BAB I PENDAHULUAN
F. Basis Data
1. Pengertian Basis Data
Basis data adalah kumpulan data yang dapat digambarkan sebagai
aktifitas dari satu atau lebih organisasi yang saling bereleasi (Kristanto, 2003).
Basis data (database) merupakan kumpulan dari data yang saling
berhubungan satu dengan yang lainnya yang tersimpan di simpanan luar
komputer dan dengan perangkat lunak tertentu untuk memanipulasinya
Basis data adalah salah satu komponen yang penting dalam sebuah
sistem informasi. Hal ini dikarenakan basis data berfungsi sebagai penyedia
informasi bagi pemakainya.
Basis data dikatakan besar karena basis data kaya akan fasilitas
tambahan. Fasilitas-fasilitas tambahan itulah yang membuat suatu basis data
berbeda dengan basis data lainnya. Contoh dari fasilitas-fasilitas tambahan
dari suatu basis data, antara lain : menambah file baru ke sistem basis data,
mengosongkan berkas, menyisipkan data, mengambil data, dan lain-lain.
2. DBMS (Database Management System)
Manajemen sistem basis data (Database Management System) adalah
perangkat lunak yang didesign untuk membantu dalam hal pemeliharaan dan
utilitas kumpulan data dalam jumlah yang besar (Kristanto, 2003).
Kebanyakan DBMS menyediakan mekanisme pengaturan keamanan terhadap
basis data berdasarkan wewenang pengguna. Pengaturan keamanan basis data
digunakan untuk menghindari pengaksesan data yang sensitif (rahasia) oleh
orang-orang yang tidak berhak terhadap data tersebut (Kadir, 1999).
DBMS memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan sistem
yang berbasis dengan kertas (Kadir, 1999), antara lain :
a. Kepraktisan
Sistem yang berbasis kertas akan menggunakan kertas yang sangat banyak
media penyimpanan sekunder yang berukuran kecil dan informasi yang
dapat ditampung sangat padat.
b. Kecepatan
Dengan menggunakan DBMS, berarti kita menggunakan bantuan alat atau
mesin. Sistem yang berbasis kertas lebih banyak menggunakan tenaga
manusia untuk mengelola informasi, sedangkan DBMS yang
menggunakan mesin dapat mengelola (mengubah atau mengambil) data
jauh lebih cepat.
c. Mengurangi kebosanan
Sistem berbasis kertas membuat orang lebih cenderung bosan karena
orang akan dituntut untuk melakukan kegiatan yang berulang-ulang
dengan menggunakan tangan. Misalnya, membuat rekap dari absensi
mahasiswa di suatu perguruan tinggi.
d. Jaman
Informasi yang tersedia dalam DBMS akan bersifat mutakhir dan akurat
setiap saat.
3. Perancangan Basis Data
Proses perancangan basis data terbagi menjadi tiga tahapan, yaitu
perancangan basis data secara konseptual, perancangan basis data secara logis,
a. Perancangan basis data secara konseptual (Conceptual Design)
Perancangan basis data secara konseptual merupakan upaya untuk
membuat model yang masih bersifat konsep. Tahap ini digunakan untuk
menggambarkan kebutuhan secara informal dari suatu aplikasi yang berhubungan dengan suatu penggambaran yang lengkap dan formal. Akan
tetapi, perancangan ini tidak berpengaruh pada penggambaran sistem
pengolahan basis data. Hasil dari tahap ini adalah conceptual schema yang
mengarah ke perancangan basis data secara logis. Alat bantu yang biasa
digunakan adalah Entity Relational model.
b. Perancangan basis data secara logis (Logical Design)
Perancangan basis data secara logis merupakan tahapan untuk memetakan
atau menerjemahkan model konseptual ke model basis data yang akan
dipakai. Hasil dari tahap ini adalah logical schema yang mengarah ke perancangan basis data secara fisik. Teknik yang sering digunakan dalam
tahap ini adalah teknik normalisasi.
c. Perancangan basis data secara fisik (Physical Design)
Perancangan basis data secara fisik merupakan tahapan untuk
menuangkan perancangan basis data yang bersifat logis menjadi basis data
fisik secara terinci dalam bentuk implementasi (organisasi file dan indeks file) yang tersimpan dalam media penyimpanan eksternal.
