BAB 2 LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Teori Basis Data Teori-teori ini diperlukan untuk mendukung penulisan laporan tugas akhir yang dibuat sebagai landasan dan acuan melakukan perancangan pada basis data Data Data merupakan komponen terpenting di dalam basis data. Data juga digunakan sebagai sumber daya pada suatu perusahaan atau organisasi. Untuk membuat basis data pada aplikasi memerlukan data untuk di olah supaya menjadi informasi yang berguna. Menurut Hoffer (2009, p46), data adalah representasi objek dan kejadian yang tersimpan dan mempunyai arti dan kepentingan kepada lingkungan pengguna. Menurut Connolly (2010, p70), data merupakan bagian terpenting dari komponen suatu basis data. Jadi, data adalah komponen terpenting dalam suatu basis data yang merepresentasikan objek dan kejadian yang tersimpan sehingga mempunyai arti dan kepentingan kepada penggunanya Sistem Sistem adalah komponen yang saling terhubung satu dengan lainnya, sehingga menjadi suatu kesatuan yang utuh. Sistem juga diperlukan untuk memberdayakan penggunaan informasi. Sistem digunakan untuk mengintegrasikan data yang ada pada aplikasi. 7

2 8 Menurut Gelinas (2008, p11), sistem adalah kumpulan dari elemen yang berdiri sendiri yang secara bersamaan untuk mencapai tujuan tertentu. Sistem harus memiliki organisasi, hubungan, integrasi, dan tujuan utama. Menurut Hall (2011, p5), secara umum sistem dapat dikatakan sebagai hasil penggambaran dari komputer dan pemrograman. Sistem adalah kumpulan dari dua atau lebih komponen atau subsistem yang saling terkait untuk tujuan tertentu. Sistem harus menyediakan setidaknya satu tujuan, tetapi dapat juga menyediakan lebih dari satu tujuan. Saat sistem tidak memiliki tujuan lagi, maka sistem tersebut harus digantikan. Jadi, sistem adalah kumpulan dari dua atau lebih komponen yang berdiri sendiri dan saling terkait untuk mencapai tujuan tertentu Informasi Informasi merupakan pengolahan dari data yang terkumpul dan dapat digunakan sebagai referensi perusahaan atau organisasi di dalam pengambilan keputusan. Tidak hanya untuk perusahaan, bahkan dunia maya juga dapat memberikan ataupun menyebarkan informasi. Dengan kecanggihan teknologi sekarang ini, informasi yang diinginkan dapat diperoleh dengan mudah. Menurut Rainer (2007, p5), informasi mengacu pada data yang telah terorganisir sehingga data memiliki makna dan nilai kepada penerima.

3 9 Menurut Hoffer (2009, p47), data yang telah diproses sedemikian rupa sehingga meningkatkan pengetahuan dari orang yang menggunakan tersebut dinamakan informasi. Menurut Kroenke (2010, p5), informasi adalah pengetahuan yang berasal dari data, atau dalam definisi lain dapat disebut presentasi dari data yang mempunyai arti. Menurut Gelle (2010) dalam jurnalnya yang berjudul Information Quality for Strategic Technology Planning, informasi menjadi lebih global dari sebelumnya, dengan mengikuti perkembangan pasar dan teknologi. Orang-orang harus memperhatikan seluruh dunia, informasi yang tersebar diterima dari distribusi sumber-sumber yang sudah ada. Orang mengevaluasi keandalan informasi dengan menghubungkannya dengan seseorang yang adalah sumber dari informasi. Jika informasi yang diterima kurang, informasi tersebut sulit untuk percaya. Jadi, informasi adalah sebuah pengetahuan yang telah diproses lebih lanjut terhadap data yang dimiliki sehingga data memiliki makna dan nilai kepada penerima Basis Data Basis data terdiri dari tabel-tabel yang saling terhubung satu sama lain. Basis data ini memungkinkan untuk melakukan penyimpanan data di internet sehingga tidak perlu memiliki basis data dalam bentuk fisik.

4 10 Menurut Connolly (2010, p65), basis data adalah kumpulan dari relasi data logikal yang saling terkait (dan deskripsi data), dirancang untuk memenuhi informasi yang dibutuhkan oleh organisasi. Menurut Kroenke (2010, p12), basis data adalah kumpulan tabel-tabel yang terintegrasi yang menjelaskan dirinya sendiri. Sedangkan tabel terintegrasi itu sendiri adalah tabel-tabel yang menyimpan seluruh data dan hubungan diantara data. Menurut Liping Lu (2011), dalam jurnalnya yang berjudul Database Design Base on GIS Gas Management Network, basis data yang dikombinasikan dengan sistem pengelolaan model dan analisis yang baik dapat menyediakan informasi berguna untuk perencanaan, manajemen, dan pengambilan keputusan. Jadi, basis data adalah kumpulan data (dalam bentuk tabel) yang saling terkait dan dirancang untuk memenuhi kebutuhan informasi bagi organisasi Database Management System (DBMS) Dalam penggunaannya, DBMS berguna untuk meningkatkan mutu perusahaan dengan mengatur proses bisnis suatu perusahaan. Menurut Hoffer (2009, p49), DBMS adalah sebuah sistem perangkat lunak yang digunakan untuk membuat, memelihara, dan menyediakan akses kontrol untuk pengguna basis data. Sebuah DBMS menyediakan metode sistematik untuk membuat, memperbarui, menyimpan, mengambil data di basis data.

