MODUL PROGRAM KEAHLIAN GANDA. Desain Sistem Basis Data. Paket Keahlian Rekayasa Perangkat Lunak. Kelompok Kompetensi A

(1)

2

MODUL

PROGRAM KEAHLIAN GANDA

Desain Sistem Basis Data

Paket Keahlian

Rekayasa Perangkat Lunak

Kelompok Kompetensi A

Penulis : Abdul Munif, S.Pd, S.ST, M.Kom

Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan

(2)

i

Penulis:

1. Abdul Munif, S.Pd, S.ST, M.Kom Penelaah:

1. Alwan Ali Latief, S.T, MT 2. Fathahillah, S.Pd., M.Eng.

Ilustrator:

1. Faizal Reza Nurzeha, Amd 2. Sierra Maulida Asrin, ST Layouter:

1. Janwar Fajrin, S.T [085299970328]

Lembaga Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidikan Tenaga Kependidikan Bidang Kelautan Perikanan Teknologi Informasi dan Komunikasi.

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengkopi sebagian atau keseluruhan isi buku ini untuk kepentingan komersial tanpa izin tertulis dari Kementrian Pendidikan Kebudayaan.

(3)

(4)

iii

KATA SAMBUTAN

Peran guru profesional dalam proses pembelajaran sangat penting sebagai kunci keberhasilan belajar siswa. Guru Profesional adalah guru yang kopeten membangun proses pembelajaran yang baik sehingga dapat menghasilkan pendidikan yang berkualitas. Hal ini tersebut menjadikan guru sebagai komponen yang menjadi fokus perhatian pemerintah pusat maupun pemerintah daerah dalam peningkatan mutu pendidikan terutama menyangkut kopetensi guru.

Pengembangan profesionalitas guru melalui program Pembinaan Karir merupakan upaya peningkatan kompetensi untuk semua guru. Sejalan dengan hal tersebut, pemetaan kompetensi guru telah dilakukan melalui uji kompetensi guru (UKG) untuk kompetensi pedagogik dan profesional pada akhir tahun 2015. Hasil UKG menunjukanpeta kekuatan dan kelemahan kompetensi guru dalam penguasaan pengetahuan. Peta kompetensi guru tersebut dikelompokan menjadi 10 (sepuluh) kelompok kompetensi. Tindak lanjut pelaksanaan UKG diwujudkan dalam bentuk pelatihan guru paska UKG melalui program Guru Pembelajar. Tujuannya untuk meningkatkan kompetensi guru sebagai agen perubahaan dan sumber belajar utama bagi peserta didik. Program Guru Pembelajar dilaksanakan melalui pola tatap muka, daring (online) dan campuran (blended) tatap muka dengan online.

Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenag Kependidikan (PPPPTK), Lembaga Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Kelautan Perikanan Teknologi Informasi dan Komunikasi (LP3TK KPTK) dan Lembaga Pengembangan dan Pemberayaan Kepala Sekolah (LP2KS) merupakan Unit Pelaksana Teknis di lingkungan Direktorat Jendral Guru dan Tenaga Kependidikan yang bertanggung jawab dalam mengembangkan perangkat dan melaksanakan peningkaan kompetensi guru sesuai dengan bidangnya. Adapun peragkat pembelajaran yang dikembangkan tersebut adalah modul untuk program Pembinaan Karir untuk semua mata pelajaran dan kelompok kompetensi. Dengan modul ini diharapkan program Pembinaan Karir memberikan sumbangan yang sangat besar dalam peningkatan kualitas kompetensi guru.

Mari kita sukseskan program Pembinaan Karir ini untuk mewujudkan Guru Mulia Karena Karya.

Jakarta, Februari 2016 Direktur Jendral

Guru dan Tenaga Kependidikan

Sumarna Surapranata, Ph.D NIP. 195908011985031002

(5)

(6)

v

KATA PENGANTAR

Profesi guru dan tenaga kependidikan harus dihargai dan dikembangkan sebagai profesi yang bermartabat sebagaimana diamanatkan Undang-Undang Nomor 14 Tahun 2005 tentang Guru dan Dosen. Hal ini dikarenakan guru dan tenaga kependidikan merupakan tenaga profesional yang mempunyai fungsi, peran, dan kedudukan yang sangat penting dalam mencapai visi pendidikan 2025 yaitu “Menciptakan Insan Indonesia Cerdas dan Kompetitif”. Untuk itu guru dan tenaga kependidikan yang profesional wajib melakukan pengembangan keprofesian berkelanjutan.

Modul Pembinaan Karir merupakan petunjuk bagi penyelenggara pelatihan di dalam melaksakan pengembangan modul yang merupakan salah satu sumber belajar bagi guru dan tenaga kependidikan. Modul ini disajikan untuk memberikan informasi tentang penyusunan modul sebagai salah satu bentuk bahan dalam kegiatan pengembangan keprofesian berkelanjutan bagi guru dan tenaga kependidikan.

Pada kesempatan ini disampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada berbagai pihak yang telah memberikan kontribusi secara maksimal dalam mewujudkan modul ini, mudah-mudahan modul ini dapat menjadi acuan dan sumber inspirasi bagi guru dan semua pihak yang terlibat dalam pelaksanaan penyusunan modul untuk pengembangan keprofesian berkelanjutan. Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk menyempurnakan modul ini di masa mendatang.

Makassar, Februari 2017 Kepala

Dr. H. Rusdi, M.Pd.

(7)

(8)

vii

DAFTAR ISI

KATA SAMBUTAN ... iii

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan ... 2

C. Peta Kompetensi ... 2

D. Ruang Lingkup Penggunaan Modul ... 4

E. Saran Cara Penggunaan Modul ... 4

Ragam Model Struktur Basis Data ... 9

A. Tujuan Pembelajaran ... 9

B. Indikator pencapaian kompetensi ... 9

C. Uraian materi ... 9

1. Definisi Struktur Basis Data ... 9

2. Skema Atau Abstraksi Basis Data ... 10

3. Pemodelan data ... 11

4. Model keterhubungan entitas (Entity Relationalship Model/ERD) ... 12

5. Model Hirarki Basis Data (Hierarchical Model) ... 13

6. Model Jaringan Basis Data (Network Model). ... 14

7. Model data Relational ... 16

D. Aktivitas Pembelajaran ... 17

E. Latihan Soal ... 18

(9)

viii

G. Umpan Balik ... 19

H. Kunci Jawaban ... 20

Arsitektur Aplikasi Sistem Basis Data ... 23

B. Indikator pencapaian kompetensi ... 23

1. Definisi Arsitektur Aplikasi Basis Data ... 23

2. Centralized Database manajemen Sistem (CDBMS) ... 24

3. Distributed Database manajemen Sistem (DDBMS) ... 25

4. Client-Server Architecture ... 27

5. Arsitektur N-tier atau multi tier ... 30

D. Aktivitas Pembelajaran ... 32

F. Rangkuman ... 34

Menemukan Entitas dan Atribut ... 36

B. Indikator Pencapaian Kompetensi ... 36

1. Definisi ERD ... 36

2. Komponen-Komponen ERD ... 36

3. Prosedur Merancang ERD ... 41

D. Aktifitas Pembelajaran... 41

1. Metode Menemukan Entitas ... 41

2. Prosedur menemukan Entitas ... 42

(10)

ix

F. Rangkuman... 47

G. Umpan Balik... 47

Menemukan Relasi dan Menggambar ERD... 55

1. Relasi ... 55

2. Batasan Partisipasi ... 56

D. Aktifitas Pembelajaran: Prosedur menemukan Relasi ... 58

F. Rangkuman... 63

Memetakan ER MOdel Ke Relational Model ... 71

1. Definisi Relational Model ... 71

2. Algoritma Pemetakan model Relasi Entitas (ERD) Ke Relasi Tabel (Relational Model). ... 72 D. Aktifitas Pembelajaran ... 74 E. Latihan Soal ... 78 F. Rangkuman... 78 G. Umpan Balik... 79 H. Kunci Jawaban ... 80