4. Entity Relational Model (E-R Model)
Entity relational model merupakan representasi atau gambaran logikal yang detil dari data untuk sebuah organisasi atau untuk area bisnis. Entity relational model digunakan untuk membuat suatu konsep model data. Entity relational model menyediakan suatu konsep bermanfaat yang dapat mengubah deskripsi informal dari apa yang diinginkan user menjadi hal yang lebih detil dan presisi. Deskripsi detail tersebut dapat diimplementasikan ke dalam
DBMS.
Pada konteks analisi terstruktur, Entity relational model menetapkan semua data yang dimasukkan, disimpan, ditransformasi, dan diproduksi pada
suatu aplikasi. Fokus dari entity relational model adalah data dengan menggambarkan jaringan data yang ada untuk suatu sistem yang diberikan.
Entity relational model sangat berguna bagi aplikasi dengan data dan hubungan yang mengatur data yang kompleks.
Entity relational model menggambarkan basis data dalam tabel dua dimensi yang terdiri dari kolom dan baris. Komponen-komponen yang ada
dalam entity relational model, antara lain :
a. Entitas atau Objek Data (Entity)
Entitas dapat didefinisikan sebagai orang, tempat, objek, kejadian, atau
konsep dalam lingkungan user. Berikut ini beberapa contoh untuk tipe-tipe
entitas :
ii. Tempat : negara, daerah, kota
iii. Objek : mesin, bangunan
iv. Kejadian : penjualan, registrasi
v. Konsep : account, work center
Gambar 2.5 Simbol Entitas b. Hubungan (Relationship)
Hubungan (relationship) merupakan suatu gabungan antara satu atau lebih
tipe entitas yang ada dalam organisasi. Suatu relationship terdiri dari tiga
jenis tingkatan, yaitu unary (tingkat satu), binary (tingkat dua), dan ternary (tingkat tiga).
Gambar 2.7 Simbol Tingkatan Relationship c. Atribut (Attribute)
Sebuah atribut merupakan beberapa karakteristik atau ciri-ciri yang
melekat pada sebuah entitas. Satu entitas dapat memiliki banyak atribut.
Misalkan, mahasiswa (entitas) memiliki atribut NIM, Nama, Alamat,
Program Studi, dan IPK. Ada atribut yang memiliki lebih dari satu nilai
untuk beberapa kejadian yang disebut dengan multivalued attribute.
Gambar 2.8 Simbol Atribut (Attribute)
Gambar 2.9 Simbol Multivalued Attribute binary unary
d. Records
Record merupakan sebuah tampungan data yang memiliki kesamaan dengan entitas yang didiskripsikan.
Gambar 2.10 Ilustrasi dari record e. Kunci (Key)
Kunci (key) merupakan satu dari item data dalam sebuah record yang digunakan untuk mengidentifikasi sebuah record. Kunci (key) biasanya unik dalam suatu record dan jumlahnya satu. Kunci yang seperti itu disebut primary key. Sedangkan, sebuah atribut atau kombinasi atribut yang mengidentifikasi sebuah record menjadi unik untuk beberapa kejadian yang disebut dengan candidate keys.
Gambar 2.11 Simbol Primary key f. Tupple
Tupple merupakan baris-baris yang ada dalam record.
