BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Defenisi Pangkalan Data Pangkalan

BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Defenisi Pangkalan Data
Pangkalan data atau Database merupakan kumpulan dari item data yang saling
berhubungan satu dengan yang lainnya yang diorganisasikan berdasarkan sebuah
skema atau struktur tertentu, tersimpan di hardware komputer dan dengan software
untuk melakukan manipulasi untuk kegunaan tertentu.
Dalam pembuatan aplikasi, pangkalan data mempunyai peranan yang sangat
penting karena :
1. Salah satu komponen penting dalam sistem informasi
2. Menentukan kualitas informasi
3. Mengurangi duplikasi data (data redudancy)
4. Hubungan data dapat ditingkatkan (data relatability)
5. Mengurangi pemborosan tempat simpanan luar
Tujuan utama dibangunnya pangkalan data (Database) adalah untuk kemudahan
dan kecepatan dalam pengambilan kembali data/arsip.
2.2 Database Management Sistem (DBMS)
Database Management System (DBMS) secara umum diartikan sebagai suatu program
komputer yang digunakan untuk memasukkan, mengubah, menghapus, memanipulasi
dan memperoleh data informasi dengan praktis dan efisien. Semua operasi input dan
6
Universitas Sumatera Utara
output yang berhubungan dengan database harus menggunakan DBMS. Bila pemakai
akan mengakses pangkalan data, DBMS menyediakan penghubung (interface) antara
pemakai dengan pangkalan data.
Pangkalan data dirancang untuk mengatur informasi yang sangat luas. Yang
dimaksud dengan mengatur disini adalah mendefinisikan struktur untuk penyimpanan
informasi dan menyediakan mekanisme untuk manipulasi informasi. Selain itu, sistem
pangkalan data harus benar-benar merupakan tempat penyimpan informasi yang
aman, misalnya aman dari kerusakan data ataupun aman dari usaha pengaksesan legal.
Jika data dibagi untuk beberapa user, pangkalan data data harus bebas dari anomali
atau keadaan data yang tidak semestinya. Karena informasi adalah suatu hal yang
sangat berharga, maka ilmuwan komputer telah mengembangkan konsep dan teknik
yang sangat besar untuk mengatur data sehingga mudah diolah menjadi informasi.
Hubungan pemakai dengan pangkalan data dapat dilakukan dengan dua cara:
1. Secara interaktif menggunakan bahasa pertanyaan (query language).
2. Dengan menggunakan program aplikasi
Aplikasi
Hasil query
Permintaan Data
Database
DBMS
Data
Hasil query
Terminal (console)
interaktif
Gambar 2.1 Hubungan Pemakai dengan Database
Universitas Sumatera Utara
Dibandingkan dengan sistem yang berbasis kertas, DBMS memiliki
4 keunggulan :
a. Kepraktisan
Sistem yang berbasis kertas akan menggunakan kertas untuk menyimpan
informasi, sedangkan DBMS menggunakan penyimpan sekunder yang
berukuran kecil tetapi padat informasi.
b. Kecepatan
Mesin dapat mengambil atau mengubah data jauh lebih cepat daripada
manusia.
c. Mengurangi kejemuan
Orang cenderung menjadi bosan kalau melakukan tindakan–tindakan berulang
menggunakan tangan.
d. Kekinian
Informasi yang tersedia pada DBMS akan bersifat mutakhir dan akurat setiap
saat.
Sebelum ditemukan pangkalan data, informasi di simpan berbentuk file. Adapun
kelemahan penyimpanan informasi berbasis file adalah :
a. Redudansi dan ketidak-konsistenan data
Sejak programmer membuat file dan program dalam waktu yang lama, berbagai
file yang serupa mempunyai format yang berbeda dan program mungkin saja
ditulis dengan beberapa bahasa pemrograman yang berbeda.
Lebih dari itu,
informasi yang sama mungkin duplikat di beberapa tempat atau file. Misalnya,
alamat dan nomor telepon mahasiswa mungkin muncul di record data mahasiswa
dan muncul di data nilai.
Universitas Sumatera Utara
b. Kesulitan dalam mengakses data.
