basis data - WordPress.com

BASIS DATA
Oleh
Olivia E.S Liando, ST, M.Sc
1
BASIS DATA
Definisi Harfiah
BASIS + DATA
representasi dari fakta dunia yang direkam dalam
bentuk angka, huruf, simbol, teks, gambar, bunyi atau
kombinasinya.
Fakta-fakta yang dapat disimpan dan mempunyai arti
tertentu / isi fakta.
markas / tempat berkumpul /
tempat bersarang / gudang
BASIS DATA III/2013
2
BASIS DATA
Definisi Istilah
BASIS DATA
DATA
DATA
DATA
DATA
Himpunan kelompok data (arsip) yang saling berhubungan
yang diorganisasi sedemikian rupa agar kelak dapat
dimanfaatkan kembali dengan cepat dan mudah
Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama
sedemikian rupa dan tanpa pengulangan (redundancy) yang tidak perlu,
untuk memenuhi berbagai kebutuhan
Kumpulan file/tabel/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam
media penyimpanan tertentu
3
Konsep Basis Data

Analogi ≈ Lemari Arsip
Disk
MAP
FILE
Basis Data
Lemari Arsip
NIM
Nama
Alamat
Tgl. Lahir
0400100252
Adi
Jl. Akasia
12 Januari 1980
0400200144
Sandi
Jl. Pulau Kawe
1 April 1981
0300100312
Heru
Jl. Ahmad Yani
31 Juli 1980

Sistem Manajemen Basis Data :
• Kumpulan program yang memungkinkan pengguna
untuk membuat dan memelihara suatu basis data
yang tersusun seefektif mungkin.
Sistem Basis Data : Basis datanya dan sistem manajemen
basis data
Karakteristik BASIS DATA
Informasi dari basis data juga disimpan
pada sistem basis data, termasuk
databasenya sendiri dan definisi lengkap
dari database :
◦ Struktur setiap file
◦ Tipe dan format penyimpanan dari setiap item
data
◦ Batasan-batasan yang diberikan pada data
Konsep Dasar Basis Data
Basis Data
Basis data didefinisikan sebagai sekumpulan data yang
saling berhubungan, disimpan dengan minimum
redundansi untuk melayani banyak aplikasi secara
optimal.
Redundansi (Kelebihan) :
Penyimpanan
data yang sama secara berulang
Jika data yang diperoleh dari data lain disimpan
tersendiri
Data yang sama disimpan dalam banyak table yang
berbeda
7
Konsep Dasar Basis Data
Basis Data
Akibat redundansi (kelebihan) :
Redundansi menyebabkan masalah pada waktu
memperbarui (update) data, ruang penyimpanan yang
boros, dan dapat menimbulkan tidak konsistennya data.
Untuk membuat suatu basis data yang memberikan
manfaat optimal, suatu inventory data harus dibuat, data
dan informasi yang diperlukan harus dianalisa, file basis
data yang diperlukan harus dirancang, dan prosedur
untuk memelihara basis data harus diadakan
8
Konsep Dasar Basis Data
Redundansi
Duplikasi data
NIM
KODE_MK
NILAI
A10
MK_01
A
A10
MK_02
B
A11
MK_01
A
A12
MK_01
A
A12
MK_02
B
A12
MK_03
B
Duplikasi terjadi karena penulisan KODE_MK untuk MK_01 dan
MK_02, yang berturut-turut diulang sebanyak 3 dan 2 kali.
Duplikasi penulisan seringkali tidak dapat dihindarkan dalam
penyimpanan data
9
Komponen Sistem Basis Data
1.
2.
3.
4.
5.
Perangkat keras (Hardware)
Sistem Operasi (Operating System)
Basis Data (Database)
Aplikasi Pengelola Basis Data (DBMS)
Pemakai (User)
Hirarkis Data
Bahasa DBMS
Bahasa Basis Data dikelompokkan menjadi:
1. Data Definition Language (DDL)
Struktur/skema basis data yang menggambarkan/
mewakili desain basis data secara keseluruhan.
Dapat digunakan untuk membuat tabel baru, mengubah
tabel, menentukan struktur penyimpanan tabel
Hasil kompilasi perintah DDL adalah kumpulan tabel
yang disimpan dalam file khusus yang disebut kamus
data (Data Dictionary)
Bahasa DBMS
Data Manipulation Language (DML)

