MATERI I
Pengantar Basis Data

A.   Pengertian File Tradisional & Basis Data

File Tradisional adalah file yang dimana setiap user mengimplementasikan file yang dibutuhkan untuk aplikasi khusus sebagai bagian dari pemrograman aplikasinya.

Basis data adalah sekumpulan file-file yang mempunyai kaitan antara satu file dengan file yang lain sehingga dapat membentuk suatu bangunan data untuk menginformasikan suatu perusahaan atau instansi dalam batasan tertentu.

B.    Perbedaan File Manajemen Tradisional & File Manajemen Database

File Manajemen Tradisional :

1. Orientasi program
2. Sering terjadi kerangkapan data
3. Kaku

File Manajemen Basis Data :

1. Orientasi data
2. Terkontrolnya kerangkapan data
3. Luwes

Kelemahan File Tradisional :

1. Timbulnya data rangkap & ketidak konsistenan
2. Data tidak dapat digunakan bersama-sama
3. Kesukaran dalam pengaksesan data
4. Tidak fleksibel
5. Data tidak standar

Kelemahan Basis Data :

1. Storage yang digunakan besar
2. Dibutuhkan tenaga spesialis
3. Softwarenya mahal
4. Kerusakan pada system database dapat mempengaruhi departemen lain yang terkait

C.   Konsep Dasar Basis Data

Adalah sekumpulan file yang saling terkait sehingga membentuk sebuah bangunan data untuk memberikan informasi dan merupakan tindak lanjut dari file tradisional.

Istilah-istilah yang ada dalam Basis Data:

1. Entititas adalah orang, tempat, kejadian atau konsep yang informasinya direkam. Pada bidang kesehatan Entity adalah Pasien, Dokter, Kamar.

2.  Field adalah sebutan untuk mewakili suatu entity.

3.  Record adalah kumpulan isi elemen data (atribut) yang saling berhubungan menginformasikan tentang suatu entity secara lengkap.

4.  Data Value adalah data aktual atau infomasi yang disimpan ditiap data elemen. Isi atribut disebut nilai data.

5.  Kunci Elemen Data adalah Tanda pengenal yang secara unik mengidentifikasikan entitas dari suatu kumpulan entitas.

D.   Komponen Basis Data

• DATA, data tersimpan secara terintegrasi dan dipakai secara bersama-sama
• HARDWARE, perangkat keras yang digunakan dalam mengelola sistem database
• SOFTWARE, perangkat lunak perantara antara pemakai dengan data fisik. perangkat lunak dapat berupa data base management system dan berbagai program aplikasi
• USER, sebagai pemakai sistem

Keuntungan menggunakan Basis Data

• Mengurangi redundansi : Data yang sama pada beberapa aplikasi cukup disimpan sekali saja
• Menghindarkan inkonsistensi : Karena redundansi berkurang, sehingga umumnya update hanya sekali saja
• Terpeliharanya integritas data : Data tersimpan secara akurat
• Data dapat dipakai bersama-sama : Data yang sama dapat diakses oleh beberapa user pada saat bersamaan
• Memudahkan penerapan standarisasi : Menyangkut keseragaman penyajian data
• Jaminan sekuriti : Data hanya dapat diakses oleh yang berhak
• Menyeimbangkan kebutuhan : Dapat ditentukan prioritas suatu operasi, misalnya antara update (mengubah data) dengan retrieval (menampilkan data) didahulukan update

Kerugian menggunakan Basis Data

• Mahal
• Diperlukan hardware tambahan
• CPU yang lebih besar
• Terminal yang lebih banyak
• Alat untuk komunikasi
• Biaya performance yang lebih besar
• Listrik
• Personil yang lebih tinggi klasifikasinya
• Biaya telekomunikasi yang antar lokasi / kota
• Kompleks
  Prosedur backup & recovery sulit

Pengguna Basis Data

Pemakai database dibagi atas 3 klasifikasi, yaitusebagai berikut :