Ketergantungan Fungsional ... 85

(11)

x

D. Aktifitas Pembelajaran: menganalisis ragam bentuk ketergantungan ... 86

1. Ketergantungan Fungsional ... 86

2. Ketergantungan Fungsional Penuh ... 86

3. Ketergantungan Transitif... 87

4. Ragam Contoh Ketergantungan Fungsional. ... 87

E. Latihan Soal: Mengamati Ketergantungan fungsional ... 89

F. Rangkuman ... 90

Ragam Bentuk Teknik Normalisasi Data ... 93

1. Definisi Normalisasi ... 93

2. Bentuk-Bentuk Normalisasi ... 94

3. Proses-Proses Normalisasi data ... 95

D. Aktifitas Pembelajaran:... 96

1. Bentuk tidak normal (Unnormalized Form) ... 96

2. Bentuk Normal Tahap pertama (1st _{Normal Form) ... 97}

3. Bentuk Normal Tahap Kedua (2nd _{Normal Form) ... 98}

4. Bentuk Normal Tahap Ketiga (3rd _{Normal Form) ... 99}

5. Boyce Codd Normal Form (BCNF) ... 99

6. Bentuk Normal Tahap ke empat (4th_{Normal Form) ... 101}

7. Bentuk Normal Tahap Kelima (5th_{Normal Form) ... 102}

(12)

xi

F. Rangkuman... 105

Sistem manajemen basis data ... 109

B. Indikator pencapaian Kompetensi ... 109

1. Definisi Sistem manajemen basis Data ... 109

2. Sistem manajemen basis data relasional ... 111

3. Ragam jenis SMBD ... 112

D. Aktifitas Pembelajaran: Mengamati Berbagai Ragam Jenis DBMS ... 117

E. Latihan Soal ... 118 F. Rangkuman... 119 G. Umpan Balik... 119 H. Kunci Jawaban ... 120

EVALUASI ... 121

PENUTUP ... 127

A. Kesimpulan ... 127 B. Tindak lanjut... 127

DAFTAR PUSTAKA ... 129

GLOSARIUM ... 131

(13)

(14)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Peta kedudukan Modul Desain Sistem Basis Data ... 2

Gambar 2. Struktur Modul Pembinaan Karir RPL Kompetensi A Desain sistem Data ... 4

Gambar 3. Struktur hirarki basis data ... 10

Gambar 4. Arsitektur tiga-skema sistem manajemen basis data ... 11

Gambar 5. . Contoh Entity Relationship Diagram ... 13

Gambar 6. Model Herarki Sistem Perkuliahan (Level Konseptual) ... 13

Gambar 7. Struktur pengkodean record data (model level fisik) ... 14

Gambar 8. Model struktur jaringan basis data ... 15

Gambar 9. Organisasi record data pada model jaringan ... 15

Gambar 10. Arsitektur CDBMS ... 25

Gambar 11. Arsitektur DDMS ... 26

Gambar 12. Struktur DDBMS... 27

Gambar 13. Arsitektur Basis Data Client server ... 27

Gambar 14. Arsitektur two tier client server ... 29

Gambar 15. Aarsitektur three-tier client server ... 30

Gambar 16. Arstektur N-Tier client server ... 31

Gambar 17. Arsitektur basis data amazon.com ... 31

Gambar 18. Notasi entitas kuat (kotak satu) dan entitas lemah (kotak dua) ... 37

Gambar 19. Gambar simple attribute (JenisKel, NmDepan, Inisial, NmBlk) dan composite attribute (Nama) ... 38

Gambar 20. Single value Atribute (NmDepan) dan multivalue Atribute (Lokasi) . 38 Gambar 21. Gambar Derived Attribute Jumlah Pegawai (JmlPegawai) ... 39

Gambar 22. Notasi Primary Key Attribute (NoKTP) ... 40

Gambar 23. Struktur entitas pegawai beserta atributnya ... 40

Gambar 24. Gambar entitas proyek dan entitas tanggungan beserta atributnya 46 Gambar 25. Diagram struktur entitas beserta atributnya. ... 46

Gambar 26. Ragam relasi antar entitas ... 56

(15)

xiv

Gambar 28. Relasi dengan batasan partisipasi total. ... 57

Gambar 29. Relasi dengan batasan (constraint) partisipasi parsial ... 58

Gambar 30. . Diagram relasi entitas pegawai dan departemen ... 62

Gambar 31. ERD sistem basis data pegawai perusahaan A ... 63

Gambar 32. Mapping ER ke tabel untuk entitas kuat. ... 74

Gambar 33. Mapping ER ke tabel untuk entitas lemah ... 75

Gambar 34. Mapping multivalue attribute ... 75

Gambar 35. Mapping relasi binary 1:1 ... 76

Gambar 36. Mapping ER to tabel relasi one to many ... 76

Gambar 37. Mapping ER to tabel relasi Many to many ... 77

Gambar 38. Mapping untuk relasi N-narry ... 77

Gambar 39. Relasi Tabel hasil pemetakan ERD ... 78

Gambar 40. Langkah-langkah proses normalisasi data. ... 95

Gambar 41. Hasil dekomposisi tabel mahasiswa untuk memenuhi bentuk 1NF . 97 Gambar 42. Tabel relasional Dealer-Distributor-Kendaraan (DDK) ... 103

(16)

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Peta Kompetensi Modul Diklat GP RPL Kompetensi A ... 3

Tabel 2. Contoh tabel dan keterhubungannya ... 16

Tabel 3. Lembar Kerja (LK 1.1) Analisis Ragam Model Struktur Basis Data ... 17

Tabel 4. Lembar Kerja (LK 2.1) Analisis Ragam Arsitektur Aplikasi Basis Data . 32 Tabel 5. Daftar entitas dan atributnya ... 39

Tabel 6. Identifikasi atribute ... 45

Tabel 7. Identifikasi hubungan antara dua entitas dua arah ... 59

Tabel 8. Identifikasi hubungan antara dua entitas satu arah ... 60

Tabel 9. Identifikasikan rasio kardinalitas dari setiap hubungan ... 60

Tabel 10. Indentifikasi batasan partisipasi (min, max) antara dua entitas. ... 61

Tabel 11.Kosa kata / istilah dalam beberapa ragam model ... 72

Tabel 12. Tabel pemasok barang ... 86

Tabel 13. Tabel Pengiriman barang ... 86

Tabel 14. Tabel Pengiriman barang yang melibatkan atribut kota ... 87

Tabel 15. Tabel nilai mahasiswa ... 88

Tabel 16. Tabel mahasiswa yang tidak normal ... 96

Tabel 17.Tabel mahasiswa (Nis, nama mahasiswa, hobi1,hobi2,hobi3) yang tidak normal ... 96

Tabel 18. Tabel seminar ... 100

Tabel 19. contoh relasi yang belum memenuhi bentuk normal tahap 4 ... 101

Tabel 20. Penyederhanaan relasi atau tabel 8.4 ... 102

(17)

(18)

1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Guru dan tenaga kependidikan wajib melaksanakan kegiatan pengembangan keprofesian secara berkelanjutan agar dapat melaksanakan tugas profesionalnya. Program Pembinaan Karir adalah pengembangan kompetensi Guru dan Tenaga Kependidikan yang dilaksanakan sesuai kebutuhan, bertahap, dan berkelanjutan untuk meningkatkan profesionalitasnya.

Pembinaan Karir sebagai salah satu strategi pembinaan guru dan tenaga kependidikan diharapkan dapat menjamin guru dan tenaga kependidikan sehingga mampu secara terus menerus memelihara, meningkatkan, dan mengembangkan kompetensinya sesuai dengan standar yang telah ditetapkan. Pelaksanaan kegiatan pembinaan karir akan mengurangi kesenjangan antara kompetensi yang dimiliki guru dan tenaga kependidikan dengan tuntutan profesional yang dipersyaratkan.

Program Pembinaan Karir ini membutuhkan modul yang berfungsi sebagai salah satu sumber belajar. Modul Pembinaan Karir Guru Rekayasa Perangkat Lunak (RPL) Kompetensi A “Desain Basis Data ” ini dapat digunakan oleh guru dan tenaga kependidikan dan berfungsi sebagai acuan untuk memenuhi tuntutan kompetensinya, sehingga guru dapat melaksanakan tugasnya secara professional sesuai dengan standar yang telah ditetapkan.

Modul ini mempelajari tentang prinsip-prinsip perancangan sistem basis data. Melalui modul ini guru bermain peran sebagai database administrator yang merupakan salah satu job tittle di dunia industri teknologi informasi. Database administrator mempunyai tanggung jawab terhadap pengelolaan data dalam sistem informasi. Database administrator mempunyai tugas: merancang struktur basis data, memelihara keamanan data, melakukan perawatan, backup, menjaga konsistensi dan validasi data. Hal ini akan berpengaruh besar terhadap keabsahan informasi hasil pengolahan data.

