Tujuan Instruksional Umum
Mahasiswa dapat mengerti Konsep Dasar Basis Data.
Tujuan Instruksional Khusus
Mahasiswa dapat mengerti arti penting basis data.
Mahasiswa dapat mengerti arti penting perancangan basis data. Mahasiswa dapat mengerti definisi basis data.
Mahasiswa dapat mengerti operasi dasar basis data. Mahasiswa dapat mengerti tujuan basis data.
Mahasiswa dapat mengerti penerapan basis data.
Mahasiswa dapat mengerti penyusunan sistem basis data Mahasiswa dapat mengerti organisasi file basis data.
KONSEP DASAR BASIS DATA
engetahuan tentang konsep basis data muncul dan mulai berkembang seiring dengan adanya kebutuhan pengolahan data untuk memenuhi kebutuhan informasi. Perkembangan konsep basis data dapat dibedakan dalam 5 tahapan, yaitu :
P
1. Tahap I (awal tahun 1960–an)
Ciri konsep basis data Tahap I adalah data–data diolah berdasarkan prinsip berkas (file processing) pada lingkungan komputer mainframe.
2. Tahap II (akhir tahun 1960–an)
Ciri konsep basis data Tahap II adalah konsep sistem basis data (Data Base Systems/DBS), konsep sistem manajemen basis data (Data Base Management Systems/ DBMS) layanan informasi secara online dan layanan informasi berbasis teks.
3. Tahap III (awal tahun 1970–an)
Ciri konsep basis data Tahap III adalah kemunculan aplikasi–aplikasi basis data berbasis sistem pakar (Expert Systems/ES) dalam sistem pendukung keputusan (Decission Support Systems/DSS), serta pemrograman berorientasi objek (Object Oriented Programming/OOP).
BAB
4. Tahap IV (mulai tahun 1980–an)
Ciri konsep basis data Tahap IV adalah sistem berbasis hypertext yang memungkinkan penampilan informasi berdasarkan suatu kata kunci pencarian yang dapat dilakukan secara acak.
5. Tahap V (mulai tahun 1990–an)
Ciri konsep basis data Tahap V adalah telah berkembang ke arah aplikasi–aplikasi basis data untuk sistem kecerdasan buatan (Artificial Intelligent/AI), basis data untuk aplikasi–aplikasi multimedia yang melibatkan data teks, suara, gambar dan animasi, aplikasi basis data berorientasi objek (Object Oriented Data Base/OODB), serta aplikasi–aplikasi basis data secara online (online database) untuk jaringan komputer global/internet. Aplikasi konsep basis data kabur (fuzzy) juga mewarnai konsep basis data pada masa ini.
1.1 Arti Penting Basis Data
Basis data merupakan pengelompokan terpadu sejumlah file data yang saling berkaitan. File data sebenarnya merupakan salah satu sumberdaya yang dimiliki oleh perusahaan. Berbagai informasi dapat diperoleh dengan mengolah data yang disimpan dalam basis data dan menjadi sesuatu yang secara riil mewakili keadaan fisik perusahaan yang sebenarnya. Bisa dibanyangkan jika perusahaan tidak memiliki catatan keuangan atau persediaan barang. Betapa sulitnya manajer mengadakan perencanaan di masa yang akan datang, bahkan manajer tidak bisa mengadakan evaluasi mengenai perolehan laba perusahaan. Lebih fatal lagi jika manajer tidak mengetahui keadaan keuangan perusahaan sekarang ini, betapa mengerikan nasib perusahaan.
Karena begitu pentingnya informasi bagi perusahaan atau organisasi, maka sumberdaya ini harus dikelola dengan sebaik–baiknya. Bisa dikatakan bahwa sumberdaya informasi ini termasuk kedalam sumberdaya abstrak tetapi masuk ke dalam sumberdaya yang vital. Bagaimana seorang manajer bisa melihat keseluruhan keadaan fisik perusahaan kalau tidak melalui data. Maka dari itu ketersediaan data menjadi hal yang vital. Penyimpanan data harus dikelola secara baik, terpadu dan aman. Dikatakan penyimpanan data secara baik yaitu begitu mudah didalam pengaksesannya, dikatakan terpadu yaitu berfikir kemasa depan dan selalu berkesinambungan dan dikatakan aman karena data merupakan hal yang sangat rahasia.
Pemakai basis data banyak digunakan untuk pengolahan data yang membutuhkan informasi secara cepat, seperti pada kegiatan bisnis perbankan, akuntansi, registrasi mahasiswa dan lain sebagainya. Beberapa alasan yang menyebabkan dipakainya basis data, dikarenakan:
Sulit memperoleh informasi dengan segera untuk kebutuhan yang mendadak. Tingginya biaya pembuatan aplikasi.
