BAB I KONSEP BASIS DATA. 1.1 Pengertian Basis Data dan DBMS

BAB I KONSEP BASIS DATA Sadar atau tidak, saat ini hampir semua aktivitas kita bersinggungan dengan data dalam berbagai bentuk. Pada saat berbelanja pada supermarket, kasir mencatat barang apa yang dibeli, jumlah barang, dan uang yang dibayarkan. Suatu perguruan tinggi menyimpan catatan tentang data mahasiswa, matakuliah apa yang diambil dan nilainya, besarnya uang kuliah yang dibayarkan dan tanggal pembayarannya, serta hal lain yang terkait dengan statusnya sebagai mahasiswa. Kalau kita mempunyai rekening tabungan, maka ada catatan tentang semua kegiatan pemasukan dan pengambilan uang, pajak, biaya administrasi dan lainnya yang terkait dengan rekening. Itu semua adalah data yang disimpan untuk keperluan tertentu pada suatu organisasi (supermarket, perguruan tinggi, bank, dan lainnya). Data ini nantinya akan diolah menjadi informasi yang berguna bagi pihak dalam organisasi tersebut. Data yang disimpan harus ada dalam bentuk yang terorganisir sehingga mudah dan cepat untuk dimanipulasi dan dicari. Penyimpanan, pengorganisasian, manipulasi, dan pencarian data dilakukan dalam basis data (database). Dalam masa sekarang, basis data tidak dapat dipisahkan dari komputer, karena hanya dengan komputer data dalam jumlah yang besar dapat disimpan dan diorganisasikan sedemikian rupa sehingga pengguna dapat dengan mudah mendapatkan informasi dari data yang disimpan. Basis data memainkan peranan penting pada hampir semua bidang yang menggunakan komputer, seperti bisnis, rekayasa, kesehatan, pendidikan, dan sebagainya. 1.1 Pengertian Basis Data dan DBMS Basis data mengacu kepada sekumpulan data yang disimpan. Data sendiri adalah fakta (yang masih mentah) yang bisa dicatat dan disimpan pada suatu media, yang mempunyai arti tertentu bagi penggunanya. Pengertian mentah adalah fakta tersebut kadang tidak menunjukkan suatu arti tertentu. Sebagai contoh adalah data berikut: 303312412350 MAU481 C+ Tidak semua orang tahu arti data semacam ini dan tidak juga diketahui apa saja yang harus dicatat, bagaimana aturannya, dan sebagainya. Pada awalnya, media yang digunakan untuk menyimpan data adalah media konvensional seperti kertas atau bentuk fisik lainnya. Seiring dengan perkembangan teknologi, media yang digunakan sekarang adalah media penyimpanan di komputer. Basis Data Darmawan Satyananda 1

Bentuk datanya juga berubah, pada awalnya adalah data tekstual dan numerik, sekarang menjadi data multimedia berupa dokumen (teks), image, foto, video, dan suara. Bila data diolah sedemikian rupa sehingga lebih berarti bagi penggunanya, maka pengguna mendapatkan informasi. Pengolahannya bisa dengan menambahkan keterangan baru, menstrukturkan ulang, atau menyajikannya dalam bentuk lain (misalnya dalam bentuk grafik). Akan tetapi kadangkala kedua istilah ini bisa dipertukarkan karena sifatnya subyektif. Berikut ini contoh data yang disajikan dalam bentuk tabel dan informasi yang bisa dihasilkan dalam bentuk grafik: Tahun Minimum Maksimum Rata-rata Gasal Genap Pendek Gasal Genap Pendek Gasal Genap Pendek 1999/2000 2,45 2,11 3,60 3,40 2,87 2,59 2000/2001 2,26 2,34 2,55 3,07 3,03 3,16 2,60 2,67 2,62 2001/2002 2,35 2,53 2,51 2,95 2,93 3,25 2,63 2,76 2,81 2002/2003 2,51 3,19 2,45 3,01 3,23 3,32 2,84 3,21 2,86 2003/2004 2,45 2,66 2,54 3,6 3,33 3,50 2,87 3,06 2,94 2004/2005 2,61 3,29 2,94 IPK Rata-rata per semester IPK 3.1 3 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.3 Gasal Genap Pendek 1999/2000 2000/2001 2001/2002 2002/2003 2003/2004 2004/2005 Tahun Gambar 1.1 Tabel basis data. Contoh tabel pada Gambar 1.1 bisa kita anggap data mentah walau bagi sebagian orang tabel itu sudah terbaca maksudnya. Sebagian data yaitu pada kolom rata-rata selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik sehingga bisa dengan mudah diartikan. Mungkin bisa diartikan bahwa dari tahun ke tahun IPK rata-rata mahasiswa mengalami kenaikan. Secara sederhana, basis data adalah sekumpulan data yang saling terkait dan terorganisasi. Terorganisasi berarti bahwa data tersebut distrukturkan sedemikian rupa sehingga mudah disimpan, dimanipulasi, dan dicari oleh penggunanya. Terkait berarti Basis Data Darmawan Satyananda 2

