Perencanaan, Perancangan, dan Administrasi Basis Data - Di dalam suatu organisasi yang besar, sistem database merupakan bagian penting pada sistem informasi, karena di perlukan untuk mengelola sumber informasi pada organisasi tersebut. Untuk mengelola sumber informasi tersebut yang pertama kali di lakukan adalah merancang suatu sistem database agar informasi yang ada pada organisasi tersebut dapat digunakan secara maksimal.
1. Data dan Informasi
Menurut Turban, Aronson, and Liang (2005) data dan informasi didefinisikan sebagai berikut:
2. Siklus Informasi
Siklus informasi adalah gambaran secara umum mengenai proses terhadap data sehingga menjadi informasi yang bermanfaat bagi pengguna. Informasi yang menghasilkan informasi berikutnya. Demikian seterusnya proses pengolahan data menjadi informasi. Proses menghasilkan informasi harus melalui tahapan-tahapan yang dilakukan komputer sebagai teknologi informasi. Tahapan-tahapan tersebut terdiri atas Input - Proses - Output yang disebut sebagai siklus proses informasi. Artinya, bila tahap telah sampai pada output maka output tersebut dapat dijadikan input kembali. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa informasi yang dihasilkan dapat pula dijadikan data kembali sebagai input untuk diproses selanjutnya.
Penjelasan dari Gambar Di atas :
Data diolah melalui suatu model menjadi sebuah infomasi, penerima kemudian menerima informasi tersebut, membuat seuatu keputusan dan melakukan tindakan, yang berarti menghasilkan tindakan lain yang akan membuat sejumlah data kembali, data yang di tangkap dianggap sebagai input di proses kembali melalui model, dan begitu seterusnya membentuk sebuah siklus.
3. Pentingnya Data dan Informasi
4. MANAJEMEN DATA
Definisi :Manajemen data adalah bagian dari manajemen sumber daya informasi yang mencakup semua kegiatan yang memastikan bahwa sumber daya data perusahaan akurat , mutakhir , aman dari gangguan yang biasa mengganggu pemakai.
1) Kegiatan manajemen data mencakup :
Fakta, teks, diagram, gambar, rekaman suara dan video yang bermanfaat.
File
Sebuah struktur yang digunakan untuk menyimpan data, yang merupakan gabungan record yang sejenis.
Informasi
Data yang telah diproses untuk mendukung proses pengambilan keputusan
Database
Kumpulan terorganisir data yang saling berhubungan secara logis.
Metadata
Data yang mendeskripsikan data lain
Database
Sekumpulan data yang berhubungan dan cross-reference yang dirancang dan dibuat untuk meminimalkan data repetition dan manipulasi.
2) Data disimpan dalam Database pada 3 jenis struktur data:
5. Sistem Basis Data dan Sistem File
Pada sebuah institusi, data merupakan salah satu hal yang sangat penting. Setiap bagian/divisi dari institusi memiliki data sendiri-sendiri. Tapi setiap bagian pun membutuhkan sebagian data dari bagian yang lain. Hal ini yang biasa dikenal sebagai “shared data”. Setiap divisi memiliki aplikasi sendiri-sendiri dalam melakukan manipulasi dan pengambilan data tersebut. Setiap aplikasi memiliki file-file dalam sistem operasi yang digunakan untuk menyimpan data-data. Seiring dengan berkembangnya institusi, bertambahnya bagian/divisi, bertambah pula data dan aplikasi yang digunakan. Bertambahnya aplikasi, bertambah pula file-file yang dibuat.
Gaya sistem pemrosesan-file tersebut menyebabkan setiap data disimpan dalam bentuk record dalam berbagai macam file, dan diperlukan aplikasi yang berbeda dalam melakukan pengambilan record dari, dan penambahan record ke dalam file. Hal ini berlaku pada masa sebelum adanya Sistem Basis Data (DBMS).
Menyimpan data dalam bentuk file yang berbeda-beda, memiliki kekurangan-kekurangan:
1. Data redundancy dan inconsistency
Dikarenakan programer yang berbeda membuat file dan aplikasi masing-masing, menyebabkan beragam format dan aplikasi yang dibuat. Bahkan, aplikasi pun dibuat menggunakan bahasa pemrograman yang berbeda-beda. Lebih jauh lagi, data atau informasi yang sama bisa terdapat dalam beberapa file yang berbeda. Ini yang disebut dengan redundancy. Redundancy data ini lama kelamaan akan menyebabkan inconsystency dari data.
