Sistem Manajemen Basis Data

Sistem Manajemen Basis Data ( DBMS )
 Sistem manajemen basis data adalah kumpulan data yang saling berhubungan dan kumpulan
program untuk mengakses data. Tujuan utama system manajemen basis data adalah menyediakan
cara menyimpan dan mengambil informasi basis data secara mudah dan efisien.
 Perangkat lunak yang didesain untuk memelihara dan memanfaatkan kumpulan data yang besar.
 Perangkat lunak yang didesain untuk memudahkan pekerjaan pengelolaan data.
 Menyediakan suatu lingkungan yang nyaman dan efisien untuk digunakan.
Definisi data dan basis data, informasi
 Data adalah fakta tentang sesuatu di dunia nyata yang dapat direkam dan disimpan pada media
computer. Contoh : dalam basis data mahasiswa, yang dinamakan datanya adalah NIM, nama,
tanggal lahir, alamat, nomor telepon.
 Basis data adalah kumpulan terorganisasi dari data-data yang berhubungan sedemikian rupa
sehingga mudah disimpan, dimanipulasi serta dipanggil kembali oleh pengguna.
 Informasi adalah data yang telah diolah sedemikian rupa sehingga memiliki makna tertentu bagi
pengguna.
Meta data
Meta data adalah data yang menjelaskan data yang lainnya. Penjelasan ini dapat berupa definisi
data, struktur data, aturan serta batasan.
Sebagai ilustrasi
Jika kita kaj deret nisa ‘5982682’, meta datanya mungkin berupa NIM mahasiswa yang
berkarakteristik : 7 karakter numeric, tidak diperkenankan ada huruf dan tanda baca , tidak

diperkenankan ada nisa negatif, deskripsi bahwa data yang bersangkutan adalah NIM seorang
mahasiswa di UNIS dan sebagainya.
System pengolahan data dengan pemprosesan database
Keuntungan penggunaan DBMS :
 Kebebasan data dan akses yang efisien
 Mereduksi waktu pengembangan aplikasi
 Integritas dan keamanan data

 Administrasi keseragaman data
 Akses bersamaan dan perbaikan dari terjadinya crashes ( tabrakan dari proses serentak )
Kerugian penggunaan DBMS :
 Perangkat lunak yang mahal
 Membutuhkan konfigurasi perangkat keras yang besar
 Membutuhkan seorang DBA
Level abstraksi
Tingkatan abstraksi berguna untuk menyederhanakan interaksi pengguna dengan system, dalam
hal ini dibagi menjadi 3, yaitu :
 Tingkatan fisik
 Merupakan tingkatan abstraksi paling rendah
 Menggambarkan / mendekripsikan bagaimana data sebenarnya disimpan

 Mendeskripsikan detil struktur data
 Tingkatan logis
 Mendeskripsikan data yang disimpan dalam basis data dan relasi antar data
tersebut
 Digunakan oleh DBA
 Tingkatan view
 Merupakan tingkatan abstraksi paling tinggi
 Program aplikasi yang digunakan untuk mengolah data
 Digunakan oleh user
Database system environment
Instansi dan skema :
 Kumpulan informasi yang disimpan dalam basisdata pada suatu waktu disebut instansi
 Instance, isi actual dalam basisdata pada suatu data tertentu. Contoh : dalam program isi
variable
 Skema basisdata merupakan rancangan basisdata secara keseluruhan
 Skema, struktur logic dari basisdata ( contoh : dalam program tipe data atau variable )

DBMS language and interface
Dikenal ada beberapa language :
 VDL ( view definition language )

 DDL ( data definition language )
 SDL ( storage definition language )
 DML ( data manipulation language )
Data definition language
Skema basis data ditentukan sekumpulan definisi oleh suatu bahasa tertentu yang disebut dengan
data definition language . sebagai contoh, pernyataan berikut dalam bahasa SQL untuk mendefinisikan
table mahasiswa :
Create table mahasiswa
NIM char ( 7 )
Nama char ( 30 )
Kelas char ( 6 )
Pernyataan ini menambahkan kumpulan table yang disebut kamus data atau direktori data . kamus data
adalah istilah basisdata yang mengacu pada deinisi data yang disimpan dalam basisdata dan dikendalikan
oleh system manajemen basisdata.
Data manipulation language
Manipulasi data adalah :
 Mengambil informasi yang disimpan dalam basisdata
 Menambahkan informasi baru ke dalam basisdata
 Menghapus informasi dari basisdata
 Modifikasi informasi yang disimpan dalam basisdata

Bahasa DML adalah bahasa yang memungkinkan pengguna mengakses atau memanipulasi data seperti
yang telah diatur oleh model data.