Jika terjadi perubahan, diperlukan waktu yang lama. Rendahnya integritas data dan mutu informasi.
Sulit memperoleh model data yang merupakan cermin dari kegiatan yang
sebenarnya.
1.2 Arti Penting Perancangan Basis Data
Era penggunaan komputer yang ada sebelum konsep basis data ditandai dengan pengulangan data, ketergantungan data dan kepemilikan data yang tersebar sehingga mengakibatkan inkonsistensi data dan tidak ekonomis. Dari permasalahan yang muncul tersebut maka mulai dirasa penting untuk merancang basis data yang lebih terkonsep dan teratur.
Pengulangan data terjadi disebabkan oleh data tersimpan di beberapa tempat yang terpisah yang masing–masing menginput data sendiri, sehingga satu jenis data dapat tersimpan lebih dari satu kali. Sedangkan ketergantungan data mengacu pada penggabungan yang erat antara spesifikasi data dan program komputer. Karakteristik data seperti panjang field, panjang record dan lain–lain dikodekan ke dalam tiap program yang mengakses data tersebut. Situasi ini berarti setiap kali suatu file mengalami perubahan, membawa implikasi pada program yang mengakses file tersebut juga harus dirubah. Sehingga jika perubahan file (data) tersebut tidak teridentifikasi, seringkali program tidak dapat bekerja. Integrasi logis antara beberapa file dapat dilakukan dengan membuat suatu link yang dapat digunakan untuk saling menghubungkan antara record–record dalam sutu file dengan record–record pada file lain. Sistem ini disebut sebagai Integrated Data Store. Konsep mengintegrasikan secara logis beberapa file ini kemudian disebut sebagai Konsep Basis Data.
Perancangan basis data diperlukan terutama untuk menghindari permasalahan– permasahan yang muncul didalam basis data. Menurut Henry F. Korth dan Abraham, masalah yang sering timbul dalam pengolahan data antara lain :
a. Jumlah data yang senantiasa bertambah
Jumlah data yang semakin bertambah dapat menimbulkan masalah, seperti :
Masalah memori
Kecepatan pelacakan data menurun
Organisasi file lebih rumit
Masalah keamanan data
yaitu informasi yang sama disimpan pada beberapa lokasi yang berbeda. Redudansi dapat menyebabkan pemborosan tempat penyimpanan, perlambatan pelacakan data dan biaya akses data yang bertambah. Disamping itu dapat terjadi inkonsistensi data, misalnya kalau nasabah berpindah alamat, mungkin alamat baru hanya diperbaiki pada file rekening tabungan dan tidak pada rekening cek. Hal ini dapat mengakibatkan kerumintan dalam pengiriman laporan bulanan kepada nasabah.
c. Disintegrasi antar data atau file–file
Jika hubungan antar data atau file–file tidak terintegrasi, maka akan menimbulkan masalah–masalah :
Pelacakan data yang saling terkait menjadi rumit (tidak efisien & efektif).
Pengolahan data–data yang saling terkait untuk menghasilkan informasi lambat.
Duplikasi data.
Format, struktur dan kosakata (dictionary) yang tidak seragam & konsisten.
Memerlukan banyak biaya & waktu untuk konversi data. d. Keamanan data
Data adalah aset yang sangat berharga bagi organisasi, maka selayaknya data harus dijaga keamannya dari :
Kerusakan sistem (system failure)
Penyalahgunaan data oleh pengguna
Serangan virus
Pelanggaran hak akses oleh pengguna
Kerusakan data e. Keterasingan data
Data tersebar dalam berbagai file dan mungkin didalam format yang berbeda– beda menyebabkan sulitnya menulis program–program aplikasi untuk mengambil data yang sesuai. Disini tiap program aplikasi hanya dirancang untuk format dan struktur data tertentu. Dengan demikian ada data yang tidak dapat dipakai/diakses oleh beberapa program aplikasi. Data seperti ini merupakan data terisolasi.
f. Akses data secara simultan
Dalam rangka memperbaiki kinerja (performance) keseluruhan sistem dan memperoleh waktu respon yang lebih cepat, banyak sistem yang memungkinkan sejumlah user untuk meng-update data secara simultan (serempak/paralel). Dalam lingkungan seperti ini, interaksi berbagai update secara bersama dapat menghasilkan data yang inkonsisten.
g. Masalah keutuhan data
Nilai–nilai data yang disimpan dalam basis data harus memenuhi tipe–tipe tertentu. Kendala atau batasan konsistensi, misalnya neraca suatu rekening bank tidak boleh kurang dari Rp. 10.000,-. Batasan ini harus diterapkan dan dilaksanakan dengan menambahkan kode yang sesuai dalam program aplikasi.