ada banyak data yang bisa direlasikan satu sama lain, misalnya pada suatu basis data akademik pada perguruan tinggi ada data tentang dosen, pegawai, mahasiswa, matakuliah, nilai, dan sebagainya. Aturan tentang organisasi dan keterkaitan antar data dikenal sebagai metadata, yaitu data tentang data. Basis data bisa berada di mana-mana dan bervariasi baik ukuran maupun kompleksitasnya. Basis data bisa ada dalam handphone, komputer pribadi, komputer yang tergabung pada jaringan kecil maupun besar, dan mainframe. Kompleksitas data yang sederhana misalnya data phonebook pada telepon genggam, sedangkan yang kompleksitasnya tinggi adalah data warehouse pada suatu organisasi yang digunakan untuk sistem pendukung keputusan (Decision Support System). Sistem manajemen basis data (DBMS=Database Management System) adalah sekumpulan program komputer yang memungkinkan penggunanya untuk membuat, memelihara (maintain) basis datanya dan mengendalikan akses terhadap data di dalamnya. DBMS menyediakan lingkungan yang mudah dan efisien untuk menyimpan dan mencari informasi dalam suatu basis data. DBMS memfasilitasi proses pendefinisian, penyusunan, dan manipulasi basis data untuk berbagai aplikasi. Pendefinisian basis data adalah menentukan tipe data, struktur data, dan aturan (constraint) yang dikenakan terhadap data dalam basis data. Penyusunan basis data adalah proses penyimpanan data itu sendiri ke dalam berbagai media yang dikendalikan oleh DBMS. Manipulasi basis data meliputi fungsi-fungsi seperti permintaan (query) ke basis data untuk mendapatkan data tertentu, pembaharuan (update) data dalam basis data, serta penyajian informasi dari data yang ada. Untuk mengimplementasikan basis data dengan menggunakan komputer, dapat dibuat program dengan bahasa pemrograman tertentu atau dengan memanfaatkan software DBMS komersial yang ada di pasaran. Suatu basis data dengan software DBMS selanjutnya disebut sebagai suatu sistem basis data. Saat ini aplikasi basis data telah berkembang pesat. Berbagai bentuk aplikasi basis data saat ini antara lain: Basis data multimedia yang dapat menyimpan image, klip video, dan suara Geographical Information System (GIS) yang menyimpan dan menganalisa peta, data cuaca, dan citra satelit. Data warehouse untuk mendapatkan dan menganalisa informasi dari basis data yang berukuran sangat besar dalam jumlah yang banyak untuk keperluan pengambilan keputusan. Real time database dan active database yang digunakan pada pengendalian proses manufaktur secara real time. Basis Data Darmawan Satyananda 3

1.2 Pendekatan Basis Data dan Pendekatan Pengolahan File Sebelum basis data dan DBMS mulai digunakan, pada awalnya digunakan sistem pengolahan file (file processing system). Cara inipun sudah menggunakan komputer. Fokus sistem ini adalah pada kebutuhan pengolahan data pada bagian tertentu, bukan pada kebutuhan informasi pada seluruh bagian organisasi. Pada pengolahan file secara tradisional, setiap pengguna mendefinisikan dan menggunakan file-file yang diperlukan untuk suatu aplikasi pada bagian tertentu saja. Sebagai contoh, bagian Akademik pada universitas mempunyai data tentang mahasiswa dan nilainya. Bagian Keuangan mempunyai data tentang mahasiswa dan SPP. Walaupun keduanya mempunyai data tentang mahasiswa yang sama, mereka mempunyai file data dan program yang berbeda untuk memanipulasi data dan mereka tidak saling berhubungan. Akibatnya, data yang sama bisa muncul lebih dari sekali di beberapa file, dan pengubahan pada satu data tidak akan segera