(19)

2

B. Tujuan

Tujuan disusunnya modul pembinaan karir RPL Kompetensi A ini adalah memberikan pengetahuan dan keterampilan kepada guru atau peserta diklat tentang merancang sistem basis data dengan benar melalui aktifitas observasi dan praktikum. Setelah mempelajari modul ini diharapkan guru dapat: “Merencanakan DBMS yang mampu memfasilitasi pengguna untuk menyimpan, memperoleh, dan mengubah data di dalam basis data”.

Indikator pencapaian kompetensinya adalah:

1. Menganalisis struktur hirarki dan bentuk diagram antar entitas dalam basis data.

2. Membuat Entity Relationship Diagram 3. Menganalisis teknik normalisasi basis data.

4. Membuat basis data menggunakan fitur visual DBMS

C. Peta Kompetensi

Modul ini merupakan modul ke-1 dari 10 modul yang akan digunakan untuk memenuhi sepuluh level diklat Pembinaan Karir. Berdasarkan struktur jenjang diklat pembinaan karir modul desain sistem basis data ini termasuk dalam jenjang Dasar. Modul ini akan digunakan untuk Program Pembinaan Karir bagi guru-guru produktif Sekolah menengah Kejuruan pada paket keahlian Rekayasa Perangkat Lunak.

(20)

3 Tabel 1. Peta Kompetensi Modul Diklat GP RPL Kompetensi A

Kompetensi Utama Standar kompetensi Kompetensi Inti Guru (KIG) Kompetensi Guru Keahlian (KGK) Indikator pencapaian Kompetensi Profesional 1. Menguasai materi, struktur, konsep dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata pelajaran yang diampu 1.1. Merencanakan DBMS yang mampu memfasilitasi pengguna untuk menyimpan, memperoleh, dan mengubah data di dalam basis data.

1.1.1. Menganalisis struktur hirarki dan bentuk diagram antar entitas dalam basis data. 1.1.2. Membuat Entity Relationship Diagram 1.1.3. Menganalisis teknik normalisasi basis data 1.1.4. Membuat basis data menggunakan fitur visual pada DBMS

(21)

4

D. Ruang Lingkup Penggunaan Modul

Modul ini terdiri dari empat materi pokok. Setiap materi pokok terdapat beberapa kegiatan pembelajaran. Setiap kegiatan pembelajaran terdiri dari tujuan pembelajaran, indikator essential, uraian materi, aktifitas pembelajaran, latihan soal, rangkuman dan umpan balik. Materi dalam modul ini mencakup empat topik yaitu: 1) Struktur basis data, 2) Entity Relationship Diagram, 3) Normalisasi Data dan 4) Oracle Database Manajemen System.

Gambar 2. Struktur Modul Pembinaan Karir RPL Kompetensi A Desain sistem Data

E. Saran Cara Penggunaan Modul

Modul desain sistem basis data ini terdiri dari empat topik utama. Peserta diklat dapat mempalajari sesui dengan urutan topik mulai topik 1 sampai topik 4. Keempat topik tersebut tidak memiliki ketergantungan secara penuh, sehingga peserta diklat dapat mempelajari tidak secara berurutan. Akan tetapi untuk masing-masing topik setiap kegiatan belajar mempunyai keterkaitan secara penuh. Ini berarti untuk setiap topik materi yang dipelajari harus secara berurutan sesuai urutan kegiatan belajar.

Untuk setiap kegiatan belajar uruatan yang harus dilakukan oleh peserta diklat dalam mempelajari modul ini adalah:

(22)

5 1. Membaca tujuan pembelajaran sehingga memahami target atau goal dari

kegiatan belajar tersebut.

2. Membaca indikator pencapaian kompetensi sehingga memahami obyek yang akan dijadikan kriteria pengukuran untuk mencapai tujuan pembelajaran.

3. Membaca uraian materi pembelajaran sehingga memiliki pengetahuan, ketrampilan dan sikap terhadap kompetensi yang akan dicapai

4. Melakukan aktifitas pembelajaran dengan urutan atau kasus permasalahan sesuai dengan contoh.

5. Mengerjakan latihan/soal atau tugas dengan mengisi lembar kerja yang telah disediakan.

6. Menjawab pertanyaan dalam umpan balik yang akan mengukur tingkat pencapaian kompetensi melalui penilaian diri.

(23)

(24)

(25)

(26)

9

RAGAM MODEL STRUKTUR

BASIS DATA

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti kegiatan belajar 1 ini, diharapkan bahwa:

 Melalui observasi peserta diklat dapat menganalisis enam ragam model struktur basis data dengan tepat.

B. Indikator pencapaian kompetensi

 Menganalisis ragam model struktur basis data. .

C. Uraian materi

1. Definisi Struktur Basis Data

Struktur basis data merupakan serangkaian pengetahuan tentang pemodelan data. Pengetahuan tentang File, table, field, record indeks, abstraksi data dan serangkaian konsep yang digunakan untuk membuat deskripsi struktur basis data. Melalui deskripsi struktur basis data dapat ditentukan jenis data, hubungan dan konstrain (keterbatasan) data yang ditangani. Dalam basis data, data diorganisasikan kedalam bentuk elemen data (field), rekaman (record), dan berkas (file). Definisi dari ketiganya adalah sebagai berikut (Ramakrishnan, dkk, 2004):

• Elemen (kolom atau field) data adalah satuan data terkecil yang tidak dapat dipecah lagi menjadi unit lain yang bermakna. Misalnya data siswa terdiri dari NIS, Nama, Alamat, Telepon atau Jenis Kelamin. • Rekaman (record) merupakan gabungan sejumlah elemen data yang

saling terkait. Istilah lain dari record adalah baris atau tupel. • Berkas (file) adalah himpunan seluruh record yang bertipe sama.

(27)

10

Gambar 3. Struktur hirarki basis data

2. Skema Atau Abstraksi Basis Data

Abstraksi data adalah merupakan tingkatan atau level bagaimana melihat data dalam sistem basis data (Ramakrishnan, dkk, 2004). Abstraksi data diwujudkan dalam pemodelan data, merupakan sejumlah konsep yang digunakan untuk membuat deskripsi struktur basis data. Melalui deskripsi struktur basis data, dapat ditentukan jenis data dan hubungannya dengan data lainnya.

Skema basis data merupakan deskripsi dari basis data yang spesifikasinya ditentukan dalam tahap perancangan. Skema ini digunakan untuk memisahkan antara fisik basis data dan program aplikasi pemakai. Penggambaran skema basis data biasanya ditampilkan dalam diagram yang berisi sebagian detail data dari deskripsi basis data. Secara umum arsitektur basis data menggunakan arsitektur tiga skema yang meliputi tiga level yaitu (kusrini, 2007):

1. Level internal atau skema internal. Level ini mendifinisikan secara detail penyimpanan basis data dan pengaksesan data. Pada level ini memuat deskripsi struktur penyimpanan basis data, menggunakan model data fisikal,

(28)

11 2. Level Konseptual (skema konseptual), memuat deskripsi struktur

basis data secara keseluruhan untuk semua pemakai. Level ini memuat deskripsi tentang entity, atribut, relasi dan konstrain tanpa memuat deskripsi data secara detail.

3. Level eksternal (skema eksternal atau view), mendefinisikan pandangan data terhadap sekelompok pemakai (local view) dengan menyembunyikan data lain yang tidak diperlukan oleh kelompok pemakai tersebut.

Gambar 4. Arsitektur tiga-skema sistem manajemen basis data

3. Pemodelan data

Pemodelan data merupakan sarana untuk melakukan abstraksi data, sejumlah konsep untuk membuat deskripsi stuktur basis data. Kebanyakan model data memuat spesifikasi untuk operasi dasar (basic

operation) dalam pengaksesan dan pembaharuan data. Pada

perkembangan terakhir dikenal dengan istilah tabiat data (data behavior) pada pemrograman berorientasi obyek. Terdapat sejumlah cara dalam merepresentasikan model untuk perancangan basis data. Secara umum pemodelan basis data dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu:

(29)

12

1) Object based logical model. Dalam pemodelan ini struktur atau hirarki basis data diilustrasikan berdasarkan obyek. Model ini meliputi: 1. Model keterhubungan entitas (Entity Relationalship Model atau ERD); 2. Model Data Semantik (Semantic Data Model); 3. Model data Fungsional (Function Data Model).

2) Record-based logical model. Dalam model ini struktur basis data diilustrasikan berdasarkan record. Model ini meliputi: 1. Model relational (Relational Model); 2. Model Herarkis (Hierarchical Model); 3. Model Jaringan (Network Model).