2. Kesulitan dalam pengaksesan data
Dikarenakan setiap aplikasi memiliki file tersendiri untuk penyimpanan dan pengambilan data, maka jika suatu bagian dari institusi membutuhkan data dari bagian lain, akan menemui kesulitan. Hal ini dikarenakan aplikasi yang dimiliki bagian tersebut, tidak dapat membaca file yang terdapat di bagian lain.
3. Isolasi data.
Dikarenakan data tersebar dalam berbagai macam file, dan file tersebut dalam beragam format, pembuatan aplikasi baru akan terasa sulit ketika harus membaca format dari masing-masing file tersebut.
4. Masalah integritas.
Data yang disimpan harus memenuhi hal yang dinamakan dengan consistency constraint. Jika sebuah constraint berubah, maka seluruh aplikasi yang digunakan harus mengakomodasinya. Masalah akan muncul, jika constraint melibatkan beberapa data dari file yang berbeda-beda.
5. Masalah keamanan.
Tidak semua pengguna dari basis data dapat mengakses semua data. Hal ini akan sulit dilakukan jika menggunakan gaya penyimpanan data dalam file.
6. Definisi Basis Data dan Sistem Basis Data (DBMS)
Basis data adalah penyimpanan kumpulan informasi secara sistematik dalam sebuah komputer sehingga dapat diperiksa menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi dari basis data tersebut. Perangkat Lunak yang digunakan untuk mengelola dan memanggil query basis data disebut Sistem Manajemen Basis Data (Database Management System, DBMS). DBMS memiliki karakteristik sebagai berikut:
Sedangkan sistem adalah sebuah tatanan yang terdiri atas sejumlah komponen fungsional yang saling berhubungan dan secara bersama-sama bertujuan untuk memenuhi suatu proses pekerjaan. Sehingga bisa dikatakan bahwa sistem basis data adalah sistem yang terdiri atas kumpulan file-file yang saling berhubungan dan dikelola oleh program (DBMS) yang memungkinkan beberapa pemakai dan atau program lain yang memiliki otoritas untuk mengakses dan memanipulasi data tersebut. Kelebihan pemakaian DBMS adalah:
7. Komponen Sistem Basis Data
Komponen-komponen pada sebuah sistem basis data antara lain:
8. Abstraksi Data
Tujuan utama dari sistem basis data adalah untuk menyediakan fasilitas untuk view data secara abstrak bagi penggunanya. Namun bagaimana sistem menyimpan dan mengelola data tersebut, hanya diketahui oleh sistem itu sendiri. Abstraksi data merupakan level dalam bagaimana melihat data dalam sebuah sistem basis data. Berikut ini tiga level abstraksi data:
1. Level fisik
Merupakan level terendah pada abstraksi data yang menunjukkan bagaimana sesungguhnya data disimpan. Pada level ini pemakai melihat data sebagai gabungan dari struktur dan datanya sendiri.
2. Level lojik
Merupakan level berikutnya pada abstraksi data, menggambarkan data apa yang disimpan pada basis data dan hubungan apa saja yang ada di antara data tersebut.
3. Level view
Merupakan level tertinggi dari abstraksi data yang hanya menunjukkan sebagian dari basis data. Banyak user dalam sistem basis data tidak akan terlibat dengan semua data atau informasi yang ada atau yang disimpan. Para user umumnya hanya membutuhkan sebagian data atau informasi dalam basis data yang kemunculannya di mata user diatur oleh aplikasi end user.
9. Model Basis Data
1. Hierarchical
Memiliki struktur pohon dimana field hanya memiliki satu buah induk (parent), masing-masing parent memiliki banyak child (anak). Model ini memiliki kecepatan yang baik.
2. Network
Relationship dibuat menggunakan linked list (pointer). Berbeda dengan model hierarchical satu anak dapat memiliki beberapa induk. Model ini memiliki fleksibilitas yang tinggi.