terlihat oleh pengguna lain. Secara keseluruhan, beberapa kerugian dari pendekatan pengolahan file adalah: 1. Redundansi data dan inkonsistensi Adanya duplikasi data pada beberapa file menimbulkan pemborosan (redundansi) dalam media penyimpanan. Bila ada data yang diubah pada satu file, maka data yang sama pada file yang lain tidak berubah, hal ini menimbulkan inkonsistensi karena ada data yang berbeda untuk maksud yang sama. 2. Anomali data Anomali data terjadi karena ada pengubahan yang tidak berlangsung secara baik dan menyeluruh terhadap semua data yang terduplikasi. Misalkan seorang mahasiswa ganti alamat, maka bisa jadi pengubahan hanya terjadi pada satu bagian saja sedangkan bagian lain tidak. Akibatnya ada banyak versi untuk data yang seharusnya sama. Anomali ada 3 macam: (i) anomali modifikasi: terjadi karena adanya pengubahan data, (ii) anomali penyisipan: terjadi karena adanya penyisipan data baru, dan (iii) anomali penghapusan: terjadi karena adanya penghapusan data. 3. Ketergantungan antara program dan data Pada bahasa pemrograman lama, struktur file data yang digunakan disimpan di dalam program (menjadi satu bagian yang sama dengan kode program). Seandainya ada hal baru yang ditambahkan pada file atau data yang sudah ada diubah, maka harus dilakukan pengubahan pada semua program yang menggunakan file tersebut. Konsekuensinya, mungkin akan muncul kesalahan bila ada program yang terlewat untuk diubah. 4. Pengembangan sistem yang tidak terpadu Melihat kasus di atas, setiap bagian mempunyai file dan program yang menggunakan file itu. Bila ada permintaan dari pengguna yang tidak bisa ditangani oleh program, Basis Data Darmawan Satyananda 4

maka program tersebut harus disesuaikan dengan permintaan, atau bisa juga membuat program baru. Kesulitan muncul bila pemrogram tidak terlibat dalam sistem yang lama, atau bahasa yang digunakan untuk membuat program sudah berbeda. Akibatnya, harus dilakukan penyesuaian agar sistem tetap berjalan. Juga bila bahasa yang digunakan sekarang sudah tidak mendukung format data yang lama, maka harus dilakukan konversi data. Konsekuensi akhirnya, sistem menjadi kurang terpadu, waktu pengembangan yang lama, dan peluang besar munculnya error. 5. Keterbatasan dalam berbagi data Setiap bagian mempunyai file data tersendiri. Bagaimana sekarang bila ada satu bagian yang ingin menggunakan data di bagian lain? Bagaimana pula pengaturannya bila ada akses data yang serentak? (Misal bagian A mengubah data, bagian B juga mengubah data yang sama). Data mana yang valid? Sistem pengolahan file kurang mendukung adanya sharing, multi-user, dan akses serentak. 6. Masalah penerapan aturan terhadap data Data yang disimpan harus memenuhi aturan tertentu yang diberikan dalam program aplikasi. Bila ada aturan baru yang ditambahkan, maka tidak mudah untuk mengubah semua program yang terkait. Masalah menjadi lebih rumit bila aturan tersebut melibatkan beberapa macam data dari beberapa file yang berbeda. Akibatnya data yang sama mungkin mengikuti aturan yang berbeda-beda. 7. Menyulitkan perawatan sistem (maintenance) Karena program dikembangkan dalam waktu yang berbeda, dengan bahasa program yang mungkin berbeda, dengan format data yang bermacam-macam, maka hal ini akan menyulitkan perawatan sistem. Maksud perawatan adalah usaha perbaikan kesalahan yang muncul dan peningkatan kinerja sistem. Dalam pendekatan dengan basis data, data yang sama cukup didefinisikan sekali dan disimpan pada satu tempat, lalu data tersebut dapat diacu dan digunakan oleh berbagai pengguna. Dengan demikian bila melihat kasus di atas, bagian Keuangan dan Akademik akan membaca data yang sama, dan pengubahan data akan terlihat dengan segera oleh pengguna lain. Dari kelemahan yang sudah disebutkan, pendekatan basis data menawarkan sejumlah keuntungan yang didapat bila diterapkan dengan benar, yaitu: 1. Meminimalkan redundansi Semua data disimpan pada satu lokasi dan digunakan bersama oleh banyak program, Hal ini meminimalkan redundansi data dan inkonsistensi data. Rendudansi mungkin tidak bisa hilang seluruhnya, tetapi lebih mudah untuk dikendalikan. 2. Self-describing dan data-independence Karakteristik dasar dari pendekatan basis data adalah sebuah sistem basis data tidak Basis Data Darmawan Satyananda 5