4. Model

keterhubungan

entitas

(Entity

Relationalship

Model/ERD)

Diagram relasi entitas atau entity-relationship diagram (ERD) adalah suatu diagram dalam bentuk gambar atau simbol yang mengidentifikasi tipe dari entitas di dalam suatu sistem yang diuraikan dalam data dengan atributnya, dan menjelaskan hubungan atau relasi diantara entitas tersebut. ERD merupakan model jaringan yang menggunakan susunan data yang disimpan dalam sistem secara abstrak. ERD berupa model data konseptual, yang merepresentasikan data dalam suatu organisasi. ERD menekankan pada struktur dan relationship data. ERD digunakan oleh profesional sistem untuk berkomunikasi dengan pemakai eksekutif tingkat tinggi dalam perusahaan atau organisasi yang tidak tertarik pada pelaksanaan operasi sistem sehari-hari, namun lebih menekankan kepada beberapa hal yaitu:

 Data apa saja yang diperlukan untuk bisnis mereka?  Bagaimana data tersebut berelasi dengan data lainnya?  Siapa saja yang diperbolehkan mengakses data tersebut?

(30)

13 Gambar 5. . Contoh Entity Relationship Diagram

5. Model Hirarki Basis Data (Hierarchical Model)

Dalam model ini data disusun menurut struktur pohon. Puncak dari herarki disebut dengan root sedangkan entitas atau interface di bawahnya dikenal sebagai induk (parent). Entitas induk mempunyai beberapa sub entitsas yang disebut anak (child). Entitas dalam model hirarki dilambangkan dengan empat persegi panjang. Sedangkan relasi atau hubungan dengan entitas lain dinotasikan dengan garis. Gambar dibawah ini menjelaskan salah satu contoh model hirarki basis data level konseptual sistem perkuliahan.

(31)

14

Dari gambar struktur hirarki basis data di atas dapat dibuat struktur pengkodean record data (level fisik) untuk setiap entitas beserta hubungan antar entitas. Susuan herarkhi ditujukkan dengan tanda anak panah pada data (field) yang digunakan sebagai kunci data (primary key, daerah diarsir). Relasi dalam herarkhi model hubungan antar entitas dinyatakan dalam satu-banyak (one to many) atau satu – satu (one to one). Kelemahan hararkhi model adalah tidak dapat dilakukan pencarian data pada field atribut. Misalnya tidak dapat menampilkan data pda tabel mata kuliah berdasarkan jum_SKS, karena jum_SKS bukan kunci data. Masalah ini dapat diatasi dengan mengubah struktur data dengan memberi hubungan khusus (misalnya dengan variabel pointer).

Gambar 7. Struktur pengkodean record data (model level fisik)

6. Model Jaringan Basis Data (Network Model).

Dalam model jaringan entitas induk maupun anak dapat terdiri lebih dari dua entitas. Model ini merupakan pengembangan model hirarki. Relasi antara entitas dalam network model adalah satu ke satu (one to one) atau satu ke banyak (one to many).

(32)

15 Gambar 8. Model struktur jaringan basis data

Dalam network data model tidak diperbolehkan terdapat relasi banyak ke banyak (many to many). Untuk membuat relasi many to many dalam network model dibutuhkan entitas perantara yang disebut sebagai rekaman silang (intersection record). Dari gambar 8 entitas registrasi adalah merupakan entitas perantara antara etitas mahasiswa dengan entitas mata kuliah.

(33)

16

7. Model data Relational

Model Data Relasional adalah suatu model basis data yang menggunakan tabel dua dimensi, yang terdiri atas baris dan kolom untuk menggambarkan sebuah berkas data (Ramon, dkk, 2007). Model ini menunjukkan cara mengelola atau mengorganisasikan data secara fisik dalam memory sekunder. Hal in akan berdampak pula pada bagaimana pengguna mengelompokkan data dan membentuk keseluruhan data yang terkait dalam sistem yang kita buat.

Tabel 2. Contoh tabel dan keterhubungannya Tabel Siswa

NIS Nama Alamat

10296832 Nurhayati Jakarta 10296126 Astuti Jakarta 31296500 Budi Depok 41296525 Prananingrum Bogor 50096487 Pipit Bekasi 21196353 Quraish Bogor

Tabel Mata pelajaran

Kode Nama Mata pelajaran SKS

KK021 P. Basis Data 2

KD132 SIM 3

KU122 Pancasila 2

Tabel NILAI

NIS Kode MID FINAL

10296832 KK021 60 75 10296126 KD132 70 90 31296500 KK021 55 40 41296525 KU122 90 80 21196353 KU122 75 75 50095487 KD132 80 0 10296832 KD132 40 30

(34)

17

D. Aktivitas Pembelajaran

Dalam kegiatan ini peserta diklat akan melakukan analisis terhadap ragam pemodelan struktur basis data. Bentuk kelompok diskusi setiap kelompok terdiri dari 3-4 orang. Bacalah seluruh langkah dibawah ini kemudian lakukan dengan cermat dan teliti.

1. Baca dan Amati uraian materi diatas dan carilah sumber bacaan lain yang relevan melalui media internet.

2. Analisalah ragam pemodelan struktur basis data yang meliputi antara lain E/R digram (ERD), semantic data model, functional data model, Relational Model, Hierarchical Model dan Network Mode. Tentukan minimal Lima kriteria atau parameter yang dijadikan dasar untuk menganalisis model struktur basis data tersebut. (LK 1.1)

3. Tuliskan deskrepsi singkat dan contoh diagram untuk functional model, dan semantic data model (LK 1.2)

4. Diskusi dan komunikasikan hasilnya dalam kelompok dan buatlah kesimpulan.

5. Buatlah Laporan dan komunikasikan hasil laporan dan pembahasan dengan tutor.

Tabel 3. Lembar Kerja (LK 1.1) Analisis Ragam Model Struktur Basis Data

Kriteria Model Jenis Model Level (Tiga Skema) Simbol, notasi, komponen …… ……….. Hierarchical Model Network Model ER Model Relational Model functional data model semantic data model

(35)

18

E. Latihan Soal

1. Suatu model data yang merupakan himpunan data dan prosedur dalam relasi yang menjelaskan hubungan logis antar data dalam suatu sistem basis data, model tersebut meliputi entity relationship model, semantic data model, function model, binary model dan infological model. Model tersebut adalah:

a) Model data berbasis Obyek b) Model data berbasis record c) Model data secara fisik d) Model data secara konsep

2. Suatu Level dalam arsitektur tiga schema basis data yang memuat deskripsi struktur basis data secara keseluruhan untuk semua pemakai, memuat deskripsi tentang entity, atribut, relasi dan konstrain tanpa memuat deskripsi data secara detail adalah . . .

a) Level/skema Internal b) Level/skema konseptual c) Level/skema eksternal d) Level/skema Modular

3. Suatu model data yang memiliki struktur pohon dan hubungan bertingkat, model ini terdiri dari beberapa node (filed) yang berisi rincian data agregat data, dan record. Field-fieldnya hanya memiliki satu buah induk (parent), masing-masing parent memiliki banyak child (anak) adalah . . .

a) Entity Relationship Model b) Semantic Data Model c) Relational Model d) Hierarchi Model

F. Rangkuman

Struktur basis data merupakan serangkaian pengetahuan tentang, file, table, field, record indeks, abstraksi data adalah serangkaian konsep yang digunakan untuk membuat deskripsi basis data. Struktur basis data menitik beratkan pada berbagai ragam pemodelan data yang menggambarkan

(36)

19 tentang obyek-obyek basis data, jenis data, hubungan dan konstrain data yang ditangani. Secara umum pemodelan basis data dikelompokkan menjadi dua yaitu Object based logical model dan Record-based logical model. Object based logical model. Dalam pemodelan ini struktur atau hirarki basis data diilustrasikan berdasarkan object. Model ini meliputi: 1) Model keterhubungan entitas (Entity Relationalship Model atau ERD). 2) Model Data Semantik (Semantic Data Model). 2) Model data Fungsional (Function Data Model). Record-based logical model. Dalam model ini struktur basis data diilustrasikan berdasarkan record. Model ini meliputi: 1) Model relational (Relational Model). 2) Model Herarkis (Hierarchical Model) 3) Model Jaringan (Network Model).

G. Umpan Balik

IPK

Hasil Yang Dicapai

Rencana Tindak Lanjut Ya Tidak Menganalisis karakteristik Model ERD Menganalisis karakteristik Model semantic data model Menganalisis karakteristik Functional data model Menganalisis karakteristik Relational model Menganalisis karakteristik Hierarchical Model Menganalisis karakteristik Network Mode

(37)

20

H. Kunci Jawaban

1. A.

2. B. 3. D.

(38)

(39)

(40)

23

ARSITEKTUR APLIKASI

SISTEM BASIS DATA

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti kegiatan belajar 2 ini diharapkan:



Melalui observasi peserta diklat dapat menganalisis empat ragam bentuk arsitektur aplikasi sistem basis data dengan benar

.

