makalah perancangan basis data “model data”

MAKALAH PERANCANGAN BASIS DATA
“MODEL DATA”
Disusun oleh:
Ainun Aisyiyah
2014001690
Iman Safuad
2014001726
Ismi Fadhilah
2014001729
AMIK Harapan Bangsa
Surakarta
2015
MODEL DATA
A. Pengertian Model Data
Model Data adalah sekumpulan konsep untuk menerangkan data, hubungan-hubungan
antara data dan batasan-batasan yang terintegrasi didalam suatu organisasi. Model
Data merupakan suatu cara untuk menjelaskan tentang data-data yang tersimpan dalam basis data
dan bagaimana hubungan antar data tersebut untuk para pemakai secara logik. Model
Data adalah kumpulan perangkat konseptual untuk menggambarkan data, hubungan data,
semantik data dan batasan data. Model data harus menyediakan konsep dasar dan notasi yang
memungkinkan perancang basis data dan pemakai utuk dapat mengkomunikasikan
pemahamannya mengenai organisasi data.
B. Komponen Model Data
Komponen model data dapat dikategorikan menjadi 3 (tiga) bagian yang meliputi:
1.
Bagian struktural, memuat sekumpulan aturan untuk melakukan konstruksi basis data
(database).
2.
Bagian manipulasi, melakukan definisi tipe operasi yang diijinkan pada data,termasuk
operasi yang digunakan untuk melakukan perubahan (update), atau membaca data (retrieve)
dari basis data dan untuk melakukan perubahan struktur basis data.
3.
Sekumpulan aturan mengenai integritas, yang akan menjaga keakuratan dari data dalam
basis data (database).
C. Kelompok Model Data
Terdapat 4 (empat) kelompok model data, yaitu model data berbasis objek, model data
berbasis record, model data fisikal dan model data konseptual.
a.
Model Data Berbasis Objek.
Pada model ini menjelaskan data pada tingkat konsepsi dan view. Model ini menggunakan objek
sebagai perangkat lunak yang ditulis dalam potongan kecil yang dapat digunakan kembali
sebagai elemen dalam file database. Database berorientasi objek adalah sebuah database
multimedia yang bisa menyimpan lebih banyak tipe data dibanding database relasional.
Salah satu model database berorientasi objek adalah database hypertext atau database web, yang
memuat teks dan dihubungkan ke dokumen lain. Model lainnya adalah database hypermedia,
yang memuat link dan juga grafis, suara, dan video. Contoh: database DB2, Cloudscape,
Oracle9i dan sebagainya.
Pada model ini biasanya digunakn untuk hal-hal rekayasa (misal skripsi), Model basis data
berorientasi objek, didefinisikan dengan bahasa pemograman misalnya bahasa JAVA, disimpan
dan diakses serta applikasi End User dibangun dengan pemrograman berorientasi objek pula.
Untuk membuat link antara basis data dengan applikasi digunakanlah ODMS (Object Database
Management System).
Model data berorientasi objek, secara teori objek mudah diatur, objek dapat dilakukan dari sifat
pewarisan objek lain, kompatibel dengan tools pemrograman, dan pemrogram hanya dibutuhkan
pemahaman atas konsep model ini untuk mengkombinasikanya dengan storage basis data
relasional. Begitu pula untuk user harus paham konsepnya karena model ini tidak dapat
dikerjakan dengan pemrograman tradisionil.
Pada model ini terdapat beberapa macam model, yaitu :
ER Model (Entity relationship Model)
Model Entity-Relationship adalah model data konseptual tingkat tinggi untuk