Bayangkan jika seorang petugas adminstrasi ingin mencari semua nama
mahasiswa yang tinggal berasal dari suatu daerah. Maka petugas ini akan
mengalami kesulitan karena sistem berbasis file ini tidak dirancang untuk
permintaan seperti ini.
c. Isolasi data
Karena data tersebar di berbagai macam file, dan file mungkin memiliki struktur
data yang berbeda, akan menyebabkan sulitnya memasukkan program yang baru
ke data yang tepat.
d. Masalah integrasi.
Kesulitan terjadi pada saat penambahan batasan data, misalnya batasan bahwa
panjang karakter untuk NIM ditambah menjadi 10 karakter yang sebelumnya
dirancang untuk 9 karakter.
e. Terjadi anomali jika diakses bersamaan
Untuk menjaga kinerja sistem dan respon yang cepat, beberapa sistem
mengizinkan banyak user untuk meng-update data secara serentak. Dalam
keadaan ini, interaksi update yang bersamaan akan menyebabkan data menjadi
tidak konsisten.
f. Masalah Keamanan
Tidak semua user sistem berhak mengakses semua data.. Misalnya mahasiswa
tidak berhak mengakses data nilai. Pembatasan ini akan sangat sulit dilakukan
pada sistem berbasis file.
Salah satu contoh DMBS yang cukup dikenal adalah MySQL, dan uraian tentang
MySQL akan dijabarkan pada subbab 2.6.
Universitas Sumatera Utara
2.3 Proses Desain Pangkalan Data
Pada gambar 2.2 di bawah memperlihatkan komponen-komponen dalam proses desain
database.
Model
Data
Desain
Relasi
• Membuat tabel dan kolom dari
entitas serta atribut
• Memilih primary key
• Merepresentasikan hubungan
• Menetapkan batasan
• Memeriksa kembali kriteria
normalisasi
Aturan
Pemrosesan
Persyaratan sistem
tambahan
Gambar 2.2 Komponen-Komponen Desain Pangkalan Data
Adapun yang menjadi tahapan dalam membangun sebuah desain pangkalan data
adalah sebagai berikut :
1. Membuat tabel dan kolom dari entitas dan atribut
Untuk mentranformasikan sebuah model entity-relationship ke dalam desain
database relasional, masing-masing entitas direpresentasikan sebagai sebuah
tabel dan semua atribut entitas akan menjadi kolom tabel tersebut.
2. Memilih primary key (Kunci Utama)
Pemilihan primary key merupakan hal yang sangat penting dan hampir
semua produk DBMS (Database Management System) menyusun indeks
Universitas Sumatera Utara
pada kolom primary key sehingga nilai key dapat digunakan untuk mengatur
penyimpanan fisik dan memfasilitasi pencarian serta penyeleksian dengan
menggunakan primary key. Salah satu ciri primary key adalah unik sehingga
bisa digunakan sebagai pengenal atau identifier.
3. Merepresantasikan hubungan
Untuk model relasional, semua hubungan dinyatakan dengan menempatkan
primary key dari suatu tabel yang satu dengan tabel yang ke dua.
4. Menetapkan batasan
Penetapan batasan dimaksudkan untuk tujuan yang lebih luas. Batasan
didefenisikan sebagai suatu aturan yang mengatur nilai-nilai statis atribut
yang cukup tepat sehingga dapat memastikan apakah nilai itu benar atau
tidak.
5. Memeriksa kembali kriteria normalisasi
Normalisasi bertujuan untuk menghilangkan anomali modifikasi.
2.4 Model Data
Model data adalah sekumpulan konsep untuk menjabarkan data, relasi data, semantik
data, dan batasan yang konsisten. Terdapat 2 Model data yaitu model Entity
Relationship (E-R) dan Model Relasional.
