Universitas Gadjah Mada

Universitas Gadjah Mada
A. Pengertian Sistem Manajemen Database
Menurut pustaka, sistem manajemen basisdata adalah kumpulan (gabungan) dari
data yang saling berelasi (yang biasanya dirujuk sebagai suatu basisdata) dengan
sekumpulan program-program yang mengakses data-data tersebut. Atau, sistem
manajemen basisdata merupakan paket perangkat lunak (software) atau sistem
yang digunakan untuk memudahkan pembuatan dan pemeliharaan basisdata
yang terkomputerisasi. Menurut yang Iainnya, DBMS dapat didefinisikan sebagai;
DBMS adalah tempat penyimpanan data beserta user interface-nya yang
dipersiapkan untuk memanipulasi dan administrasi basisdata
Dengan demikian, menurut sumber ini, DBMS juga dapat dianggap sebagai
perangkat lunak. Sedangkan, menurut yang lainnya,
DBMS
merupakan
suatu
program
komputer
yang
digunakan
untuk
memasukkan, mengubah, menghapus, memanipulasi, dan memperoleh data
dan informasi dengan praktis dan efiesien
Pengertian atau definisi sistem manajemen basisdata (DBMS) sangat bervariasi
catidak sedikit jumlahnya (seperti beberapa contoh di atas). Selain itu, perbedaan
atau batas-batas antara DBMS dengan sistem basisdata-pun seringkali tidak jelas
(baur). Untuk itu ada yang membedakan keduanya secara jelas; DBMS akan
berarti paket perangkat lunak (tanpa basisdata) general-purpose (pre-written
computer program) yang digunakan untuk membangun sistem basisdata tersebut.
Dengan demikian, menurut pustaka ini DBMS adalah bagian dari sistem
basisdata.
Sistem-sistem basisdata dan DBMS pertama kali dikembangkan oleh divisi
research and development (R & D) perusahaan IBM di akhir 1950-an hingga awal
1960-an. Pengembangan ini sebagian besar ditujukan untuk memenuhi
kebutuhan-kebutuhan di bidang-bidang bisnis, militer, dan institusi-institusi
pendidikan dan kepemerintahan yang memiliki struktur organisasi yang tidak
sederhana dan dengan kebutuhan data informasi yang kompleks.
Universitas Gadjah Mada
B. Manfaat Sistem Manajemen Database
Sistem manajemen basisdata sudah sangat sering digunakan di dalam sistem
perangkat lunak komputer. Penggunaan ini bukan tanpa alasan-alasan yang
masuk akal. Alasan-alasan penggunaan DBMS tersebut adalah:
 Sistem
manajemen
basisdata
(DBMS)
sangat
baik
di
dalam
mengorganisasikan dan mengelola data dengan jumlah besar.
 DBMS ini seperti kantong tempat meletakkan sesuatu (data) di dalam suatu
wadah sehingga barang yang dimasukkan (data) akan mudah diambil
(dipanggil) kembali.
 DBMS membantu di dalam melindungi data dari kerusakaan yang
disebabkan oleh akses data yang tidak sah (tidak memiliki kewenangan),
kerusakan perangkat keras (listrik tiba-tiba mati dan komputer crashes), dan
kerusaka perangkat lunak (misalnya karena sistem operasinya crashes).
 DBMS memungkinkan untuk akses data secara simultan atau bersamaan
(concurrent) — hampir semua aplikasi basisdata memerlukan akses data
secara simultan.
 DBMS yang terdistribusi memungkinkan pembagian suatu basisdata menjadi
kepingan-kepingan yang terpisah di beberapa tempat. Hal ini dapat
meningkatkan unjuk kerja sistem dengan mengeliminasi kebutuhan transmisi
data pada saluran komunikasi yang lambat. Selain itu, hal ini juga akan
mereduksi "bottle-neck" pengendalian concurrency.
 DBMS tidak selalu ditujukan untuk analisis data; hal ini lebih merupakan
tugastugas SIG, spread sheet, atau tools analisis lainnya.
 DBMS memiliki sifat-sifat umum : a) merupakan alat bantu general-purpose,
b) sangat baik di dalam proses pemanggilan sebagian kecil basisdata untuk
kemudian dikirimkan ke bagian analisis, c) memungkinkan pengawasan
integritas basisdata untuk memastikan validitas dan konsistensi di dalam
basisdata.
Universitas Gadjah Mada
C. Komponen Sistem Manajemen Database
Sistem manajemen basisdata (DBMS) dapat dibentuk dari komponen-komponen
sebagai berikut:
 Data yang disimpan di dalam basisdata. Data ini mencakup data numerik
(bilangan bulat dan real) dan non-numerik yang terdiri karakter (alfabet dan
karakter numerik), waktu (tanggal dan jam), logika (true/false), dan datadata lain yang lebih kompleks seperti gambar (citra) dan suara.
 Operasi Standard yang disediakan oleh hampir semua DBMS. Operasioperasi standard ini melengkapi pengguna dengan kemampuan dasar untuk
memanipulasi data (basisdata).
 DDL (data definition language) yang merupakan bahasa yang digunakan
untuk mendeskripsikan isi dan struktur basisdata. Dengan demikian DDL,
sebaga contoh, dapat digunakan untuk mendeskripsikan nama-nama atribut
(fields) tipe data, lokasi di dalam basisdata.
 DML (data manipulation language) atau bahasa query ini pada umumnya
setara dengan bahasa pemrograman generasi ke-4 dan didukung oleh
DBMS untuk membentuk perintah-perintah pada masukan, keluaran, editing,
analisis basisdata. DML yang telah distandarisasikan disebut SQL (structure
query language).
 Bahasa pemrograman (programming tools). Di samping oleh perintahperintah dan queries, basisdata juga harus dapat diakses secara langsung
oleh program aplikasi melalui function calls (atau subroutine calls) yang
dimiliki oleh bahasabahasa pemrograman konvensional.
 Struktur file. Setiap DBMS memiliki struktur internal yang digunakan untuk
mengorganisasikan data walaupun beberapa model data yang umum telah
digunakan oleh sebagian besar DBMS.
D. Operasi Dasar Sistem Manajenien Database
Sistem manajemen basisdata memiliki peranan yang sangai penting di dalam
Sistem informasi. Peranan ini sangat ditunjang oieh operasi-operasi dasar sistem
pengelolalaan basisdata yang dimilikinya. Operasi-operasi dasar tersebut adalah:
Universitas Gadjah Mada