hanya berisi basis data itu sendiri, melainkan juga definisi lengkap data dalam basis data. Definisi ini disimpan dalam sebuah katalog sistem (system catalog), dikenal juga dengan kamus data (data dictionary), yang berisi informasi seperti struktur setiap file, tipe dan format penyimpanan setiap item data, dan berbagai aturan (constraints) untuk data. Informasi ini dikenal dengan metadata (data yang berisi data). Katalog digunakan oleh software DBMS dan juga pengguna basis data yang memerlukan informasi tentang struktur basis data. Dengan demikian sudah ada pemisahan antara program dan deskripsi data yang digunakan program itu. 3. Mengurangi waktu pengembangan aplikasi Salah satu keunggulan dari pendekatan basis data adalah sedikitnya waktu dan biaya yang diperlukan untuk pengembangan aplikasi baru. Hal ini dikarenakan pemrogram tidak perlu berurusan dengan detail implementasi tingkat rendah (karena sudah ditangani DBMS), bahasa program sekarang umumnya sudah menyediakan tool (misalnya pembuatan report dan form) yang lebih memudahkan pemrogram, dan juga bahasa program saat ini sudah mendukung banyak standar basis data sehingga tidak ada kesulitan membaca format basis data yang berbeda. 4. Berbagi-pakai data dan pengolahan transaksi multiuser Karena semua data disimpan secara terpusat, maka DBMS menyediakan mekanisme berbagi pakai data yang sama kepada banyak pengguna (sharing dan multiuser). DBMS juga menyediakan mekanisme yang mengatur bagaimana akses data yang dilakukan secara serentak pada saat yang sama dan pengamanannya. Setiap pengguna mempunyai kewenangan masing-masing, sehingga mereka bisa mendapatkan view yang saling berbeda. View adalah bagian dari keseluruhan data yang diberikan kepada pengguna, yang disesuaikan dengan kewenangan dan kebutuhannya. 5. Peningkatan integritas dan kualitas data. Seperti yang disebutkan sebelumnya, integritas data dicapai dengan penerapan aturan. Karena sekarang datanya terpusat, maka aturan cukup diberikan sekali dan diikuti oleh semua program atau pengguna yang mengakses basis data. Pada akhirnya, data yang disimpan adalah data yang valid dan berkualitas. 6. Kemudahan perawatan sistem. Karena data yang terpisah dengan program, maka pengubahan struktur cukup dilakukan pada basis data. Pengubahan program cukup dilakukan pada program yang mengakses data tersebut, tanpa mengubah hal-hal lain yang tidak perlu. Hasilnya, perawatan sistem lebih cepat dan mudah. 7. Penerapan standar Pendekatan basis data memungkinkan diterapkannya standar tertentu terhadap basis Basis Data Darmawan Satyananda 6

data yang digunakan. Standar ini diberlakukan misalnya untuk nama dan format elemen data, format tampilan, struktur laporan, prosedur pengaksesan data. Penerapan dalam basis data terpusat lebih mudah daripada dalam suatu lingkungan di mana setiap pengguna mempunyai kontrol tersendiri terhadap file dan softwarenya. Apakah semua masalah terselesaikan dengan pendekatan basis data? Tidak juga. Bila perencanaan awal dan implementasinya buruk, bukan tidak mungkin semua kelemahan yang sudah disebutkan akan muncul dalam basis data. Bila sekarang dilakukan pengubahan sistem menjadi sistem basis data, ada sejumlah dampak samping yang tidak bisa dihindari yaitu: 1. Pelatihan pihak yang menjalankan basis data. Sistem baru memerlukan pengetahuan baru bagi karyawan atau pihak yang terlibat. Konsekuensinya harus ada pelatihan bagi mereka untuk pengoperasian sistem baru dan pengembangannya. 