NIM Nama Alamat Program Studi IPK
key attribute
g. Kardinalitas dan Modalitas (Cardinality dan Modularity)
Model data harus dapat merepresentasikan jumlah peristiwa dari objek di
dalam hubungan yang diberikan. Kardinalitas merupakan spesifikasi dari
sejumlah peristiwa dari satu objek yang dapat dihubungkan ke sejumlah
peristiwa dari objek yang lain. Kardinalitas biasanya diekspresikan secara
sederhana dengan satu (one) dan banyak (many). Kombinasi yang
mungkin terjadi, antara lain :
i. Satu ke satu atau one to one (1 : 1)
Suatu peristiwa dari entitas A dapat berhubungan dengan satu dan
hanya satu peristiwa dari entitas B dan sebaliknya. Misalkan,
seorang suami hanya memiliki seorang istri dan seorang istri hanya
memiliki seorang suami.
Gambar 2.12 Ilustrasi kardinalitas one to one ii. Satu ke banyak atau one to many (1 : M)
Suatu peristiwa dari entitas A dapat berhubungan dengan satu atau
lebih peristiwa dari entitas B dan suatu peristiwa dari entitas B
dapat berhubungan dengan hanya satu peristiwa dari entitas A.
Misalkan, seorang ibu dapat memiliki banyak atau beberapa anak,
tetapi seorang anak hanya memiliki seorang ibu.
Gambar 2.13 Ilustrasi kardinalitas one to many iii. Banyak ke banyak atau many to many (M : N)
Suatu peristiwa dari entitas A dapat berhubungan dengan satu atau
lebih peristiwa dari entitas B dan sebaliknya. Misalkan, seorang
kakak dapat memiliki banyak atau beberapa adik dan seorang adik
juga dapat memiliki banyak atau beberapa kakak.
Gambar 2.14 Ilustrasi kardinalitas many to many 5. Normalisasi
Suatu file yang terdiri dari beberap grup elemen yang berulang-ulang perlu diorganisasikan kembali. Proses untuk mengorganisasikan file untuk menghilangkan grup elemen yang berulang-ulang tersebut disebut dengan
normalisasi (Jogiyanto, 1989).
Proses normalisasi merupakan tahap proses untuk mengubah tabel
menjadi struktur yang lebih sederhana dan lebih teratur. Normalisasi
digunakan untuk mengeliminasi berbagai anomali dari sebuah tabel untuk
mendapatkan tabel yang lebih baik. Berbagai anomali yang mungkin muncul,
antara lain : delete, insert, update, dan perulangan (looping). Dalam proses
1 M
normalisasi, field kunci (key) memegang peranan yang penting dalam
pembuatan tabel yang berisi entitas dan relasinya. Proses normalisasi terdiri
dari beberapa langkah, yaitu :
a. Bentuk tidak normal (Unnormalized Form)
Bentuk tidak normal adalah suatu bentuk dimana semua data dikumpulkan
apa adanya tanpa mengikuti aturan-aturan tertentu. Ada kemungkinan
bahwa data yang dikumpulkan akan tidak lengkap dan terjadi duplikasi
data.
b. Bentuk normal pertama ( First Normal Form atau 1NF)
Bentuk normal pertama adalah suatu bentuk dimana setiap atribut data
yang dikumpulkan menjadi satu field yang sifatnya tidak akan berulang
dan tiap field hanya memiliki satu pengertian atau bernilai tunggal.
c. Bentuk normal kedua (Second Normal Form atau 2NF)
Bentuk normal kedua adalah suatu bentuk yang memenuhi syarat-syarat
berikut ini :
i. Relasi sudah memenuhi kriteria sebagai bentuk normal pertama
(1NF)
ii. Semua field (atribut) yang bukan kunci tergantung (depends) secara fungsi pada kunci primer
d. Bentuk normal ketiga (Third Normal Form atau 3NF)
Bentuk normal ketiga merupakan suatu bentuk yang memenuhi
i. Relasi sudah memenuhi kriteria sebagai bentuk normal kedua
(2NF).
ii. Semua field (atribut) bukan kunci tidak memiliki hubungan tergantung transitif terhadap kunci primer. Dengan kata lain,
semua atribut bukan kunci harus tergantung secara menyeluruh
pada kunci primernya.