Membuat basisdata (create database).

Menghapus basisdata (drop database).

Membuat table basisdata (create table)

Menghapus table basisdata (drop table)

Mengisi dan menyisipkan data (record) ke dalam table basisdata (seek, find,
search, retrieve).

Menampilkan basisdata (display, browse).
Mengubah dan meng-edit data yang terdapat di dalam table basisdata
(update, edit).

Menghapus data dari tabel basisdata (delete, zap, pack).

Membuat indeks untuk setiap tabel basisdata (create index).
E. Model Basisdata Dalam DBMS
Di dalam DBMS terdapat beberapa model basisdata yang digunakan. Model ini
menyatakan hubungan antara record-record yang ada di dalam basisdatanya.
Model basisdata tersebut adalah:
 Flat file (tabular) — data terletak di dalam tabel tunggal (tidak terdapat kaitan
antara tabel satu dengan tabel-tabel lainnya).
 Hierarcical — model ini sering disebut sebagai model pohon atau hirarki
karena mirip dengan struktur pohon terbalik. Model ini menggunakan pola
hubungan parent-child. Setiap simpul menyatakan sekumpulan field. Suatu
simpul yang memiliki simpul lain yang berada di bawahnya disebut parent.
Sedangkan setiap simpul yang memiliki hubungan dengan simpul lain yang
berada di atasnya disebut child. Setiap parent dapat memiliki child lebih dari
satu (relasi 1-M), sementara setiap child hanya memiliki parent disebut
sebagai root, sedangkan simpul yang tidak memiliki child (bagian bawah)
disebut sebagai leaf.
 Network — model ini sering disebut juga sebagai model DBTG (database
task group) atau CODASYL (conference on data systems languages) karena
model ini telah distandarisasikan oleh DBTC (yang merupakan bagian dari
CODASYL) pada 1971. Model ini sangat mirip dengan model hierarchical,
tetapi pada model
Universitas Gadjah Mada
network ini, setiap child dapat memiliki lebih dari satu parent. Dengan demikian
baik parent maupun child mempunyai relasi (N-M) demikian juga sebaliknya.
 Relational — model ini terdiri dari tabel-tabel (data dipresentasikan dalam
tabel yang terdiri dari baris-baris dan kolom-kolom) ternormalisasi dengan
field field kunci sebagai penghubung rasional antar tabel. Sebagai model
basisdata yang paling terkenal di dalam DBMS, model relasional sangat
sering dan banyak digunakan di dalam Sistem Informasi. Hal ini disebabkan
karena model tersebu memiliki keunggulan-keunggulan sebagai berikut:

