Basis Data dan Sistem Basis Data

Perbedaan Basis Data dan Sistem Basis Data

BASIS DATA

Kumpulan terpadu dari berkas data (integrated collection of data) yang memiliki kaitan satu dengan lainnya, dan dibuat untuk memenuhi kepentingan banyak pemakai pada suatu organisasi.

Sistem Basis Data

Sekumpulan basis data dengan para pemakai yang menggunakan basis data secara bersama-sama, perancang dan pengelola basis data, serta system yang mendukungnya.

Berikut penjelasan Basis Data dan Sistem Basis Data :

Basis Data

A.    Terminologi dan Konsep Basis data

Basis data terdiri dari 2 kata, yaitu basis & data. Basis dapat diartikan sebagai markas / gudang, tempat berkumpul. Sedangkan data adalah fakta yang mewakili suatu objek seperti manusia, barang, hewan peristiwa, keadaan dan sebagainya, yang direkam  alam bentuk angka, huruf simbol, teks gambar, bunyi atau kombinasinya.

Basis data sendiri dapat di definisikan dalam sejumlah sudut pandang seperti :

1. Himpunan kelompok data/arsip yang saling berhubungan yang diorganisasi sedemikian rupa agar kelak dapat dimanfaatkan kembali dengan cepat & mudah.
2. Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama sedemikian rupa dan tanpa pengulangan/ penumpukan (redundansi), untuk memenuhi berbagai kebutuhan.
3. Kumpulan file/tabel/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpanan elektronis.

Gambar Lemari Arsip dan Basis Data

Perbedaan basis data dengan lemari arsip hanya terletak pada media penyimpanan yang digunakan. Lemari arsip menggunakan lemari sebagai media penyimpanannya, maka basis data menggunakan media penyimpanan elektronis seperti disk (disket, harddisk).

Tujuan dibangunnya basis data adalah sebagai berikut :

• Kecepatan & kemudahan (speed)

Dengan memanfaatkan basis data, memungkinkan kita untuk dapat menyimpan data atau melakukan perubahan/ manipulasi terhadap data atau menampilkan kembali data tersebut secara lebih cepat dan mudah.

• Efisiensi ruang penyimpanan (space)

Karena keterkaitan yang erat antara kelompok data dalam sebuah basis data, maka redundansi (pengulangan) pasti akan selalu ada, sehingga akan memperbesar ruang penyimpanan. Dengan basis data, efisiensi ruang penyimpanan dapat dilakukan dengan menerapkan sejumlah pengkodean, atau dengan membuat relasi-relasi antar kelompok data yang saling berhubungan.

• Keakuratan (accuracy)

Pengkodean atau pembentukan relasi antar data bersama dengan penerapan aturan/batasan (constraint), domain data, keunikan data, dsb, yang secara ketat dapat diterapkan dalam sebuah basis data, sangat berguna untuk menekan ketidak akuratan penyimpanan data.

• Ketersediaan (availability)

Dengan pemanfaatan jaringan komputer, maka data yang berada di suatu lokasi/cabang dapat juga diakses (tersedia/available) bagi lokasi/cabang lain.

• Kelengkapan (completeness)

Kelengkapan data yang disimpan dalam sebuah database bersifat relatif, bisa jadi saat ini dianggap sudah lengkap, tetapi belum tentu pada suatu saat dianggap lengkap. Untuk mengakomodasi kelengkapan data yang semakin berkembang, maka kita tidak hanya dapat menambah record-record data, tetapi juga da[at melakukan perubahan struktur dalam basis data, baik dalam bentuk penambahan sobjek baru (table) atau dengan penambahan field-field baru pada suatu tabel.

• Keamanan (security)

Aspek keamanan dapat diterapkan dengan ketat, dengan begitu kita dapat menentukan pemakai basis data serta obyek-obyek didalamnya ,serta jenis-jenis operasi apa saja yang boleh dilakukannya.

• Kebersamaan pemakaian (sharability)

Basis data yang dikelola dengan aplikasi multi user dapat memenuhi kebutuhan ini.