1.3 Definisi Basis Data
suatu obyek seperti manusia, hewan, peristiwa, konsep, keadaan dan sebagainya, yang direkam dalam bentuk angka, huruf, simbol, teks, gambar, bunyi dan kombinasinya.
Basis data sendiri dapat didefinisikan dalam sejumlah sudut pandang seperti :
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 (redudansi) yang tidak perlu, untuk memenuhi berbagai kebutuhan.
Kumpulan file/tabel/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpanan elektronis.
1.4 Operasi Dasar Basis Data
Di dalam sebuah disk, basis data dapat diciptakan dan dapat pula ditiadakan. Didalam sebuah disk, dapat pula ditempatkan beberapa basis data. Sementara dalam sebuah basis data, dapat ditempatkan satu atau lebih file/tabel. Pada file/tabel inilah sesungguhnya data disimpan/ditempatkan. Karena itu, operasi–operasi dasar yang dapat kita lakukan berkenaan dengan basis data meliputi :
Pembuatan basis data baru (create database), yang identik dengan pembuatan lemari arsip yang baru.
Penghapusan basis data (drop database), yang identik dengan perusakan lemari arsip (sekaligus berserta isinya jika ada).
Pembuatan file/tabel baru ke suatu basis data (create table), yang identik dengan penambahan map arsip baru ke sebuah lemari arsip yang telah ada.
Penghapusan file/tabel baru ke suatu basis data (drop table), yang identik dengan perusakan map arsip lama yang ada di sebuah lemari arsip.
Penambahan/pengisian data baru ke sebuah file/tabel ke sebuah basis data (insert), yang identik dengan penambahan lemaran arsip ke sebuah map arsip.
Pengambilan data dari sebuah file/tabel (retrieve/search), yang identik dengan pencarian lembaran arsip dari sebuah map arsip.
Pengubahan data dari sebuah file/tabel (update), yang identik dengan perbaikan isi lembaran arsip yang ada di sebuah map arsip.
Penghapusan data dari sebuah file/tabel (delete), yang identik dengan penghapusan sebuah lembaran arsip yang ada di sebuah map arsip.
Operasi yang berkenaan dengan pembuatan objek (basis data dan tabel) merupakan operasi awal yang hanya dilakukan sekali dan berlaku seterusnya. Sedang operasi– operasi yang berkaitan dengan isi tabel (data) merupakan operasi rutin yang akan berlangsung berulang–ulang dan karena itu operasi–operasi inilah yang lebih tepat mewakili aktifitas pengelolan manajemen dan pengolahan (processing) data dalam basis data.
1.5 Tujuan Basis Data
Secara lebih lengkap pemanfaatan basis data dilakukan untuk memenuhi sejumlah tujuan (objektif) seperti berikut ini :
Kecepatan dan kemudahan (speed)
Pemanfaatan basis data memungkinkan untuk dapat menyimpan data atau melakukan perubahan/manipulasi, menampilkan kembali data dengan lebih cepat dan mudah.
Efisiensi ruang penyimpanan (space)
Dengan basis data, efisiensi penggunaan ruang penyimpanan dapat dilakukan, karena kita dapat melakukan penekanan jumlah redudansi data, baik dengan menerapkan sejumlah pengkodean atau dengan membuat relasi–relasi (dalam bentuk file) antar kelompok data yang saling berhubungan
Keakuratan (accuracy)
Penerapan aturan/batasan (constraint) tipe data, domain data, keunikan data dan sebagainya, yang secara ketat dapat diterapkan dalam sebuah basis data, sangat berguna untuk menekan ketidakakuratan pemasukan/penyimpan data.
Ketersediaan (availability)
Karena kepentingan pemakain data, sebuah basis data dapat memiliki data yang disebar di banyak lokasi geografis. Data nasabah bank misalnya dipisah–pisah dan disimpan di lokasi yang sesuai dengan keberadaan nasabah. Dengan pemanfaatan teknologi jaringan komputer data yang berada disuatu lokasi/cabang, dapat juga diakses (menjadi tersedia/available) bagi lokasi/cabang lain.
Kelengkapan (completeness)
Untuk mengakomodasi kebutuhan kelengkapan data yang semakin berkembang, maka kita tidak hanya dapat menambah record–record data, tetapi juga dapat melakukan perubahan struktur dalam basis data, baik dalam bentuk penambahan objek baru (tabel) atau dengan penambahan field–field baru pada suatu tabel.