3. Relational
Model ini direpresentasikan dalam tabel dua dimensi, tabel-tabel tersebut memiliki hubungan yang disebut dengan relasi. Model ini memiliki fleksibilitas dan kecepatan yang tinggi.
4. Object oriented
Object Oriented Database adalah sebuah sistem database yang menggabungkan semua konsep object oriented seperti pewarisan, abstraksi, enkapsulasi, dll. Model ini dapat berinteraksi dengan baik dengan bahasa pemrograman berorientasi objek seperti java dan C++.
10. Perancangan Database
a. Definisi Database
Database adalah suatu kumpulan data-data yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk informasi yang sangat berguna. Database terbentuk dari sekelompok data-data yang memiliki jenis/sifat sama. Ambil contoh, data-data berupa nama-nama, kelas-kelas, alamat-alamat. Semua data tersebut dikumpulkan menjadi satu menjadi kelompok data baru, sebut saja sebagai data-data mahasiswa. Demikian juga, kumpulan dari data-data mahasiswa, data-data dosen, data-data keuangan dan lainnya dapat dikumpulkan lagi menjadi kelompok besar, misalkan data-data politeknik elektronika. Bahkan dalam perkembangannya, data-data tersebut dapat berbentuk berbagai macam data, misalkan dapat berupa program, lembaran-lembaran untuk entry (memasukkan) data, laporan-laporan. Kesemuanya itu dapat dikumpulkan menjadi satu yang disebut dengan database.
b. Perlunya Database
Data secara umum dapat dikatakan sebagai segala sesuatu yang dapat dikumpulkan. Tentu saja hal ini akan membuat segala sesuatu di dunia ini menjadi data, dan masing masing dapat dikumpulkan menurut jenisnya. Segala bentuk catatan mengenai data-data tersebut sebenarnya dapat dianggap sebagai database (tempat kumpulan data-data). Biasanya catatan dari data-data tersebut dilakukan dengan relatif sederhana dan dilakukan dengan cara manual (dicatat di atas lembaran-lembaran kertas, atau paling tidak diketik menggunakan program aplikasi tertentu). Setelah data-data tersebut dikumpulkan, biasanya diperlukan untuk pembuatan laporan, pengambilan keputusan atau segala sesuatu bentuk pengolahan yang berhubungan dengan data tersebut.
Jika data-data tersebut tercatat secara manual, maka segala bentuk pengolahan juga dilakukan secara manual (disusun, dihitung atau dibuat laporannya secara manual). Cara ini tentu saja membutuhkan ekstra tenaga dan waktu. Dan lebih sering lagi, diperlukan pengumpulan data-data yang sejenis secara berkali-kali dan dilakukan juga pengolahan dan pembuatan laporan secara berkali-kali pula. Bisa dibayangkan ini merupakan pekerjaan yang sangat membosankan.
Dari kenyataan tersebut, akan lebih mudah jika dibuat suatu sistem yang digunakan untuk menyimpan data-data tersebut secara lebih terorganisasi, dan dengan bantuan program-program aplikasi tertentu, data-data tersebut dapat diolah dan dibuat laporannya secara lebih cepat dan lebih mudah. Hal inilah yang menjadikan perlunya dibuat sistem database.
c. Beberapa Jenis Database
Meskipun sebenarnya tujuan dari database tersebut sama, yaitu lebih mempermudah dalam pengolahan data, namun caranya ada berbagai macam. Macam dari database tersebut dapat dilihat dari bentuk konfigurasi sistemnya atau dari bentuk/isi dari database tersebut.
Ada beberapa jenis dari database, mulai dari yang menggunakan text biasa, menggunakan exel, lotus, foxpro, dbase, paradoc, access, oracle, SQL dan banyak lagi. Masing-masing dapat berbeda dari sisi format datanya, fasilitas yang disediakan dan teknik pengolah databasenya (database engine).
Di dalam suatu organisasi yang besar, sistem database merupakan bagian penting pada sistem informasi, karena di perlukan untuk mengelola sumber informasi pada organisasi tersebut. Untuk mengelola sumber informasi tersebut yang pertama kali di lakukan adalah merancang suatu sistem database agar informasi yang ada pada organisasi tersebut dapat digunakan secara maksimal.
d. Tujuan Perancangan Database
e. Siklus Kehidupan Sistem Informasi
Berikut ini siklus kehidupan sistem informasi di mana terdapat siklus kehidupan sistem database.
