapat
mempengaruhi departemen yang terkaitISTILAH-ISTILAH YG DIPERGUNAKAN DALAM SISTEM
BASIS DATA
a. Enterprise yaitu suatu bentuk organisasi
Contoh : Sekolah data_mhs
Rumah sakit data_pasien
b. Entitas yaitu suatu obyek yang dapat dibedakan dengan
objek lainnya objek lainnya
Contoh :
Bidang administrasi siswa entitas mahasiswa, buku
pembayaran
Bidang kesehatan entitas pasien, dokter, obatc. Atribute/field yaitu setiap entitas mempunyai atribut atau
suatu sebutan untuk mewakili suatu entitas.
Contoh :
Entity siswa field = Nim, nama_siswa,alamat,dll
Entity nasabah field=Kd_nasabah,nama_nasabah,dll
d. Data value yaitu data aktual atau informasi yang
disimpan pada tiap data elemen atau atribute.
Contoh :
Atribut nama_karyawan sutrisno, budiman, dll
e. Record/tuple yaitu kumpulan elemen-elemen yang saling
berkaitan menginformasikan tentang suatu entity secara
lengkap.
Contoh : record mahasiswa nim, nm_mhs, alamat.f. File yaitu kumpulan record-record sejenis yang
mempunyai panjang elemen sama, atribute yang sama
namun berbeda-beda data valuenya
g. Kunci elemen data yaitu tanda pengenal yang secara
unik mengindentifikasikan entitas dari suatu kumpulan
entitasTUJUAN PERANCANGAN DATABASE:
1. Untuk memenuhi informasi yang berisi
kebutuhan–kebutuhan user secara khusus dan
aplikasinya.
2. Memudahkan pengertian struktur informasi
3. Mendukung kebutuhan–kebutuhan pemrosesan 3. Mendukung kebutuhan–kebutuhan pemrosesan
dan beberapa objek penampilan (respone time,
processing time dan strorage space)APLIKASI DATABASE DALAM LIFE CYCLE
1. Pendefinisian Sistem (System definition)
Pendefinisian ruang lingkup dari sistem database,
pengguna dan aplikasinya.
2. Perancangan Database (Database Design)
Perancangan database secara logika dan fisik pada suatu
sistem database sesuai dengan sistem manajemen sistem database sesuai dengan sistem manajemen
database yang diinginkan.
3. Implementation
Pendefinisian database secara konseptual, eksternal dan
internal, pembuatan file–file database yang kosong serta
implementasi aplikasi software.4.Pengambilan dan Konversi Data (Loading atau
data convertion)
Database ditempatkan dengan baik, sehingga jika
ingin memanggil data secara langsung ataupun
merubah file–file yang ada dapat di tempatkan
kembali sesuai dengan format sistem databasenya
5.Konversi Aplikasi (Aplication conversion) 5.Konversi Aplikasi (Aplication conversion)
Pengkonversian aplikasi agar dapat berjalan
dengan database baru.
6.Pengujian dan Validasi (Testing dan Validation)
Pengujian dengan menjalankan database dengan
memberikan data-data “real” untuk menemukan
kesalahan yang mungkin terjadi.7. Monitoring dan Maintenance
Montoring adalah proses pemantau performa dari
database, jika performa database menurun maka
dapat dilakukan proses tuning dan reorganized
Maintenance adalah proses manajemen database
selama database berjalan dan jika ada perubahan
maka dapat dilakukan upgrade. maka dapat dilakukan upgrade.ADA 6 FASE PROSES PERANCANGAN DATABASE
1. Pengumpulan dan analisa
a. Menentukan kelompok pemakai dan bidang-bidang
aplikasinya
b. Peninjauan dokumentasi yang ada
c. Analisa lingkungan operasi dan pemrosesan data
d. Daftar pertanyaan dan wawancara d. Daftar pertanyaan dan wawancara
2. Perancangan database secara konseptual
a. Perancangan skema konseptual
b. Perancangan transaksi yang akan terjadi dalam
database.3. Pemilihan DBMS
a. Faktor teknis
Contoh faktor teknik :
Tipe model data ( hirarki, jaringan atau relasional ), Struktur
penyimpanan dan jalur pengaksesan yang didukung sistem
manajemen database, Tipe interface dan programmer, Tipe
bahasa query bahasa query
b. Faktor Ekonomi dan Politik organisasi
Faktor-faktor ekonomi: Biaya penyiadaan hardware dan
software, Biaya konversi pembuatan database, Biaya
personalia, dll
Faktor Organisasi :Analisa Kasus
• Perpustakaan Smart adalah perpustakaan umum yang
anggotanya pelajar,mahasiswa dan masyarakat yang
didirikan oleh Walikota Jakarta Barat. Keberadaan
perpustakaan berlokasi di Walikota yang aplikasi
pelayanan masih bersifat tradisional.
• Prosesnya : • Prosesnya :
a. Setiap calon anggota yang akan menjadi anggota
harus mengisi formulir dengan biaya administrasi
Rp.10.000,-
b. Anggota dapat meminjam buku maksimal 3 buku
c. Untuk masa peminjaman selama 1 minggu (7 hari)
d. Keterlambatan pengembalian dikenakan denda
sesuai dengan kondisi denda, diantaranya :Diantaranya :
1. Denda keterlambatan pengembalian dikenakan biaya
administrasi Rp.500 perharinya (bukti surat denda
terlampir)
2. Denda Buku perpustakaan rusak maka dikenakan biaya
revisi buku perpustakaan(biaya ini dikenakan setelah
buku diperbaiki).(bukti surat denda terlampir) buku diperbaiki).(bukti surat denda terlampir)
3. Denda Buku Hilang, maka dikenakan biaya penggantian
seharga buku tersebut.(bukti surat denda terlampir)
4. Perpustakaan smart dapat menerima sumbangan dari
donatur statusnya (anggota atau masyrakat luas)Analisa Kasus Enterprise
(Pembahasan di Kelas)
• Buat Enterprise dari “Perpustakaan Smart”
yang ditentukan dari :
Entitas, Atribute/Field, value data, record
dan bentuk tabel – tabel dari Enterprise dan bentuk tabel – tabel dari Enterprise
• Bentuk Gambar dari Enterprise
Perpustakaan(yang menghubungkan
relasi antara Entitas, Atribute, value data,
record dan tabel-tabel)