Ada 2 tipe DML, yaitu :
 Procedural DML , mengharuskan pengguna untuk menentukan data yang dibutuhkan dan
bagaimana mendapatkannya.
 Nonprocedural DML , mengharuskan pengguna menentukan data yang dibutuhkan tanpa
menentukan bagaimana mendapatkannya.
Query adalah pernyataan yang digunakan pengguna untuk mengambil data . contoh bahasa SQL
untuk mendapatkan data mahasiswa yang memiliki NIM sama dengan 5982682.
Select mahasiswa . nama form mahasiswa
Where mahasiswa . nim “5982682”
Database users and adminitrator
Pengguna basisdata dapat berupa orang atau aplikasi dari tipe pengguna basisdata dapat
dibedakan dari cara mereka mengharapkan interaksi dengan system.
 Pengguna naïf, pengguna unsophisticated yang berinteraksi suatu program aplikasi ( biasanya
antar muka dalam bentuk formulir ) yang dibuat programmer aplikasi.
 Programmer aplikasi, profesional computer yang membuat program aplikasi yang
memanipulasi data dengan DML.
 Sophisticated users, yang berinteraksi dengan system tanpa menulis program , biasa

menggunakan bahasa SQL.
 Specialized users, pengguna sophisticated yang menulis aplikasi basisdata yang tidak cocok
untuk kerangka kerja pemprosesan data tradisional, biasa berupa CADS system yang
berdasarkan ilmu pengetahuan dan keahlian , system yang menyimpan data dengan tipe data
kompleks . misalnya : data grafik dan data audio.
Database administrator
DBA yaitu orang yang memiliki control penuh baik untuk data maupun program yang
mengakses data.
Fungsi DBA meliputi :
 Menentukan skema, membuat skema basisdata dengan mengeksekusi kumpulan
pernyataan definisi data dalam DDL

 Menentukan struktur penyimpanan dan metode akses
 Memodifikasi skema dan organisasi fisik dengan tujuan untuk meningkatkan kinerja
 Memberikan otorisasi untuk akses data
 Perawatan rutin system basisdata ( memback-up basisdata, monitoring kinerja HW/SW
dll )
 Menurut stephens R.K dan plew R.R , Database design
Mekanisme yang digunakan untuk menyimpan informasi atau data
 Kumpulan data berisi informasi yang sesuai untuk sebuah perusahaan ( silberschatz et al,

Database system concept )
 Kumpulan data umumnya mendeskripsikan aktivitas satu organisasi atau lebih yang berhubungan
( ramakrishan, R , Database management systems )
Model basisdata
 Model basisdata file
 Model basisdata hierarki
 Model basisdata jaringan
 Model basisdata relasional
 Model basisdata berorientasi objek
 Model basisdata relasi objek
Model basisdata file
Basisdata file tersusun atas satu atau lebih file dan disimpan dalam format teks. Informasi dalam
file teks disimpan sebagai field.
Kelemahan basisdata file :
 Tidak mempunyai struktur
 Pengaksesan data
 Perawatan data
 Kesulitan untuk mengatur hubungan data
 Pengulangan data
 Program yang dibuat harus dapat mengatur data

Model basisdata hierarki
Arsitektur basisdata hierarki berdasarkan pada konsep hubungan orang tua dan anak. Pada
basisdata hierarki , table akar / table orang tua berada pada puncak struktur dan menunjuk pada table anak
yang mengandung data yang berhubungan. Table-tabel yang berhubungan dalam struktur hierarki
dihubungkan dengan pointer, yang menunjuk ke lokasi fisik record anak.
Keuntungan basisdata hierarki dibanding basisdata file :
 Data dapat diakses secara cepat
 Integritas data lebih mudah diatur
Kelemahan basisdata hierarki, diantaranya :
 Pengguna harus memahami struktur basisdatanya
 Pengulangan data
Model basisdata jaringan
Basisdata jaringan merupakan hasil pengembangan dari basisdata hierarki. Keuntungan utama
basisdata jaringan adalah kemampuan table orang tua untuk berbagi hubungan dengan table anak.
Hubungan antar table pada basisdata jaringan disebut set structure.
Keuntungan basisdata jaringan :
 Data dapat diakses secara cepat
 Pengguna dapat mengakses data dari sembarang table
Kelemahan basidata jaringan :

