Model Data dan Entity Relationship Diagram (ERD)

Kegiatan Belajar 1: Model Database dan Model Data

A. Pengertian Model Data

1. Definisi Model Data

• Model data: sekumpulan konsep yang terintegrasi untuk mendiskripsikan data, hubungan antar data, dan batasan-batasannya dalam suatu organisasi.
• Tujuan: merepresentasikan organisasi serta menyediakan konsep dasar dan notasi agar perancang basis data dan pemakai dapat mengkomunikasikan pemahaman tentang data.

2. Pengelompokan Model Data

• Object Based Data Model: berbasis objek — meliputi Entity Relationship Model, Binary Model, Semantic Model.
• Record Based Data Model: berbasis record — meliputi Hierarchical Model, Network Model, Relational Model.
• Physical Based Data Model: berbasis fisik penyimpanan — meliputi Unifying Model, Frame Memory.

B. Object Based Data Model

1. Entity Relationship Model (ERM)

• ERM: model konseptual tingkat tinggi yang dikembangkan berdasarkan objek, digunakan untuk menjelaskan hubungan antar data dalam basis data secara logis.
• Dasar persepsi: dunia nyata terdiri atas objek-objek dasar yang mempunyai hubungan antar satu sama lain.
• Digambarkan dalam ERD (Entity Relationship Diagram): menggunakan simbol-simbol grafis tertentu.

2. Binary Model

• Binary Model: model data yang merepresentasikan data dan hubungan dalam bentuk pasangan atribut.

3. Semantic Model

• Semantic Model: model data yang memperkaya representasi dengan makna (semantik) dari data.

C. Record Based Data Model

1. Hierarchical Model (Model Hirarki)

• Struktur: data disusun dalam bentuk pohon (tree) dengan satu parent bisa memiliki banyak child, tetapi setiap child hanya punya satu parent.
• Penggunaan: cocok untuk data yang memiliki hubungan tingkat atas-bawah secara natural.

2. Network Model (Model Jaringan)

• Struktur: mirip model hierarki, tetapi satu anak bisa mempunyai lebih dari satu orang tua.
• Komponen: data direpresentasikan dengan sekumpulan record, hubungan direpresentasikan oleh link (dipandang sebagai pointer).
• Istilah: orang tua disebut pemilik (owner), anak disebut anggota (member).
• Perbedaan dengan hierarki: model jaringan menyusun record dalam bentuk graph.

3. Relational Model (Model Relasional)

• Struktur: data disimpan dalam tabel-tabel (relasi) yang saling berhubungan.
• Tingkatan data: Karakter → Field → Record → Tabel → Database.

D. Physical Based Data Model

1. Unifying Model

• Fungsi: menggabungkan memori dan suatu transaksi basis data dalam kesatuan model.

2. Frame Memory

• Fungsi: virtual view dari tempat penyimpanan yang digunakan untuk mendukung record basis data.

---

Kegiatan Belajar 2: Relational Database Model dan Entity Relationship Diagram

A. Komponen ERD

1. Entitas (Entity) dan Himpunan Entitas

• Entitas: objek-objek dasar yang terkait di dalam sistem (orang, benda, hal lain) yang keterangannya perlu disimpan dalam basis data.
• Himpunan Entitas (Entity Sets): sekelompok entitas sejenis dalam lingkup yang sama; entitas menunjuk pada individu, himpunan entitas menunjuk pada rumpun (family).
• Aturan gambar: simbol empat persegi panjang, nama berupa kata benda tunggal, mudah dipahami.

2. Atribut (Attribute)

• Atribut: keterangan yang terkait pada entitas yang perlu disimpan dalam basis data; disebut juga properti.
• Simple Attribute: atribut atomik yang tidak dapat dipilah lagi (contoh: Nama_peg).
• Composite Attribute: atribut yang dapat dipecah menjadi atribut lain (contoh: Alamat → Nama_jalan, Nama_kota, Kode_pos).
• Single Value Attribute: atribut bernilai tunggal (contoh: NIM, Nama_mhs).
• Multi Value Attribute: atribut bernilai lebih dari satu (contoh: Hobbi).
• Mandatory Attribute: atribut wajib bernilai (NOT NULL), contoh: NIM.
• Non-Mandatory Attribute: atribut boleh kosong (NULL), contoh: Alamat, Hobbi.

3. Relasi (Relationship)

• Relasi: hubungan yang terjadi antara dua entitas; disimbolkan belah ketupat.
• Aturan: nama relasi menggunakan kata kerja aktif tunggal, menghubungkan dua entitas.

B. Kardinalitas Relasi

1. One to One (1:1)

• Definisi: setiap entitas A berelasi dengan paling banyak satu entitas B, dan sebaliknya.
• Contoh: satu KARYAWAN menempati satu JABATAN.

2. One to Many (1:M)

• Definisi: setiap entitas A dapat berelasi dengan banyak entitas B, tetapi setiap entitas B hanya berelasi dengan satu entitas A.
• Contoh: satu RUANG ditempati banyak PASIEN.

3. Many to One (M:1)

• Definisi: banyak entitas A berelasi dengan satu entitas B.
• Contoh: banyak MAHASISWA diajarkan oleh satu DOSEN.

4. Many to Many (M:N)

• Definisi: setiap entitas A dapat berelasi dengan banyak entitas B, dan sebaliknya.
• Contoh: banyak CUSTOMER memesan banyak BARANG.

C. Tahapan Pembuatan ERD

1. Langkah-langkah Praktis

• Identifikasi entitas: tentukan seluruh entity yang terlibat dalam sistem basis data.
• Tentukan atribut: identifikasi attribute dan field kunci (primary key) dari masing-masing entity.
• Identifikasi relasi: tentukan hubungan beserta jenisnya (1:1, 1:M, M:N) antar entitas.
• Gambarkan diagram: gunakan simbol persegi panjang (entitas), elips (atribut), belah ketupat (relasi), garis (penghubung).
• Notasi kardinalitas: tanda panah ganda untuk relasi banyak, mata panah tunggal untuk relasi satu.
• Verifikasi: cek kelengkapan entitas, atribut, relasi, dan jenis kardinalitas.

D. Relational Key

1. Jenis-jenis Kunci

• Primary Key (Kunci Utama): satu atau gabungan atribut bersifat unik untuk mengidentifikasi setiap record dalam relasi.
• Candidate Key (Kunci Kandidat): satu atau gabungan minimal atribut bersifat unik yang dapat digunakan sebagai kunci utama.
• Alternate Key (Kunci Alternatif): bagian dari candidate key yang tidak dipilih sebagai kunci utama.
• Foreign Key (Kunci Tamu): atribut yang merupakan primary key pada tabel lain, digunakan untuk menghubungkan antar tabel.

2. Istilah dalam RDBMS

• Domain: himpunan nilai yang diperbolehkan untuk suatu atribut.
• Tuple/Baris: satu set nilai atribut yang merepresentasikan satu instance entitas.
• Schema: deskripsi hubungan logik secara global dalam lingkup sistem.
• Subschema: deskripsi hubungan logik secara terpisah dalam lingkup sistem.