Basis Data dan Sistem Basis Data

Kegiatan Belajar 1: Basis Data

Basis data merupakan kumpulan data terhubung yang disimpan bersama pada media penyimpanan elektronik. Perkembangan basis data dimulai dari penyimpanan manual di tahun 60-an hingga sistem terintegrasi modern.

A. Latar Belakang Basis Data

1. Masalah Penyimpanan Manual

• Lemari arsip: Menyimpan dokumen dalam bentuk fisik (kertas), proses penelusuran lambat.
• Solusi: Basis data menyimpan data secara elektronik, terintegrasi, dan terorganisir.

2. Alasan Organisasi Memerlukan Basis Data

• Pengelolaan data besar: Basis data mampu menyimpan data dalam jumlah besar secara rinci.
• Akurasi data: Fitur constraints dan default value check mencegah kesalahan input.
• Manipulasi data: DML memudahkan proses INSERT, UPDATE, DELETE.
• Keamanan data: Fitur login dan otorisasi menjaga data dari akses tidak sah.
• Integritas data: Constraints menjaga konsistensi antar tabel.

B. Pengertian Basis Data

1. Definisi Basis Data

• Basis: Markas, gudang, tempat berkumpul data.
• Data: Representasi fakta dunia nyata (angka, huruf, simbol, teks, gambar, bunyi).
• Basis Data: Himpunan data saling berhubungan dan terorganisir, disimpan tanpa pengulangan tidak perlu.

2. Kriteria Basis Data

• Berorientasi pada data dan dapat digunakan berbagai program aplikasi.
• Dapat berkembang baik volume maupun strukturnya.
• Redundansi minimal dan data dapat digunakan dengan cara berbeda.

C. Manfaat, Tujuan, Kelebihan, dan Kekurangan

1. Tujuan Basis Data

• Speed: Kecepatan penyimpanan dan pemanggilan kembali data.
• Space: Efisiensi ruang penyimpanan dengan meminimalisasi pengulangan.
• Accuracy: Keakuratan melalui pengkodean dan relasi data.
• Security: Penentuan hak akses pengguna.
• Consistency: Perubahan data otomatis berlaku keseluruhan.
• Sharebility: Data dipakai bersama oleh beberapa aplikasi.
• Standardization: Standarisasi data melalui pengontrolan terpusat.

2. Kelebihan Basis Data

• Kemandirian data: Digunakan berbagai aplikasi tanpa mengubah format.
• Konsistensi: Data disimpan sekali, perubahan berlaku semua pengguna.
• Aksesibilitas: Integrasi data lintas departemen.
• Keamanan: Password dan hak akses (update, delete, insert, select).
• Integritas: Constraints menjaga validitas dan konsistensi data.

3. Kekurangan Basis Data

• Biaya mahal: Perawatan hardware, software, storage, jaringan.
• Kompleks: Memerlukan pemahaman mendalam oleh DBA dan pengembang.
• Biaya konversi: Perpindahan dari sistem lama memerlukan investasi besar.

D. Tingkatan Data dalam Database Relasi

1. Hierarki Data

• Karakter: Bagian terkecil (numerik, huruf, karakter khusus).
• Field/Attribute: Item data sejenis, disebut juga kolom.
• Record/Tuple: Kumpulan data menjelaskan satu entity, disebut baris.
• Table/Entity: Kumpulan record merepresentasikan objek (mahasiswa, dosen).

2. Sifat-sifat Tabel

• Tidak boleh ada record yang sama/kembar.
• Setiap field harus memiliki nama unik dan tipe data tertentu.

E. Operasi Dasar Basis Data

1. Operasi DDL

• CREATE DATABASE: Membuat basis data baru.
• DROP DATABASE: Menghapus basis data beserta tabelnya.
• CREATE TABLE: Membuat tabel baru dengan definisi kolom dan tipe data.
• DROP TABLE: Menghapus tabel beserta isinya.

2. Operasi DML

• INSERT: Menambah data ke tabel.
• SELECT: Mengambil/menampilkan data.
• UPDATE: Mengubah data yang sudah ada.
• DELETE: Menghapus data dari tabel.

---

Kegiatan Belajar 2: Konsep Sistem Basis Data dan DBMS

A. Sistem Basis Data

1. Komponen Sistem Basis Data

• Hardware: Perangkat keras (komputer, server) sebagai media penyimpanan.
• Software: DBMS (MySQL, Oracle, SQL Server).
• Data: Kumpulan data yang disimpan dalam tabel-tabel terkait.
• User: Administrator, programmer, dan end user.
• Prosedur: Aturan dan instruksi pengelolaan basis data.

2. Pengertian DBMS

• DBMS: Software pengelolaan basis data, menyediakan layanan definisi, manipulasi, dan kontrol akses data.
• Fungsi: Membuat, membaca, mengubah, dan menghapus data secara terstruktur dan aman.

B. Keuntungan Sistem Basis Data

1. Pengendalian Data

• Redundansi terkontrol: Mengurangi duplikasi data dengan integrasi file.
• Konsistensi: Data menjadi lebih konsisten setelah reduksi.
• Berbagi data: Banyak pengguna dapat berbagi data bersamaan.
• Standar: Pemusatan kontrol memudahkan penerapan standar.

2. Akses dan Keamanan

• Integritas: Aturan konsistensi diterapkan pada data.
• Keamanan: Hanya pengguna berwenang yang dapat mengakses.
• Skala: Menangani pertumbuhan data dan pengguna.

C. Abstraksi Data

1. Tiga Level Abstraksi

• Physical Level: Bagaimana data disimpan secara fisik (blok, byte, indeks).
• Logical Level: Struktur data dan hubungan antar tabel (entity, atribut, relasi).
• View Level: Data ditampilkan kepada pengguna sesuai hak akses.

2. Instance dan Schema

• Instance: Kumpulan data spesifik pada waktu tertentu (data aktual).
• Schema: Struktur keseluruhan basis data (desain tabel, kolom, tipe data).
• Schema fisik: Deskripsi penyimpanan fisik data.
• Schema logis: Deskripsi struktur data pada level logis.

D. Model Data

1. Model Berbasis Objek

• ER Model: Diagram entity, atribut, dan hubungan antar entity.
• Objek Model: Digunakan dalam OOP (Object-Oriented Programming).

2. Model Berbasis Relasi

• Tabel/Relasi: Data diorganisasi dalam baris dan kolom.
• Primary Key: Atribut unik mengidentifikasi setiap record.
• Foreign Key: Atribut penghubung antar tabel.

3. Normalisasi

• Tujuan: Menghilangkan redundansi dan anomali data.
• 1NF: Setiap atribut berisi nilai atomik.
• 2NF: Memenuhi 1NF, tidak ada dependensi parsial.
• 3NF: Memenuhi 2NF, tidak ada dependensi transitif.

E. Arsitektur DBMS

1. Arsitektur Tiga Tier

• Presentation Layer: Antarmuka pengguna (UI).
• Application Layer: Logika bisnis dan pemrosesan data.
• Database Layer: Penyimpanan dan pengelolaan oleh DBMS.

2. Jenis-jenis DBMS

• Hierarki: Hubungan parent-child (pohon).
• Jaringan: Memungkinkan hubungan many-to-many.
• Relasional: Data dalam tabel dengan hubungan tertentu (paling umum).
• Objek: Data disimpan sebagai objek seperti OOP.