 Struktur tidak mudah untuk diubah
 Perubahan struktur basisdata mempengaruhi program aplikasi yang dibuat untuk mengakses
basisdata.
Model basisdata relasional
Merupakan tipe basisdata yang paling populer saat ini. Sebuah table terdiri dari baris record dan
kolom field , table dapat dihubungkan satu sama lain melalui nilai kolom yang disebut kunci . ada tiga

tipe hubungan diantaranya one to one, one to many,dan many to many. Hubungan antar table ditentukan
oleh integritas referensial adalah penggunaan batasan untuk membuat valid data yang disimpan ke dalam
table dan mengatur hubungan antar table orangtua dan anak.
Keuntungan basisdata relasional :
 Data dapat diakses secara cepat
 Struktur basisdata mudah untuk diubah
 Data sering lebih akurat
 Program aplikasi mudah dibuat dan dimodifikasi
 Bahasa standar ( SQL ) sudah dibuat
Kelemahan basisdata relasional :
 Pengguna harus memahami hubungan table
 Kelompok informasi atau table yang berada harus dihubungkan untuk mengambil data
Model basisdata berorientasi objek

Adalah basisdata dimana data dapat ditentukan , disimpan dan diakses menggunakan pendekatan
pemprograman berorientasi objek. Ada 2 struktur dasar dalam basisdata berorientasi objek, yaitu objek
dan literal. Objek adalah struktur yang memilki pengenal, dimana melalui pengenal inilah sebuah objek
dapat dihubungkan dengan objek lain.
Literal adalah nilai yang berhubungan dengan objek dan tidak memiliki pengenal.
Keuntungan basisdata berorientasi objek :
 Programer hanya perlu mengerti konsep berorientasi objek
 Objek dapat mewariskan properti ke objek lain
 Banyak proses dalam program aplikasi terjadi secara otomatis
 Secara teori, pengguna lebih mudah menangani objek

Kelemahan basisdata berorientasi objek :
 Pengguna harus memahami konsep basisdata berorientasi objek
 Model belum standar

 Stabilitas model basisdata berorientasi objek belum terjamin karena model masih baru
Model basisdata relasional objek
Dibuat dengan tujuan menggabungkan konsep model basisdata relasional dengan pemprograman
berorientansi objek. Ada 2 tipe yang ditentukan oleh pengguna ( user defined ) yaitu orang dan alamat
Keuntungan basisdata relasional objek :

 Basisdata relasional memiliki banyak arsitektur 3D
 Tipe yang ditentukan oleh pengguna dapat dibuat
Kelemahan basisdata relasional objek :
 Pengguna harus mengerti, baik konsep relasional maupun berorientansi objek
Entity – relationship model ( ERD )
Data model didasarkan pada persepsi terhadap dunia nyata yang tersusun atas kumpulan objekobjek dasar yang disebut entitas dan relasi.
Entitas digambarkan dalam basisdata dengan kumpulan atribut. Kumpulan semua entitas bertipe sama
disebut kumpulan entitas. Contoh : atribut nim, nama, alamat dan kota dapat menggambarkan data
mahasiswa. Atribut-atribut membentuk entitas mahasiswa.
Relasi adalah hubungan antara beberapa entitas. Kumpulan relasi bertipe sama disebut kumpulan relasi.
Contoh : relasi menghubungkan mahasiswa dengan mata kuliah yang diambilnya.
Kardinalitas
Pemetaan kardinalitas menyatakan jumlah entitas dimana entitas lain dapat dihubungkan ke entitas
tersebut melalui sebuah himpunan relasi. Pemetaan kardinalitas sangat berguna dalam menentukan
himpunan relasi yang melibatkan lebih dari dua himpunann entitas. Untuk suatu himpunan relasi biner R
antara entity A dan B, pemetaan kardinalitas harus salah satu dari berikut ini :
 One to one, sebuah entitas pada A berhubungan dengan paling banyak satu entitas pada B dan
sebuah entitas pada B berhubungan paling banyak satu entitas pada A
 One to many, sebuah entitas pada A berhubungan dengan nol atau lebih entitas pada B dan
sebuah entitas pada B berhubungan paling banyak satu entitas pada A

 Many to one, sebuah entitas pada A berhubungan paling banyak satu entitas pada B dan sebuah
entitas pada B berhubungan nol atau lebih entitas pada A
 Many to many, sebuah entitas pada A berhubungan nol atau lebih entitas pada B dan sebuah
entitas pada B berhubungan nol atau lebih entitas pada A
Cardinality menyatakan jumlah kemunculan suatu entity di suatu entity lain yang terkait dengannya
dalam satu kali proses pemunculan.