5 11 Menurut Connolly (2010, p66), DBMS adalah sebuah sistem perangkat lunak yang mampu mendefinisikan, membuat, memelihara, dan mengatur akses ke basis data. Menurut Kroenke (2010, p11), DBMS digunakan untuk membuat sebuah basis data dan untuk membuat tabel dan sebagai struktur lain yang membantu di dalam basis data. Menurut Onkar (2012) dalam jurnalnya yang berjudul Guidelines in Selecting a Programming Language and A Database Management System, DBMS diatur dari perangkat lunak yang mengambil bagian dalam mengendalikan pembuatan, pemeliharaan, dan organisasi basis data pengguna. DBMS memungkinkan organisasi untuk dengan mudah mengembangkan basis data untuk berbagai aplikasi. Adapun fasilitas untuk mengendalikan akses data, menegakkan integritas data, mengelola kontrol konkurensi, dan memulihkan basis data yang memiliki kemampuan untuk mengembalikan data dari kegagalan dengan bantuan teknik backup, serta menjaga keamanan basis data. Jadi, DBMS adalah sistem perangkat lunak yang mempunyai kemampuan untuk membuat, menyimpan, memelihara, mengelola, mengambil data dan mengatur akses ke basis data Fungsi Database Management System (DBMS) DBMS sangat berguna bagi perusahaan dalam menjalankan proses bisnisnya agar dapat bersaing dengan perusahaan lain. Menurut Connolly (2010, p99), fungsi DBMS terdiri dari:

6 12 1. Data Storage, Retrieval, and Update Sebuah DBMS harus menyediakan kemampuan untuk menyimpan, mengambil, dan memperbaharui data dalam basis data. 2. A User-Accessible Catalog Sebuah DBMS harus menyediakan sebuah katalog yang menggambarkan item data yang tersimpan dan dapat di akses oleh pengguna. 3. Transaction Support Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme yang akan memastikan semua kegiatan update yang berhubungan dengan transaksi maupun tidak. 4. Concurrency Control Service Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme untuk memastikan basis data diperbaharui dengan benar ketika banyak pengguna melakukan update data pada basis data secara bersamaan. 5. Recovery Services Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme untuk memperbaiki basis data jika terjadi kerusakan pada basis data. 6. Authorization Services Sebuah DBMS harus menyediakan mekanisme untuk memastikan bahwa hanya pengguna yang diizinkan dapat mengakses basis data.

7 13 7. Support for Data Communication Sebuah DBMS harus dapat berintegrasi dengan perangkat lunak komunikasi. 8. Integrity Services Sebuah DBMS harus menyediakan sebuah cara untuk memastikan bahwa data dalam basis data dan perubahan pada data, keduanya mengikuti aturan-aturan yang ada. 9. Services to Promote Data Independence Sebuah DBMS harus memiliki fasilitas untuk mendukung kebebasan program dari struktur basis data yang sebenarnya. 10. Utility Services Sebuah DBMS harus menyediakan berbagai layanan kegunaan Komponen Database Management System (DBMS) Untuk menjalankan DBMS, dibutuhkan beberapa komponen yang mendukungnya agar menjadi satu kesatuan di dalam sistem. Menurut Connolly (2010, p68), komponen-komponen lingkungan DBMS terdiri dari: 1. Hardware (Perangkat Keras) DBMS dan aplikasi memerlukan perangkat keras untuk menjalankan agar sistem dapat berjalan dengan baik. 2. Software (Perangkat Lunak) Perangkat lunak yang menghubungkan DBMS bersama sistem operasi juga dengan jaringan berjalan bersama melalui bahasa pemrograman Third-Generation Programming Language

8 14 seperti C, C#, C++, Java, Visual Basic, COBOL, Fortran, Ada, atau Pascal atau Fourth-Generation language seperti SQL. 3. Data Data merupakan bagian terpenting dalam DBMS. Pada struktur basis data ada yang dinamakan skema, metadata, dan struktur data. 4. Procedure (Prosedur) Prosedur merupakan instruksi dan aturan yang diberikan dalam merancang basis data. Hal ini bertujuan untuk mengelola basis data untuk dijalankan pada sistem. 5. People (Orang) Komponen terakhir adalah orang yang dapat mempengaruhi sistem yang berjalan. Gambar 2.1 Komponen DBMS Environment (Sumber : Connolly, 2010, p68) Keunggulan Database Management System (DBMS) DBMS memiliki beberapa keunggulan, hal paling berguna pada DBMS adalah pengguna mampu mengelola dan mengamankan data yang ada pada basis data secara mudah.

9 15 Menurut Connolly (2010, p77), keunggulan dalam DBMS adalah sebagai berikut: Mengendalikan redundansi data Di dalam pengelolaan data diperlukan pengendalian data untuk menghilangkan redundansi dengan mengintegrasikan file-file yang ada pada berbagai tempat dan yang sama tidak disimpan. Data menjadi konsisten Dengan menghilangkan redundansi maka data menjadi konsisten sehingga nilai baru dapat segera dipastikan keakuratannya. Informasi mengenai data menjadi banyak Dengan mengintegrasikan data operasional maka dimungkinkan suatu organisasi mengendalikan informasi dari sumber yang sama sehingga informasi lain dapat diperoleh untuk organisasi. Dapat berbagi data Secara umum, file-file yang disimpan dalam departemen yang berbeda dapat dilakukan pertukaran data. Meningkatkan integritas Integritas basis data bertujuan untuk mencapai validitas dan konsistensi dalam penyimpanan data, integritas juga digunakan untuk membuat suatu batasan. Meningkatkan keamanan Keamanan basis data diperlukan untuk menjaga keamanan data agar tidak dapat disalahgunakan.

10 16 Memberlakukan standard Integrasi diperbolehkan oleh Database Administrator (DBA) untuk menentukan standar-standar yang berlaku dan bersifat penting pada DBMS. Skala ekonomi Dengan menggabungkan data operasional organisasi ke dalam basis data membuat satu sumber penyimpanan data sehingga hemat dalam biaya. Menyesuaikan kebutuhan yang bertentangan Setiap pengguna pada departemen membutuhkan data akan mengalami pertentangan dalam penggunaannya, untuk itu diperlukan pengelolaan untuk mengatasi perbedaan tersebut. Meningkatkan aksesibilitas dan respon Hasil dari integrasi meningkatkan aksesibilitas dan daya respon yang cepat di dalam menangani permintaan pengguna. Meningkatkan produktivitas DBMS menyediakan standar dan fungsi agar dapat meningkatkan produktivitas dalam penggunaan, penyimpanan dan pengelolaan data. Meningkatkan pemeliharaan atas data yang independen Akses data yang telah ditentukan bertujuan untuk penyimpanan data yang efektif sehingga pemeliharaan data dapat berjalan secara independen.

