PENGANTAR BASIS DATA

 PERTEMUAN 1

POKOK BAHASAN

1. Sistem file tradisional
2. Pengenalan database dan Database Management System
3. Histori DBMS
4. Pengenalan komponen DBMS
5. Pengenalan arsitektur sistem basis data

TUJUAN PEMBELAJARAN :

Setelah sesi ini diharapkan mahasiswa mampu untuk:

1. Menjelaskan file sistem tradisional dan kekurangan sistem file tradisional.
2. Menjelaskan basis data dan Sistem Manajemen Basis Data (DBMS).
3. Menjelaskan sejarah perkembangan DBMS.
4. Menjelaskan komponen-komponen DBMS.
5. Menjelaskan penggunaan sistem basis data dalam arsitektur client-server dan arsitektur berorientasi layanan (contoh: DaaS dan DBaaS).

1. SISTEM FILE TRADISIONAL

PENGANTAR BASIS DATA

Sudahkah Anda mendengar mengenai basis data? Basis data dalam bahasa inggris disebut sebagai database. Secara harfiah istilah basis data terdiri atas dua kata, yaitu ‘basis’ dan ‘data’. Basis adalah markas sedangkan data adalah representasi objek di dunia nyata seperti manusia (pegawai, siswa, dan lain), barang, peristiwa, keadaan, dan sebagainya.

Dengan demikian basis data adalah kelompok data yang saling berhubungan pada sebuah tempat tertentu yang ditujukan untuk penggunaan tertentu agar kelak dapat dimanfaatkan kembali dengan cepat dan mudah. Secara sederhana, basis data adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan penyimpanan dan pengelolaan data.

Data yang disimpan dalam basis data dapat berupa data apa saja dan berasal dari mana saja yang menyatakan representasi objek dunia nyata. Lebih lanjut mengenai data itu sendiri, data adalah nilai-nilai hasil ukuran atau observasi. Data yang dikumpulkan tergantung konteks organisasi/ perusahaan yang terlibat.

Misalkan:

• di bidang e-commerce, berarti ada data customer, data seller, data transaksi, data produk, data riwayat browsing, dan sebagainya.
• di bidang kesehatan, berarti ada data pasien, data dokter, data obat, data riwayat perawatan, data asuransi, data biaya perawatan, dan sebagainya.

Misalkan:

• di bidang akademik, lingkungan universitas, berarti ada data mahasiswa, data dosen, data mata kuliah, data IPK, data kegiatan ekstrakurikuler, dan sebagainya.
• Pada intinya basis data adalah media untuk menyimpan data agar dapat diakses dengan mudah dan cepat.

ILUSTRASI BASIS DATA

Konsep database atau basis data itu sendiri sebenarnya sudah digunakan lama sekali, sejak tahun 1960an. Database menyediakan fasilitas atau mempermudah dalam menghasilkan informasi yang digunakan oleh pemakai untuk mendukung pengambilan keputusan.

Database hadir untuk mengatasi permasalahan yang dihadapi dengan sistem file tradisional pada masa itu, di mana orang melakukan pencatatan data pada file-file terpisah. Hal inilah yang menjadi latar belakang dari penggunaan teknologi basis data pada saat sekarang.

Sistem File tradisional adalah sekumpulan aplikasi program yang memberikan layanan kepada setiap pengguna akhir (end user) dan setiap aplikasi program mendefinisikan dan mengelola datanya sendiri. Dengan demikian sistem file tradisional berfokus pada aplikasi program yang terpisah-pisah dan berdiri sendiri-sendiri.

SISTEM FILE TRADISIONAL

Misalkan suatu universitas memiliki 3 proses/aktivitas yang berbeda, yaitu: pinjam buku di perpustakaan, ujian, dan registrasi mahasiswa baru. Setiap proses ini dibuat dalam system sendiri. Setiap proses tersebut adalah,

1. Proses pinjam buku di perpustakaan didata pakai Microsoft Excel.
2. Pelaksanaan ujian didata pakai sistem Windows lokal bagian akademik, misal aplikasi .NET.
3. Registrasi mahasiswa baru didata pakai website.

Hal ini berarti data yang dikumpulkan dan dikelola oleh ketiga proses itu didefinisikan dan diatur secara suka-suka sendiri oleh masing-masing aplikasi.