• Database Administrator (DBA) : Orang/team yang bertugas mengelola sistem database secara keseluruhan
• Programmer : Orang/team yang bertugas membuat program aplikasi yang mengakses database, dengan menggunakan bahasa pemrograman, seperti Clipper, VB, Oracle baik secara batch maupun online untuk berinteraksi dengan komputer
• End-user : Orang yang mengakses database melalui terminal, dengan menggunakan query-language atau program aplikasi yang dibuatkan oleh programmer

sumber :

http://cuplis.net/2009/03/28/konsep-dasar-basis-data/

http://andreseptiankuliah.blogspot.com/2009/11/sistem-basis-data.html

http://fairuzelsaid.wordpress.com/2010/01/22/sistem-basis-data-konsep-basis-data/

MATERI II

SISTEM BASIS DATA

                               
Sistem Basis Data adalah suatu sistem yang menyusun dan mengelola record-record dengan menggunakan komputer untuk menyimpan atau merekam serta memelihara data operasional lengkap sebuah organisasi/perusahaan sehingga mampu menyediakan informasi yang optimal yang diperlukan pemakai untuk proses mengambil keputusan. Salah satu cara menyajikan data untuk mempermudah modifikasi adalah dengan cara pemodelan data. Model yang akan dipergunakan pada pelatihan ini adalah Entity Relationship Model. Model Entity Relationship adalah representasi logika dari data pada suatu organisasi atau area bisnis tertentu dengan menggunakan Entity dan Relationship.
Entity/Entitas

• Adalah obyek di dunia nyata yang dapat dibedakan dari obyek lain.
• Entity Set/Kumpulan Entity adalah kumpulan dari entitas sejenis/dalam tipe sama.
• Entity set dapat berupa: Obyek fisik : rumah, kendaraan, pegawai dan Obyek abstrak : konsep politik, pekerjaan, rencana, dll.
• Simbol yang digunakan untuk entity adalah persegi panjang

Tipe entitas :

•  Entitas Kuat yaitu entitas mandiri yang keberadaannya tidak bergantung pada keberadaan entitas lain
• Entitas Lemah/Weak Entity yaitu entitas yang keberadaannya bergantung pada keberadaan entitas lain.
• Entitas Assosiatif adalah entitas yang terbentuk dari suatu relasi, bisa terjadi jika : Relasi yang merekatkan dua entitas bersifat banyak ke banyak. Biasanya berasal dari suatu relasi dimana relasi itu memiliki makna mandiri bagi pengguna

Relationship

• Adalah hubungan antara suatu himpunan entitas dengan himpunan entitas lainnya
• Simbol yang digunakan adalah bentuk belah ketupat, diamod atau rectangle.

Contoh :

Derajat Relationship
Menjelaskan jumlah entity yang terlibat dalam suatu relationship

• Unary Degree (Derajat satu) –>> hanya satu entity yang terlibat

• Binary Degree (Derajat dua) –>> menghubungkan dua entity

• Ternary Degree (Derajat tiga) –>> menghubungkan tiga entity

Atribut
Adalah property deskriptif yang dimiliki oleh setiap himpunan entitas
Jenis-jenis atribut :

•  Atribut key –>> digunakan untuk mengidentifikasi suatu entity secara unik
• Atribut tunggal –>> memiliki nilai tunggal
• Atribut multivalue –>> memiliki sekelompok nilai untuk setiap instant entity
• Atribut composite –>> dapat didekomposisi menjadi beberap atribut lain
•  Atribut derivative –>> dihasilkan dari atribut yang lain

Key
Adalah sejumlah atribut yang mengidentifikasi record/baris di dalam sebuah relation secara unique.
 Beberapa jenis key:

•  Super Key adalah sekumpulan atribut yang secara unik mengidentifikasi sebuah record di dalam relasi atau himpunan dari satu atau lebih entitas yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi secara unik sebuah entitas dalam entitas set.
• Candidate Key adalah atribut-atribut yang menjadi determinan yang dapat dijadikan identitas record pada sebuah relation bisa terdapat satu atau lebih candidate key.
• Primary key adalah candidate key yang menjadi identitas record karena dapat mengidentifikasi record secara unik
• Altenate key adalah kandidat key yang tidak dijadikan primary key.
• Composite key adalah key yang terdiri dari 2 atribut atau lebih.
• Atribut-atribut tersebut bila berdiri sendiri tidak menjadi identitas record, tetapi bila dirangkaikan menjadi satu kesatuan akan dapat mengidentifikasi secara unik
• Foreign key adalah non key atribut pada sebuah relation yang juga menjadi key (primary) atribut di relation lainnya. Foreign key biasanya digunakan sebagai penghubung antara record-record dan kedua relation tersebut.