11 17 Meningkatkan concurency Dalam mengakses data secara bersamaan harus dapat dikendalikan agar tidak terjadi kehilangan integritas data. Meningkatkan pelayanan backup dan recovery Tanggung jawab pengguna untuk menyediakan ukuran dalam menjaga data dari kehilangan, ditentukan oleh program aplikasi dengan membuat backup dan recovery setiap pengguna Kelemahan Database Management System (DBMS) Adapun kelemahan yang dimiliki DBMS setelah mengetahui keuntungan yang dimiliki. Menurut Connolly (2010, p80), kelemahan dalam DBMS adalah sebagai berikut: Kompleksitas Fungsi dari DBMS yang baik menghasilkan kompleksitas struktur data dan perancang basis data harus menyesuaikan kekompleksitasan tersebut. Ukuran Kompleksitas menyebabkan ukuran data menjadi besar sehingga membutuhkan media penyimpanan yang besar. Biaya Biaya yang dibutuhkan untuk implementasi DBMS serta pemeliharaannya tidak sedikit. Biaya tambahan hardware Biaya hardware tambahan untuk pengimplementasian DBMS tergolong besar.

12 18 Biaya konversi Biaya untuk DBMS, tambahan perangkat keras dari yang lama menuju implementasi baru (konversi) besar. Performa Secara umum memang baik tetapi dibuutuhkan berbagai aplikasi untuk mendukungnya. Dampak kegagalan Pemusatan sumber data untuk semua pengguna yang tersedia pada DBMS dapat menyebabkan kegagalan yang besar apabila pengelolaannya tidak tepat Entity Relationship Diagram (ERD) ERD digunakan untuk menggambarkan entitas yang ada di dalam perancangan basis data dan hubungan entitas pada sebuah perusahaan. Menurut Connolly (2010, p371), ERD adalah pendekatan top-down untuk merancang basis data yang dimulai dengan melakukan identifikasi data penting yang biasa disebut entitas dan hubungan antara data yang direpresentasikan dalam model. Menurut Hoffer (2011, p59), ERD adalah representasi grafik dari data untuk organisasi atau untuk area bisnis, menggunakan entitas sebagai kategori data dan hubungan untuk asosiasi antar entitas. Jadi, ERD adalah model yang menggambarkan data dalam bentuk entitas dan hubungan antar entitas yang akan digunakan untuk merancang basis data perusahaan.

13 Entity Type Entitas memiliki tipe tersendiri untuk mendeskripsikannya. Ada entitas yang lemah dan entitas yang kuat, hal itu terlihat dari seberapa independen entitas tersebut. Menurut Connolly (2010, p372), tipe entitas adalah sekumpulan objek dengan properties yang sama dan diidentifikasikan oleh perusahaan yang keberadannya diakui secara independen. Tipe entitas dibagi menjadi 2 (dua), yaitu: Strong Entity Type Suatu tipe entitas yang dapat berdiri sendiri dan tidak bergantung pada beberapa entitas lain. Weak Entity Type Suatu tipe entitas yang tidak dapat berdiri sendiri dan bergantung pada beberapa entitas lain. Gambar 2.2 Contoh Strong Entity Type and Weak Entity Type (Sumber : Connolly, 2010, p383) Relationship Types Salah satu hal penting dalam penggambaran ERD harus menggambarkan hubungan antar entitas. Menurut Connolly (2010, p374), tipe hubungan adalah asosiasi yang memiliki arti diantara tipe entitas.

14 20 Gambar 2.3 Contoh Relationship Type (Sumber : Connolly, 2010, p376) Attribute Atribut adalah sifat yang dimiliki oleh sebuah entitas. Atribut berisi catatan-catatan yang disimpan dalam sebuah entitas. Menurut Connolly (2010, p379), atribut merupakan properties dari entitas atau tipe hubungan. Di dalam atribut ada yang disebut dengan Attribute Domain. Attribute Domain adalah sekumpulan nilai yang diperbolehkan untuk 1 (satu) atau lebih atribut. Klasifikasi atribut dibagi menjadi 3 (tiga), yaitu: 1. Simple and Composite Attribute Simple Attribute adalah yang atribut yang terdiri dari komponen tunggal dengan keberadaan independen. Simple attribute tidak bisa dibagi ke dalam komponen yang lebih kecil. Simple attribute biasanya disebut dengan atomic attribute. Composite Attribute adalah atribut yang terdiri dari beberapa komponen, masing-masing dengan keberadaan independen. Beberapa atribut dapat dibagi ke dalam komponen yang lebih kecil.

15 21 2. Single-valued and Multi-valued Attribute Single-valued Attribute adalah atribut yang memiliki nilai tunggal untuk setiap kejadian dari tipe entitas. Multi-valued Attribute adalah atribut yang memiliki beberapa nilai untuk setiap kejadian dari tipe entitas. 3. Derived Attribute Sebuah atribut yang memberikan sebuah nilai yang dapat diturunkan dari nilai sebuah atribut yang terkait Keys Gambar 2.4 Contoh Attribute Domain (Sumber : Connolly, 2010, p379) Menurut Connolly (2010, p381), di dalam atribut ada yang dipakai menjadi key, terdiri dari: Candidate Key Atribut yang secara unik mengidentifikasikan setiap kejadian yang terjadi pada entitas. Primary Key Candidate Key yang telah dipilih secara unik untuk mengidentifikasikan kejadian yang terjadi pada entitas.

16 22 Composite Key Candidate Key yang terdiri dari 2 (dua) atau lebih atribut Structural Constraints Batasan ini menempatkan tipe-tipe entitas yang berpartisipasi dalam sebuah hubungan. Tipe utama dari batasan pada sebuah hubungan disebut dengan multiplicity. Multiplicity merupakan jumlah kejadian yang mungkin dari suatu entitas yang berhubungan dengan kejadian tunggal dari entitas lain yang terkait melalui hubungan tertentu. Multiplicity dibagi menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu: 1. One-to-one (1:1) relationship Gambar 2.5 Contoh Multiplicity one-to-one (1:1) (Sumber : Connolly, 2010, p385) 2. One-to-many (1:*) relationship Gambar 2.6 Contoh Multiplicity one-to-many (1:*) (Sumber : Connolly, 2010, p385)