B. Indikator pencapaian kompetensi

 Menganalisis ragam bentuk arsitektur aplikasi sistem basis data

C. Uraian materi

1. Definisi Arsitektur Aplikasi Basis Data

Arsitektur aplikasi basis data menjelaskan rancangan dasar aplikasi basis data yang akan dibangun. Arsitektur basis data menggambarkan diagram interaksi antara komponen-komponen penyusun sistem manajemen basis data. Komponen-komponen tersebut meliputi perangkat hardware, software, jaringan komputer, dan pengguna. Berdasarkan arsitekturnya aplikasi sistem manajemen basis data (SMBD) dibedakan menjadi beberapa macam antara lain adalah sebagai berikut:

a. SMBD terpusat (CDBMS). Pada sistem ini semua proses utama dan fungsi sistem manajemen basis data seperti user application programs dan user interface programs berada secara terpusat di satu komputer berkecepatan dan kapasitas tinggi (main frame). Pengguna mengakses basis data menggunakan terminal komputer.

b. SMBD terdistribusi (DDBMS) Pada sistem ini data disimpan pada beberapa tempat (site), setiap tempat diatur dengan suatu DBMS yang dapat berjalan secara independent. Perangkat lunak dalam sistem ini akan mengatur pendistribusian data secara transparan.

(41)

24

c. SMBD paralel. Sistem manajemen basis data ini menggunakan beberapa prosesor dan disk yang dirancang untuk dijalankan secara paralel dan simultan. Sistem ini digunakan untuk memperbaiki kinerja dari DBMS

Dari tiga ragam jenis SMBD diatas terdapat beberapa model arsitektur aplikasi SMBD. Perkembangan Arsitektur SMBD cukup pesat dan cepat dengan mengikuti trend yang sejalan dengan kemajuan arsitektur sistem komputer serta teknologi informasi dan komunikasi. Beberapa ragam jenis arsitektur aplikasi SMBD tersebut antar lain ialah: 1) Arsitektur Teleprocessing. 2) Arsitektur File-Server Architecture 3) Arsitektur Singgle tier. 4) Arsitektur two-tier client/server. 5) Arsitektur three-tier client/server. 6) Arsitektur N-tier client/server. 7) Paralel arsitektur

2. Centralized Database manajemen Sistem (CDBMS)

Pada sistem ini semua proses utama dan fungsi sistem manajemen basis data seperti user application programs dan user interface programs berada secara terpusat di satu komputer berkecepatan dan kapasitas tinggi (main frame). Pengguna mengakses basis data menggunakan terminal komputer. Pada arsitektur ini digunakan komputer main frame yg menyediakan semua proses utama seperti fungsinya pada DBMS (user application programs & user interface programs). Bentuk arsitektur terpusat ini menggambarkan pengaksesan terminal-terminal komputer (client) pada komputer server, berupa display informasi dan kontrol saja, karena pada terminal komputer tidak memungkinkan memiliki resource yang lebih. Seiring perkembangan teknologi dan turunnya harga hardware, banyak terminal user digantikan dengan PC, akan tetapi DBMS masih ditempatkan terpusat (Application program execution & user interface processing ditempatkan pada satu mesin). Gambar dibawah ini menjelaskan Arsitektur Centralized Database manajemen Sistem (CDBMS).

(42)

25 Gambar 10. Arsitektur CDBMS

3. Distributed Database manajemen Sistem (DDBMS)

DDBMS memiliki satu logikal basis data yang dibagi ke dalam beberapa fragment. Dimana setiap fragment disimpan pada satu atau lebih komputer dibawah kontrol dari DBMS yang terpisah dengan mengkoneksi komputer menggunakan jaringan komunikasi. DDBMS memungkinkan direplikasi dan alokasi penyimpanan disembunyikan sehingga tidak diketahui pengguna. Pada sistem ini data disimpan pada beberapa tempat (site), setiap tempat diatur dengan suatu DBMS yang dapat berjalan secara independent. Perangkat lunak dalam sistem ini akan mengatur pendistribusian data secara transparan. Setiap site memiliki kemampuan untuk mengakses permintaan pengguna pada data lokal dan juga mampu untuk memproses data yang disimpan pada komputer lain yang terhubung dengan jaringan. Pengguna mengakses basis data terdistribusi dengan menggunakan dua aplikasi yaitu aplikasi lokal dan aplikasi global.

(43)

26

Gambar 11. Arsitektur DDMS

Tigal hal penting yang harus terdapat pada basis data terdistribusi adalah:  Independensi data terdistribusi: pemakai tidak perlu mengetahui dimana data berada (merupakan pengembangan prinsip independensi data fisik dan logika).

 Transaksi terdistribusi yang atomic: pemakai dapat menulis transaksi yang mengakses dan mengubah data pada beberapa tempat seperti mengakses transaksi.

 Transparansi basis data terdistribusi agar terlihat sistem ini seperti basis data tersentralisasi. Hal Ini mengacu pada prinsip dasar dari DBMS. Transparansi memberikan fungsional yang baik untuk pengguna tetapi mengakibatkan banyak permasalahan yang timbul dan harus diatasi oleh DDBMS.

Terdapat dua tipe basis data terdistribusi yaitu

 Homogen: yaitu sistem dimana setiap tempat menjalankan tipe DBMS yang sama.

 Heterogen: yaitu sistem dimana setiap tempat yang berbeda menjalankan DBMS yang berbeda, baik Relational DBMS (RDBMS) atau non relational DBMS.

(44)

27 Gambar 12. Struktur DDBMS

4. Client-Server Architecture

Konsep arsitektur client/server mengasumsikan sebuah kerangka dasar (framework) yang terdiri atas banyak PC yang terhubung melalui LAN beserta tipe-tipe jaringan komputer lainnya. Suatu Client adalah mesin user yang menyediakan kemampuan user interface dan local processing. Suatu Server adalah mesin yang menyediakan berbagai service ke mesin client (file access, printing, archiving, or database access) (Ramakrishnan, 2004). Ada kemungkinan suatu mesin hanya menginstall software client saja, yang lain software server, atau bahkan keduanya pada satu mesin (seperti pada gambar physical client/server sebelumnya). Dua arsitektur DBMS yang mendasari framework client/server ialah two-tier client/server dan three-tier client/server.

(45)

28

Tugas dari komputer Client adalah: 1) Mengatur user Interface; 2) Menerima dan memeriksa syntax input dari user; 3) Membangun (Generates) permintaan DB dan mengirimkannya ke server; 4) Memberikan respon balik ke user. Sedangkan tugas dari komputer server adalah: 1) Menerima & memroses permintaan DB dari client; 2) Memeriksa autorisasi; 3) Menjamin batasan integritas data; 4) Menampilkan queri/proses update dan mengirimkannya ke user; 5) Memelihara System Catalog; 6) Menyediakan kontrol recovery; 7) Menyediakan akses basis data yang akurat. Kelebihan dari sistem arsitektur client-server ini ialah:

1. Client bertanggung jawab dalam mengelola antar muka pemakai (mencakup logika penyajian data, logika pemrosesan data, logika aturan bisnis).

2. Database server bertanggung jawab pada penyimpanan, pengaksesan, dan pemrosesan database.

3. Otentikasi pemakai, pemeriksaan integrasi, pemeliharaan data dictionary dilakukan pada database server.

4. Akses yang lebih luas terhadap database. 5. Meningkatkan performa dan konsistensi.

6. Pengurangan biaya hardware, biaya komunikasi dan beban jaringan Pada database client/server, saat pengaksesan DBMS dibutuhkan: program membuka koneksi ke DBMS server, sekali koneksi terbuat maka program client dapat berkomunikasi dengan DBMS. Contoh: ODBC (Open Database Connectivity) yang menyediakan API (Application Programming Interface), JDBC, yg digunakan program client Java utk akses ke DBMS. Interaksi antara client dan server selama pemrosesan query SQL adalah sebagai berikut:

1. Client melakukan parsing query pemakai dan memecahnya ke dalam sejumlah query independent untuk setiap tempat. Setiap query tersebut dikirim ke server yang sesuai.

2. Setiap server memproses query lokal dan mengirim relasi hasil ke client.

(46)

29 3. Client mengkombinasikan hasil sub query untuk memproduksi hasil

dari query asal yang dikirim.