Merupakan bentuk bahasa basis data yang berguna
untuk melakukan manipulasi dan pengambilan data
pada suatu basis data
Manipulasi dapat berupa :
◦
◦
◦
Penambahan/penyisipan data baru ke suatu basis
data
Penghapusan data dari suatu basis data
Pengubahan data di suatu basis data
SISTEM BASIS DATA
Manfaat Basis Data
•
Kecepatan dan Kemudahan (Speed)
Yakni agar pengguna basis data bisa:
- menyimpan data
- melakukan perubahan/manipulasi terhadap data
- menampilkan kembali data dengan lebih cepat dan mudah dibandingkan
dengan cara biasa (manual).
• Efisiensi Ruang Penyimpanan (Space)
Dengan basis data kita mampu melakukan penekanan jumlah redundansi
(pengulangan) data, baik dengan menerapkan sejumlah pengkodean atau
dengan membuat relasi-relasi antara kelompok data yang saling berhubungan
14
SISTEM BASIS DATA
Pemanfaatan Basis Data, Cont’d…
•
Keakuratan (Accuracy)
Agar data sesuai dengan aturan dan batasan tertentu dengan cara
memanfaatkan pengkodean atau pembentukan relasi antar data bersama
dengan penerapan aturan/batasan (constraint) tipe data, domain data, keunikan
data dsb.
• Ketersediaan (Availability)
Agar data bisa diakses oleh setiap pengguna yang membutuhkan, dengan
penerapan teknologi jaringan serta melakukan pemindahan/penghapusan data
yang sudah tidak digunakan / kadaluwarsa untuk menghemat ruang
penyimpanan.
15
SISTEM BASIS DATA
Pemanfaatan Basis Data, Cont’d…
•
Kelengkapan (Completeness)
Agar data yang dikelola senantiasa lengkap baik relatif terhadap kebutuhan
pemakai maupun terhadap waktu, dengan melakukan penambahan baris-baris
data ataupun melakukan perubahan struktur pada basis data; yakni dengan
menambahkan field pada tabel atau menambah tabel baru.
• Keamanan (Security)
Agar data yang bersifat rahasia atau proses yang vital tidak jatuh ke orang /
pengguna yang tidak berhak, yakni dengan penggunaan account (username
dan password) serta menerapkan pembedaan hak akses setiap pengguna
terhadap data yang bisa dibaca atau proses yang bisa dilakukan.
16
SISTEM BASIS DATA
Pemanfaatan Basis Data, Cont’d…
•
Kebersamaan (Sharability)
Agar data yang dikelola oleh sistem mendukung lingkungan multiuser (banyak
pemakai), dengan menjaga / menghindari munculnya problem baru seperti
inkonsistensi data (karena terjadi perubahan data yang dilakukan oleh
beberapa user dalam waktu yang bersamaan) atau kondisi deadlock (karena
ada banyak pemakai yang saling menunggu untuk menggunakan data).
17
SISTEM BASIS DATA
Gambar Level Abstraksi Dalam DBMS
View 1
View 2
View 3
Conceptual Schema
Physical Schema
Disk
18
Model Basis Data
Definisi & Cara representasi



Model data merupakan kumpulan perangkat konseptual
untuk menggambarkan data, hubungan data, semantik
(makna) data dan batasan data
Model data merupakan suatu cara untuk menjelaskan
tentang data-data yang tersimpan dalam basis data dan
bagaimana hubungan antar data tersebut untuk para
pemakai (User) secara logik.
Model data lebih tepat -> “model data lojik”
20

1.
2.
Cara representasi model data:
Object-Based Logical Model
(model logik berdasarkan objek)
Record-Based Logical Model
(model logik berdasarkan record)
21
Object-Based Logical Model
Model keterhubungan entitas
(Entity-Relationship Model)
 Model berorientasi Objek
(Object-Oriented Model)
 Model data semantik
(Semantic Data Model)
 Model data fungsional
(Functional Data Model)

22
Record-Based Logical Model
Model Hirarkis (Hierarchical Model)
 Model Jaringan (Network Model)
 Model Relasional (Relational Model)

23
ENTITY-RELATIONSHIP
MODEL
Entity-Relationship Diagram (ERD)

Merupakan diagram yang menggambarkan
hubungan (relationship) antar entitas
(entity).
Symbol E-R Diagram
Symbol
Keterangan
Symbol
Keterangan
= Entity
= Atribut Komposit
= Weak Entity
= Relationship
= Identifying Relationship
= Atribut
______
= Atribut Kunci
= Atribut Multivalue
= Atribut Derivatif
Tahap Pembuatan Entity Relationship
Diagram
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Mengidentifikasikan dan menetapkan
seluruh himpunan entity yang akan terlibat.
Menentukan atribut-atribut dari setiap
entity.
Menentukan atribut primary key dari setiap
entity.
Menentukan relationship antar entity.
Menentukan atribut-atribut dari setiap
relationship (jika ada).
Menentukan Cardinality Ratio/Constraint.
ENTITAS (ENTITY)
Entity adalah obyek (individu yang mewakili sesuatu)
yang dapat dibedakan dengan obyek yang lain dalam
dunia nyata.
 Himpunan Entitas (Entity sets) adalah kumpulan dari
entity yang sama atau sejenis.
 Simbol : persegi panjang
nama_entity