17 23 3. Many to many (*:*) relationship Gambar 2.7 Contoh Multiplicity many-to-many (*:*) (Sumber : Connolly, 2010, p385) Database Application Life Cycle Dalam merancang basis data diperlukan acuan untuk melakukan perancangan tersebut. Acuan tersebut adalah Siklus Hidup Aplikasi Basis Data (Database Application Life Cycle). Menurut Connolly (2010, p313), Database Application Life Cycle adalah komponen dasar didalam sistem informasi suatu organisasi yang bertujuan untuk merencanakan dan merancang basis data dari tingkatan awal sampai akhir. Untuk mengetahui tahapantahapan yang ada pada Database Application Life Cylce dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

18 24 Gambar 2.8 The Stage of the Database Application Lifecycle (Sumber : Connolly, 2010, p314) Database Planning Merancang sebuah basis data pada sebuah perusahaan diperlukan ketelitian yang sangat baik agar dapat menyelesaikan masalah yang dihadapi dan dapat menghasilkan sistem untuk mengatasi masalah tersebut. Menurut Connolly (2010, p313), database planning merupakan suatu kegiatan pengaturan yang memungkinkan tahapan dari siklus hidup pengembangan aplikasi basis data untuk direalisasikan seefisien dan seefektif mungkin. Tahapan dalam Database Planning juga harus menjelaskan:

19 25 Mission Statement Mission Statement diperlukan untuk mengetahui uraian singkat secara deskripsi mengenai perancangan basis data yang akan dilakukan. Menurut Connolly (2010, p313), mission statement merupakan suatu langkah penting yang menjelaskan secara jelas di dalam merencanakan perancangan basis data. Mission Statement juga menentukan tujuan secara umum dalam perencanaan basis data. Mission Objective Mission Objective diperlukan untuk mengetahui tujuan dan sasaran mengenai perancangan basis data yang akan dilakukan. Menurut Connolly (2010, p315), mission objective adalah tujuan dan sasaran yang ingin dicapai di dalam merencanakan perancangan basis data agar sesuai dengan kebutuhan dan yang diinginkan perusahaan System Definition Sistem basis data yang dihasilkan seorang perancang tentunya harus dapat memenuhi kebutuhan-kebutuhan pengguna, namun dibalik itu tentunya sebuah aplikasi memiliki batasan-batasan akan sebuah hal yang tidak dapat dipenuhi. Menurut Connolly (2010, p316), system definition merupakan suatu penjelasan terhadap ruang lingkup dan batasan dari sistem basis data serta pandangan pengguna (user view) akhir secara garis besar. User view mendefinisikan apa yang dibutuhkan dari sistem basis data untuk perspektif peran pekerjaan tertentu (seperti manajer

20 26 atau supervisor) atau area aplikasi perusahaan (seperti marketing, personalia, dan bagian gudang) Requirements Collection and Analysis Dalam membuat sebuah sistem baru harus mampu untuk menjawab tantangan kebutuhan yang diperlukan dengan cara mengumpulkan dan menganalisis informasi pada organisasi yang ingin dibuatkan sistemnya. Menurut Connolly (2010, p316), requirements collection and analysis merupakan proses dari mengumpulkan dan menganalisis informasi tentang bagian-bagian dari perusahaan yang harus didukung oleh sistem basis data dan menggunakan informasi yang didapat untuk lebih mengetahui kebutuhan sistem yang akan dibuat, dengan tujuan untuk menggantikan sistem yang lama Database Design Perusahaan besar sekarang bersaing dalam menggunakan sistem dengan tujuan memajukan usahanya dan juga untuk bersaing dengan perusahaan lain. Perusahaan harus mempunyai sistem yang digunakan untuk membantu pekerjaan sehari-harinya, oleh karena itu perusahaan perlu dibuatkan sebuah rancangan basis data yang baik untuk penyimpanan data penting perusahaan. Menurut Connolly (2010, p320), database design adalah proses membuat rancangan yang akan membantu mission statement dan mission objective perusahaan untuk basis data yang dibutuhkan. Proses perancangan basis data dibagi menjadi 3 (tiga), yaitu:

21 Perancangan Basis Data Konseptual Menurut Connolly (2010, p465), perancangan basis data konseptual adalah suatu proses membuat representasi konseptual dari basis data, yang meliputi identifikasi entitas-entitas yang penting, hubungan dan atributnya. Tahapan yang ada dalam perancangan basis data konseptual yaitu sebagai berikut (p471-p485): 1. Mengidentifikasi Tipe Entitas Tahap ini bertujuan untuk mengidentifikasi entitas utama yang dibutuhkan. Sebuah metode untuk mengidentifikasi entitas adalah dengan memeriksa spesifikasi kebutuhan pengguna. Dari spesifikasi ini, akan dapat diindentifikasi kata bendanya. Selain itu, tujuan dari tahap ini juga untuk mencari objek utama, seperti orang, tempat, atau konsep yang penting. 2. Mengidentifikasi Tipe Hubungan Tahap ini bertujuan untuk mengidentifikasi hubungan penting yang terdapat diantara tipe entitas yang telah diidentifikasi. Secara khusus, hubungan ditandai dengan kata kerja. 3. Mengidentifikasi dan Menghubungkan Atribut dengan Tipe Entitas atau Tipe Hubungan Tahap ini bertujuan untuk menghubungkan atribut dengan tipe entitas atau tipe hubungan yang sesuai. Atribut dapat diidentifikasi dimana kata benda merupakan sebuah sifat

22 28 (property), kualitas, identifier, atau karakteristik dari entitas atau hubungan. 4. Menentukan Domain Atribut Tahap ini bertujuan untuk menentukan domain bagi atribut di dalam model data konseptual. Domain merupakan sebuah kolom nilai dari 1 (satu) atau lebih atribut yang menggambarkan nilai dari masing-masing atribut. 5. Menentukan Atribut Candidate Key, Primary Key, dan Alternate Key Tahap ini bertujuan untuk mengidentifikasi candidate key bagi setiap entitas dan jika terdapat lebih dari satu candidate key, pilih salah satu yang akan dijadikan primary key dan yang lain sebagai alternate key. 6. Mempertimbangkan Penggunaan Konsep Pemodelan Lebih Lanjut (optional) Tahap ini bertujuan untuk mempertimbangkan penggunaan konsep pemodelan lebih lanjut, seperti spesialisasi atau generalisasi, agregasi, dan komposisi (composition). 7. Memeriksa Model untuk Redudansi Tahap ini bertujuan untuk memeriksa keberadaan berbagai redudansi dalam model. Pada tahap ini berfungsi untuk memeriksa kembali hubungan one-to-one dan menghilangkan hubungan yang berulang, dan mempertimbangkan dimensi waktu.