2.4.1 Model Entity Relationship (E-R)
Entity Relationship (E-R) adalah menterjemahkan keadaan yang sebenarnya terdiri
dari objek dasar yang disebut entitas dan relasi antar objek (entitas). Model data E-R.
adalah satu dari sekian banyak model data semantik. Aspek semantik dari model
terletak pada representasi dari maksud data tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Entitas adalah sesuatu atau objek yang dapat dibedakan dari objek-objek
lainnya. Misalnya mahasiswa dapat dikatakan sebagai entitas. Setiap entitas
mempunyai sekumpulan atribut dan nilai yang mungkin mengidentifikasikan entitas
secara unik. Misalnya entitas mahasiswa mempunyai atribut NIM yang tidak akan
sama dengan mahasiswa lain. Nama, alamat serta informasi lainnya yang melekat
pada mahasiswa disebut atribut. Sedangkan NIM disebut atribut kunci karena sifatnya
unik dan tidak akan sama.
Entitas dapat merupakan sesuatu yang konkret atau nyata misalnya
mahasiswa, dosen, buku. Namun entitas dapat berupa sesuatu yang abstrak misalnya
nilai, atau gaji dosen.
Setiap entitas mempunyai nilai untuk masing-masing atribut. Misalnya entitas
mahasiswa mempunyai atribut “NIM” yang bernilai “031401048”, atribut “nama”
yang bernilai “Ika Pratiwi”, atribut alamat “ Jl. H. Adam Malik No 28 Rantauprapat”.
Yang perlu diperhatikan disini adalah atribut “alamat” akan menjadi entitas
jika alamat itu sendiri mempunyai atribut lagi. Entitas “alamat” dapat dijelaskan
dengan menggunakan atribut Kode Pos, Kabupaten, Propinsi. Kompisi seperti ini
dapat digambar seperti gambar dibawah ini.
Mahasiswa
NIM
Alamat
Nama
Nama Jalan
Kode Pos
Kabupaten
Propinsi
Gambar 2.3 Komposisi Entitas dan Atribut
Universitas Sumatera Utara
Untuk memudahkan perancangan relasi data, diperlukan diagram yang disebut
Entity Relationship Diagram (E-R-D) yang menggambarkan hubungan antar entitas
dan sturktur logika dari pangkalan data yang akan dibangun secara grafik. E-R-D
terdiri dari komponen utama yaitu :
Kotak mewakili Entitas
Elips mewakili Atribut
Belah ketupat mewakili Relasi antar Entitas
Garis menghubungkan entitas dengan atribut dan atribut
dengan entitas
Gambar 2.4 Komponen E-R Diagram
Misalnya relasi antara mahasiswa dan mata kuliah dapat digambarkan dalam
bentuk diagram E-R seperti pada gambar 2.5 di bawah ini. Pada gambar tersebut
terdapat dua buah entitas yaitu mahasiswa dan mata kuliah dengan atribut yang
melekat pada masing-masing atribut. Model E-R memberikan batasan yang jelas.
Salah satu batasan yang penting adalah pemetaan kardinalitas yang menjelaskan
jumlah entitas dengan entitas.
NIM
Alamat
Nama
MAHASISWA
Kode MK
Mengambil
Nama_MK
SKS
MATA_KULIAH
Gambar 2.5 Contoh Diagram E-R
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Model Relasional
Model relasional menggunakan tabel untuk mewakili kedua data dan hubungan antar
data. Masing-masing tabel mempunyai banyak kolom, dan masing-masing kolom
yang mempunyai nama yang unik. Salah satu contoh relasional yang terdiri dari
3 buah tabel yaitu tabel Mahasiswa, Tabel Mata kuliah, dan tabel KRS dapat dilihat
pada Gambar 2.6. Pada Gambar tersebut terlihat bahwa data mahasiswa berupa NIM,
nama dan alamat tersimpan pada tabel mahasiswa. Misalnya NIM 031401048 adalah
milik mahasiswa yang bernama Ika Pratiwi yang tinggal di Rantau Prapat. Pada Tabel
KRS terlihat beberapa mata kuliah beserta kode mata kuliah yang sifatnya unik dan
tidak pernah sama. Pada tabel KRS terlihat bahwa Mahasiswa 031401048 mengambil
Kode Mata Kuliah KTK 401. Tabel yang menjadi relasi antar tabel tabel KRS yang
menghubungkan 2 buah.
