BASIS DATA 2

BASIS DATA, MODEL DATA DIAGRAM E-R 

1. Konsep Sistem Basis Data

     Basis data adalah kumpulan data yang disimpan secara sistematis di dalam komputer dan dapat diolah atau dimanipulasi serta dapat diakses dengan mudah dan tepat menggunakan perangkat lunak (program aplikasi) untuk menghasilkan sebuah informasi.

Komponen Sistem Basis Data: Perangkat Keras (Hardware), Sistem Operasi (Operating System), basis data (Database), DBMS (Database Management System), Pemakai (User).

DBMS (Database Management System) merupakan basis data dan set perangkat lunak (software) untuk pengelolaan basis data

2.        KonsepModel Data

Model data merupakan suatu cara untuk menjelaskan tentang data-data yang tersimpan dalam basis data dan bagaimana hubungan antar  data tersebut untuk para pengguna (user) secara logika. Secara garis besar model data dapat dikelompokkan menjadi 3mcacam yaitu :

1.      Model Data Berbasis Objek (Object based data model)

Merupakan himpunan data dan relasi yang menjelaskan hubungan logik antar data dalam suatu basis data berdasarkan pada obyek datanya. Salah satunya adalah Entity Relationship Model.

Model Entity Relationship Diagram (ERD) atau Conceptual Data Model (CDM)   Merupakan suatu model untuk menjelaskan hubungan antar data dalam basis data berdasarkan suatu persepsi bahwa dunia nyata terdiri dari obyek-obyek dasar (entitas) yang mempunyai hubungan atau relasi antar obyek-obyek dasar (entitas) tersebut yang dilukiskan dengan menggunakan simbol-simbol grafik tertentu.

2.      Model Data berbasis Record (Record Based Data Model)

Model ini berdasarkan pada record/rekaman untuk menjelaskan kepada para pemakai tentang logik antar data dalam basis data. Salah satunya adalah Relational model.

Model Rasional merupakan model data yang menjelaskan pada pengguna tentang hubungan logik antar data dalam basis data dengan mempresentasikannya ke dalam betuk tabel-tabel yang terdiri atas sejumlah baris yang menunjukkan record dan kolom yang menunjukkan atribut tertentu.

3.      Physical Based Data Model

Model ini berdasarkan pada teknis penyimpanan record dalam basis data. Model ini jarang digunakan untuk memodelkan data kepada pemakai karena kerumitan dan kompleksitasnya yang tinggi.

3.        Bahasa Basis data

Bahasa yang digunakan untuk mendefinisikan, mengelolah dan memanipulasi basis data dikelompokkan 3 macam yaitu :

1.      DDL (Data Definition Language) digunakan untuk mendefinisikan struktur dan kerangka dari basis data yang meliputi :

a.       Membentuk basis data, tabel, indeks.

b.      Mengubahstruktur table.

c.       Menghapus basis data, tabelatauindeks.

2.      DML (Data Manipulation Language)digunakanuntukmenjabarkanpemrosesan data pada basis data yang meliputi :

a.       Menambahkan atau menyisipkan data baru ke basis data

b.      Mengelolah data yang tersimpandalam basis data (query)

c.       Mengubahdanmenghapus data dalam basis data.

3.      DCL(Data Control Language)digunakanuntukpengaturanhakaksespenggunapada basis data yang meliputi :

a.       Menugaskan hak akses terhadap basis data kepada pengguna atau grup pengguna.

b.      Membatalkan hak akses pengguna terhadap basis data

4.         Entity Relationship Diagram (ER-D)

Merupakan model data yang dikembangkan berdasarkan obyek atau entitas. ER_D berguna membantu perancang atau analis sistem pada saat melakukan analisis dan perancangan basis data karena model ini dapat menunjukkan macam data yang dibutuhkan dan direlasikan antar data di dalamnya.