1) Tahapan–tahapan yang ada pada siklus kehidupan sistem informasi yaitu :
a) Analisa Kelayakan
Tahapan ini memfokuskan pada penganalisaan areal aplikasi yang unggul , mengidentifikasi pengumpulan informasi dan penyebarannya, mempelajari keuntungan dan kerugian , penentuan kompleksitas data dan proses, dan menentukan prioritas aplikasi yang akan digunakan.
b) Analisa dan Pengumpulan Kebutuhan Pengguna
Kebutuhan–kebutuhan yang detail dikumpulkan dengan berinteraksi pada sekelompok pemakai atau pemakai individu. Mengidentifikasikan masalah yang ada dan kebutuhan-butuhan, ketergantungan antar aplikasi, komunikasi dan prosedur laporan.
c) Perancangan
Perancangan terbagi menjadi dua yaitu : perancangan sistem database dan sistem aplikasi
d) Implementasi
Mengimplementasikan sistem informasi dengan database yang ada
e) Pengujian dan Validasi
Pengujian dan validasi sistem database dengan kriteria kinerja yang diinginkan oleh pengguna.
f) Pengoperasian dan Perawatan
Pengoperasian sistem setelah di validasi disertai dengan pengawasan dan perawatan sistem
2) Siklus Kehidupan Aplikasi Database ( Micro Life Cycle)
Tahapan yang ada pada siklus kehidupan aplikasi database yaitu :
a) Pendefinisian Sistem
Pendefinisian ruang lingkup dari sistem database, pengguna dan aplikasinya.
b) Perancangan Database
Perancangan database secara logika dan fisik pada suatu sistem database sesuai dengan sistem manajemen database yang diinginkan.
c) Implementasi Database
Pendefinisian database secara konseptual, eksternal dan internal, pembuatan file–file database yang kosong serta implementasi aplikasi software.
d) Pengambilan dan Konversi Data
Database ditempatkan dengan baik, sehingga jika ingin memanggil data secara langsung ataupun merubah file–file yang ada dapat di tempatkan kembali sesuai dengan format sistem databasenya.
e) Konversi Aplikasi
Software-software aplikasi dari sistem database sebelumnya di konversikan ke dalam sistem database yang baru
f) Pengujian dan Validasi
Sistem yang baru telah di test dan di uji kinerja nya
g) Pengoperasian
Pengoperasian database sistem dan aplikasinya
h) Pengawasan dan Pemeliharaan
Pengawasan dan pemeliharaan sistem database dan aplikasi software
11. Proses Perancangan Database
Ada 6 tahap untuk proses perancangan suatu database :
Keterangan :
Secara khusus proses perancangan berisikan 2 aktifitas paralel. Aktifitas yang pertama melibatkan perancangan dari isi data dan struktur database, sedangkan aktifitas kedua mengenai perancangan pemrosesan database dan aplikasi–aplikasi perangkat lunak.
Dua aktifitas ini saling berkaitan, misalnya mengidentifikasi data item yang akan disimpan dalam database dengan cara menganalisa aplikasi–aplikasi database. Dua aktifitas ini juga saling mempengaruhi satu sama lain. Contohnya tahap perancangan database secara fisik, pada saat memilih struktur penyimpanan dan jalur akses dari file suatu database dimana bergantung dengan aplikasi–aplikasi yang akan menggunakan file tersebut.
Penentuan perancangan aplikasi–aplikasi database yang mengarah ke konstruksi skema database telah ditentukan selama aktifitas pertama.