23 29 8. Memvalidasi Model Data Konseptual dengan Pengguna Tahap ini bertujuan untuk memastikan bahwa model konseptual mendukung transaksi yang diperlukan oleh pengguna. 9. Meninjau Kembali Model Data Konseptual dengan Pengguna Tahap ini bertujuan untuk meninjau kembali model data konseptual dengan pengguna untuk memastikan bahwa model tersebut merupakan gambaran data yang sebenarnya (sesuai dengan kebutuhan pengguna) Perancangan Basis Data Logikal Menurut Connolly (2010, p489), perancangan basis data logikal adalah untuk menerjemahkan representasi konseptual ke dalam struktur logikal dari basis data, yang meliputi perancangan hubungan-hubungannya. Tahapan yang ada dalam perancangan basis data logikal yaitu sebagai berikut (p490-p517): 1. Menurunkan Hubungan untuk Model Data Logikal Tahap ini bertujuan untuk membuat hubungan untuk merepresentasikan entitas, hubungan, dan atribut. Lalu mendeskripsikan bagaimana hubungan diperoleh pada struktur yang terjadi didalam model data konseptual: stong entity types (tipe entitas kuat); weak entity types (tipe entitas lemah);

24 30 one-to-many (1:*) binary relationship types (tipe hubungan satu-ke-banyak); one-to-one (1:1) binary relationship types (tipe hubungan satu-ke-satu); one-to-one (1:1) recursive relationship types (tipe hubungan satu-ke-satu rekursif); superclasss / subclass relationship types (tipe hubungan superclass / subclass); many-to-many (*:*) binary relationship types (tipe hubungan banyak-ke-banyak rekursif); complex relationship types (tipe hubungan kompleks); multi-valued attributes (atribut multi-valued). 2. Memvalidasi Hubungan menggunakan Normalisasi Tahap ini bertujuan untuk memvalidasi pengelompokan atribut pada setiap hubungan menggunakan aturan dari normalisasi. Tujuan dari normalisasi ini adalah untuk memastikan bahwa hubungan tersebut memiliki nilai minimal yang cukup dari atribut yang dibutuhkan untuk mendukung kebutuhan data pada suatu perusahaan. Hal ini juga dapat dilakukan untuk mengurangi redudansi. 3. Memvalidasi Hubungan terhadap Transaksi Pengguna Tahap ini bertujuan untuk memvalidasi model data logikal dan memastikan bahwa model mendukung transaksi yang dibutuhkan pengguna, seperti yang sudah dirinci dalam spesifikasi user requirenments. Di tahap ini harus diperiksa

25 31 apakah terjadi kesalahan (error) saat membuat hubungan yang berkaitan dengan hubungan antar entitas. 4. Memeriksa Integrity Constraints Tahap ini bertujuan untuk memastikan bahwa hubungan dalam model data logikal mendukung transaksi yang dibutuhkan. Pada tahap ini akan membuat constraint atau batasan pada basis data untuk menghindari terjadinya pemasukan data yang tidak lengkap, tidak akurat, dan tidak konsisten. 5. Meninjau Kembali Model Data Logikal dengan Pengguna Tahap ini bertujuan untuk meninjau kembali model data logikal dengan pengguna untuk memastikan bahwa model tersebut merupakan gambaran data yang sebenarnya (sesuai dengan kebutuhan pengguna). 6. Menggabungkan Model Data Logikal ke dalam Model Global (optional) Tahap ini bertujuan untuk menggabungkan model data logikal menjadi model global yang merepresentasikan seluruh pandangan pengguna terhadap basis data. 7. Memeriksa untuk Perkembangan Masa Depan (future growth) Tahap ini bertujuan untuk menentukan apakah ada kemungkinan perubahan yang signifikan di masa mendatang dan untuk menilai apakah model data logikal dapat memuat perubahan.

26 Perancangan Basis Data Fisikal Menurut Connolly (2010, p521), perancangan basis data fisikal adalah menentukan bagaimana struktur logikal diimplementasi secara fisik (sebagai base relation) ke dalam target DBMS. Tahapan yang ada dalam perancangan basis data fisikal yaitu sebagai berikut (p524-p561): 1. Menerjemahkan Model Data Logikal untuk Target DBMS Langkah 1.1 Merancang Relasi Dasar (base relation) Tahap ini bertujuan untuk memutuskan bagaimana merepresentasikan relasi dasar yang diidentifikasikan dalam model data logikal pada DBMS yang dipakai. Langkah 1.2 Merancang Representasi dari Derived Data Tahap ini bertujuan untuk memutuskan bagaimana merepresentasikan suatu data turunan (derived) pada model data logikal pada DBMS yang dipakai. Langkah 1.3 Merancang Batasan Umum (general constraints) Tahap ini bertujuan untuk merancang batasan dalam pengaksesan DBMS yang dipakai. 2. Merancang File Organizations dan Indeks Langkah 2.1 Menganalisis Transaksi Tahap ini bertujuan untuk menganalisis setiap transaksi agar dapat mengetahui setiap fungsi dari suatu transaksi yang dijalankan pada basis data dan untuk menganalisis transaksi penting.