DBMS (DATABASE MANAGEMENT SYSTEM)

Secara umum DBMS diartikan sebagai suatu program komputer ang digunakan untuk memasukan, mengubah, menghapus, memanipulasi, dan memperoleh data / informasi dengan praktis dan efisien.
Keunggulan DBMS :
1. Kepraktisan
2. Kecepatan
3. Mengurangi kejemuan
4. Kekinian

Komponen Utama DBMS
Komponen utama DBMS dapat dibagi menjadi empat macam :
1. Perangkat keras,
2. Data, Data dalam basis data mempunyai sifat terpadu (integrated) dan berbagi (shared)
3. Perangkat Lunak, dan
4. Pengguna.

MODEL BASIS DATA
1. Model Hirarkis / Model Pohon
2. Model Jaringan
3. Model Relasional

Model Relasional merupakan model yang paling sederhana sehingga mudah digunakan dan dipahami oleh pengguna, serta merupakan model yang paling populer saat ini.
Model ini menggunakan sekumpulan tabel berdimensi dua ( yang disebut relasi atau tabel ), dengan masing-masing relasi tersusun atas tupel atau baris dan atribut.
DBMS yang bermodelkan relasional biasa disebut RDBMS (Relational Data Base Management System).

Ada Beberapa Sifat yang melekat pada suatu relasi :
1. Tak ada tupel (baris) yang kembar)
2. Urutan tupel tidaklah penting
3. Setiap atribut memiliki nama yang unik
4. Letak atribut bebas ( urutan atribut tidak penting)
5. Setiap atribut memiliki nilai tunggal dan jenisnya sama untuk semua tupel.

Pada model relasional, jumlah tupel suatu relasi disebut kardinalitas dan jumlah atribut suatu relasi disebut derajat (degree) atau terkadang disebut arity. Relasi yang berderajat saru (hanya memiliki satu atribut) disebut unary. Relasi yang berderajat dua disebut binary dan relasi yang berderajat tiga disebut ternary. Relasi yang berderajat n disebut n-ary. Istilah lainnya yang terdapat pada model relasional adalah domain. Domain adalah himpunan nilai yang berlaku bagi suatu atribut.

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 ileh 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.
2. Bahasa Manipulasi Data (Data Manipulation laguage/ DML)
DML adalah perintah-perintah yang digunakan untuk mengubah , mamnipulasi 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.