Data Base Management System (DBMS)/Sistem Manajemen Basis Data (SMB)
DBMS dapat diartikan sebagai program komputer yang digunakan untuk memasukkan, mengubah, menghapus, memodifikasi dan memperoleh data/informasi dengan praktis dan efisien.
Kelebihan dari DBMS antara lain adalah:

• Kepraktisan. DBMS juga menyediakan media penyimpan permanen yang berukuran kecil namun banyak menyimpan data jika dibandingkan dengan menggunakan kertas.
•  Kecepatan. Komputer dapat mencari dan menampilkan informasi yang dibutuhkan dengan cepat.
• Mengurangi kejemuan. Pekerjaan yang berulang-ulang dapat menimbulkan kebosanan bagi manusia, sedangkan mesin tidak merasakannya.
•  Update to date. Informasi yang tersedia selalu berubah dan akurat setiap.

Skema dan Instan Basis Data
Skema basis data adalah deskripsi dari basis data yang spesifikasinya ditentukan dalam tahap perancangan namun tidak terlalu diharapkan diubah setiap saat. Penggambaran skema umumnya hanya berisi sebagian dari detail deskripsi basis data.

Record/tuple adalah sekelompok data yang tersusun dalam satu baris rekaman dan tersimpan dalam basis data disebut dengan instansi (instance) atau kejadian (occurences).

http://kardinaoka.wordpress.com/sistem-basis-data/

MATERI III

MODEL BASIS DATA

Model Basis Data adalah kumpulan dari konsepsi basis data yang mewakili struktur dan relasi data yang terdapat pada suatu basis data. Esensi sebuah model basisdata adalah tempat dimana data atau suatu metodologi untuk menyimpan data. Kita tidak dapat melihat model basisdata tetapi kita dapat melihat algoritma yang digunakan oleh model basisdata tersebut.

Model-Model Basis Data pada hakekatnya adalah sekumpulan perangkat konseptual untuk menggambarkan data, relasi data, makna (semantik) data, dan batasan data.

Model basis data menyatakan hubungan antar rekaman yang tersimpan dalam basis data.

 

Ada beberapa Jenis Model Basis Data :

1)        Model data File datar ( Flat-file data model )

Data flat file terdiri dari satu atau lebih file yang dapat dibaca, yang secara normal berbentuk format file text.

Informasi pada suatu flat-file disimpan sebagai fields, dengan fields-nya memiliki panjang konstan atau panjang bervariasi yang dipisahkan beberapa karakter (delimeter).

Contoh 1, Flat file Model Data

Model data flat-file dengan panjang fields-nya konstan.

Penjelasan Contoh 1:

·      Terdapat 3 fields : identifikasi angka, nama dosen, dan nama program studi.

·      Setiap fields memiliki panjang konstan karena field identifikasi angka selalu dimulai pada kolom #1 dan selalu berakhir pada kolom #4, field nama dosen selalu dimulai pada kolom #6 dan selalu berakhir pada kolom #25, dan seterusnya.

Contoh 2, Flat-file Model Data

Model data flat-file dengan panjang fields-nya bervariasi

0123: Mulyono: Progdi TI-S1

1234: Max Tetelepta : Progdi TI-S1

2345: Tyas Catur P.: Progdi TI-S1

3456: Ifan Riska:PS. Progdi TI-S1

Penjelasan Contoh 2 :

·      Model data flat-file dengan panjang fields bervariasi yang dipisahkan dengan delimeter.

·      Untuk setiap fields dipisahkan dengan titik dua. Setiap fields memiliki panjang tidak konstan.

·      Pada saat menggunakan fields separator, seharusnya fields seperatornya bukan merupakan karakter yang terdapat pada data.

Kelemahan model data flat-file:

- Flat-file tidak menggunakan struktur data yang dengan mudah dapat direlasikan

- Sulit untuk mengatur data secara efisien dan menjamin akurasi

- Lokasi fisik fields data dengan file harus diketahui

- Program harus dikembangkan untuk mengatur data

2)       Model data Hirarki ( Hierarchichal data model )

·      Basis data Hirarki satu tingkat di atas basis data flat-file, dalam hal ini kaitanya dengan kemampuan untuk menemukan dan memelihara relasi antar kelompok data .