Gambar di bawah merepresentasikan lingkungan pemrosesan pada sistem file tradisional, yaitu terdapat ketergantungan antara data dengan aplikasi yang mengelolanya.

Sehingga untuk mencapai keselarasan data, user harus melakukan perubahan data pada semua aplikasi jika terjadi perubahan data pada aplikasi tertentu. Misalkan terjadi perubahan data nama mahasiswa pada registration application. Nama mahasiswa tersebut juga harus diubah di file perpustakaan dan ujian. Contoh lain dari sistem file tradisional diberikan pada Gambar 3.

Gambar 3. Model Sistem File Traditional dengan contoh sales properti (Connolly and Begg, 2014)

• Gambar 3 menjelaskan mengenai contoh sistem file tradisional pada proses sales penyewaan properti, dengan keterangan sebagai berikut:
• Sebuah perusahaan penyewaan property memiliki dua aplikasi, yaitu sales dan contracts. Definisi skema data untuk file sales dan file contracts dapat dilihat dari skema berikut. Bisa dilihat kalau sebenarnya ada overlap.
• Misalkan di sales files, definisi data Client adalah clientNo, first name, last name, address, telephone number, preference type, dan maksimum Rent. Kalau di Contract files lebih sederhana, hanya client No, firstname, last name, address, dan telephone number. Selain pada data Client, ada juga duplikat pada data PropertyforRent.

KEKURANGAN SISTEM FILE TRADISIONAL :

Dari ilustrasi tersebut, kita bisa mengidentifikasi sedikitnya 5 permasalahan dengan sistem file tradisional:

1. Disintegrasi (isolasi) data dan disimpan secara terpisah
2. Duplikasi data
3. Application-dependence (ketergantungan data pada aplikasi/program)
4. Format file data tidak kompatibel atau saling bertentangan
5. Sulit untuk mengikuti perkembangan organisasi

PERBEDAAN SISTEM FILE TRADISIONAL DAN SISTEM FILE BASIS DATA

Sistem file tradisional:

1. Berfokus kepada aplikasi.
2. Bersifat kaku terhadap perubahan data. Karena setiap kali ada perubahan data pada suatu aplikasi, maka data pada aplikasi lainnya harus diubah juga.
3. Terjadi kerangkapan data dan tidak terjaminnya keselarasan data (data inkonsistensi). Tidak ada jaminan dalam hal kebenaran data, dalam hal ini integritas data menjadi dipertanyakan.

SISTEM FILE BASIS DATA:

1. Berfokus kepada keterhubungan data.
2. Bersifat luwes atau fleksible terhadap perubahan data karena data disimpan dengan memperhatikan aspek keterhubungan data.
3. Kerangkapan data serta keselarasan data dapat terkontrol. Aspek integritas data terjamin.

2. PENGENALAN DATABASE DAN DATABASE MANAGEMENT SYSTEM

Data adalah Representasi fakta dunia nyata yang mewakili suatu objek seperti manusia (pegawai, mahasiswa, pembeli), barang, hewan, peristiwa, konsep, keadaan, dan sebagainya yang direkam dalam bentuk angka, huruf, symbol, teks, gambar, bunyi atau kombinasinya.

Database adalah kumpulan data yang terorganisasi secara logis, lengkap dengan meta datanya (deskripsi data), dan didesain untuk memenuhi kebutuhan informasi organisasi.

DBMS (Database Management System) adalah Perangkat Lunak yang menangani semua pengaksesan ke basis data.

ISTILAH-ISTILAH DASAR BASIS DATA :

1. Enterprise, suatu bentuk organisasi seperti: bank, universitas, rumah sakit, pabrik, dsb. Data yang disimpan dalam basis data merupakan data operasional dari suatu enterprise. Contoh data operasional: data keuangan, data mahasiswa, data pasien.
2. Entitas, suatu obyek yang dapat dibedakan dari lainnya yang dapat diwujudkan dalam basis data.

• Contoh entitas dalam lingkungan bank terdiri dari: Nasabah, Simpanan.
• Contoh entitas dalam lingkungan universitas terdiri dari: Mahasiswa, mata kuliah.
• Kumpulan dari entitas disebut himpunan entitas.
• Contoh: semua nasabah, semua mahasiswa.

      3. Atribut (elemen data)/field, karakteristik dari suatu entitas.

• Contoh: entitas mahasiswa atributnya terdiri dari: NPM, Nama, Alamat, Tanggal lahir.