PERANCANGAN BASIS DATA (DATABASE)

Database (Basis Data) adalah kumpulan data (elementer) yang secara logik berkaitan dalam mempresentasikan fenomena / fakta secara terstruktur dalam domain tertentu untuk mendukung aplikasi pada sistem tertentu. Basis data adalah kumpulan data yang saling berhubungan, memberikan refleksi fakta-fakta yang terdapat di organisasi. Basis data mendeskripsikan state organisasi/perusahaan/sistem. Saat satu kejadian muncul di dunia nyata mengubah state organisasi/perusahaan/sistem, maka satu perubahan pun harus dilakukan terhadap data yang disimpan di basis data. Basis data merupakan komponen utama sistem informasi karena semua informasi untuk pengambilan keputusan berasal dari data di basis data. Pengelolaan basis data yang buruk dapat mengakibatkan ketidaktersediaan data penting yang digunakan untuk menghasilkan informasi yang diperlukan dalam pengambilan keputusan.

Metodologi Perancangan Basis Data
Metodologi perancangan basis data adalah kumpulan teknik terorganisasi untuk pembuatan rancangan basis data. Teknik terorganisasi ini merupakan kumpulan tahap-tahapan yang memiliki aturan-aturan terurut. Teknik yang digunakan pada perancangan basis data dibagi menjadi dua, yaitu:

a. Perancangan basis data tingkat logik.
b. Perancangan basis data tingkat fisik.

Perancangan basis data secara logik dimulai dengan penciptaan model konseptual dari organisasi dan seluruhnya tak bergantung rincian implementasi seperti perangkat lunak DBMS, program aplikasi, bahasa pemrograman, platform perangkat keras, dan pertimbangan fisik lainnya. Model konsep ini kemudian dipetakan menjadi model data secara logik yang telah dipengaruhi model data target basis data seperti model relasional.

Dalam perancangan basis data secara logik, kita dapat melakukannya dengan cara :
a. Menerapkan Normalisasi terhadap struktur tabel yang telah diketahui.
b. Langsung membuat model Entity-Relationship (ER).

Model data secara logik merupakan sumber informasi perancangan fisik. Model ini menyediakan perancang suatu kendaraan untuk pertimbangan dalam merancang basis data yang efisien.
Perancangan basis data secara fisik adalah proses memproduksi deskripsi implementasi basis data pada penyimpanan sekunder, mendeskripsikan struktur-struktur penyimpanan dan metode-metode pengaksesan dalam meningkatkan efektifitas pengaksesan. Pada tahap ini, perancangan fisik telah ditujukan untuk system DBMS tertentu. Perancangan basis data tingkat fisik sudah dikaitkan dengan platform dan perangkat lunak system manajemen basis data dimana basis data diimplementasikan.

Langkah-langkah Metodologi Perancangan Basis Data
Berikut adalah perancangan basis data relasional :
- Dimulai dari perancangan basis data logik untuk basis data relasional pada tahap 1 sampai dengan tahap 3.
- Perancangan dan implementasi basis data fisik untuk basis data relasional pada tahap 4 sampai dengan tahap 7.

a. Tahap 1
Membangun rancangan data konseptual lokal berdasarkan pandangan pemakai. Yaitu mengidentifikasikan himpunan entitas – himpunan entitas. Mengidentifikasikan keterhubungan-keterhubungan (relationship), mengidentifikasikan dan asosiasikan atribut-atribut pada entitas atau keterhubungan, menentukan domain atribut, menentukan atribut-atribut candidate key dan primary key, melakukan spesialisasi/generalisasi, menggambarkan diagram ER, melakukan review model data konsep dengan pemakai.

b. Tahap 2
Membangun dan validasi model data logik lokal. Yaitu memetakan model data konsep ke model data logik, melakukan turunan relasi-relasi dari model data logik, validasi model menggunakan normalisasi, validasi model berdasarkan transaksi – transaksi pemakai, menggambarkan ER nya, mendefinisikan kontsrain-konstrain (batasan-batasan) integritas, melakukan review model data logik dengan pemakai.

c. Tahap 3
Membangun dan validasi model data logik global. Yaitu menggabungkan model data logik lokal menjadi model global, validasi model data logik global, periksa untuk pertumbuhan masa datang, menggambarkan diagram ER akhir, melakukan review model logik global dengan pemakai.

d. Tahap 4
Menerjemahkan model data logik global untuk DBMS target. Yaitu merancang relasi-relasi basis untuk DBMS target, merancang aturan-aturan integritas untuk DBMS target.

e. Tahap 5
Merancang dan implementasi representasi fisik. Yaitu menganalisa transaksi-transaksi, memilih organisasi file, memilih indeks-indeks sekunder, mempertimbangkan penambahan redudansi yang terkendali, estimasikan ruang disk yang diperlukan.

f. Tahap 6
Merancang dan mengimplementasikan mekanisme pengamanan. Yaitu merancang view-view pemakai, merancang aturan-aturan pengaksesan.

g. Tahap 7
Memonitor dan menyesuaikan system yang sedang operasi.