·      Arsitektur model data hirarki berdasarkan konsep hubungan parent/child.

·      Pada model data hirarki, suatu root table atau parent table berada apa struktur yang paling atas, terhubung ke child table yang dihubungkan dengan data 

Contoh: Hirarki Model Data

Kelebihan basis data hirarki :

- Data dapat dengan cepat dilakukan retrieve.

- Integritas data mudah dilakukan pengaturan.

Kelemahan basis data hirarki :

- Pengguna harus sangat familiar dengan struktur basis data.

- Terjadi redudansi data.

3)   Model data Jaringan ( Network data model )

·      Model basis data jaringan merupakan perbaikan dari model basis data hirarki, yaitu dengan menambahkan kemampuan root table untuk melakukan share relationships dengan child tables.

·      Dalam hal ini child table dapat memiliki banyak root table dan untuk melakukan akses terhadap child table, tidak dibutuhkan lagi untuk mengakses root table terlebih dahulu.

Contoh 1, Model Data Jaringan

Contoh 2, Model Data Jaringan

Kelebihan model data jaringan :

- Data lebih cepat diakses.

- User dapat mengakses data dimulai dari beberapa table.

- Mudah untuk memodelkan basis data yang komplek.

- Mudah untuk membentuk query yang komplek dalam melakukan retrieve data.

Kelemahan basis data jaringan :

- Struktur basis datanya tidak mudah untuk dilakukan modifikasi.

- Perubahan struktur basis data yang telah didefinisikan akan mempengaruhi program aplikasi yang mengakses basis data.

- User harus memahami struktur basis data.

4)       Model data Relasional ( Relational data model )

·         Model basis data relasional merupakan model basis data yang paling populer banyak digunakan sekarang ini.

·         Unit utama yang disimpan pada basis data adalah berbentuk tabel atau kelompok data yang saling berhubungan.

·         Tabel terdiri baris dan kolom, baris adalah merepresentasikan tuple atau record pada tabel, dan kolom merepresentaksikan fields pada tabel.

·         Tabel dapat berhubungan dengan tabel yang lain dengan menggunakan kunci

Contoh : Model Data Relasional

Kelebihan basis data relasional :

- Data sangat cepat diakses.

- Struktur basis data mudah dilakukan perubahan.

- Data direpresentasikan secara logik, user tidak membutuhkan bagaimana data disimpan.

- Mudah untuk membentuk query yang komplek dalam melakukan retrieve data.

- Mudah untuk mengimplementasikan integritas data.

- Datanya lebih akurat.

- Mudah untuk membangun dan memodifikasi program aplikasi.

- Telah dikembangkan Structure Query Language (SQL).

Kelemahan basis data relasional :

- Kelompok informasi/tables yang berbeda harus dilakukan joined untuk melakukan retrieve data.

- User harus familiar dengan relasi antar tabel.

- User harus belajar SQL.

5)      Model Data Keterhubungan antar Entitas ( Entity Relationship data model )

·         Menjelaskan hubungan antar data dalam sistem basis data berdasarkan suatu presepsi bahwa real world terdiri dari obyek-obyek dasar yang mempunyai hubungan relasi antara obyek-obyek tersebut.

·         Relasi antara obyek dilukiskan dengan menggunakan simbol-simbol grafis tertentu.

Contoh : Model Data Keterhubungan antar Entitas

Keuntungan Model Data Keterhubungan antar Entitas :

- Secara konseptual model basisdata ini sederhana.

- Keamanan basisdata lebih baik

- Kebebasan data

- Integritas data dalam satu tree lebih baik

- Basisdata skala besar lebih efisien 

Kerugian Model Data Keterhubungan antar Entitas :
- Sistem lebih rumit
- Kekurangan pada kebebasan struktural 

 6). Model Data Berorientasi Obyek
+ Model basis data berorientasi objek adalah suatu model basis data, dimana data didefinisikan, disimpan, dan diakses menggunakan pemrograman berorientasi objek.
+ Basis data berorientasi objek didefinisikan dengan menggunakan bahasa pemrograman berorientasi objek, yaitu bahasa Java.
+ Aplikasi End user juga di bangun dengan menggunakan bahasa berorientasi objek.
+ Object database management system digunakan untuk membuat link antara basis data dan aplikasi. 