Pengelolaan basis data secara fisik tidak dilakukan oleh pemakai secara langsung, tetapi ditangani oleh sebuah Perangkat Lunak (Sistem) yang khusus. Perangkat lunak inilah (disebut DBMS/Database Management System) yang akan menentukan bagaimana data diorganisasi, disimpan, diubah dan diambil kembali. Ia juga menerapkan mekanisme pengamanan data, pemakaian data secara bersama, pemaksaan keakuratan/konsistensi data, dsb.

Salah satu perangkat lunak yang termasuk DBMS yaitu MySQL, dBase, Microsoft Access, dll.

MySQL

MySQL adalah sebuah perangkat lunak sistem manajemen basis data SQL (database management system) atau DBMS yang multithread, multi-user,dengan sekitar 6 juta instalasi di seluruh dunia.

SQL

Structured Query Language (SQL) adalah sekumpulan perintah khusus yang digunakan untuk mengakses data dalam database relasional. SQL merupakan sebuah bahasa komputer yang mengikuti standar ANSI (American Nasional Standard Institute) yang digunakan dalam manajemen database relasional.
B.    DDL (Data Difinition Language)
Data Definition Language (DDL) adalah bahasa basis data yang digunakan untuk mendefinisikan, mengubah, dan menghapus basis data serta objek-objek yang diperlukan, seperti table, view, user, index dan sebagainya.
Secara umum, DDL yang digunakan meliputi perintah sebagai berikut.

• CREATE digunakan untuk membuat objek yang baru.

• ALTER digunakan untuk mengubah objek yang sudah ada.

• DROP digunakan untuk menghapus objek yang sudah ada.

Contoh penggunaan DDL:
Membuat Database :
CREATE DATABASE toko_atk;

Membuat Tabel :
CREATE TABLE barang(
kode varchar(10) PRIMARY KEY
nama_barang varchar(25) NOT NULL,
jenis varchar(30) NOT NULL
);

Keterangan :
- Primary key, menjadikan field unik, nilainya berbeda dengan yang field
lainya.
- Auto_increment, menjadikan field terisi otomatis.
- Not null, menjadikan field harus terisi, tidak boleh kosong.


Mengubah nama Tabel :
ALTER TABLE barang RENAME TO gudang;

Menghapus Tabel :
DROP TABEL barang;

C.    DML (Data Manipulation Language)
Data Manipulation Language (DML) adalah bahasa/perintah SQL yang berfungsi untuk memanipulasi data yang ada di dalam basis data(database), dan digunakan untuk mengambil, memasukkan, memodifikasi, bahkan menghapus informasi/isi yang ada didalam database tersebut.
Beberapa kegunaan dari DML diantaranya adalah sebagai berikut :

• INSERT Penyisipan informasi baru ke basis data (Insert).
• SELECT Pengambilan informasi yang disimpan dalam basis data
• UPDATE Modifikasi informasi yang disimpan dalam basis data (Update).
• DELETE Penghapusan informasi dari basis data (Delete).

Contoh perintah DML :
Insert
insert into barang values (‘B001’,’Televisi’,’Elektronik’);
insert into barang values (‘B002’,’Radio’,’Elektronik);

Select
Select * From barang;

Update
update barang set nama_barang=’Kipas Angin’ where kode =’B001’;

Delete
delete from barang where kode=’B002’;

D.    ERD( Entity Relationship Diagram)
ER-Diagram didefinisikan sebagai penerjemahan semesta data yang ada di 'dunia nyata' dengan memanfaatkan sejumlah perangkat konseptual menjadi sejumlah diagram data. Sederhananya, ER-D adalah suatu cara memodelkan suatu data di tingkat konseptual dalam perancangan basis data.
Adapun komponen ER Diagram adalah sebagai berikut :
a.    Entitas
Entitas didefinisikan sebagai individu yang mewakili sesuatu yang nyata dan dapat dibedakan dari sesuatu yang lain. Entitas di dalam ER-D direpresentasikan oleh bangun datar persegi panjang.