Ke-enam tahap yang telah disebutkan sebelumnya dapat di proses secara tidak berurutan. Dalam beberapa hal, dapat dilakukan modifikasi perancangan kembali ke tahap yang pertama (feedback loop) setelah melakukan tahap selanjutnya.
a. Tahap 1 : Pengumpulan data dan analisis
Sebelum merancang suatu database, yang harus dilakukan adalah mengetahui dan menganalisis apa yang diinginkan dari pengguna aplikasi, sehingga proses ini disebut pengumpulan data dan analisis. Untuk menspesifikasikan kebutuhan yang pertama kali dilakukan adalah mengidentifikasi bagian lain di dalam sistem informasi yang berinteraksi dengan sistem database. Termasuk pengguna yang baru atau yang sudah lama juga aplikasinya, kebutuhan–kebutuhan tersebut dikumpulkan dan di analisa.
Kegiatan pengumpulan data dan analisis :
Teknik yang digunakan dalam penspesifikasian kebutuhan secara formal :
b. Tahap 2 : Perancangan database secara konseptual
Tujuan dari tahap ini adalah untuk menghasilkan skema konseptual untuk databse yang tidak tergantung pada sistem manajemen database yang spesifik. Penggunaan model data tingkat tinggi seperti ER/EER sering digunakan didalam tahap ini. Di dalam skema konseptual dilakukan perincian aplikasi–aplikasi database dan transaksi–transaksi yang diketahui .
Ada dua kegiatan di dalam perancangan database secara konseptual :
1. Perancangan skema konseptual :
Pada tahap ini kegiatan yang dilakukan mengecek tentang kebutuhan– kebutuhan pemakai terhadap data yang dihasilkan dari tahap 1, dimana
Tujuan dari proses perancangan skema konseptual adalah menyatukan pemahaman dalam struktur database, pengertian semantik, keterhubungan dan batasan-batasannya, dengan membuat sebuah skema database konseptual dengan menggunakan model data ER/EER tanpa tergantung dengan sistem manajemen database
Ada dua pendekatan perancangan skema konseptual :
Terpusat
Kebutuhan–kebutuhan dari aplikasi atau kelompok–kelompok pemakai yang berbeda digabungkan menjadi satu set kebutuhan pemakai kemudian dirancang menjadi satu skema konseptual.
Integrasi view–view yang ada
Untuk masing–masing aplikasi atau kelompok–kelompok pemakai yang berbeda dirancang sebuah skema eksternal ( view ) kemudian view – view tersebut disatukan ke dalam sebuah skema konseptual.
Ada 4 strategi dalam perancangan skema konseptual :
Merancangan karakteristik dari transaksi–transaksi yang akan di implementasikan tanpa tergantung dengan DBMS yang telah dipilih. Transaksi–transaksi ini digunakan untuk memanipulasi database sewaktu diimplementasikan . Pada tahap ini diidentifikasikan input, output dan fungsional . Transaksi ini antara lain : retrieval, update dan delete, select dll.
c. Tahap 3 : Pemilihan Sistem Manajemen Database
Pemilihan sistem manajemen database ditentukan oleh beberapa faktor a.l : Teknik, Ekonomi, dan Politik Organisasi
Faktor Teknik :
Tipe model data ( hirarki, jaringan atau relasional )
Struktur penyimpanan dan jalur pengaksesan yang didukung sistem manajemen database
Tipe interface dan programmer
Tipe bahasa queri
Faktor Ekonomi :
Faktor Organisasi :
1. Struktur data
Jika data yang disimpan dalam database mengikuti struktur hirarki, maka suatu jenis hirarki dari sistem manajemen database harus dipikirkan.
2. Personal yang terbiasa dengan sistem yang terdahulu
Jika staff programmer dalam suatu organisasi sudah terbiasa dengan sautu sistem manajemen database maka hal ini dapat mengurangi biaya latihan dan waktu belajar.
3. Ketersediaan dari service vendor
Keberadaan fasilitas pelayanan penjual sangat dibutuhkan untuk membantu memecahkan masalah sistem.
d. Tahap 4 : Perancangan database secara logika ( Transformasi model data)
Transformasi dari skema konseptual dan eksternal ( Tahap 2 ) ke model data sistem manajemen database yang terpilih, ada dua proses yaitu :
Hasil dari tahap ini dituliskan dengan perintah DDL ke dalam bahasa sistem manajemen database terpilih. Tapi jika perintah DDL tersebut termasuk dalam parameter–parameter perancangan fisik , maka perintah DDL yang lengkap harus menunggu sampai tahap perancangan database secara fisik telah lengkap.
e. Tahap 5 : Perancangan Database Secara Fisik
Proses pemilihan struktur penyimpanan yang spesifik dan pengaksesan file– file database untuk mencapai kinerja yang terbaik di bermacam–macam aplikasi
Kriteria pemilihan perancangan fisik :
Apabila waktu respon dari database tidak mencapai optimalisasi, maka pada tahap perancangan fisik ini dapat dilakukan denormalisasi.