2. Biaya instalasi. Pengoperasian sistem baru memerlukan biaya yang tidak sedikit. Selain untuk pengadaan peralatan baru yang mendukung, pelatihan bagi pihak yang terlibat dalam pengoperasian sistem, juga pengamanan data. 3. Biaya konversi. Bila sistem baru dikembangkan di atas sistem lama, maka ada biaya yang diperlukan untuk melakukan konversi sistem. Konversi meliputi pengubahan sistem lama menjadi sistem baru dan konversi data, bila standar lama sudah tidak digunakan tetapi datanya masih diperlukan. 4. Backup dan recovery Karena semua data disimpan secara terpusat, perlu adanya mekanisme backup (salinan data) dan recovery (pemulihan) apabila ada kegagalan sistem. 1.3 DBMS Bagian ini akan membahas lebih lanjut mengenai DBMS, mencakup klasifikasi dan komponen pendukungnya. 1.3.1 Klasifikasi DBMS Beberapa kriteria dapat digunakan untuk mengklasifikasikan DBMS. 1. Berdasarkan model data. Klasifikasi ini didasarkan pada bagaimana data dimodelkan. Yang umum digunakan sekarang adalah model Relasional, model Obyek, dan model Obyek-Relasional, sehingga DBMS juga ada sebagai DBMS Relasional dan DBMS obyek, dan DBMS Obyek-Relasional. Selengkapnya mengenai model data akan Basis Data Darmawan Satyananda 7

dibahas pada bab II. 2. Berdasarkan jumlah pengguna yang didukung sistem. Single-user system hanya mendukung seorang pengguna pada satu waktu. Multiuser system mendukung banyak pengguna secara serentak. Kebanyakan perangkat lunak DBMS sudah berupa sistem multi-user. 3. Berdasarkan lokasi tersimpannya basis data. DBMS disebut terpusat (centralized) bila data dan DBMS tersimpan pada satu lokasi komputer tunggal (walaupun begitu mendukung sistem multiuser), dan disebut sebagai tersebar (distributed) apabila basis data dan perangkat lunak DBMS tersebar pada beberapa lokasi dan terhubung melalui jaringan komputer. Federated DBMS adalah DBMS yang saling terlepas dan otonom, tetapi dapat bekerja sama dengan DBMS lain pada lokasi lain. 4. Berdasar penggunaan perangkat lunak. DBMS homogen (homogenous DBMS) adalah DBMS yang menggunakan perangkat lunak yang sama pada berbagai situs, berkebalikan dengan DBMS heterogen (heterogenous DBMS) yang menggunakan berbagai perangkat lunak yang berbeda. 5. Berdasarkan kegunaannya. DBMS yang dibuat untuk keperluan khusus disebut dengan special-purpose DBMS, sedangkan DBMS yang dirancang untuk keperluan yang lebih umum disebut dengan general-purpose DBMS. Akan tetapi dari beberapa klasifikasi tersebut, yang diutamakan adalah klasifikasi berdasarkan model datanya. Kebanyakan basis data yang berskala besar sudah berupa sistem multiuser, terdistribusi, special-purpose, dan federated. 1.3.2 Fasilitas yang Disediakan DBMS Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, DBMS memfasilitasi proses pendefinisian, penyusunan, dan manipulasi basis data untuk berbagai aplikasi. Termasuk ke dalam ketiga fasilitas tersebut adalah: 1. Manajemen katalog Di dalam database terdapat katalog atau kamus data yang berisi tentang definisi data dan keterhubungan antar data. DBMS menyediakan fasilitas manajemen kamus data yang memudahkan pengguna dalam menentukan aturan baru atau memodifikasinya, serta bisa menyajikannya dalam suatu diagram yang mudah dimengerti pengguna. 2. Pengaturan penggunaan data secara bersama (multi-user). Karena data yang sama bisa diakses banyak pengguna secara bersama-sama maka perlu pengaturan penggunaannya. DBMS menyediakan concurrency control untuk menjamin beberapa pengguna yang mengubah data yang sama memenuhi aturan tertentu sehingga hasil yang didapatkan tetap benar dan konsisten. 3. Pembatasan akses kepada pengguna yang tidak berhak. Basis Data Darmawan Satyananda 8