Batasan partisipasi
Partisipasi sebuah himpunan entitas E pada himpunan relasi R dikatakan total jika setiap entitas
pada E berpartisipasi pada setidaknya satu relasi pada R. jika hanya beberapa entitas pada E
berpartisipasi pada relasi di R, partisipasi himpunan entitas E pada relasi R disebut parsial.
Membangun ERD
Merupakan suatu alat utama pemodelan data dan membantu menggambarkan data ke dalam
entitas dan hubungan antar entitas.
Metodologi ERD
1. Mententukan entitas

Menentukan peran, kejadian / kegiatan, lokasi,
hal nyata dan konsep dimana pengguna akan

2. Menentukan relasi

menyimpan data
Tentukan hubungan antara sepasang entity

3. Gambar ERD sementara

menggunakan matrks relationship
Gambarkan entity-entity dan relationship diantara

4. Tentukan kardinalitas

entity untuk menghubungkannya
Tentukan kardinalitas ( pemunculan suatu entity

5. Tentukan kunci utama

di entity untuk menghubungkannya )
Identifikasi atribut data yang secara unik

6. Gambar ERD berdasarkan kunci

menidentifikasi setiap entity
Sertakan primary di setiap entity

7. Menentukan atribut

Kumpulan informasi detil yang penting dalam

8. Pemetaan atribut

system yang sedang dikembangkan
Untuk setiap atribut, letakkan dalam satu entity
yang tepat. Cari juga atribut yang ada dalam

9. Gambar ERD dengan atribut

relationship
Sesuaikan ERD hasil langkah 6 dengan entity

10. Periksa hasil

atau relationship hasil langkah 8
Apakah entity relationship diagram akhir telah
secara tepat mencerminkan data system ?

1. Menentukan entitas
Entitas pada system adalah bagian, pegawai, pengawas dan proyek.
2. Menentukan relasi
Kita membuat matriks relasi entitas sebagai berikut :

Bagian
Bagian
Pegawai

Bekerja di

Pengawas
Proyek

Memimpin
x

Pegawai

Pengawas

Proyek

Milik

Dipimpin oleh
X

X
Bekerja pada

X
Menggunakan

X
x

3. Gambar ERD sementara
4. Tentukan kardinalitas
5. Tentukan kunci utama
6. Gambar ERD berdasarkan kunci
7. Menentukan atribut
Atribut yang diperlukan adalah nama bagian, nama proyek, nama pengawas, nama pegawai selain
primary keys

8. Pemetaan atribut

Atribut
Nama bagian
Nama proyek
Nama pengawas
Nama pegawai

Entitas
Bagian
Proyek
Pengawas
Pegawai

Atribut
Nmbag
Nopryk
Nmpgw
Nmpeg

Entitas
Bagian
Proyek
Pengawas
Pegawai

Atribut
Masa jabatan
Masa kerja
Masa kerja proyek

Relasi
Dipimpin oleh
Bekerja di
Bekerja pada

9. Gambar ERD dengan atribut
10. Periksa hasil
Entity relationship model ( lanjutan )
 Single valued attribute
Atribut bernilai tunggal ditujukan pada atribut-atribut yang memiliki paling banyak satu
nilai untuk setiap baris data.
Contoh : pada table mahasiswa nim, nama, alamat merupakan atribut bernilai tunggal,
karena atribut-atribut tersebut hanya dapat berisikan satu nilai.
 Multi valued attribute
Atribut bernilai banyak ditunjukkan pada atribut-atribut yang dapat kita isi dengan lebih
dari satu nilai, tetapi jenisnya sama. Contoh : atribut hobi pada table mahasiswa, termasuk
atribut bernilai banyak.
 Derived attribute
Adalah atribut yang nilainya diperoleh dari pengolahan atau dapat diturunkan dari atribut
atau table lain yang berhubungan.
 Simple attribute