1.      Komponen ER_Diagram

Sebuah diagram ER tersusun atas tiga komponen, yaitu entitas yang merupakan obyek dasar yang terlibat dalam sistem, atribut yang berperan sebagai penjelas entitas, kerelasian antar entitas menunjukkan hubungan yang terjadi diantara dua entitas.

a.       Entitas (Entity)

Entitas menunjukkan obyek-obyek dasar yang terkait di dalam sistem. Obyek dasar dapat berupa orang, benda atau hal yang keterangannya perlu disimpan di dalam basis data. Macam-macam Entitas :

·         Entitas Reguler

Entitas ini disebut juga entitas dominan (strong entity). Keberadaan entitas ini tidak tergantung pada entitas yang lain.

Contoh : Mahasiswa, Matakuliah.

·         Entitas dependen

Entitas ini disebut juga entitas tidak bebas/independen atau entitas lemah (weak entity) atau entitas subordinat. Entitas ini dapat muncul jika ada entitas lain sebagai acuannya (entitas reguler).

Contoh : Matakuliah_konsentrasi, bergantung pada entitas Matakuliah.

·         Entitas super type dan sub type

Entitas super type merupakan entitas yang memiliki tingkatan yang lebih tinggi yaitu membawahi atau mempunyai entitas bagian yang lebih rendah.

Contoh : Entitas Karyawan.

Entitas sub type merupakan entitas yang lebih rendah yaitu entitas yang menjadi entitas bagian dari entitas lain.

Contoh : Entitas karyawan_tetap dan karyawan_tidak_tetap

b.      Atribut (Attribute)

Merupakan keterangan-keterangan yang terkait pada sebuah entitas yang perlu disimpan ke dalam database. Atribut berfungsi sebagai penjelas pada sebuah entitas. Contoh : mahasiswa mempunyai atribut nim, nama, jurusan, kelamin, tempat_lahir, tanggal_lahir, dsb.

Atribut pada sebuah entitas dibagi menjadi 2 yaitu :

·         Atribut sederhana (simple attribute), yaitu jika atribut berisi sebuah komponen/nilai/elementer.

Contoh : pada entitas mahasiswa adalah tahun masuk = 2013

·         Atribut komposit (composite attribute), yaitu jika atribut berisi lebih dari sebuah komponen nilai.

Contoh : pada entitas mahasiswa adalah tanggal lahir yang terdiri atas komponen nilai tanggal, bulan, tahun.  

c.       Kerelasian antar entitas (Entity Relationship)

Mendefiniskan hubungan antara 2 buah entitas. Jenis kerelasian antar entitas dibagi mejadi 3 sebagai berikut :

1.      Kerelasian jenis satu ke satu (one to one), kerelasian terjadi jika kejadian atau transaksi di antara dua entitas yang berhubungan hanya memungkinkan terjadi sebuah kejadian atau transaksi pada kedua entitas.

Dimana setiap tupel (baris) pada entitas A berhubungan dengan paling banyak satu tupel pada entitas B, dan begitu juga sebaliknya setiap tupel pada entitas B berhubungan dengan paling banyak satu tupel pada entitas A.

2.      Kerelasian banyak ke satu (many to one) atau satu ke banyak (one to many), kerelasian ini terjadi jika kejadian atau transaksi di antara dua entitas yang berhubungan hanya memungkinkan terjadi satu kali dalam entitas pertama dan dapat terjadi lebih dari satu kali kejadian atau transaksi pada entitas kedua.

·         Satu ke banyak (one to many)

Dimana satu tupel pada entitas A dapat berhubungan dengan banyak tupel pada entitas B, tetapi tidak sebaliknya, dimana setiap tupel pada entitas B berhubungan dengan paling banyak satu tupel pada entitas A.

·         Banyak ke satu (many to one)

Dimana setiap tupel pada entitas A dapat berhubungan dengan paling banyak satu tupel pada entitas B, tetapi tidak sebaliknya, dimana setiap tupel pada entitas A berhubungan dengan paling banyak satu tupel pada entitas B.