Masih berkaitan dengan akses data oleh banyak pengguna, bisa saja ada data yang terlarang bagi pihak tertentu. Pengaturan keamanan data disediakan oleh DBMS dalam bentuk penentuan pengguna yang berhak menggunakan data dan hak apa yang diberikan kepadanya (apakah membaca, mengubah, atau menambah), serta penentuan suatu tingkatan keaman data tertentu. 4. Penyediaan antar muka (interface) yang beragam. Karena suatu data digunakan oleh berbagai pengguna dengan latar belakang yang beragam dan pada lingkungan yang beragam, maka DBMS harus dapat menyediakan antar muka yang sesuai dengan keadaan penggunanya, misalkan input melalui form yang ditampilkan, output dalam bentuk grafik, dan sebagainya. 5. Penyediaan bahasa untuk pengaksesan data dan pemrograman. Pengakesan data oleh pengguna diwadahi oleh query language. Ada dua macam bahasa query yaitu (i) DDL (Data Definition Language) untuk menentukan struktur basis data, dan (ii) DML (Data Manipulation Language) untuk memanipulasi data dalam basis data. Selain itu DBMS juga menyediakan fasilitas pengaksesan data melalui bahasa pemrograman tertentu, misalkan VisualBasic, Java, ASP, PHP, dan sebagainya. 6. Penerapan aturan integritas (integrity constraints) Aplikasi basis data mempunyai aturan integritas untuk menjamin data yang disimpan tetap benar dan konsisten. DBMS menyediakan fasilitas untuk pendefinisian aturan dan penerapannya. Contoh sederhana dari aturan ini adalah penentuan nilai yang diperbolehkan bagi data tertentu atau sifat data, apakah opsional atau bukan. 7. Pengaturan kinerja basis data Database akan selalu tumbuh menjadi besar. DBMS harus bisa menjaga agar data yang membesar tidak mempengaruhi kinerja sistem dengan menyediakan fasilitas performance tuning, dalam bentuk menghapus data yang tidak diperlukan lagi, menghapus file temporer, dan sebagainya. 8. Menyediakan fasilitas backup dan recovery. Secara berkala, data di-backup sehingga bila terjadi kegagalan sistem (baik karena perangkat keras maupun perangkat lunak) maka mudah untuk melakukan pemulihan (recovery) ke keadaan semula. 1.3.3 Bahasa untuk DBMS Suatu DBMS harus menyediakan bahasa yang tepat untuk penggunanya. Ada dua macam bahasa DBMS yang perlu diketahui yaitu Data Definition Language dan Data Manipulation Language. Data Definition Language (DDL) adalah bahasa yang digunakan untuk Basis Data Darmawan Satyananda 9

mendefinisikan skema konseptual dan internal, serta pemetaan di antara keduanya. Di dalam DBMS terdapat DDL compiler yang fungsinya untuk memproses pernyataan DDL, mengenali deskripsi skema dan menyimpannya di dalam kamus data. Data Manipulation Language (DML) adalah bahasa yang memungkinkan penggunanya untuk mengakses atau memanipulasi data (termasuk penyisipan, pengambilan, penghapusan, dan modifikasi data). Ada 2 macam DML yaitu DML nonprosedural dan DML prosedural. Dalam DML nonprosedural pengguna menentukan data apa yang diperlukan tanpa menjelaskan bagaimana cara mendapatkannya. Perintah DML jenis ini dapat dimasukkan secara interaktif dari terminal atau dimasukkan ke dalam bahasa pemrograman tertentu. DML jenis ini juga disebut dengan declarative DML dan DML Level tinggi (high level DML). Termasuk dalam DML non prosedural adalah query. (penyataan untuk mengambil informasi). Bahasa query (query language) adalah bagian dari DML yang berkaitan dengan pengambilan informasi dari basis data. Contoh query yang banyak digunakan dalam sistem basis data saat ini adalah SQL (Structured Query Language) dan QBE (Query by Example). Dalam DML prosedural pengguna menentukan data apa yang diperlukan dan bagaimana untuk mendapatkannya. Perintahnya harus dimasukkan dalam bahasa pemrograman. DML jenis ini disebut juga dengan DML level rendah (Low level DML). Contoh DML prosedural adalah perintah-perintah manipulasi data yang disediakan oleh beberapa bahasa pemrograman. Bila dilihat dari record yang diproses, maka kedua jenis DML tersebut mempunyai perbedaan sebagai berikut: DML prosedural hanya dapat memproses sebuah record pada satu waktu, sehingga disebut juga sebagai record-at-a-time DML. DML non prosedural dapat memproses beberapa record sekaligus lewat sebuah perintah DML, disebut juga sebagai set-at-a-time DML atau set-oriented DML. DML nonprosedural lebih mudah dipelajari daripada yang prosedural, akan tetapi kode yang dihasilkan tidak seefisien yang dihasilkan oleh DML prosedural. Pada perintah DML yang dimasukkan dalam bahasa pemrograman, bahasa pemrogramannya disebut dengan host language dan DMLnya sebagai host sublanguage. 