Contoh: Himpunan Entitas Mahasiswa
ATRIBUT (ATTRIBUTES)
Attributes – property or characteristic of an
entity type
 Example:
Attributes of entity of Employee include:
name_
employee_ID, name, address, and Birthdate attributed
 Represented with Oval/Ellipse shape
 Classifications of attributes:
- Simple vs Composite Attribute
- Single-Valued vs Multivalued Attribute
- Derived Attributes
- Identifier (key) Attributes

VALUE SET (Domain) dari Atribut :



Kumpulan harga/nilai yang dapat dimiliki oleh atribut dari
suatu entitas.
Definisi domain dari suatu atribut akan mencakup : tipe
data, panjang, format, nilai yang memingkinkan, keunikan
dan kemungkinan data null.
Contoh :
◦ Atribut nama pada entitas mahasiswa domainnya nama
orang.
◦ Atribut nama pada entitas barang domainnya nama
barang.
Value set
Entitas Mahasiswa
NIM
Nama
Alamat
Tgl. Lahir
98070001
Bambang Pamungkas
Jl. Gejayan 12 A
12 Januari 1980
98070002
Kurniawan
Jl. Kaliurang Km. 5.8
1 April 1981
98070003
Bima Sakti
Jl. Magelang 47
31 Juli 1980
Macam-Macam Atribut

Atribut sederhana/atomik (Simple Attribute)
Atribut yang tidak dapat dibagi-bagi menjadi atribut yang lebih
mendasar (atribut yang bernilai tunggal)
Contoh : atribut Harga dari entity Barang.

Atribut komposit (Composite Attribute)
Atribut yang terdiri dari beberapa atribut yang lebih
mendasar. Contoh : entity Pegawai memiliki atribut Nama
yang terdiri dari nama depan (first name),
nama tengah (middle name)
dan nama belakang (last name).
Macam-Macam Atribut (lanj)

Atribut Bernilai Tunggal (Single-valued Attribute)
Atribut yang hanya mempunyai satu harga/nilai untuk suatu
entitas tertentu. Contoh: atribut TglLahir dari entity Pegawai

Atribut Bernilai Ganda/Banyak (Multi-valued Attribute)
atribut yang dapat terdiri dari sekumpulan nilai untuk suatu
entitas tertentu. Contoh: atribut Gelar dari entity Pegawai
dapat memiliki lebih dari satu nilai, yaitu: Sarjana, Master,
Doktor, Professor, dll
Macam-Macam Atribut (lanj)

Derived Attribute (Atribut Derivatif )
Suatu atribut yang dihasilkan dari atribut
lain (nilai atribut dapat diisi atau
diturunkan dari perhitungan tertentu.
Contoh : atribut Umur yang dapat
dihasilkan (dihitung) dari atribut TglLahir.
TglLahir
Umur
Nama
PEGAWAI
Atribut Kunci (Key/Identifier Attribute)


Identifier unik dari suatu entitas karena nilai dari atribut
kunci ini akan berbeda untuk masing-masing entitas –
biasa disebut Primary Key.
Simple Key vs Composite Key
Dapat terdiri dari atribut kunci sederhana (simple key
att.) atau kunci komposit (composite key att.)
Contoh :
◦ id_mobil dari entitas Mobil  att. kunci komposit
(atribut id_mobil terdiri dari nomor_mobil dan
tanggal)
◦ kode_mk dari entitas Mata Kuliah  att. kunci
sederhana
Atribut Kunci (lanj)



Foreign Key (kunci tamu)
Suatu atribut dalam suatu entity yang menunjuk ke
atribut primary key dari entity lain.
Candidate Key (kunci calon)
Sebuah atribut atau lebih yang secara unit
mengidentifikasikan sebuah record, memiliki nilai unik
disetiap record, dan berfungsi sebagai calon primery key.
Contoh: kode_dosen dan NIP masing-masing bersifat
unik, tidak ada yang sama atau bernilai null.
Alternate Key (kunci alternatif)
Candidate key yang tidak terpilih sebagai primery key.
Contoh: jika kode_dosen dipilih sebagai primery key
maka otomatis NIP menjadi alternate key-nya, begitu
sebaliknya.
Simbol-Simbol Atribut (Oval/Ellipse)
nama_atribut
nama_atribut
nama_atribut_kunci
nama_atribut
nama_atribut_komposit
nama_atribut
bernilai ganda
nama_atribut
nama_atribut_derivatif
nama_entity
RELASI (RELATIONSHIP)
Relationship adalah hubungan yang terjadi
antara satu atau lebih entity.
 Contoh :
an employee work_on a company.
relationship : work_on.
 Simbol : wajik

employee
work_on
company
RELASI (RELATIONSHIP)
 Antara
Mahasiswa Mengambil Mata_Kuliah, tentu ada
Nilai yang dihasilkan.
 Dimanakah atribut Nilai ditempatkan?
Attribute of Relationship