Denormalisasi
Denormalisasi merupakan proses yang dilakukan pada database yang sudah dinormalisasi, dengan cara memodifikasi struktur tabel dan mengabaikan kerangkapan data (yang terkontrol) untuk meningkatkan kinerja database.
Proses denormalisasi termasuk :
f. Tahap 6 : Implementasi
Implementasi skema database logik dan fisik ke dalam penyataan DDL dan SDL dari sistem manajemen database yang telah dipilih, untuk digunakan dalam pembuatan file–file database yang masih kosong
 |
| image source: www.awicons.com |
Menurut Turban, Aronson, and Liang (2005) data dan informasi didefinisikan sebagai berikut:
- Data, merupakan sesuatu yang menyangkut barang, kejadian, aktivitas, dan transaksi yang telah tercatat, diklasifikasikan, dan disimpan namun belum memiliki makna. Data dapat berupa nilai numerik, alphanumerik, gambar, dan suara.
- Informasi, adalah data yang telah dikelola dalam bentuk tertentu untuk memberikan makna atau arti bagi penerimanya.
2. Siklus Informasi
Siklus informasi adalah gambaran secara umum mengenai proses terhadap data sehingga menjadi informasi yang bermanfaat bagi pengguna. Informasi yang menghasilkan informasi berikutnya. Demikian seterusnya proses pengolahan data menjadi informasi. Proses menghasilkan informasi harus melalui tahapan-tahapan yang dilakukan komputer sebagai teknologi informasi. Tahapan-tahapan tersebut terdiri atas Input - Proses - Output yang disebut sebagai siklus proses informasi. Artinya, bila tahap telah sampai pada output maka output tersebut dapat dijadikan input kembali. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa informasi yang dihasilkan dapat pula dijadikan data kembali sebagai input untuk diproses selanjutnya.
 |
| Siklus informasi |
Data diolah melalui suatu model menjadi sebuah infomasi, penerima kemudian menerima informasi tersebut, membuat seuatu keputusan dan melakukan tindakan, yang berarti menghasilkan tindakan lain yang akan membuat sejumlah data kembali, data yang di tangkap dianggap sebagai input di proses kembali melalui model, dan begitu seterusnya membentuk sebuah siklus.
3. Pentingnya Data dan Informasi
- Data dan informasi sebagai sebuah aset penting perusahaan/organisasi.
- Informasi yang benar dapat menjadikan suatu perusahaan/organisasi memperoleh margin untuk melakukan aksi.
- Data dan informasi sebagai salah satu parameter kemajuan perusahaan/organisasi (maturity level).
4. MANAJEMEN DATA
Definisi :Manajemen data adalah bagian dari manajemen sumber daya informasi yang mencakup semua kegiatan yang memastikan bahwa sumber daya data perusahaan akurat , mutakhir , aman dari gangguan yang biasa mengganggu pemakai.
1) Kegiatan manajemen data mencakup :
- Pengumpulan data
- Integritas pengujian
- Penyimpanan
- Keamanan
- Pemeliharaan
- Organisasi
- Pengambilan
Fakta, teks, diagram, gambar, rekaman suara dan video yang bermanfaat.
File
Sebuah struktur yang digunakan untuk menyimpan data, yang merupakan gabungan record yang sejenis.
Informasi
Data yang telah diproses untuk mendukung proses pengambilan keputusan
Database
Kumpulan terorganisir data yang saling berhubungan secara logis.
Metadata
Data yang mendeskripsikan data lain
Database
Sekumpulan data yang berhubungan dan cross-reference yang dirancang dan dibuat untuk meminimalkan data repetition dan manipulasi.