27 33 Langkah 2.2 Memilih File Organizations Tahap ini bertujuan untuk menentukan organisasi file yang efisien untuk setiap relasional data. Langkah 2.3 Memilih Indeks Tahap ini bertujuan untuk menentukan apakah penambahan indeks akan meningkatkan kinerja dari suatu sistem. Langkah 2.4 Memperkirakan Kebutuhan Kapasitas Disk Tahap ini bertujuan untuk mengestimasi jumlah besarnya ukuran kapasitas penyimpanan yang diperlukan untuk basis data. 3. Merancang Tampilan Pengguna (user view) Tahap ini bertujuan untuk merancang tampilan antarmuka pengguna yang diidentifikasi dan dianalisis dari siklus hidup aplikasi basis data. 4. Merancang Mekanisme Keamanan Tahap ini bertujuan untuk merancang ukuran keamanan untuk basis data yang telah ditentukan oleh pengguna DBMS Selection Menurut Connolly (2010, p325), pemilihan DBMS yang sesuai untuk mendukung sistem basis data yang mencakup: 1. Mendefinisikan kerangka acuan studi Kerangka acuan untuk pemilihan DBMS didefinisikan dengan menyatakan tujuan dan ruang lingkup studi dan tugas-tugas yang perlu dilakukan.

28 34 2. Membuat daftar singkat 2 (dua) atau 3 (tiga) produk yang akan digunakan Kriteria yang dianggap penting untuk implementasi yang sukses dapat digunakan untuk menghasilkan daftar awal DBMS untuk evaluasi. 3. Evaluasi produk Ada berbagai fitur yang digunakan untuk mengevaluasi produk DBMS. Untuk tujuan evaluasi, fitur ini dapat dinilai sebagai kelompok atau individu. 4. Merekomendasi pilihan dan membuat laporan produk Mendokumentasikan proses dan menyediakan pernyataan mengenai kesimpulan dan rekomendasi terhadap salah satu produk DBMS Application Design Menurut Connolly (2010, p329), application design adalah merancang tampilan antarmuka pengguna dan program aplikasi yang akan memproses sistem basis data. Dalam merancang sistem harus memastikan semua pernyataan fungsional dari spesifikasi kebutuhan pengguna (user requirement specification) yang menyangkut perancangan aplikasi program yang mengakses basis data dan merancang transaksi yaitu cara akses ke basis data dan perubahan terhadap isi basis data (retrieve, update dan kegiatan keduanya).

29 Prototyping Prototyping ini mengizinkan perancang dan pengguna untuk memvisualisasikan dan mengevaluasi gambaran sistem secara menyeluruh. Menurut Connolly (2010, p333), prototyping adalah membuat model kerja dari sistem basis data, yang mengizinkan perancang atau user untuk mengevaluasi hasil akhir sistem, baik dari segi tampilan maupun fungsi yang dimiliki sistem. Tujuan utama dari pembuatan suatu prototipe adalah mengizinkan pengguna menggunakan prototipe untuk mengidentifikasikan fitur-fitur dari sistem apakah bekerja dengan baik dan jika terdapat kemungkinan untuk meningkatkan fitur baru bagi sistem basis data. Dengan cara ini, kebutuhan dari pengguna dan pengembang sistem dalam mengevaluasi kelayakan rancangan sistem akan semakin jelas sehingga kelebihan atau kekurangan sistem dapat ditangani dengan baik. Strategi prototyping yang umum digunakan ada 2 (dua), yaitu: 1. Requirement prototyping adalah menggunakan prototipe untuk menetapkan kebutuhan dari tujuan sistem basis data dan ketika kebutuhan sudah terpenuhi, prototipe tidak digunakan lagi atau dibuang. 2. Evolutionary prototyping menggunakan tujuan yang sama, tetapi perbedaaan pentingnya adalah prototipe tetap digunakan untuk selanjutnya dikembangkan menjadi sistem basis data yang lengkap.

30 Implementation Sebuah sistem basis data setelah dirancang harus diimplementasikan agar mengetahui kekurangan dan kelebihan dari aplikasi yang dibuat. Menurut Connolly (2010, p333), implementation merupakan realisasi secara fisik dari sistem basis data dan rancangan aplikasi. Pada tahap implementasi basis data menggunakan Data Definition Language (DDL) dari DBMS yang terpilih atau dengan menggunakan Graphical User Interface (GUI), yang menyediakan fungsional yang sama dengan pernyataan DDL. Pernyataan DDL digunakan untuk membuat struktur basis data dan mengosongkan file yang terdapat dalam basis data tersebut. Pandangan pengguna lainnya juga diimplementasikan dalam tahapan ini. Data Manipulation Language (DML) digunakan untuk mengimplementasikan transaksi basis data di dalam bagian aplikasi program dari sasaran DBMS Data Conversion and Loading Langkah ini diperlukan pada saat pemindahan data dari sistem lama ke sistem baru. Menurut Connolly (2010, p334), data conversion and loading adalah memindahkan data yang ada ke dalam basis data baru dan mengkonversi setiap aplikasi yang ada untuk dijalankan pada basis data yang baru. Tahap ini dibutuhkan ketika suatu sistem basis data baru akan menggantikan sistem yang lama. Saat ini, adalah hal yang biasa bagi DBMS untuk memiliki utilitas yang memuat file yang ada ke dalam basis data yang baru.

31 37 Utilitas biasanya membutuhkan spesifikasi dari sumber file dan target basis data dan secara otomatis mengkonversi data ke format yang dibutuhkan oleh basis data yang baru Testing Sebelum diterapkan dalam suatu sistem, basis data harus dilakukan pengujian terlebih dahulu supaya kesalahan yang ada dapat diperbaiki dan menjadi lebih sempurna. Menurut Connolly (2010, p334), testing adalah suatu proses menjalankan sistem basis data dengan tujuan menemukan kesalahan (error) yang ada. Terdapat beberapa kriteria selama melakukan pengujian sistem ini, yaitu: 1. Learnability Seberapa lama waktu yang dibutuhkan pengguna baru untuk bisa berproduktif dengan sistem baru tersebut? 2. Performance Seberapa baik tanggapan sistem terhadap pengguna? 3. Robustness Seberapa toleransi sistem terhadap kesalahan pengguna? 4. Recoverability Seberapa baik sistem dapat mengaktifkan sistem recover dari kesalahan pengguna? 5. Adaptability Seberapa dekat sistem dengan model satu pekerjaan? Operational Maintenance Sebuah sistem basis data memerlukan penanganan dan perawatan agar semua data tersimpan aman. Menurut Connolly