Apa yang terjadi jika atribut Nilai ditempatkan pada entitas
Mahasiswa?
Apa yang terjadi jika atribut Nilai ditempatkan pada entitas
Mata_Kuliah?
Atribut Nilai harus ditempatkan pada relasi Mengambil, yang berarti
seorang mahasiswa tertentu yang mengambil mata kuliah tertentu,
akan mendapatkan nilai tertentu pula.
Relasi dapat memiliki atribut, dimana terjadi adanya transaksi
yang menghasilkan suatu nilai tertentu
Degree of Relationship
 Degree
of relationship is the number of entity
types that participate in it.
- Unary Relationship (Relasi Berderajat 1)
- Binary Relationship (Relasi Berderajat 2)
- Ternary Relationship (Relasi Berderajat 3)
Relationship Degree
Relationship Cardinality
 Cardinality
Ratio
Menjelaskan jumlah (rasio) keterhubungan
satu entity dengan entity yang lainnya.
- 1 : 1 (One – to – One)
- 1 : N (One – to – Many)
- N : 1 (Many – to – One)
- M : N (Many – to – Many)
Relationship Cardinality
Strong vs. Weak Entities, and
Identifying Relationship



Strong entity
- Exist independently of other types of entities
- Has its own uniqe identifier
- Represented with single-line rectangle
Weak entity
- Dependent on a strong entity ... cannot exist on its own
- Does not have a unique identifier
- Represented with double-line rectangle
Identifying relationship
- Links strong entities to weak entities
- Represented with double line diamond
Strong vs. Weak Entities, and
Identifying Relationship
MODEL RELASIONAL
Perancangan Basis Data secara Logika
Model Data Relasional
Model Data Relasional menggambarkan
data dalam bentuk tabel-tabel.
 Model Data Relasional mengandung 3
komponen inti :

◦ Struktur data, data diorganisasi dalam bentuk
tabel-tabel
◦ Manipulasi data, menggunakan SQL
◦ Integritas data, untuk spesifikasi aturan bisnis
Struktur data Relasional
Relasi adalah tabel data dua dimensi
 Contoh :
Karyawan(NIP, Nama, DeptNo, Gaji)

Transformasi ER-Diagram ke Relasi
Transformasi ER-D

Dalam perancangan basis data secara
logika, kita melakukan transformasi ER ke
skema basis data relasional
Pemetaan Entitas
Entitas ditransformasi ke dalam aturan
asosiasi
 Contoh :

NOPelanggan
Nama
Alamat
Pelanggan
NOPelanggan
Nama
Alamat
 Setiap
entitas akan di implementasikan
sebagai sebuah tabel (file data)
Nama_mk
KdMK
MATAKULIAH
SKS
TABEL MATA KULIAH
semester
52
normalisasi
Salah satu langkah perancangan logis
 Proses yang digunakan untuk menentukan
pengelompokan atribut-atribut dalam sebuah
relasi sehingga diperoleh relasi yang
berstruktur baik.

Format dari bentuk normal
 Normalisasi menghilangkan duplikasi dan
meminimalkan redundansi
data.(redundansi data : data disimpan
berkali-kali, istilah lain untuk duplikasi)
 Hasil: pengorganisasian yang lebih baik dan
pemakaian space fisik lebih efektif

Langkah-langkah dalam normalisasi
Bentuk tidak
ternormalisasi
Menghilangkan atribut
ganda
Bentuk Normal
Pertama (1NF)
Menghilangkan
depedensi parsial
Bentuk Normal
Kedua (2NF)
Menghilangkan
depedensi transitif
Bentuk Normal
Ketiga (3NF)
Bentuk BoyceCodd (BCNF)
Menghilangkan
ketergantungan yang
penentunya bukan
kunci kandidat
Menghilangkan lebih dari
satu depedensi bernilai
ganda
Bentuk Normal
Keempat (4NF)
Mengatasi depedensi
gabungan
Bentuk Normal
Kelima (5NF)