3.      Kerelasian jenis banyak ke banyak (many to many)

Kerelasian jenis ini terjadi jika kejadian atau transaksi di antara dua entitas yang berhubungan memungkinkan terjadi lebih dari satu kali dalam entitas pertama dan kedua.

Dimana setiap tupel pada entitas A dapat berhubungan dengan banyak tupel pada entitas B, dan demikian juga sebaliknya, dimana setiap tupel pada entitas B dapat berhubungan dengan banyak tupel pada entitas A. 

2.      Langkah-langkah Membuat ER_Diagram

Untuk membuat ER_Diagram secara lengkap dapat dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah sebagai berikut :

·         Identifikasikan setiap entitas yang terlibat.

·         Lengkapi masing-masing entitas dengan atribut yang sesuai.

·         Tentukan primari key dari masing-masing entitas.

·         Identifikasikan setiap kerelasian berikut jenisnya yag terjadi di antara entitas dengan membuat tabel daftar kerelasian antar entitas.

·         Gambarkan simbol-simbol entitas, atribut, dan kerelasian antar entitas secara jelas dan tidak bertabrakan.

·         Cek ER_Diagram yang terbenuk, dalam hal : kelengkapan entitas, kelengkapan atribut, kelengkapan kerelasian antar entitas dan jenis kerelasian antar entitas.

A.  SQL (Structured Query Language)

SQL merupakan suatu bahasa (language) standar menurut ANSI (American National Standards Institute) yang digunakan untuk mengakses basis data. SQL pertama kali diterapkan pada sistem R (sebuah proyek riset pada laboratorium riset San Jose, IBM). Kini SQL juga dijumpai pada berbagai platform, dari mikrokomputer hingga mainframe. SQL dapat digunakan baik secara berdiri sendiri maupun dilekatkan pada bahasa-bahasa lain seperti C dan Delphi. SQL juga telah menjadi bagian dari sejumlah DBMS, seperti Oracle, Sybase, MySQL dan Informix.

B.  Elemen SQL

Elemen dasar SQL mencakup pernyataan, nama, tipe data, konstanta, ekspresi, operator relasi, operator logika  dan fungsi bawaan.

a.       Pernyataan

Merupakan perintah SQL yang meminta sesuatu tindakan kepada DBMS (Database Management System). SQL memiliki kira-kira 30 pernyataan. Beberapa pernyataan dasar SQL dapat dilihat pada tabel berikut :

Pernyataan	Keterangan
CREATE	Menciptakan basis data, tabel atau indeks
ALTER	Mengubah struktur tabel
DROP	Menghapus basis data, tabel atau indeks
COMMIT	Mengakhiri sebuah eksekusi transaksi data
ROLLBACK	Mengembalikan ke keadaan semula sekiranya suatu transaksi gagal dilaksanakan
INSERT	Menambahkan sebuah baris pada tabel
UPDATE	Mengubah nilai pada sebuah baris
SELECT	Memilih baris dan kolom pada tabel
DELETE	Menghapus baris pada tabel
GRANT	Menugaskan hak terhadap basis data kepada pengguna atau grup pengguna
REVOKE	Membatalkan hak terhadap basis data

Tabel 2.1 Pernyataan SQL

      Yang semuanya dikelompokkan berdasarkan fungsinya masing-masing yaitu :

a.       Data Definition Language (DDL) : Digunakan untuk mendefinisikan data dengan menggunakan perintah : CREATE, DROP, ALTER.

b.      Data Manipulation Language (DML) : Digunakan untuk memanipulasi data dengan menggunakan perintah : INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE.

c.       Data Control Language (DCL) : Digunakan untuk mengontrol hak para pemakai data dengan perintah : GRANT, REVOKE.