perancangan basis data. Model data konseptual adalah himpunan konsep yang mendeskripsikan
struktur basis data, transaksi pengambilan dan pembaruan basis data. Model ER adalah data
konseptual tak tergantung DBMS dan platform perangkat keras tertentu. Model ER dikemukakan
oleh Chen [1976]. Sejak itu, telah memperoleh banyak perhatian dan perluasan. Model ER
adalah persepsi terhadap dunia nyata sebagai terdiri objek-objek dasar yang disebut entitas dan
keterhubungan (relationship) antar entitas-entitas itu.
Konsep paling dasar di model ER adalah entitas, relationship dan atribut.
 Komponen-komponen utama model ER adalah :
a. Entitas
(entity),
entitas
memodelkan
objek-objek
yang
berada
diperusahaan/lingkungan.
b. Relationship, relationship memodelkan koneksi/hubungan di antara entitas-entitas.
c. Atribut-atribut (properti-properti), memodelkan properti-properti dari entitas dan
relationship.
d. Konstrain-konstrain (batasan-batasan) integritas, konstrain-konstrain ketentuan
validitas.
 Entitas (Entity) dan Himpunan Entitas (Entitas Sets)
Entitas merupakan individu yang mewakili sesuatu yang nyata (eksistensinya) dan dapat
dibedakan dari sesuatu yang lain. Sebuah kursi yang kita duduki, seseorang yang menjadi
pegawai di sebuah perusahaan dan sebuah mobil yang melintas di depan kita adalah
entitas. Sekelompok entitas yang sejenis dan berada dalam lingkup yang sama
membentuk sebuah himpunan entitas (entity sets). Sederhananya, entitas menunjuk pada
individu suatu objek, sedang himpunan entitas menunjuk pada rumpun (family) dari
individu tersebut. Seorang pasien, misalnya akan dimasukkan dalam himpunan entitas
pasien. Sedang seorang dokter akan ditempatkan dalam himpunan entitas dokter. Dalam
berbagai pembahasan/literature, penyebutan himpunan entitas (yang kurang praktis) ini
seringkali digantikan dengan sebutan entitas saja. Karena itu sering ditemui, penggunaan
istilah entitas (entity) di sebuah literature sebenarnya menunjuk pada himpunan entitas.
 Kunci Entitas
Sebagaimana model relasional, adalah penting dan berguna untuk memasukkan kunci
yang diasosiasikan dengan himpunan entitas. Kunci pada himpunan entitas S, adalah
himpunan atribut A. Sehingga tidak ada dua entitas di S yang mempunyai nilai sama
untuk tiap atribut di A dan tidak ada subset di A yang dapat menjadi kunci di S, dengan
demikian kunci mempunyai property minimal.
 Atribut (Atributes/Properties) Setiap entitas pasti memiliki atribut yang mendeskripsikan
karakteristik (property) dari entitas tersebut.Penentuan / pemilihan atribut-atribut yang
relevan bagi sebuah entitas merupakan hal penting lainnya dalam pembentukan model
ER. Contoh : nim, nama, alamat, kode.
 Relasi (Relationship) dan Himpunan Relasi (Relationship Sets)
Relasi menunjukkan adanya hubungan di antara sejumlah entitas yang berasal dari
himpunan entitas yang berbeda. Misalnya, entitas seorang mahasiwa dengan nim =
980001 dan nama_mhs = Ali Akbar (yang ada di himpunan entitas Mahasiswa)
mempunyai relasi dengan entitas sebuah mata kuliah dengan kode_kul = IF-110 dan
nama_kul = Struktur Data.
Relasi diantara kedua entitas tadi mengandung arti 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 entitashimpuan 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.