2) Data disimpan dalam Database pada 3 jenis struktur data:
- File - terdiri dari Record dan Field
- Tabel - Terdiri dari Baris (Tuple) dan Kolom (Domain)
- Objek - Terdiri dari data dan method (procedure)
5. Sistem Basis Data dan Sistem File
Pada sebuah institusi, data merupakan salah satu hal yang sangat penting. Setiap bagian/divisi dari institusi memiliki data sendiri-sendiri. Tapi setiap bagian pun membutuhkan sebagian data dari bagian yang lain. Hal ini yang biasa dikenal sebagai “shared data”. Setiap divisi memiliki aplikasi sendiri-sendiri dalam melakukan manipulasi dan pengambilan data tersebut. Setiap aplikasi memiliki file-file dalam sistem operasi yang digunakan untuk menyimpan data-data. Seiring dengan berkembangnya institusi, bertambahnya bagian/divisi, bertambah pula data dan aplikasi yang digunakan. Bertambahnya aplikasi, bertambah pula file-file yang dibuat.
Gaya sistem pemrosesan-file tersebut menyebabkan setiap data disimpan dalam bentuk record dalam berbagai macam file, dan diperlukan aplikasi yang berbeda dalam melakukan pengambilan record dari, dan penambahan record ke dalam file. Hal ini berlaku pada masa sebelum adanya Sistem Basis Data (DBMS).
Menyimpan data dalam bentuk file yang berbeda-beda, memiliki kekurangan-kekurangan:
1. Data redundancy dan inconsistency
Dikarenakan programer yang berbeda membuat file dan aplikasi masing-masing, menyebabkan beragam format dan aplikasi yang dibuat. Bahkan, aplikasi pun dibuat menggunakan bahasa pemrograman yang berbeda-beda. Lebih jauh lagi, data atau informasi yang sama bisa terdapat dalam beberapa file yang berbeda. Ini yang disebut dengan redundancy. Redundancy data ini lama kelamaan akan menyebabkan inconsystency dari data.
2. Kesulitan dalam pengaksesan data
Dikarenakan setiap aplikasi memiliki file tersendiri untuk penyimpanan dan pengambilan data, maka jika suatu bagian dari institusi membutuhkan data dari bagian lain, akan menemui kesulitan. Hal ini dikarenakan aplikasi yang dimiliki bagian tersebut, tidak dapat membaca file yang terdapat di bagian lain.
3. Isolasi data.
Dikarenakan data tersebar dalam berbagai macam file, dan file tersebut dalam beragam format, pembuatan aplikasi baru akan terasa sulit ketika harus membaca format dari masing-masing file tersebut.
4. Masalah integritas.
Data yang disimpan harus memenuhi hal yang dinamakan dengan consistency constraint. Jika sebuah constraint berubah, maka seluruh aplikasi yang digunakan harus mengakomodasinya. Masalah akan muncul, jika constraint melibatkan beberapa data dari file yang berbeda-beda.
5. Masalah keamanan.
Tidak semua pengguna dari basis data dapat mengakses semua data. Hal ini akan sulit dilakukan jika menggunakan gaya penyimpanan data dalam file.