Model relasional benar-benar merupakan model data yang lengkap
secara matematis.

Model relasional memiliki teori-teori yang solid untuk mendukung: a)
accessibility. bahasa query khusus yang query-nya dapat dikompilasi,
dieksekusi, dan dioptimasikan tanpa harus menggunakan bahasa
pemrograman, b) correctnes, pernyataan aljabar relasional yang jelas
darl lengkap, c) predictability, pernyataan yang konsisten memudahkan
pengguna untuk mengatisipasi atau memperkirakan hasil-hasil dari
queries yang diberikan.

Fleksibilitas tinggi, model relasional secara jelas memisahkan model
fisik dan lojik hingga dengan adanya decoupling (mengurangi
kebergantungan
antara
komponen
sistem)
ini
meningkatkan
fleksibilitasnya.

Integritas batasan ini sangat berguna di dalam memastikan bahwa
perubahan-perubahan struktur data/tabel tidak mengganggu keutuhan
relasi-relasi di dalam basisdata.

Multiple views, model relasional dapat menyajikan secara langsung
view yang berbeda dari basisdata yang sama untuk pengguna yang
berbeda.

Concurrency, hampir semua teori mengenai pengendalian transaksi
simultan yang telah ada dibuat berdasarkan teori formalisme untuk
model relasional.
Beberapa istilah yang sering digunakan dalam model basisdata relasional dapat
dijelaskan secara singkat berikut ini.
Universitas Gadjah Mada
1. Relasi
 Setiap baris data (record) memiliki beberapa atribut (fields). Jangkauan nilainilai atribut yang mungkin (domain) untuk suatu field juga didefinisikan.
 Setiap tipe records membentuk tabel dan relasi. Di dalam sebuah tabel,
setiap baris data disebut record, sedangkan kolom datanya disebut atribut,
fields atau items.
 Derajat atau tingkat relasi suatu tabel dinyatakan dengan jumlah atribut yang
terdapat di dalam tabel yang bersangkutan. Suatu tabel yang hanya memiliki
satu atribut disebut memiliki relasi unary, dan suatu tabel yang memiliki dua
atribut disebut tabel dengan relasi binary, sedangkan tabel dengan sejumlah
natribut disebut tabel relasi n-ary.
2. Kunci
Kunci (sering disebut juga super key atau key) dari suatu relasi adalah bagian
(subset) dari atribut-atribut dengan ciri-ciri berikut:
 Dapat diidentifikasi secara unik, nilai data (isi) setiap field kunci tidak ada
yang
sama (unik) untuk setiap record-nya. Atau, dengan kata lain, atribut ini dapat
mengidentifikasi secara unik suatu kejadian tertentu dari suatu entity.
 Non-redundancy, tidak ada satu atribut kunci-pun yang dapat dihapus tanpa
merusakkan keunikkan atribut kunci.
Atribut-atribut yang memiliki ciri-ciri di atas disebut juga sebagai candidate key
(atribut yang berpotensi menjadi kunci). Candidate key yang juga dapat mewakili
setiap kejadian dari suatu entity disebut kunci primer atau primary key. Candidate
key yang tidak terpilih sebagai kunci primer disebut sebagai alternate key (sering
disebut juga sebagai kunci sekunder, tersier, dll.). Field ini sangat sering
digunakan sebagai kunci alternatif di dalam pembuatan file indeks. Foreign key
adalah kunci primer yang ditempatkan pada tabel-tabel (reiasi) lain untuk
menyatakan hubungan antara tabel-tabel yang bersangkutan.
3. Queries
 Data definition language (DDL) yang digunakan untuk menentukan data-data
yang akan disimpan di dalam basisdata dan menentukan bagaimana datadata tersebut direlasikan.