1.4 Hirarki Data Dalam Basis Data Suatu data dalam basis data mempunyai hirarki sebagai berikut: 1. Byte Byte adalah satuan informasi terkecil dalam suatu basis data. Satu byte menyatakan satu karakter (Di bawah byte sebenarnya masih ada satuan lain yang lebih kecil, Basis Data Darmawan Satyananda 10

yaitu Bit, tetapi dalam prakteknya pengguna cukup hanya mengetahui sampai Byte ini saja). 2. Field Beberapa buah byte yang mempunyai jenis dan makna tertentu membentuk suatu Field. Contohnya adalah field Nama, yang terdiri dari 20 byte (20 karakter). Dalam basis data, ada beberapa macam jenis field (biasa juga disebut sebagai jenis data), antara lain: Character, Numeric, Memo, Text, Date, dan lainnya. 3. Record Beberapa buah field yang saling terkait membentuk suatu record. Sebagai contoh adalah record yang berisi data pribadi, berisi field: Nama, Alamat, Tempat lahir, dan Tanggal lahir. 4. Tabel Suatu tabel adalah kumpulan dari record-record dengan struktur yang sama yang saling terkait. 5. Basis data Suatu basis data adalah kumpulan dari beberapa tabel yang saling terkait satu sama lain. 6. Sistem basis data Suatu basis data ditambah dengan perangkat lunak DBMS membentuk suatu sistem basis data. Termasuk di dalamnya adalah fasilitas untuk Index, Query, Report, dan sebagainya. Umumnya sekumpulan data dinyatakan dalam bentuk tabel. Gambar 1.2 menunjukkan sebuah tabel basis data. Tabel tersebut mempunyai 6 buah field, yaitu Kode_MK, Nama_MK, SKS, JS, Semester, dan Syarat (kolom-kolom menyatakan field dan nilainya masing-masing, dan judul kolom adalah nama field). Sebuah field terdiri dari beberapa byte (karakter), misalnya untuk Kode_MK ditentukan terdiri dari 6 buah karakter (6 byte). Dalam suatu basis data, lebar field bisa dibuat tetap. Apabila lebar data (isi field) kurang dari lebar yang telah ditentukan, maka data yang tersimpan adalah tetap sebesar lebar field tersebut. Misalnya untuk field Nama_MK telah ditetapkan 20 byte, apabila lebar dari isi field tersebut hanya 10 byte maka field tersebut tetap akan berisi 20 byte data. Sedangkan bila melebihi maka akan diambil 20 karakter pertama, sisanya dibuang. Sebuah field bisa berisi data atau kosong, seperti pada field Syarat, ada yang tidak berisi data. (Pada beberapa DBMS digunakan sebuah nilai konstan yaitu Null untuk menyatakan data yang kosong). Record dinyatakan dengan baris tabel, sehingga dalam tabel tersebut terdapat 5 buah record, masing-masing record 6 buah field. Suatu data dalam field mempunyai tipe data tertentu yang disesuaikan dengan Basis Data Darmawan Satyananda 11

kebutuhannya. Misalkan untuk Nama_MK adalah Character (karena tidak ada nama yang mengandung angka), untuk SKS adalah Numeric (mungkin kita perlu menjumlahkannya sehingga harus berupa bilangan). Tipe data yang lain adalah Date untuk data yang berhubungan dengan tanggal, atau Memo untuk keterangan suatu record. Tipe-tipe ini tergantung kepada DBMSnya. Kode_MK Nama_MK SKS JS Semester Syarat MAU401 Kalkulus I 3 4 1 MAU402 Kalkulus II 3 4 2 MAU401 MAU485 Fisika Dasar 3 4 1 MAU487 Kimia Dasar 2 4 1 MAU423 Metode Numerik 3 4 5 MAU402 Gambar 1.2 Tabel basis data. Beberapa buah tabel yang saling berhubungan membentuk suatu basis data. Selain tabel mata kuliah pada contoh di atas, juga terdapat tabel yang berisi data dosen, jadwal kuliah, dan lainnya yang terkait, maka semuanya dapat membentuk suatu basis data tentang perkuliahan. 