b.      Nama

Nama digunakan sebagai identitas bagi objek-objek pada DBMS (Database Management System). Contoh objek pada DBMS adalah tabel, kolom dan pengguna.

c.       Tipe Data

Setiap data memiliki tipe data. Berikut ini adalah tipe data dalam MySQL :

Tipe	Keterangan	Range Nilai
TINYINT	Nilai integer yang sangat kecil	Signed : -128 s.d. 127 Unsigned : 0 s.d. 255
SMALLINT	Nilai integer yang kecil	Signed : -32768 s.d. 32767 Unsigned : 0 s.d. 65535
MEDIUMINT	Integer dengan nilai medium	Signed : -8388608 s.d. 8388607 Unsigned : 0 s.d. 16777215
INT	Integer dengan nilai standar	Signed : -2147483648 s.d. 2147483647 Unsigned : 0 s.d. 4294967295
BIGINT	Integer dengan nilai besar	Signed : -9223372036854775808 s.d. 9223372036854775807 Unsigned : 0 s.d. 18446744073709551615
FLOAT	Bilangan desimal dengan single-precission	minimum ± 1.175494351e-38 maksimum ± 3.402823466e+38
DOUBLE	Bilangan desimal dengan double-precission	minimum ± 2.2205738585072014e-308 maksimum ± 1.7976931348623457e+308
DECIMAL(M,D)	Bilangan float (desimal) yang dinyatakan sebagai string. M adalah jumlah digit yang disimpan dalam suatu kolom, N adalah jumlah digit dibelakang koma	Tergantung pada nilai M dan D

Tabel 2.2 Tipe data untuk numerik

Keterangan :

Signed dan Unsigned adalah atribut untuk tipe data numerik

-          Signed : Data yang disimpan dalam suatu kolom dapat berupa data negatif dan positif.

-          Unsigned : Digunakan agar data yang dimasukkan bukan data negatif (>=0). Tipe data float tidakDapat dinyatakan dengan unsigned.

Tipe	Keterangan	Ukuran Maksimum
CHAR(n)	String karakter dengan panjang yang tetap, yaitu n	1 M byte
VARCHAR(n)	String karakter dengan panjang yang tidak tetap, maksimum n.	1 M byte
TINYBLOB	BLOB (Binary Large Object) yang sangat kecil	28-1 byte
BLOB	BLOB berukuran kecil	216-1 byte
MEDIUMBLOB	BLOB berukuran sedang	224-1 byte
LONGBLOB	BLOB berukuran besar	232-1 byte
TINYTEXT	String teks yang sangat kecil	28-1 byte
TEXT	String teks berukuran kecil	216-1 byte
MEDIUMTEXT	String teks berukuran medium(sedang)	224-1 byte
LONGTEXT	String teks berukuran besar	232-1 byte
ENUM	Enumerasi, kolom dapat diisi dengan satu member enumerasi	65535 anggota
SET	Himpunan, kolom dapat diisi dengan beberapa nilai anggota himpunan	64    nggota himpunan

Tabel 2.3 Tipe data string atau karakter

Tipe	Range	Format
DATE	“1000-01-01” s.d. “9999-12-31”	“0000-00-00”
TIME	“-832:59:59” s.d. “838:59:59”	“00:00:00”
DATETIME	“1000-01-01 00:00:00” s.d. “9999-12-31 23:59:59”	“0000-00-00 00:00:00”

Tabel 2.4 Tipe data tanggal dan jam

d.      Konstanta

Konstanta menyatakan nilai yang tetap atau tidak berubah. Konstanta sering di pakai pada perintah SELECT. Konstanta di bagi menjadi 2 :

1.      Konstanta bertipe numerik : 200, -3, 1500, 3.25

2.      Konstanta bertipe karakter : ‘Teknik Informatika’

Keterangan :

Konstanta bertipe karakter atau String diapit oleh tanda petik tunggal. Dan konstanta dengan nilai pecahan desimal adalah berupa tanda titik.

e.       Operator Aritmatika

Operator Aritmatika adalah ekspresi untuk memperoleh suatu nilai dari hasil perhitungan.