Keamanan (security)
Untuk sistem yang besar dan serius, aspek keamanan juga dapat diterapkan dengan ketat. Dengan begitu, dapat ditentukan siapa (pemakai) yang boleh menggunakan basis data beserta objek–objek di dalamnya dan menentukan jenis– jenis operasi apa saja yang boleh dilakukannya.
Kebersamaan pemakaian (sharability)
Basis data yang dikelola oleh sistem (aplikasi) yang mendukung lingkungan multiuser akan dapat memenuhi kebutuhan ini, tetapi tetap menjaga/menghindari munculnya inkonsistensi data (karena data yang sama dirubah oleh banyak pemakai pada saat yang bersamaan) dan kondisi deadlock (karena ada banyak pemakai yang saling menunggu untuk menggunakan data).
1.6 Penerapan Basis Data
sistem informasi. Tidak ada sistem informasi yamg bisa dibuat/dijalankan tanpa adanya basis data.
1.7 Penyusunan Sistem Basis Data
Sistem basis data merupakan lingkup terbesar dalam organisasi data. Sedangkan basis data merupakan komponen utama yang menyusun sistem basis data.
Keterangan :
1. Bit, adalah sistem biner yang terdiri dari dua macam nilai, yaitu 0 dan 1. Sistem biner merupakan dasar yang dapat digunakan untuk komunikasi antara manusia dan mesin (komputer) yang merupakan serangkaian komponen elektronik dan hanya dapat dibedakan dua macam keadaan, yaitu ada tegangan dan tidak ada tegangan yang masuk ke rangkaian tersebut.
2. Byte, adalah bagian terkecil yang dialamatkan dalam memori. Byte merupakan sekumpulan bit yang secara konvensional terdiri atas kombinasi delapan bit yang menyatakan sebuah karakter dalam memori.
3. Field, sering juga disebut data item/atribut, merupakan unit terkecil yang disebut data, yaitu sekumpulan byte yang mempunyai makna.
4. Agregate Data, sekelompok field yang mempunyai ciri tertentu dan diberi nama. Contoh : Agregate data “tanggal” terdiri atas data item hari, bulan dan tahun. 5. Record, merupakan sekumpulan field/atribut/data item yang saling berhubungan
terhadap objek tertentu.
6. File, merupakan sekumpulan record sejenis secara relasi yang tersimpan dalam media penyimpanan sekunder.
7. Basis Data, merupakan sekumpulan dari bermacam–macam tipe record yang memiliki hubungan antar record, agregate data dan field terhadap objek tertentu.
Sistem Basis Data
Basis Data
File
Record
Agregat Data Field
Byte
8. Sistem Basis data, sistem yang terdiri atas kumpulan file(tabel) yang saling berhubungan dan sekumpulan program (DBMS) yang memungkinkan beberapa pemakai dan/atau program lain untuk mengakses dan memanipulasi file(tabel) tersebut.
1.8 Organisasi File Basis Data
Ada beberapa tipe organisasi file basis data yang digunakan, yaitu susunan berurutan (sequential), berurutan diindex (indexed sequential), acak (random) dan acak diindeks (indexed random). Tujuan organisasi file dalam sistem basis data adalah :
Untuk menyediakan sarana pencarian record bagi pengolahan, seleksi atau
penyaringan
Memudahkan penciptaan dan pemeliharaan
Organisasi file basis data harus mempertimbangkan beberapa hal penting, yaitu :
Kemudahan dalam penyimpanan dan pengambilan data
Kecepatan akses data / efisiensi akses
Efisiensi penggunaan media penyimpanan
Terdapat dua jenis alat penyimpanan file yang digunakan, yaitu :
Piranti Akses Serial (Sequential Access Storage Device atau SASD). Contoh
peralatan yang termasuk jenis ini adalah magnetik tape dan pita magnetik. Ciri–ciri dari piranti ini adalah sebagai berikut :
Proses pembacaan rekaman harus berurutan
Tidak ada pengalamatan
Data disimpan dalam blok – blok
Proses write hanya bisa dilakukan sekali saja
Kecepatan akses datanya, sangat tergantung pada kerapatan pita (char/inci), kecepatan pita (inchi/detik), lebar celah/gap antar blok
Piranti Akses Direct (Direct Access Storage Device atau DASD). Contoh peralatan
jenis ini adalah cakram magnetic yang terdiri dari hardisk dan floppy disk. Ciri – ciri dari piranti ini adalah sebagai berikut :
Pembacaan rekaman tidak harus urut
Mempunyai alamat
Data dapat disimpan dalam karakter atau blok