32 38 (2010, p335), operational maintenance adalah proses memantau dan memelihara sistem basis data setelah di-install. Pada tahapan sebelumnya, basis data benar-benar diuji dan diimplementasikan. Sistem saat ini sudah berpindah ke dalam tahap pemeliharaan. Yang termasuk aktifitas dari tahapan ini, yaitu: 1. Memantau kinerja dari sistem Jika kinerjanya menurun pada tingkatan yang dapat diterima atau ditoleransi, penyesuaian dan pengaturan kembali dari basis data yang dibutuhkan. 2. Pemeliharaan dan peng-upgrade sistem basis data (jika diperlukan) Ketika basis data sepenuhnya bekerja, pemantauan harus memastikan kinerjanya dapat berada dalam tingkat yang diterima. Kebutuhan yang baru digabungkan kedalam sistem basis data yang terdahulu. Database Administrator (DBA) dapat menggunakan informasi ini untuk memperbaiki sistem agar dapat memberikan kinerja yang lebih baik Normalisasi Normalisasi sangat penting di dalam perancangan basis data. Hal tersebut karena normalisasi membuat record tabel menjadi normal sehingga mencegah timbulnya redundansi data. Menurut Connolly (2010, p416), normalisasi adalah suatu teknik untuk menghasilkan suatu hubungan dengan sifat yang diinginkan untuk menyajikan kebutuhan data perusahaan. Tujuan

33 39 normalisasi adalah untuk mengidentifikasikan kumpulan hubungan yang cocok untuk mendukung kebutuhan data perusahaan Unnormalized Form (UNF) Menurut Connolly (2010, p430), UNF adalah tabel yang berisi satu atau lebih kumpulan data yang berulang. Untuk membuat tabel unnormalized yaitu dengan memindahkan data dari sumber informasi ke dalam format tabel dengan baris dan kolom. Jika ada atribut yang multi-value, maka hubungan tersebut dalam kondisi unnormalized First Normal Form (1NF) Menurut Connolly (2010, p430), 1NF adalah sebuah hubungan yang dimana merupakan titik temu antara setiap baris dan kolom yang berisi satu dan hanya satu nilai. Cara merubah UNF ke 1NF, yaitu: Pilih satu atau sekumpulan atribut sebagai kunci untuk tabel unnormalized. Identifikasi kelompok yang berulang dalam tabel unnormalized yang berulang untuk kunci atribut. Hapus kelompok yang berulang dengan memasukkan data yang sesuai kedalam kolom yang kosong pada baris yang berisi data yang berulang, atau dengan menggantikan data yang berulang dengan salinan (copy-an) atribut key yang asli ke dalam hubungan yang terpisah Second Normal Form (2NF) Menurut Connolly (2010, p434), 2NF adalah sebuah hubungan yang ada pada bentuk normal pertama (1NF) dan setiap atribut yang non primary key adalah fungsi yang sepenuhnya bergantung (fully

34 40 functionally dependent) pada primary key. Cara merubah 1NF ke 2NF, yaitu: Identifikasi primary key untuk hubungan 1NF. Identifikasi functional dependencies dalam hubungan. Jika terdapat partial dependencies terhadap primary key, maka hapus dengan menempatkannya dalam hubungan yang baru bersama dengan salinan determinannya Third Normal Form (3NF) Menurut Connolly (2010, p430), 3NF adalah sebuah hubungan yang ada pada bentuk normal pertama (1NF) dan kedua (2NF), dimana tidak terdapat atribut non primary key yang bergantung secara transitif pada primary key. Cara merubah 2NF ke 3NF adalah: Identifikasi primary key dalam hubungan 2NF. Identifikasi functional dependencies dalam hubungan. Jika terdapat transitive dependencies terhadap primary key, hapus dengan menempatkannya dalam hubungan yang baru bersama dengan salinan determinannya Activity Diagram Dari informasi yang didapatkan mengenai proses bisnis, diperlukan suatu diagram untuk menggambarkan alur kerja (workflow) bisnis yang berjalan tersebut. Menurut Satzinger (2010, p141), workflow adalah urutan dari tahap-tahap proses yang secara lengkap menangani suatu tarnsaksi bisnis atau permintaan pelanggan. Banyak diagram yang digunakan

35 41 untuk menggambarkan workflow, diantaranya yaitu menggunakan activity diagram. Menurut Satzinger (2010, p141), activity diagram adalah diagram workflow yang menggambarkan berbagai kegiatan user (atau sistem), orang-orang yang melakukan aktivitas, dan alur secara berurutan kegiatan yang terjadi. Gambar 2.9 Activity Diagram Symbols (Sumber : Satzinger, 2010, p142) Data Flow Diagram (DFD) Alur proses bisnis tidak hanya berjalan sendirian di dalam suatu perusahaan. Para user pun dituntut harus mengetahui dengan detail mengenai aliran data yang berjalan seriring dengan proses bisnis. Data Flow Diagram (DFD) adalah alat pembuatan model yang memungkinkan profesional sistem untuk menggambarkan sistem sebagai suatu jaringan proses fungsional yang dihubungkan satu sama lain dengan alur data, baik secara manual maupun komputerisasi.

36 42 Menurut Satzinger (2010, p206), Data Flow Diagram adalah model sistem grafis yang menggambarkan seluruh persyaratan utama untuk sebuah sistem informasi, di dalam sebuah diagram: input dan output, proses, dan penyimpanan data. Manfaatnya adalah setiap orang yang bekerja pada sebuah proyek pengembangan dapat melihat seluruh aspek sistem yang berjalan secara bersamaan di dalam DFD. 2.2 Teori Pendukung Gambar 2.10 Data Flow Diagram Symbols (Sumber : Satzinger, 2010, p207) Teori ini berisikan tentang teori-teori pendukung topik laporan tugas akhir yang dibahas Puskesmas Puskesmas adalah organisasi fungsional yang menyelenggarakan upaya kesehatan yang bersifat menyeluruh dan terjangkau oleh masyarakat. Upaya kesehatan tersebut diselenggarakan dengan menitik beratkan kepada pelayanan untuk mayarakat mencapai derajat kesehatan tanpa mengabaikan mutu pelayanan kepada perorangan.