Contoh : harga*jumlah+2

Simbol-simbol yang dapat digunakan pada ekspresi aritmatika :

Simbol	Keterangan
*	Perkalian
/	Pembagian
+	Penjumlahan
-	Pengurangan
%	Sisa pembagian

Tabel 2.5 Simbol Ekspresi Aritmatika

f.        Operator Relasi

Merupakan operator yang digunakan untuk membandingkan suatu nilai dengan nilai yang lain. Biasanya operator relasi digunakan bersamaan dengan operator logika dalam membantu untuk menampilkan informasi dengan kriteria tertentu.Simbol-simbol yang dapat digunakan pada operator relasi :             

Simbol	Keterangan
=	Sama dengan
>	Lebih besar
<	Lebih kecil
>=	Lebih besar atau sama dengan
<=	Lebih kecil atau sama dengan
<>	Tidak sama dengan

Tabel 2.6  Simbol Operator Relasi

g.      Operator Logika

Operator logika ada 3 yaitu OR, AND dan NOT

Simbol	Keterangan
NOT atau !	Sebagai negasi atau pembalik nilai
OR atau ||	Atau
AND atau &&	Dan

Tabel 2.7 Operator Logika

h.      Operator Pembanding

Simbol	Keterangan
IS NOT NULL	Apakah sebuah nilai adalah tidak kosong (not null)
IS NULL	Apakah sebuah nilai adalah kosong (null)
BETWEEN	Apakah suatu nilai di antara dua batasan nilai
IN	Apakah suatu nilai berada di dalam pilihan yang ada
NOT IN	Apakah suatu nilai tidak berada dalam pilihan yang ada
LIKE	Apakah suatu nilai sesuai dengan kriteria tertentu
NOT LIKE	Apakah suatu nilai tidak sesuai dengan kriteria tertentu

Tabel 2.8 Operator Pembanding

i.        Aggregate Functions (Fungsi Agregat)

Fungsi adalah sebuah subprogram yang menghasilkan suatu nilai jika dipanggil. Fungsi agregat adalah fungsi standar di dalam SQL, suatu fungsi yang digunakan untuk melakukan summary, fungsi statistik standar yang dikenakan pada suatu tabel atau query.

1.      SUM(ekspresi)

2.      Fungsi ini digunakan untuk mendapatkan nilai total dari suatu kolom pada suatu tabel

3.      AVG(ekspresi)

Fungsi ini digunakan untuk mencari rata-rata nilai dalam suatu kolom dari suatu tabel atau ekspresi. Ekspresi dalam fungsi AVG umumnya adalah nama kolom. Kolom yang dicari nilai rata-ratanya adalah kolom dengan tipe data numerik.

4.      COUNT(x)

Fungsi ini digunakan untuk menghitung jumlah record (baris) dari suatu kolom dari suatu tabel. X adalah nama kolom yang ingin dicari jumlah barisnya.

5.      MAX(ekspresi)

Fungsi ini digunakan untuk mencari nilai terbesar dari suatu kolom dari suatu tabel. Kolom yang dicari nilai terbesarnya memiliki tipe data numerik.

6.      MIN(ekspresi)

Fungsi ini digunakan untuk mencari nilai terkecil dari suatu kolom dari suatu tabel. Kolom yang dicari nilai terkecilnya memiliki tipe data numerik.

    Data Definiton Language (DLL)

DLL merupakan bagian dari sql yang digunakan untuk mendefinisikan struktur dan kerangka data dan obyek basis data. Bisa juga dikatakan merupakan kelompok perintah yang berfungsi untuk mendefinisikan atribut-atribut basis data, tabel, batasan-batasan terhadap suatu atribut, serta hubungan antar tabel.