Adapun beberapa contoh entitas adalah sebagai berikut: barang, siswa, guru, dan seterusnya.

b.    Atribut
Atribut merupakan karakteristik dari entity atau relationship yang menyediakan penjelasan detail tentang entity atau relationship tersebut. Atribut di dalam ER-D direpresentasikan dalam bentuk bangun datar oval.
Contoh :

c.    Relasi
Atribut merupakan karakteristik dari entity atau relationship yang menyediakan penjelasan detail tentang entity atau relationship tersebut. Atribut di dalam ER-D direpresentasikan dalam bentuk bangun datar oval. Relasi pada ER-D direpresentasikan dalam bentuk bangun datar belah ketupat.
Contoh :

d.    Kardinalitas
Kardinalitas relasi menunjukkan jumlah maksimum entitas yang dapat berelasi dengan entitas pada himpunan entitas lain. Adapun kardinalitas yang terjadi diantara dua himpunan entitas adalah sebagai berikut:
o    One to One
Artinya untuk setiap entitas di himpunan entitas A hanya dapat berhubungan dengan satu entitas di himpunan entitas B.
Contoh :

o    One to Many/ Many to One
Artinya untuk setiap etitas di himpunan entitas A dapat berhubungan dengan banyaj entitas di himpunan entitas B begitu sebaliknya. 

o    Many to Many
Artinya untuk setiap entitas di himpunan entitas A dapat berhubungan maksimal banyak entitas di himpunan entitas B.  

SISTEM BASIS DATA
A.    Definisi
Sistem adalah sebuah tatanan (keterpaduan) yang terdiri atas sejumlah komponen fungsional (dengan satuan fungsi dan tugas khusus) yang saling berhubungan dan secara bersama-sama bertujuan untuk memenuhi suatu proses tertentu.
Secara umum sebuah Sistem Basis Data merupakan sistem yang terdiri atas kumpulan tabel data yang saling berhubungan (dalam sebuah basis data di sebuah sistem komputer) dan sekumpulan program (yang biasa disebut DBMS/Data Base Management System) yang memungkinkan beberapa pemakai dan/atau program lain untuk mengakses dan memanipulasi tabel-tabel data tersebut.

Dalam sebuah sistem basis data, secara lengkap terdapat komponan-komponen utama sebagai berikut :

1. Perangkat Keras (Hardware).
2. Sistem Operasi (Operating System).
3. Basis Data (Database).
4. Sistem (Aplikasi/Perangkat Lunak) Pengelola Basis Data (DBMS). 
5. Pemakai (User).
6. Aplikasi (Perangkat Lunak) lain (yang bersifat optional, artinya tidak harus ada).

Keuntungan Sistem Basis Data

• Tidak ada duplikasi data sehingga konsistensi data mudah dijaga
• Data terintegrasi
• Data tidak tergantung pada program aplikasi, sehingga pemeliharaan program aplikasi     mudah dilakukan
• Data dapat dipakai secara bersama oleh beberapa pemakai
• Dapat diterapkan standarisasi
• Data dapat dengan mudah dikelola dan efektif
• Informasi selalu up to date.

Resiko Pemakaian Sistem Basis Data

• Perlu personel khusus
• Perlu perangkat lunak, bahkan perangkat keras khusus
• Perlu BackUp eksplisit
• Konflik pada data yang dipakai bersamaan
• Perlu konsensus antara organisasi yang memakai basis data.

Pengguna Basis Data

• Administrator basis data
• Perancang basis data
• Pemrogram basis data
• Pengguna aplikasi.

Beberapa Macam Pengolah Data

• dBase
• FoxPro
• Microsoft Access
• Microsoft SQL Server
• Oracle
• Informix
• IBM DB2
• dlsb…

B.    Abstraksi Data
Tujuan utama dari sistem basis data adalah untuk menyediakan fasilitas untuk view data secara abstrak bagi penggunanya. Namun bagaimana sistem menyimpan dan mengelola data tersebut, hanya diketahui oleh sistem itu sendiri. Abstraksi data merupakan level dalam bagaimana melihat data dalam sebuah sistem basis data. Berikut ini tiga level abstraksi data:
1.    Level fisik
Merupakan level terendah pada abstraksi data yang menunjukkan bagaimana sesungguhnya data disimpan. Pada level ini pemakai melihat data sebagai gabungan dari struktur dan datanya sendiri.