OO model (Objek Oriented Model)

Binary Model

Model data semantic

Model data infologikal, dan

Model data fungsional.
Semantik Model
Sebenarnya hamper sama dengan ER Model, perbedaannya hanya terletak pada pernyataan
adanya relasi antar objeknya. Jika pada ER Model menyatakan adanya relasi antar objek
menggunakan simbol-simbol namun pada Semantic Model menggunakan kata-kata. Berikut
contoh dari Semantic Model.
Contoh Semantik Model
Binary Model Data
Binary model adalah model data yang memperluas definisi dari entity, bukan hanya atributeatributenya, tetapi juga tindakan-tindakannya.
b. Model Data Berbasis Record.
Pada model ini menjelaskan data pada tingkat konsepsi dan view, memakai seluruh struktur
lojik basis data dan menyediakan uraian tingkat tinggi dari implementasi. Terdiri dari sejumlah
fixed format record dengan berbagai tipe. Pada model ini teradapat 3 (tiga) macam tipe, yaitu:
1.
Model Relational.
Model data relasional adalah model data yang diciptakan berdasarkan teori-relasional seperti
relational algebra, dan relational calculus. Salah seorang pencetus awal dari basis data
relasional adalah E.F.Codd yang juga telah menciptakan serangkaian operasi matematika
relasional terhadap model data relasional. Pada prinsipnya model data relasional dapat di
representasikan dalam bentuk table (tabel) data, dimana:
Satu tabel mewakili satu “domain” data atau entity, bila direkam merupakan satu file yang
hanya memiliki satu tipe record saja, setiap record adalah baris setiap record terdiri atas
beberapa field (atribut) atau tuple, atau kolom jumlah tuple/field pada setiap record sama
setiap record memiliki atribut kunci utama (primary key) yang unik dan dapat dipakai untuk
mengenali satu record. Pada model ini menggambarkan data dan relationship diantara data
oleh suatu koleksi tabel.
Contoh Model Data Relasional
2.
Model Network (Jaringan)
Model data jaringan adalah pengembangan dari model data hirarkis, melihat kekurangan dari
model hirarkis tersebut. Pada model jaringan diperkenankan bahwa sebuah child-record bisa
memiliki lebih dari satu parent-record. Pada implementasi-nya berarti antara parent-record
dan child-record diperlukan penghubung (link atau pointer) yang bisa satu arah atau duaarah. Dengan model jaringan ini maka informasi dimana seorang mahasiswa dapat
mengambil beberapa matakuliah (pointer dari record mahasiswa tsb ke beberapa recordkuliah) dan juga informasi bahwa satu matakuliah dapat di-program-kan oleh banyak
mahasiswa (pointer dari record-kuliah ke beberapa record-mahasiswa) keduanya dapat direpresentasikan. Pada model ini menggambarkan koleksi record – record dan relationship
diantara data ditunjukkan oleh link (penghubung) yang dapat dipandang sebagai pointer
(penunjuk).
Contoh Model Data Jaringan (Network)
3.
Model Hirarki
Pada model ini sama seperti pada model network dalam hal data dan relationship diantara
data digambarkan oleh record dan link. Perbedaannya adalah record disusun sebagai
“collection of tree” dengan sembarang grafik. Atau lebih sering disebut sebagai struktur
pohon
Istilah :
 Node: elemen-elemen pohon dalam model data hirarkhi. Node dapat berupa record.
 Root: node yang mempunyai level paling tinggi pada dalam suatu hirarkhi dan hanya
satu node.
 Parent: node yang memiliki tingkatan yang lebih tinggi. Satu node pada tingkat level
yang lebih rendah hanya diijinkan memiliki satu relasi saja. ke tingkat level yang
lebih tinggi.
 Child: node-node yang memiliki tingkatan yang lebih rendah daripada parent. Satu
parent dapat memiliki lebih dari satu child.
Contoh Model Data Hirarki
Kelebihanya: Karena struktur datanya permanen, dan secara eksplisit terhubung antara satu
sama lainnya, maka proses pengaksesan data akan lebih cepat, mudah dilakukanya
pengaturan dalam integritas data.
Kelemahannya: Meskipun demikian, model struktur yang bersifat kaku ini menyebabkan
beberapa masalah. Penambahan child tabel tidak bisa dilakukan jika tidak terhubung dengan
parent tabel. Misalnya, jika parent tabelnya adalah “Dokter” dan child tabelnya adalah
“Pasien”, maka penambahan pasien akan bergantung dengan dokter. Dengan kata lain,
seorang pasien harus juga menambahkan seorang dokter. Begitu juga jika sebuah parent
tabel dihapus, maka child-child tabel dibawahnya juga akan terhapus. Pada model ini
pengguna harus familiar dengan struktur basis data, sering terjadinya redudansi
(berulangnya) data.
c.
Model Data Fisik (Physical Based Data Model)
Model Data Fisik digunakan untuk menguraikan data di tingkat internal atau menjelaskan kepada
pemakai bagaimana data-data dalam basis data disimpan dalam media penyimpanan secara fisik.
Model ini jarang digunakan karena kerumitan dan kompleksitasnya yang justru menyulitkan
pemakai.
Model ini terdiri dari :
 unifying model
Unifying model Model ini menggabungkan memori dan transaksi database dalam satu
kesatuan model.
 frame memory
Frame Memory adalah sebuah virtual view dari tempat penyimpanan sekunder yang
digunakan untuk mendukung penyimpanan record database.
d. Model Data Konseptual (Conceptual Based Model Data)
Model yang dibuat berdasarkan anggapan bahwa dunia nyata terdiri dari koleksi obyek-obyek
dasar yang dinamakan entitas (entity) serta hubungan (relationship) antara entitas-entitas itu.
Biasanya direpresentasikan dalam bentuk Entity Relationship Diagram.
Manfaat Penggunaan:
 Memberikan gambaran yang lengkap dari struktur basis data yaitu arti, hubungan, dan
batasan-batasan.
 Alat komunikasi antar pemakai basis data, designer, dan analis.
Model ini terdiri atas :
 Entity
 Relationship
 Inheritance
 Association
D. Kesimpulan
Model Data adalah kumpulan perangkat konseptual untuk menggambarkan data,
hubungan data, semantik data dan batasan data. Komponen model data terdiri dari tiga kategori,
yaitu: bagian structural, bagian manipulasi, dan sekumpulan aturan mengenai integritas.
Model data dapat dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu:
1. Model data berbasis objek, ada tiga jenis yaitu: ER Model, semantik model, dan binary
model.
2. Model data berbasis record, ada tiga jenis yaitu: model data relational, model data
jaringan (network), dan model data hirarki.
3. Model data fisik (physical), ada dua jenis yaitu: unifying model dan frame memory.
4. Model data konseptual.