Universitas Gadjah Mada
 Data manipulation language (DML) yang digunakan untuk menambah,
memanggil kembali, meng-update, dan menghapus data di dalam DBMS.
 Query sering diambil sebagai pernyataan (statement) atau sekumpulan
pernyataan balk pada DDL, DML, atau pada keduanya.
 Query language (QL) adalah bahasa formal yang mengimplementasikan
DDL, DML, atau keduanya. Contoh dari QL di atas adalah SQL (structured
query language yang cukup terkenal pada saat ini), QUEL, IABL, dan Query
by-Example.
4. Normalisasi
Normalisasi adalah teknik yang digunakan untuk menstrukturkan data sedemikian
rupa, sehingga mengurangi atau mencegah timbulnya masalah-masalah yang
berhubungan dengan pengolahan basisdata. Atau, sering disebut juga suatu
proses pengelompokan data (fields) sedemikian rupa sehingga menghasilkan
tabel-tabel yang menunjukkan entities berikut relasi-relasinya.
Proses normalisasi di dalam model basisdata relasional menitikberatkan pada
masalah penemuan struktur data yang paling sederhana untuk tabel-tabelnya.
Proses ini mengatur kembali hubungan-hubungan atribut-atribut yang sating
bergantungan dan berusaha menghindari kehilangan informasi ketika prosesproses penyisipan dan penghapusan data dilakukan.
Hasil proses normalisasi adalah data, records atau tabel-tabel yang konsisten
secara lojik, mudah dimengerti, dan pemeliharaannya tidak sulit dan murah. Oleh
karena itu, proses normalisasi ini sering digunakan sebagai salah satu pendekatan
yang dilakukan dalam perancangan skema basisdata dalam bentuk normal.
 Bentuk normal pertama (1 NF): suatu tabel dapat disebut sebagai bentuk
normal pertama jika semua atributnya memiliki nilai yang atomic (atribut yang
bersangkutan tidak dapat dibagi lagi menjadi atribut-atribut yang lebih kecil),
tetapi masih mengandung redundancy (atribut yang tampil berulang).
 Bentuk normal kedua (2NF): dalah suatu tabel bentuk normal pertama yang
memenuhi syarat tambahan bahwa semua atribut bukan kuncinya hanya
bergantung pada kunci primer.
 Bentuk normal ketiga (3NF): adalah suatu tabel bentuk normal kedua yang
memenuhi syarat tambahan bahwa semua atribut bukan kunci tidak memiliki
kebergantungan transitif terhadap kunci primer.
Universitas Gadjah Mada
 Bentuk normal Boyce-Cold (BCNF): adalah satu tabel yang memiliki semua
field penentu yang merupakan candidate key. Bentuk ini merupakan
perbaikan untuk bentuk normal ketiga. Setiap tabel yang memenuhi syarat
BCNF pasti memenuhi bentuk normal ketiga, tetapi belum tentu sebaliknya.
 Bentuk normal lainnya: keemapt (4NF), kelima (5NF), dan seterusnya.
Banyak sekali akibat positif yang ditimbulkan oleh proses normalisasi, tetapi
proses ini hanya efektif untuk beberapa bentuk normal yang pertama saja
(kemungkinan hanya hingga bentuk normal yang kedua, ketiga, atau Boyce-Cold).
Makin dalam bentuk normalnya, makin banyak pula resikonya. Kemungkinankemungkinan resiko tersebut antara lain:

Kekangan/batasan basisdata semakin menyulitkan proses perancangan
basisdata itu sendiri.

Dekomposisi struktur data tabel hingga menjadi lebih kecil dan sangat
sederhana pada bentuk normal akan menyebabkan duplikasi data.

Terjadi ketidak - efisienan di dalam proses menampilkan data-data yang
bersangkutan.
Universitas Gadjah Mada