Pada pendekatan tersebut Server SQL: juga disebut transaction server (database processor (DP) / back-end machine / DBMS), sedangkan Client: disebut application processor (AP) atau front-end machine.

Gambar 14. Arsitektur two tier client server

Three Tier Architecture merupakan inovasi dari arsitektur client-server. Pada arsitektur Three-tier ini terdapat application server yang berdiri di antara client dan database server. Contoh dari application server adalah IIS (Internet Information Services), WebSphere, dan sebagainya. Arsitektur ini memisahkan antara logika aplikasi dari manajemen data, yang meliputi (Ramakrishnan, 2004):

1. Presentation Tier (Client) Berisi interface natural yang dibutuhkan user untuk membuat request, menyediakan input dan melihat hasil. (GUI) 2. Middle Tier (Application Layer/Web Server) Berisi logika aplikasi untuk

(47)

30

proses bisnis logic yang kompleks. (Application Programs, Web Pages).

3. Data Management Tier (Database Server) Berisi DBMS.

Gambar 15. Aarsitektur three-tier client server

5. Arsitektur N-tier atau multi tier

Istilah arsitektur ini muncul karena dalam implementasi aplikasi basis data dimungkinkan suatu aristektur aplikasi terdiri dari banyak tier. Salah satu contoh aplikasi basis data yang menggunakan arsitektur ini ialah situs amazon .com, dimana pelanggan internet dapat memesan buku secara online. Pelanggan dapat melihat katalog buku amazon.com yang sebenarnya ada pada database amazon.com. Jika pelanggan ingin memesan salah satu buku, maka pelanggan tersebut perlu memasukkan informasi mengenai dirinya dan yang terlebih penting adalah data mengenai kartu kreditnya. Untuk dapat memesan buku data kartu kredit pelanggan tersebut harus divalidasi terlebih dahulu: seperti kode PIN, masa berlaku kartu, limit kredit. Setelah dinyatakan valid maka pelanggan dapat melakukan transaksi pemesanan buku.

(48)

31 Gambar 16. Arstektur N-Tier client server

(49)

32

D. Aktivitas Pembelajaran

Dalam kegiatan ini peserta diklat akan melakukan analisis terhadap ragam model arsitektur aplikasi basis data. Buatlah kelompok diskusi setiapkelompok terdiri dari 3 – 4 orang. Bacalah seluruh langkah dibawah ini kemudian lakukan dengan cermat dan teliti..

1. Baca dan Amati uraian materi diatas dan carilah sumber bacaan lain yang relevan melalui media internet!

2. Analisalah ragam arsitektur aplikasi basis data yang meliputi antara lain CDBMS, DDMS dan client server database. Tentukan pula minimal lima kriteria atau parameter yang dijadikan dasar untuk menganalisis arsitektur aplikasi database tersebut.

3. Diskusi dan komunikasikan hasilnya dalam kelompok dan buatlah kesimpulan.

4. Buatlah Laporan dan komunikasikan hasil laporan dan pembahasan dengan tutor.

Tabel 4. Lembar Kerja (LK 2.1) Analisis Ragam Arsitektur Aplikasi Basis Data

Model

Kriteria

CDMS DDMS Two tier client

server

Three tier clinet server Deskripsi singkat Perangkat keras Perangkat lunak. Keuntungan

(50)

33 Kelebihan ……… ……… ………... ………

E. Latihan Soal

1. Suatu arsitektur Sistem manajemen basis data yang menggunakan beberapa prosesor dan disk, dirancang untuk dapat dijalankan secara bersama-sama dan bekerja secara simultan, dengan tujuan agar dapat memperbaiki kinerja dari basis data tersebut.. Arsitektur tersebut adalah . . .

a) Centralized Database manajemen Sistem (CDBMS) architecture b) Distributed Database manajemen Sistem (DDBMS) architecture c) Teleprocessing architecture

d) Paralel architecture

2. Suatu lapisan atau layer dalam arstektur aplikasi client-server yang terdiri dari data base dan fungsi-fungsi sistem manajemen basis data adalah . . .

a) Presentation Tier b) Middle Tier c) Data Tier d) Eksternal Tier

3 Tugas dari komputer server pada arsitektur aplikasi sistem manajemen basis data client-server adalah . . .

a) Mengatur tampilan user Interface dan memberikan respon balik ke user b) Menampilkan queri atau proses update dan mengirimkannya ke user c) Menerima dan memeriksa perintah-perintah atau syntax masukan dari user d) Membangun (Generates) permintaan basis data dan mengirimkannya ke server

(51)

34

F. Rangkuman

Arsitektur aplikasi basis data menjelaskan rancangan dasar aplikasi basis data yang akan dibangun. Arsitektur basis data menggambarkan diagram interaksi antara komponen-komponen penyusun sistem manajemen basis data. Beberapa ragam jenis arsitektur aplikasi SMBD antar lain ialah: CDMS, DDMS, Arsitektur Teleprocessing, Arsitektur File-Server Architecture, Arsitektur Singgle tier, Arsitektur two-tier client/server, Arsitektur three-tier client/server, Arsitektur N-tier client/server, Paralel arsitektur.

G. Umpan Balik

IPK Hasil Yang Dicapai Rencana Tindak Lanjut Ya Tidak Menganalisis karakteristik arsitektur CDMS Menganalisis karakteristik arsitektur DDMS Menganalisis karakteristik arsitektur Two-tier client server Menganalisis

karakteristik arsitektur Three-tier client server

H. Kunci Jawaban

1. D

2. C 3. B

(52)

(53)

36

MENEMUKAN ENTITAS DAN ATRIBUT

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti kegiatan belajar 3 ini diharapkan, melalui praktikum peserta diklat dapat;

 Membuat ilustrasi atau deskripsi sistem basis data dengan benar.  Menemukan entitas dan attribute sesuai ilustrasi sistem basis data.

B. Indikator Pencapaian Kompetensi

 Membuat ilustrasi atau deskripsi sistem basis data  Menemukan entitas dan attribute.

.

C. Uraian materi

1. Definisi ERD

Diagram relasi entitas atau entity-relationship diagram (ERD) adalah suatu diagram dalam bentuk gambar atau simbol yang mengidentifikasi tipe dari entitas di dalam suatu sistem yang diuraikan dalam data dengan atributnya, dan menjelaskan hubungan atau relasi diantara entitas tersebut. ERD merupakan model jaringan yang menggunakan susunan data yang disimpan dalam sistem secara abstrak. ERD berupa model data konseptual yang merepresentasikan data, karakteristik data (atribut-atributnya) dan relasi dua atau lebih data dalam suatu organisasi sehingga membentuk basis data relasional. ERD menekankan pada struktur dan relationship data (conceptdraw.com)

2. Komponen-Komponen ERD

Untuk menggambarkan ERD yang mengilustrasikan relasi dua atau lebih data dalam suatu sistem basis data digunakan beberapa komponen. Komponen-komponen tersebut ialah Entitas, Atribute dan Relasi.

(54)

37

a) Entity atau Entitas

Entitas adalah obyek yang mewakili sesuatu dalam dunia nyata dan dapat dibedakan antara satu dengan lainnya (unique).Setiap entitas memiliki beberapa atribut yang mendeskripsikan karakteristik dari objek. Entitas dapat berupa:

• Data Fisik (seperti mobil, rumah, manusia, pegawai, peserta diklat.

• Abstrak atau konsep (seperti department, pekerjaan, mata pelajaran)

• Kejadian (pembelian, penjualan, peminjaman, dll).

Entitas dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu Entitas kuat dan entitas lemah. Entitas lemah adalah yang keberadaannya tergantung pada entitas lain. Gambar dibawah ini menjelaskan notasi umum entitas kuat dengan nama entitas pegawai dan entitas lemah dengan nama entitas tanggungan. Entitas tanggungan disebut sebagai entitas lemah karena jika data seorang pegawai dihapus maka data tanggungannya juga akan terhapus. Keberadaan data tanggungan tergantung pada data di pegawai.

Gambar 18. Notasi entitas kuat (kotak satu) dan entitas lemah (kotak dua)

b) Atribute

Attribute merupakan karakteristik dari entitas atau relationship, yang menyediakan penjelasan detail tentang entitas atau relationship. Dalam penerapannya (level fisik) atribut merupakan field atau kolom dari sebuah tabel. Misalnya entitas mahasiswa memiliki atribute nama, alamat, NIM. Berdasarkan karakteristik atau sifatnya, atribut dapat dikelompokkan menjadi; 1) Simple attribute dan composite attribute. 2) Single valued attribute dan multi valued attribute. 3) Mandatory attribute 4) Derived attribute (attribut turunan) dan 5) key attribute.