Contoh : Model Data Berorientasi Obyek

 

Kelebihan basis data berorientasi objek : 

- Programmer hanya dibutuhkan memahami konsep berorientasi objek untuk mengkombinasikan konsep berorientasi objek dengan storage basis data relasional

- Objek dapat dilakukan sifat pewarisan dari objek yang lain

- Secara teoritis mudah untuk mengatur objek

- Model data berorientasi objek lebih kompatibel dengan tools pemrograman berorientasi objek. 

Kelemahan basis data berorientasi objek : 

User harus memahami konsep berorientasi objek, karena basis data berorientasi objek tidak dapat bekerja dengan metoda pemrograman tradisional

http://bangvandawablog.blogspot.com/2012/09/model-model-basis-data-sistem-basis-data.html

MATERI IV
Relational Database Model

Terminologi

            Terminologi menjelaskan tentang hubungan logik antara  data dalam basis data dengan cara memvisualisasikannya ke dalam bentuk tabel dua dimensi yang  terdiri dari sejumlah baris dan kolom.    

Sifat yang melekat pada suatu relasi yaitu sebagai berikut :

•      Tak ada tupel yang kembar.

•      Urutan tupel tidaklah penting (tupel – tupel dapat dipandang dalam sembarang urutan).

•      Setiap atribut memiliki nama yang unik

•      Semua atribut dalam relasi yang sama memiliki nilai tunggal dan jenis yang sama untuk semua tupel.

Domain

•      Himpunan nilai yang berlaku bagi suatu atribut. (nama, tipe, format, panjang dan nilai masing-masing data).

•      Contoh:

1. Atribut kode suku cadang dinyatakan dengan nama KD_SUKU_CD, Tipe alfanumerik, Panjang 5 karakter, Format AA999 (A=huruf), 9=angka).
2. Atribut agama dinyatakan dengan nama AGAMA, Panjang 1 karakter, dengan kemungkinan nilai berupa I, K, P, H, dan B (masing-masing untuk menyatakan Islam, Katolik, Kristen, Hindu dan Budha). 

Kunci Relasi

•      Kunci Kandidat (Candidate Key) adalah kunci yang secara unik (tidak mungkin kembar) dapat dipakai untuk mengidentifikasi suatu baris dalam tabel. Contoh: NIP, NIK, dll.

•      Kunci Primer (Primary Key) adalah CK yang dipilih sebagai kunci utama untuk mengidentifikasi suatu baris dalam tabel.  

•      Kunci Alternatif (Alternate Key) adalah CK yang tidak bertindak sebagai PK.

•      Kunci Tamu (Foreign Key) adalah sembarang atribut yang menunjuk ke PK pada tabel lain.

Contoh:

Integritas entity

•      Nilai atribut yang dipilih sebagai PK dalam relasi tidak boleh null.

•      Aturan ini menjamin bahwa semua record yang ada dalam basis data akan dapat diakses karena semua record dapat diidentifikasi berdasarkan kunci yang unik.

Integritas Referensial

Komponen Relasi

Relasi/Tabel mempunyai 2 komponen yaitu sebagai berikut :

a. Intention

-          Terdiri dari dua bagian yaitu struktur penamaan (naming structure) dan batasan integritas (integrity constraint).

-          Struktur penamaan menunjukkan nama tabel dan nama atribut yang ada lengkap dengan  batasan nilai dan tipe datanya.

-          Batasan integritas dipengaruhi oleh integritas referensial yang meliputi key constraint dan referensial constraint.

-          Key constraint tidak mengijinkan adanya nilai null pada atribut yang digunakan sebagai PK.

-          Referentil constraint memberikan aturan bahwa nilai-nilai dalam atribut kunci yang digunakan untuk menghubungkan basis data satu ke basis data lain tidak diijinkan memiliki nilai null.

b. Extention

-          Menunjukkan isi dari tabel-tabel yang cenderung berubah sewaktu-waktu.