1.5 Rangkuman Dalam bab ini dibahas mengenai konsep dasar basis data, yang meliputi pengertian, keuntungannya dibandingkan dengan pengolahan file secara tradisional, DBMS, dan hirarki data dalam suatu basis data. Database Management System (DBMS) adalah sekumpulan perangkat lunak untuk pengimplementasian dan pemeliharaan suatu basis data yang terkomputerisasi. Dengan DBMS sekumpulan data dapat diorganisasikan sedemikian rupa sehingga mudah dan cepat untuk dicari dan digunakan. DBMS bersama basis data membentuk suatu sistem basis data. DBMS saat ini tidak hanya untuk menyimpan data numerik dan tekstual saja seperti sebelumnya. Aplikasi DBMS juga sudah berkembang antara lain untuk GIS, data warehouse dan data mining, serta real-time database dan active database. Sebelum digunakan basis data, untuk mengelola data di komputer digunakan pengolahan file (file processing). Pengolahan file mempunyai kerugian: redundansi data dan inkonsistensi, ketergantungan antara program dan data, pengembangan sistem yang tidak terpadu, Sharing data yang terbatas, masalah integritas data, kesulitan perawatan sistem. Sedangkan keuntungan penggunaan sistem basis data adalah: meminimalkan redundansi, self describing dan data independence, mengurangi waktu pengembangan aplikasi, berbagai pakai data dan pengolahan transaksi multiuser, peningkatan integritas dan kualitas data, kemudahan perawatan sistem, dan penerapan standar. DBMS bisa diklasifikasikan menurut: model datanya (model Relasional, model Basis Data Darmawan Satyananda 12

Obyek, dan model Obyek-Relasional), jumlah pengguna yang didukung sistem (singleuser dan multi-user), lokasi tersimpannya data (terpusat, tersebar, homogen, heterogen, federated), berdasarkan kegunaannya (special-purpose dan general-purpose). Bab ini juga membahas tentang fasilitas tambahan yang disediakan DBMS selain untuk pendefinisian, penyusunan dan manipulasi basis data, yaitu: manajemen katalog, pengaturan penggunaan data secara bersama, pembatasan akses kepada pengguna yang tidak berhak, penyediaan antarmuka yang beragam, penyediaan bahasa untuk pengaksesan data dan pemrograman, penerapan aturan integritas, pengaturan kinerja, dan fasilitas backup dan recovery. Untuk melakukan pendefinisian skema konseptual dan internal basis data digunakan DDL (Data Definition Language) sedangkan untuk melakukan manipulasi data dalam basis data digunakan DML (Data Manipulation Language). Termasuk dalam DML adalah query untuk mendapatkan data. 1.6 Soal Latihan 1. Jelaskan perbedaan antara basis data, sistem basis data, dan DBMS. 2. Menurut anda, apa kelemahan sistem basis data? 3. Dengan memperhatikan hirarkinya, buatlah contoh sebuah tabel untuk basis data sesuai dengan masalah yang anda punyai. Tentukan tipe data dan lebar data yang sesuai. 4. Carilah maksud dari berbagai istilah berikut: Data warehouse, Data mining, Active Database, Intelligent database, Real-time database, Spatial database, dan Temporal database. Basis Data Darmawan Satyananda 13

Basis data bisa diklasifikasikan menjadi beberapa jenis: 5. Menurut banyaknya pengguna, basis data dibagi menjadi: (i) single-user (hanya bisa digunakan oleh seorang pengguna pada satu waktu tertentu sehingga user lain harus menunggu), (ii) multiuser (bisa digunakan oleh banyak pengguna sekaligus secara bersamaan). Database multi-user yang digunakan oleh beberapa puluh pengguna pada departemen tertentu dalam organisasi dinamakan dengan workgroup database, dan bila lebih dari puluhan dan melibatkan banyak departemen dinamakan dengan enterprise database. 6. Berdasarkan lokasinya, basis data dibagi menjadi: (i) basis data terpusat (centralized) karena data disimpan pada satu lokasi), dan (ii) basis data tersebar (distributed) karena data disimpan pada banyak lokasi. Basis Data Darmawan Satyananda 14