Adalah atribut atomic yang tidak dapat dipilah lagi, sedangkan atribut komposit merupakan
atribut yang masih dapat diuraikan lagi menjadi sub-sub atribut yang masing-masing
memiliki makna.
Konversi model E-R ke skema relasi
A. Secara umum
 Entity sama dengan relasi / table
 Atribut sama dengan item data / field
B. Binary relationship ( 1:1 mandatory di kedua entity )
Menjadi 2 relasi yang dihasilkan dari 2 entity, dimana key atribut entity pertama harus diletakkan
sebagai atribut ( foreign key ) dari entity kedua atau sebaliknya.
C. Binary relationship ( 1:1 mandatory di salah satu entity )
Menjadi 2 relasi yang dihasilkan dari 2 entity, dimana key atribut entity yang mandatory (1,1)
harus diletakkan sebagai atribut foreign key dari entity yang bukan mandatory ( 0,1 )
D. Binary relationship (1:M atau M:1 )
Menjadi 2 relasi yang dihasilkan dari 2 entity, dimana key atribut entity yang ‘one’ harus
diletakkan sebagai atribut foreign key dari entity yang many.
E. Binary relationship ( M:N )
Menjadi 3 relasi yang dihasilkan dari 2 entity dan 1 relationship, dimana key atribut relasi yang
dihasilkan dari relationship berasak dari key atribut 2 entity yang dihubungkannya.
F. Unary relationship ( 1:1 )
Menjadi 1 relasi dengan menambahkan peran lain dari entity tersebut sebagai atribut
G. Unary relationship ( 1:M )
Sama dengan kardinalitasb 1,1. Menjadi 1 relasi dengan menambahkan peran lain dari entity
tersebut sebagai atribut
H. Unary relationship ( M:N )
Menjadi 2 relasi yang berasal dari entity dan relationship. Atribut relasi yang berasal dari
relationship memiliki 2 key atribut yang berasal dari key atribut entity dan key atribut
relationship tersebut.
Tipe file
Database dibentuk berdasarkan kumpulan file. File data dapat digolongkan menurut jenisnya adalah
sebagai berikut :

I.

File induk ( master file )
Didalam aplikasi, file ini merupakan file yang penting. File ini tetap terus ada selama hidup dari
system informasi. File induk dapat dibedakan lagi menjadi :
 File induk acuan, yaitu file induk yang recordnya relatif statis, jarang berubah nilainya.
Contoh : file daftar mata kuliah, file daftar golongan dll
 File induk dinamik, yaitu file induk yang nilai dari record-recordnya sering berubah atau
sering dimutakhirkan sebagai akibat dari suatu transaksi. Contoh : file induk pelanggan,
file induk barang, dll

II.

File transaksi
File transaksi sering disebut juga dengan nama fileinput. File ini digunakan untuk merekam data
hasil dari suatu transaksi yang terjadi dan biasanya mempengaruhi nilai record file induk. Contoh:
file transaksi penjualan yang berisi data tentang transaksi oenjualan yang terjadi ( tanggal, nama
barang, jumlah ) maka record file induk akan diupdated sesuai dengan transaksi penjualan yang
terjadi.

III.

File laporan
File ini disebut juga dengan file output, yaitu file yang berisi informasi yang akan ditampilkan .
file ini dibuat untuk mempersiapkan pembuatan suatu laporan dan biasanya dilakukan bila printer
belum siap atau masih digunakan oleh proses yang lain.

IV.

File sejarah
Disebut juga dengan file arsip yaitu file yang berisi dengan data masa lalu yang sudah tidak aktif
lagi tetapi perlu disimpan untuk keperluan mendatang.

V.

File pelindung
Merupakan salinan dari file-file yang masih aktif di database pada suatu saat tertentu. File ini
digunakan sebagai cadangan atau pelindung bila file database yang aktif rusak atau hilang.

VI.

File kerja
Disebut juga dengan nama file sementara atau scratch file. File ini dibuat oleh suatu proses
program secara sementara karena memori computer tidak mencukupi atau untuk menhemat
pemakaian memori selama proses dan akan dihapus bila proses telah selesai.

Akses file
Merupakan suatu metode yang menunjukkan bagaimana suatu program computer /
aplikasi akan membaca atau menulis record-record pada suatu file.
File dapat diakses dengan 2 cara , yaitu :

 Metode akses urut
Dilakukan dengan membaca atau menulis suatu record di file, pembacaan dimulai dari
record pertama, urut sampai dengan record yang diinginkan atau terakhir.
 Metode akses langsung
Dilakukan dengan cara langsung membaca record pada posisinya di file tanpa membaca
dari record pertama terlebih dahulu.

Organisasi file
Adalah pengaturan dari record secara logika didalam file dihubungkan satu dengan yang lainnya.
Walaupun organisasi file dan pengaksesan file dapat dipandang secara terpisah tetapi biasanya
pembahasan mengenai organisasi file menyangkut keduanya, yaitu sebagai berikut :
File urut, merupakan file denganorganisasi urut dengan pengaksesan secara urut.
File urut berindeks atau sering disebut dengan ISAM , merupakan file dengan organisasi
urut dengan pengaksesan secara langsung.
File akses langsung atau disebut dengan file alamat langsung merupakan file dengan
organisasi acak dengan pengaksesan langsung. Organisasi file seperti ini disebut dengan
organisasi file tradisional atau konvensional, karena telah ada sebelum struktur database
dikembangkan.