37 43 Menurut Depkes 1991, Puskesmas adalah suatu kesatuan organisasi fungsional yang merupakan pusat pengembangan kesehatan masyarakat yang juga membina peran serta masyarakat disamping memberikan pelayanan kesehatan secara menyeluruh dan terpadu kepada masyarakat di wilayah kerjanya dalam bentuk kegiatan pokok PHP Hypertext Preprocessor Menurut Kadir (2009, p246), PHP Hypertext Preprocessor adalah skrip yang dijalankan di server, dimana kode yang menyusun program tidak perlu diedarkan ke pemakai sehingga kerahasiaan kode dapat dilindungi. PHP dirancang khusus untuk aplikasi web. PHP dapat disisipkan diantara bahasa HTML dan karena bahasa server-side, maka bahasa PHP akan dieksekusi di server, sehingga dikirimkan ke browser adalah hasil jadi dalam bentuk HTML, dan kode PHP anda tidak akan terlihat PHP. PHP termasuk Open Source Product dan saat ini telah mencapai versi 5. Jadi dapat mengubah source code dan mendistribusikannya secara bebas. PHP juga diedarkan secara gratis. PHP dapat berjalan di berbagai Web Server semisal IIS, Apache, PWS, dan lain-lain HyperText Markup Language (HTML) Menurut Kadir (2009, p12), HTML adalah bahasa dengan tanda-tanda khusus yang digunakan di awal era web untuk menyajikan informasi. Kode HTML diawali dengan <html> dan diakhiri dengan </html>.

38 SQL (Structured Query Language) Saat ini pentingnya peran SQL dalam arsitektur basis data tidak selalu jelas kelihatan dengan pengguna aplikasi. Banyak para pengguna yang mengakses sistem basis data namun tidak memiliki pengetahuan tentang SQL itu sendiri. Menurut Connolly (2010, p184), idealnya sebuah bahasa basis data mengizinkan penggunanya untuk dapat: Membuat sebuah basis data dan struktur basis data. Menampilkan tugas-tugas awal manajemen data, seperti proses insert, modifikasi, dan delete. Menampilkan query yang simple dan complex. SQL merupakan contoh sebuah transform-oriented language, atau sebuah bahasa yang dirancang untuk dapat digunakan untuk merubah input-an data ke dalam output yang diinginkan. Sebagai sebuah bahasa, SQL memiliki 2 (dua) komponen, yaitu: Data Definition Language (DDL) digunakan untuk mendefinisikan struktur basis data dan mengontrol akses ke data. Data Manipulation Language (DML) digunakan untuk mengambil dan meng-update data Data Definition Language (DDL) Menurut Connolly (2010, p92), Data Definition Language (DDL) adalah sebuah bahasa yang mengizinkan Database Administrator (DBA) atau pengguna untuk menambahkan dan memberi nama entitas, atribut, dan hubungan yang dibutuhkan

39 45 dalam aplikasi, terkait dengan intergritas dan kendala keamanan aplikasi Data Manipulation Language (DML) Menurut Connolly (2010, p92), Data Manipulation Language (DML) adalah sebuah bahasa yang menyediakan seperangkat operasi untuk mendukung manipulasi data yang berada pada basis data. Pengoperasian data yang akan di manipulasi biasanya meliputi: Penambahan data baru ke dalam basis data. Modifikasi data yang disimpan ke dalam basis data. Pengembalian data yang terdapat di dalam basis data. Penghapusan data dari basis data.

40 Kerangka Pikir Proyek E-HMS Mulai Mengumpulkan Informasi Database Application Life Cycle Database Planning System Definition Requirements Collection and Analysis Database Design Conceptual Database Design Logical Database Design Physical Database Design DBMS Selection Application Design Implementation Selesai Gambar 2.11 Kerangka Pikir E-HMS

41 47 Keterangan: Pertama yang dilakukan untuk membangun aplikasi E-HMS dimulai dari mengumpulkan informasi-informasi yang ada pada Puskesmas Kecamatan Penjaringan, kemudian dilakukan perancangan untuk basis datanya menggunakan tahap Database Application Life Cycle, tahapannya meliputi: 1. Database Planning, dimana merencanakan sistem basis data yang akan dibuat dengan mendefinisikan mission statement dan mission objective untuk direalisasikan seefisien dan seefektif mungkin. 2. System Definition, dimana menggambarkan ruang lingkup dan batasan dari sistem basis data dan pandangan user view untuk mengetahui kebutuhan user dan menangani kebutuhan yang diperlukan user. 3. Requirements Collection and Analysis, dimana mengumpulkan dan menganalisis informasi tentang Puskesmas yang akan didukung oleh sistem basis data, dan menggunakan informasinya untuk mengidentifikasi kebutuhan persyaratan sistem yang baru. 4. Database Design, dimana membuat rancangan yang sesuai dengan sistem basis data yang diperlukan untuk mendukung operasi dan tujuan perusahaan. Database Design terbagi menjadi 3 (tiga) tahapan, yaitu: Conceptual Database Design, dimana membangun model informasi yang digunakan dalam suatu perusahaan, bebas dari semua pertimbangan fisik. Pada tahap ini menentukan entitas-entitas dan hubungannya. Logical Database Design, dimana membangun model informasi yang digunakan dalam suatu perusahaan berdasarkan model data tertentu, tetapi bebas dari DBMS dan pertimbangan fisik lainnya. Pada tahap ini menentukan field, primary key, foreign key, dan multiplicity.

42 48 Physical Database Design, dimana memproduksi deskripsi implementasi basis data pada penyimpanan sekunder. Ini menggambarkan base relations, file organizations, dan indexes yang digunakan untuk mencapai akses yang efisien ke data dan setiap kendala integritas terkait dan tindakan keamanan. Pada tahap ini menentukan DBMS apa yang digunakan dan menentukan tipe datanya. 5. DBMS Selection, dimana melakukan pemilihan DBMS yang tepat untuk mendukung sistem basis data. 6. Application Design, dimana membuat rancangan antarmuka dan aplikasi untuk digunakan dan memproses basis data. 7. Implementation, dimana melakukan penerapan aplikasi basis yang telah dibangun untuk dijalankan pada Puskesmas. Setelah tahap implementasi selesai, aplikasi yang dibangun dapat digunakan yang diharapkan dapat bermanfaat untuk membantu kegiatan operasional sehari-hari pada Puskesmas Kecamatan Penjaringan.