2.    Level lojik
Merupakan level berikutnya pada abstraksi data, menggambarkan data apa yang disimpan pada basis data dan hubungan apa saja yang ada di antara data tersebut.

3.    Level view
Merupakan level tertinggi dari abstraksi data yang hanya menunjukkan sebagian dari basis data. Banyak user dalam sistem basis data tidak akan terlibat dengan semua data atau informasi yang ada atau yang disimpan. Para user umumnya hanya membutuhkan sebagian data atau informasi dalam basis data yang kemunculannya di mata user diatur oleh aplikasi end user.

C.    Model Data
Kumpulan konsep yang digunakan untuk menjelaskan struktur basis data, yang meliputi :

• Hubungan (relationship) antar data
• Arti (semantic) data
• Batasan (consistency constraint) data
• Representasi data

Macam-macam Model Data 

• Object-based Logical Model

Misalnya : Entity-Relationship (ER), Object-Oriented, Semantic, dan Functional Data Model

• Record-based Logical Model

Misalnya : Relational, Hierarchy, dan Network Data Model.

D.    Model ER
Model Entity-Relationship adalah model data konseptual tingkat tinggi untuk perancangan basis data. Model data konseptual adalah himpunan konsep yang mendeskripsikan struktur basis data, transaksi pengambilan dan pembaruan basis data.

Komponen-komponen utama model ER adalah:

1. Entitas (entity), Entitas memodelkan objek-objek yang berada diperusahaan/lingkungan.
2. Relationship. Relationship memodelkan koneksi/hubungan di antara entitas-entitas.
3. Atribut-atribut (properi-properti), memodelkan properti-properti dari entitas dan relationship.

E.    Model Relasional
Model Relasional untuk manajemen database merupakan model database berdasarkan logika urutan pertama, pertama sekali dirumuskan dan dikemukakan oleh Edgar F. Codd pada tahun 1969. Pada model database relasional, seluruh data diwakili dalam bentuk tuple, digabungkan dalam relasi-relasi. Database yang diorganisasikan dalam hal model relasi merupakan database relasi.

Ketentuan Model Relasional

• Setiap tabel terdiri atas sejumlah baris dan kolom; serta memiliki nama yang unik (unique)
• Setiap kolom dihubungkan dengan sebuah Domain
• Hubungan dinyatakan dengan sebuah tabel
• Setiap tabel yang membentuk suatu hubungan berkontribusi terhadap pembentukan kolom dari tabel hubungan tersebut
• Setiap hubungan harus memiliki atribut kunci

Batasan  (Integrity Constraint)

• Suatu proteksi untuk menjaga agar basis data selalu berada pada kondisi konsisten meskipun telah dilakukan perubahan terhadap basis data tersebut
• Terdiri dari :

- Primary Key Constraint

- Entity Integrity Constraint

- Referential Integrity Constraint

- Domain Constraint

Macam-macam Batasan

• Key Constraint :

Nilai Key dari setiap Record dalam suatu relasi harus unik

• Entity Integrity Constraint :

Nilai primary key tidak boleh NULL

• Referential Integrity Constraint

Referensi yang dibuat oleh sebuah record dari suatu tabel turunan kepada tabel master harus dilakukan terhadap record yang sudah ada dalam tabel master tersebut

• Domain Constraint

Nilai dari suatu atribut harus merupakan suatu nilai atomik dari domain atribut tersebut.

Sumber :
Modul 10554_pengantar_basis_data.pdf
Modul Praktikum Basis Data 2015 oleh Tim Asisten Praktikum Basis Data 2015
Hand Out Sistem Basis Data: Materi 1
Fathansyah. 2012. Basis Data Edisi Revisi. Informatika: Bandung.
https://id.wikipedia.org/wiki/Model_relasional