                    Tabel 3.1 Perintah-perintah dalam DLL

Perintah	Keterangan
Create Database	Membuat basis data
Drop Database	Menghapus basis data
Create Table	Membuat tabel
Alter Table	Mengubah atau menyisipkan kolom ke dalam tabel
Drop Table	Menghapus tabel dari basis data
Create Index	Membuat Index
Drop Index	Menghapus Index

A.    Data Manipulation Language (DML)

Data Manipulation Language (DDL) merupakan perintah-perintah yang berfungsi untuk melakukan manipulasi data ataupun objek-objek yang ada didalam tabel. Antara lain: perintah untuk memilih data (query), menyisipkan, mengubah dan menghapus data dalam basis data.

Bentuk manipulasi yang dapat dilakukan oleh DML diantaranya adalah :

1. Melakukan pencarian kembali data lama,
2. Penyisipan data baru ke dalam tabel
3. Penghapusan data
4. Pengubahan data
5. Menampilkan data dengan kreiteria tertentu
6. Menampilkan data secara terurut.

DML menurut jenisnya dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

1. Prosedural, DML membutuhkan pemakai untuk menspesifikasikan data apa yang dibutuhkan dan bagaimana cara mendapatkannya, Contoh paket bahasa prosedural adalah dBase III, FoxBase.
2. Non Prosedural, DML membutuhkan pemakai untuk menspesifikasikan data apa yang dibutuhkan tanpa tahu bagaimana cara mendapatkannya. Contoh paket bahasa non prosedural adalah SQL (Structured Query Language) atau Query By Example (QBE).

B.     Perintah DML sebagai berikut :

a.      INSERT

Perintah INSERT digunakan untuk menambahkan baris pada suatu tabel.

Terdapat dua cara untuk menambah baris, yaitu :

Cara 1 :

Menambah baris dengan mengisi data langsung pada setiap kolom tanpa menyertakan struktur tabel :

INSERT INTO namatabel VALUES (nilai1,nilai2,nilai-n);

1.    Query

Query merupakan suatu proses pengolahan data yang digunakan untuk memberikan hasil dari basis data berdasarkan kriteria tertentu. Query tidak hanya membaca atau mengambil data, query biasanya melibatkan beberapa tabel yang direlasikan dengan menggunakan field kunci. Namun query juga dapat digunakan pada satu tabel saja, tetapi hasilnya kurang informatif dan terbatas.

2.  Pemahaman Hak Akses

Basis data yang telah dibuat perlu diatur agar data selalu dalam keadaan aman dari pemakai yang tidak berhak. Pengaturan hak akses berguna dalam hal pembatasan pengaksesan suatu data, misalkan hanya pemakai tertentu yang bisa membaca atau pemakai lain yang justru dapat melakukan perubahan dan penghapusan data.

Macam-macam perintah yang terkait dengan hak akses adalah SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, REFERENCES, INDEX, CREATE, ALTER dan DROP.

3.  Mengatur Hak Akses

Untul MySQL versi 3.22. keatas dalam manajemen user dapat menggunakan perintah GRANT dan REVOKE untuk mengatur hak akses pemakai (user).

1.      Perintah GRANT

Dipergunakan untuk membuat user baru dengan izin aksesnya.

Bentuk umum :

GRANT jenis_akses (``nama_kolom) ON nama_database TO nama_user IDENTIFIED BY ”nama_password” [WITH GRANT pilihan_akses]

Atau

GRANT hak_akses ON namatabel TO pemakai;

Dimana :

·         Hak_akses merupakan hak yang diberikan kepada pemakai berupa SELECT, INSERT saja atau keduanya. Bila hak akses lebih dari satu antar hak akses dipisahkan dengann koma (,).

·         Nama tabel, menyatakan nama tabel yang akan diakses dan diatur.

·         Pemakai, nama pemakai yang telah didaftarkan pada sistem database. Sejumlah pemakai bisa disebutkan dengan dipisahkan tanda koma (,).