(55)

38

Simple Attribute atau atomic attribute adalah attribut terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi menjadi atribut yang lebih kecil. Contohnya adalah atribut JenisKel pada entitas pegawai. Gambar dibawah ini menjelaskan simbol atau notasi Simple Attribute.

Gambar 19. Gambar simple attribute (JenisKel, NmDepan, Inisial, NmBlk) dan composite attribute (Nama)

Composite attribute adalah atribut yang dapat dibagi menjadi atribut yang lebih kecil. Attribut ini dapat diartikan attribute atomic yang menggambarkan atribut dasar dengan suatu arti tertentu. Contoh: atribut Nama pada entitas pegawai dapat dipecah menjadi atribut NmDepan, Inisial dan NmBlk. Gambar diatasmenjelaskan simbol atau notasi composite attribute. Atribut nama merupakan composite attribute.

Single value Attribute adalah suatu atribut yang hanya mempunyai satu nilai. Misalnya atribut NmDepan pada entitas pegawai. NmDepan seorang pegawai selalu bernilai satu nilai, tidak mungkin lebih dari satu.

Multi Value attribute adalah atribut yang dapat memiliki lebih dari satu nilai yang jenisnya sama dari sebuah data tunggal. Misalnya atribut lokasi pada entitas departemen dapat berisi 2 nilai atau lebih seperti Surabaya atau Jakarta. Gambar diatas menjelaskan simbol atau notasi Multi Value attribute. Gambar diatas menjelaskan simbol atau notasi Single value Attribute.

(56)

39 Derived Attribute atau Atribut Turunan adalah atribut yang nilai-nilainya diperoleh dari pengolahan atau dapat diturunkan dari atribut atau tabel lain yang berhubungan. Misalnya atribut JmlPegawai pada entitas Departemen.

Gambar 21. Gambar Derived Attribute Jumlah Pegawai (JmlPegawai)

c) Key attribute

Key adalah merupakan suatu atribut yang menandakan kunci dari suatu entitas yang bersifat unik. Key attribute adalah satu atau beberapa atribut yang mempunyai nilai unik sehingga dapat digunakan untuk membedakan data pada suatu baris/record dengan baris lain pada suatu entitas. Key attribute dibedakan menjadi tiga yaitu: 1) Superkey 2) Candidat Key dan 3) Primary key.

Tabel dibawah ini menjelaskan beberapa contoh nama entitas beserta nama atribut-atributnya.

Tabel 5. Daftar entitas dan atributnya Nama entitas Nama Atribute

Pegawai NIP, NUPTK, Nama, Alamat, Agama, jenis kelamin Siswa NIS, Nama, Alamat, Agama, jenis kelamin

Mata pelajaran Kode_mapel, Nama_mapel, Semester, Departemen No, Nama, lokasi

Superkey adalah satu atau gabungan beberapa atribut yang dapat membedakan setiap baris data dalam sebuah tabel secara unik. Misalnya superkey untuk entitas pegawai antara lain: 1) NoKTP, Nama, Alamat, JenisKel, Gaji. 2) NoKTP, Nama, Alamat, JenisKel. 3) NoKTP, Nama, Alamat. 4) NoKTP, Nama. 5) Nama (jika dapat dijamin kalau tidak ada nama yang sama antara satu baris dengan baris yang lain). 6) NoKTP.

(57)

40

Candidat Key adalah merupakan superkey yang jumlah atributnya paling sedikit. Misalnya candidat key untuk entitas pegawai antara lain:

 Nama (jika dapat dijamin kalau tidak ada nama yang sama antara satu baris dengan baris yang lain)

 NoKTP

Primary key adalah suatu candidat key yang dipilih menjadi kunci utama karena sering dijadikan acuan untuk mencari informasi, ringkas, menjadi keunikan suatu baris. Misalnya NoKTP antara satu pegawai dengan pegawai lain pasti berbeda, dalam hal ini noKTP dapat digunakan sebagai suatu key. Gambar diatas menjelaskan simbol atau notasi primary key.

Gambar 22. Notasi Primary Key Attribute (NoKTP)

(58)

41

3. Prosedur Merancang ERD

ER diagram digunakan oleh profesional sistem untuk berkomunikasi dengan pemakai eksekutif tingkat tinggi dalam perusahaan atau organisasi yang tidak tertarik pada pelaksanaan operasi sistem sehari-hari, namun lebih menekankan kepada beberapa hal yaitu:

 Data apa saja yang diperlukan untuk bisnis mereka?  Bagaimana data tersebut berelasi dengan data lainnya?  Siapa saja yang diperbolehkan mengakses data tsb?

Terdapat beberapa pendekatan dalam membuat sistem basis data yang baik antara lain teknik dnormalisasi data dan ERD, Untuk menggambarkan ER diagaram setidaknya ada tiga langkah yang harus dilakukan oleh perancang basis data yaitu:

1. Menemukan atau mendefinisikan entitas. 2. Menemukan atau mendefinisikan atribute. 3. Menemukan atau mendefinisikan relasi.

4. Menggambarkan ERD menggunakan notasi-notasi standar.

D. Aktifitas Pembelajaran

1. Metode Menemukan Entitas

Entitas adalah obyek yang mewakili sesuatu dalam dunia nyata dan dapat dibedakan antara satu dengan lainnya (unique).Setiap entitas memiliki beberapa atribut yang mendeskripsikan karakteristik dari objek tersebut. Adapun prosedur atau langkah-langkah yang seharusnya dilakukan untuk menemukan atau mendefinisikan Entitas dalam suatu sistem data base adalah sebagai berikut :

1. Buat ilustrasi atau gambaran cerita (role of bussiness) tentang sistem yang akan dicari entitasnya.

2. Tandai setiap objek yang diwakili oleh kata benda yang ada di dalam ilustrasi tersebut.

3. Untuk setiap objek tersebut yakinkan bahwa ia memiliki karakteristik yang nanti disebut sebagai atribut.

(59)

42

4. Tentukan objek yang merupakan entitas (Jika memang ia memiliki karakteristik jadikan ia sebagai entitas)

5. Menggambarkan entitas beserta atributnya menggunakan notasi simbol yang telah ditentukan.

2. Prosedur menemukan Entitas

Pernyataan dibawah ini menjelaskan salah satu contoh langkah-langkah yang dilakukan untuk menemukan atau mengidintifikasi entitas dengan kasus sistem basis data di perusahaan A. Prosedur untuk menemukan entitas tersebut adalah sebagai berikut:

1. Langkah 1: Membuat gambaran cerita tentang sistem kepegawaian di suatu perusahaan A.

Perusahaan A memiliki 100 pegawai. Setiap pegawai dipimpin pengawas/mandor dari pegawai perusahaan itu sendiri dan tidak semua pegawai memimpin pegawai yang lain, sehingga satu pengawas dapat memimpin beberapa pegawai. Setiap pegawai bekerja untuk suatu departemen dan dalam suatu departemen dapat terdiri dari beberapa pegawai. Setiap departemen dikepalai oleh seorang pegawai yang bekerja mulai tanggal tertentu. Sebuah departemen dapat berada di beberapa lokasi. Selain bekerja di suatu departemen pegawai dapat bekerja pada beberapa proyek. Setiap proyek dikendalikan/diatur oleh suatu departemen, namun suatu departemen tidak harus mengendalikan/mengatur proyek. Satu departemen dapat mengendalikan beberapa proyek dan satu proyek hanya dikendalikan oleh satu departemen Satu proyek dapat terdiri dari beberapa pegawai. Untuk keperluan penggajian perusahaan memerlukan data tanggungan pegawai. Seorang pegawai dapat menanggung beberapa tanggungan. Jika seorang pegawai pindah maka datanya akan dipindahkan / dihapus berikut data tanggungan / keluarganya.

(60)

43 2. Langkah 2. Menandai pada soal cerita diatas setiap objek yang

diwakili oleh kata benda yang ada di dalam ilustrasi tersebut.