Tabel 2.1 Contoh model relasional dalam 3 buah tabel
NIM
031401042
031401047
031401048
031401060
Nama
Alamat
Binjai
Abu Sofyan
Jl. Gatot Subroto
Jl. Jamin Ginting
Syafriana
Fajar Andika
Ika Pratiwi
Kurniawan
(a) Tabel Mahasiswa
Kode MK
KTK214
KTK215
KTL303
KLL302
Nama MK
Basis Data
Sistem Informasi
Komunikasi Data
Prak. Grafika Komputer
SKS
Semester
2
2
2
1
4
4
4
5
(b) Tabel Mata Kuliah
NIM
031401060
031401060
031401048
031401048
031401047
031401042
Kode MK
KTK214
KTK215
KTL303
KLL302
KTL303
KLL302
Nilai
B
C
A
A
C
C
Semester_ambil
4
6
2
2
2
1
(c) Tabel KRS
Universitas Sumatera Utara
2.5 Bahasa SQL (Structured Query Language)
SQL yang merupakan singkatan dari Structured Query Language merupakan suatu
bahasa yang digunakan untuk melakukan request ata perintah terhadap DBMS.
Sehingga hampir semua DMBS mendukung bahasa SQL. Bahasa SQL diajukan
sebagai standar pada tahun 1980 dan sekarang masih menjadi standar.
Pada kenyataannya , SQL menyediakan beberapa kelompok bahasa yang
membentuk sebuah landasan yang luas untuk menggunakan pangkalan data.
Pengelompokan tersebut adalah sebagai berikut :
1. Data Definition Language (DDL), yaitu bahasa SQL yang digunakan untuk
membuat (create), menghapus (drop) dan mengubah (alter) struktur tabel.
# Membuat tabel tblmhs
CREATE TABLE tblmhs (
NIM varchar(9) NOT NULL default '',
Nama varchar(30) NOT NULL default '',
password varchar(20) NOT NULL default '',
semester varchar(4) NOT NULL default '',
DosenID char(3) NOT NULL default '',
kelas char(1) NOT NULL default '',
Bebansks int(2) NOT NULL default '0',
TglKrs varchar(30) NOT NULL default '',
Alamat varchar(60) NOT NULL default '',
tempatlahir varchar(30) NOT NULL default '',
tgllahir date NOT NULL default '0000-00-00',
Telepon varchar(14) NOT NULL default '',
PRIMARY KEY (NIM)
)
#------------------------------------------------# Mengubah Struktur tabel tblmhs
# yaitu menambahkan kolom nama_ayah setelah kolom Telepon
alter table tblmhs
add nama_ayah varchar(30)
after Telepon;
# -----------------------------------------------# Menghapus tabel tblmhs
drop table tblmhs
Gambar 2.6 Contoh Tampilan Bahasa SQL
Universitas Sumatera Utara
2. Data Manipulation Language (DML), yaitu bahasa SQL yang digunakan untuk
memanipulasi isi tabel. Sintaks SQL yang termasuk DML adalah insert into [nama
tabel], delete from [nama tabel] dan update [nama tabel] .
2.6 MySQL
MySQL adalah sebuah DBMS yang bersifat open source dirancang untuk penggunaan
dalam arsitektur client/server, sehingga server MySQL bisa diakses dari komputer lain
yang terhubung dengan jaringan.
MySQL adalah milik MySQLAB. “AB” merupakan singkatan dari bahasa
swedia “AktieBolag” atau “Stock Company”, yang jika diartikan ke dalam istilah
inggris menjadi “incorporate” atau “Perseroan Terbatas”.
Apa yang dimulai sebagai modal bersama untuk membangun sebuah DBMS
open source telah menjadi sebuah alternatif yang dapat diandalkan untuk pasar
pangkalan data komersial. MySQL AB menghasilkan pendapatan dengan penjualan
lisensi yang komersial, dukungan, dan layanan pengembangan yang profesional,
termasuk konsultasi, pelatihan, dan sertifikasi produk mereka.
Universitas Sumatera Utara