      4. Nilai data (data value), isi data atau informasi yang tercakup dalam setiap elemen data. 

• Contoh: atribut nama mahasiswa dapat berisi nilai data: Susan, Robi.

    5. Kunci elemen data (key data element), tanda pengenal yang secara unik mengidentifikasikan entitas dari suatu kumpulan entitas.

• Contoh: entitas mahasiswa yang mempunyai atribut-atribut nim, nama, alamat, tanggal lahir menggunakan kunci elemen data nim.

      6. Record data/tuple, kumpulan isi elemen data yang saling berhubungan.

• Contoh: kumpulan atribut nim, nama, alamat, tanggal lahir dari entitas mahasiswa berisikan: "10200123", “Robi", "Jl. Merdeka Jakarta", "8 Maret 1990“.

ENTITY RELATIONSHIP DIAGRAM

Gambar 4. di bawah ini merupakan Entity Relationship Diagram (ERD), yaitu model untuk menjelaskan hubungan antardata dalam basis data berdasarkan objek-objek dasar data yang mempunyai hubungan antarrelasi.

META DATA

Metadata adalah informasi-informasi yang mendeskripsikan data. Misalnya terdapat field “OID”, maka pada properties terdapat deskripsinya, yaitu tipe datanya apa, primary key atau bukan, auto increment atau tidak, ukurannya berapa digit, dan sebagainya.

META DATA

• Metadata ini tersimpan di bagian system catalog dari DBMS.
• Kegunaan metadata adalah agar terjadi program-data independence, artinya data bisa ‘dibawa-bawa’ keprogram apa saja, karena program bisa langsung mengakses metadatanya untuk memahami data tersebut.

KOMPONEN BASIS DATA

Berikut ini adalah tiga komponen yang terdapat di dalam database.

KOMPONEN BASIS DATA

Gambar berikut ini adalah contoh hubungan antar komponen dalam basis data.

DATABASE MANAGEMENT SYSTEM

Database Management System (DBMS) adalah sistem software yang digunakan oleh user untuk mendefinisikan, membuat, mengelola, dan mengontrol akses ke database.

KEGUNAAN DBMS

• Melalui DBMS, program aplikasi dapat mengakses database.
• Sebagai contoh ilustrasi, misalnya terdapat aplikasie-commerce dalam bentuk mobile app. Mobile app ini berinteraksi dengan database dengan cara terhubung dengan DBMS dan mengirimkan request (dalam bentuk SQL statement) ke DBMS.

ILUSTRASI SISTEM FILE TRADISIONAL

Sebelum lebih lanjut mengetahui ilustrasi sistem basis data, kita lihat kembali sistem file tradisional:

ILUSTRASI DATABASE MANAGEMENT SYSTEM

Dengan menggunakan sistem basis data, maka akan menjadi:

AKSES TERKONTROL KE DATABASE

Keuntungan dengan DBMS adalah akses terhadap data yang terkontrol.

Terkontrol ini meliputi:

• Sistem security (keamanan) Hanya user yang berkepentingan yang bisa mengakses; ada username dan password.
• Integritas data Jika tidak boleh kosong, maka data yang kosong tidak bisa masuk.
• Kontrol untuk akses bersamaan (concurrency) Misalnya ada 1000 users yang mengakses data yang sama, maka hanya satu user yang bisa melakukan edit, sisanya hanya bisa lihat (view) saja.
• Recovery jika terjadi sesuatu, terdapat prosedur recovery (misalnya: data di-backup kemirror setiap hari, sehingga data yang tersimpan hingga kemarin masih bisa dikembalikan jika ada masalah).

KEUNTUNGAN MENGGUNAKAN DBMS

• Mengatasi permasalahan data redundancy.
• Menjaga konsistensi dan integritas data.
• Security lebih terjamin.
• Penyimpanan dan pengelolaan data mengikuti standar yang baik.
• Scalability (bisa melakukan perluasan dengan mudah).
• Backup dan recovery terjaga.
• Lebih kompleks dari file tradisional.
• Mahal (karena harus membeli hardware dan software).
• Jika terjadi permasalahan pada DBMS, aplikasi yang terdampak tidak hanya satu, tetapi banyak.
• Biaya upgrade dan maintenance berikutnya.

FKOM UMHT | Sistem Basis Data | Abu Sopian, S.Kom., M.Kom