3. Langkah 3: Untuk setiap objek tersebut yakinkan bahwa ia memiliki karakteristik yang nanti disebut sebagai atribut. Sehingga kita menemukan entitas dan kemungkinan atributnya adalah sebagai berikut :

Perusahaan A memiliki 100 pegawai. Setiap pegawai dipimpin pengawas/mandor dari pegawai perusahaan itu sendiri dan tidak semua pegawai memimpin pegawai yang lain, sehingga satu pengawas dapat memimpin beberapa pegawai. Setiap pegawai bekerja untuk suatu departemen dan dalam suatu departemen dapat terdiri dari beberapa pegawai. Setiap departemen dikepalai oleh seorang pegawai yang bekerja mulai tanggal tertentu. Sebuah departemen dapat berada di beberapa lokasi. Selain bekerja di suatu departemen pegawai dapat bekerja pada beberapa proyek. Setiap proyek dikendalikan/diatur oleh suatu departemen, namun suatu departemen tidak harus mengendalikan/mengatur proyek. Satu departemen dapat mengendalikan beberapa proyek dan satu proyek hanya dikendalikan oleh satu departemen.Satu proyek dapat terdiri dari beberapa pegawai. Untuk keperluan penggajian perusahaan memerlukan data tanggungan pegawai. Seorang pegawai dapat menanggung beberapa tanggungan. Jika seorang pegawai pindah maka datanya akan dipindahkan / dihapus berikut data tanggungan atau keluarganya.

(61)

44

4. Langkah 4: Tentukan objek yang merupakan entitas (Jika memang ia memiliki karakteristik jadikan ia sebagai entitas)

3. Prosedur Menemukan atribut.

Atribut adalah merupakan sifat-sifat atau karakteristik pada suatu entitas. Nama atribut ini identik dengan nama kolom atau field pada suatu

Kandidat Entitas: kandidiat Atribut, kandidat atribut….  Perusahaan: NoPerusahaan, nama, alamat

 Pegawai: NoKTP, Nama, Alamat, Jenis kelamin,gaji  Pengawas:NoKTP, Nama, Alamat, Jenis kelamin,gaji  Departemen: Nomor, Nama, lokasi, jumlah pegawai  Lokasi : Lokasi

 Proyek: Nomor, nama, lokasi

 Tanggungan: nama, jenis kelamin, tanggal lahir, hubungan dengan pegawai

Entitas: Atribut1, atribut2, atribut3,… entitas / bukan entitas

a) Perusahaan: NoPerusahaan, nama, alamat (hanya berisi satu baris data)  bukan entitas

b) Pegawai: NoKTP, Nama, Alamat, Jenis kelamin,gaji  entitas kuat

c) Pengawas:NoKTP, Nama, Alamat, Jenis kelamin,gaji  sama dengan entitas Pegawai

d) Departemen: Nomor, Nama, lokasi, jumlah pegawai  entitas kuat

e) Lokasi : lokasi (karakteristiknya departemen, tidak memiliki karakteristik lain (unik))  bukan entitas

f) Proyek: Nomor, nama, lokasi  entitas kuat

g) Tanggungan: Nama, jenis kelamin, tanggal lahir, hubungan dengan pegawai merupakan entitas lemah karena keberadaannya tergantung dari entitas kuat pegawai.

(62)

45 tabel dalam basis data. Atribut dapat dibedakan menjadi beberapa macam antara lain adalah:

1. Simple Attribute dan Composite Attribute

2. Single Valued Attribute dan Multi Valued Attribute 3. Mandatory Attribute

4. Derived Attribute (Attribut Turunan) 5. Key Attribute (Atribut Kunci)

Adapaun untuk menemukan atribut dpat dilakukan melalui langkah-langkah dibawah ini yaitu:

1. Tentukan dan lengkapi karakteristik dari tiap-tiap entitas 2. Dari setiap karakteristik tersebut tentukan termasuk atribut apa

Tabel 6. Identifikasi atribute Entitas

(Tipe entitas)

Nama Atribut Tipe Atribut Keterangan

Pegawai (entitas kuat) NoKTP, Nama, NmDepan,insial, NmBlk Alamat, Jenis kelamin gaji Simple atribut Composite atribut Simple atribut Simple atribut Simple atribut Simple atribut Primary key Proyek (entitas kuat) Nomor, nama, lokasi Simple atribut, Simple atribut, Simple atribut, primary key Lokasi (entitas kuat)

KodeLokasi Multivalue Satu depertemen dimungkinkan

mempunyai lebih dari satu lokasi Tanggungan (Entitas lemah nama, jenis kelamin, tanggal lahir, hubungan Simple atribut, Simple atribut, Simple atribut Simple atribut

3. Menggambarkan entitas beserta atributnya dengan notasi yang sesuai

(63)

46

Gambar 24. Gambar entitas proyek dan entitas tanggungan beserta atributnya

Gambar 25. Diagram struktur entitas beserta atributnya.

E. Latihan Soal

1. Buatlah suatu ilustrasi atau gambaran cerita tentang sistem basis data yang saudara akan buat. (Lembar kerja 3.1)

2. Tandai setiap objek yang diwakili oleh kata benda yang ada di dalam ilustrasi tersebut. (Lembar kerja 3.2)

3. Untuk setiap objek tersebut yakinkan bahwa ia memiliki karakteristik (atribut). Tuliskan Kandidat entitas beserta atribut-atributnya (LK 3.3)

(64)

47 4. Tentukan objek yang merupakan entitas (Jika memang ia memiliki

karakteristik jadikan ia sebagai entitas). Untuk setiap obyek pada LK 3.3 tambahkan keterangan: entitas (lemah atau kuat) atau bukan entitas. 5. Tentukan dan lengkapi karakteristik dari tiap-tiap entitas dan tentukan tipe

atau jenis atribut (LK 3.4)

6. Menggambarkan entitas beserta atributnya menggunakan notasi standar (LK 3.5).

F. Rangkuman

Diagram relasi entitas atau entity-relationship diagram (ERD) adalah suatu diagram dalam bentuk gambar atau simbol yang mengidentifikasi tipe dari entitas di dalam suatu sistem yang diuraikan dalam data dengan atributnya, dan menjelaskan hubungan atau relasi diantara entitas tersebut. Prosedur mengidentifikasi entitas dan atribut adalah: 1) membut ilustrasi atau gambaran cerita tentang sistem yang akan dicari entitasnya. 2) Menandai setiap objek yang diwakili oleh kata benda yang ada di dalam ilustrasi tersebut. 3) Menuliskan kandidat entitas dan atribut dari obyek tersebut. 4) Menetapkan entitas dan tipe entitas. 5) Menetapkan atribut beserta type atributnya. 6) Menggambarkan entitas beserta atributnya menggunakan notasi simbol yang telah ditentukan.

G. Umpan Balik

IPK Hasil Yang Dicapai Rencana Tindak Lanjut

Ya Tidak

Mampu membuat

ilustrasi / deskripsi sistem basis data. Mampu mengidentifikasi atau menemukan entitas. Mampu mengidentifikasi atau menemukan atribut.

(65)

48 Mampu

menggambarkan

struktur entitas beserta atributnya

menggunakan notasi atau symbol yang standar.

H. Kunci Jawaban

1. Berikut ini adalah contoh ilustrasi seperti yang dimaksud soal nomor 1. Perusahaan A memiliki 100 pegawai. Setiap pegawai dipimpin pengawas/mandor dari pegawai perusahaan itu sendiri dan tidak semua pegawai memimpin pegawai yang lain, sehingga satu pengawas dapat memimpin beberapa pegawai. Setiap pegawai bekerja untuk suatu departemen dan dalam suatu departemen dapat terdiri dari beberapa pegawai. Setiap departemen dikepalai oleh seorang pegawai yang bekerja mulai tanggal tertentu. Sebuah departemen dapat berada di beberapa lokasi. Selain bekerja di suatu departemen pegawai dapat bekerja pada beberapa proyek. Setiap proyek dikendalikan/diatur oleh suatu departemen, namun suatu departemen tidak harus mengendalikan/mengatur proyek. Satu departemen dapat mengendalikan beberapa proyek dan satu proyek hanya dikendalikan oleh satu departemen Satu proyek dapat terdiri dari beberapa pegawai. Untuk keperluan penggajian perusahaan memerlukan data tanggungan pegawai. Seorang pegawai dapat menanggung beberapa tanggungan. Jika seorang pegawai pindah maka datanya akan dipindahkan / dihapus berikut data tanggungan / keluarganya.

2. Berikut ini adalah contoh jawaban soal no 2 mengenai cara menandai kata benda.

Perusahaan A memiliki 100 pegawai. Setiap pegawai dipimpin pengawas/mandor dari pegawai perusahaan itu sendiri dan tidak semua pegawai memimpin pegawai yang lain, sehingga satu pengawas dapat memimpin beberapa pegawai. Setiap pegawai bekerja untuk suatu