 |
| Perkembangan Database |
Basis data adalah penyimpanan kumpulan informasi secara sistematik dalam sebuah komputer sehingga dapat diperiksa menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi dari basis data tersebut. Perangkat Lunak yang digunakan untuk mengelola dan memanggil query basis data disebut Sistem Manajemen Basis Data (Database Management System, DBMS). DBMS memiliki karakteristik sebagai berikut:
- Software program
- Supplements operating sistem
- Manages data
- Queries data and generates reports
- Data security
Sedangkan sistem adalah sebuah tatanan yang terdiri atas sejumlah komponen fungsional yang saling berhubungan dan secara bersama-sama bertujuan untuk memenuhi suatu proses pekerjaan. Sehingga bisa dikatakan bahwa sistem basis data adalah sistem yang terdiri atas kumpulan file-file yang saling berhubungan dan dikelola oleh program (DBMS) yang memungkinkan beberapa pemakai dan atau program lain yang memiliki otoritas untuk mengakses dan memanipulasi data tersebut. Kelebihan pemakaian DBMS adalah:
- Data berdiri sendiri (Data Independence)
- Pengaksesan data efisien (Efficient data access)
- Integritas data dan keamanan terjamin (Data integrity and security)
- Administrasi data (Data administration)
- Dapat diakses bersamaan (Concurrent access )
- Recovery saat terjadi kegagalan (Crash recovery)
- Mengurangi waktu pembangunan aplikasi (Reduced application development time)
7. Komponen Sistem Basis Data
Komponen-komponen pada sebuah sistem basis data antara lain:
- Perangkat keras
- Sistem operasi
- Basis data
- DBMS (Database Management System)
- Pemakai
- Aplikasi lain
 |
| Komponen DBMS |
Tujuan utama dari sistem basis data adalah untuk menyediakan fasilitas untuk view data secara abstrak bagi penggunanya. Namun bagaimana sistem menyimpan dan mengelola data tersebut, hanya diketahui oleh sistem itu sendiri. Abstraksi data merupakan level dalam bagaimana melihat data dalam sebuah sistem basis data. Berikut ini tiga level abstraksi data:
1. Level fisik
Merupakan level terendah pada abstraksi data yang menunjukkan bagaimana sesungguhnya data disimpan. Pada level ini pemakai melihat data sebagai gabungan dari struktur dan datanya sendiri.
2. Level lojik
Merupakan level berikutnya pada abstraksi data, menggambarkan data apa yang disimpan pada basis data dan hubungan apa saja yang ada di antara data tersebut.
3. Level view
Merupakan level tertinggi dari abstraksi data yang hanya menunjukkan sebagian dari basis data. Banyak user dalam sistem basis data tidak akan terlibat dengan semua data atau informasi yang ada atau yang disimpan. Para user umumnya hanya membutuhkan sebagian data atau informasi dalam basis data yang kemunculannya di mata user diatur oleh aplikasi end user.
 |
| Abstraksi Data |
1. Hierarchical
Memiliki struktur pohon dimana field hanya memiliki satu buah induk (parent), masing-masing parent memiliki banyak child (anak). Model ini memiliki kecepatan yang baik.
2. Network
Relationship dibuat menggunakan linked list (pointer). Berbeda dengan model hierarchical satu anak dapat memiliki beberapa induk. Model ini memiliki fleksibilitas yang tinggi.
3. Relational
Model ini direpresentasikan dalam tabel dua dimensi, tabel-tabel tersebut memiliki hubungan yang disebut dengan relasi. Model ini memiliki fleksibilitas dan kecepatan yang tinggi.
4. Object oriented
Object Oriented Database adalah sebuah sistem database yang menggabungkan semua konsep object oriented seperti pewarisan, abstraksi, enkapsulasi, dll. Model ini dapat berinteraksi dengan baik dengan bahasa pemrograman berorientasi objek seperti java dan C++.
10. Perancangan Database
a. Definisi Database
Database adalah suatu kumpulan data-data yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk informasi yang sangat berguna. Database terbentuk dari sekelompok data-data yang memiliki jenis/sifat sama. Ambil contoh, data-data berupa nama-nama, kelas-kelas, alamat-alamat. Semua data tersebut dikumpulkan menjadi satu menjadi kelompok data baru, sebut saja sebagai data-data mahasiswa. Demikian juga, kumpulan dari data-data mahasiswa, data-data dosen, data-data keuangan dan lainnya dapat dikumpulkan lagi menjadi kelompok besar, misalkan data-data politeknik elektronika. Bahkan dalam perkembangannya, data-data tersebut dapat berbentuk berbagai macam data, misalkan dapat berupa program, lembaran-lembaran untuk entry (memasukkan) data, laporan-laporan. Kesemuanya itu dapat dikumpulkan menjadi satu yang disebut dengan database.
b. Perlunya Database
Data secara umum dapat dikatakan sebagai segala sesuatu yang dapat dikumpulkan. Tentu saja hal ini akan membuat segala sesuatu di dunia ini menjadi data, dan masing masing dapat dikumpulkan menurut jenisnya. Segala bentuk catatan mengenai data-data tersebut sebenarnya dapat dianggap sebagai database (tempat kumpulan data-data). Biasanya catatan dari data-data tersebut dilakukan dengan relatif sederhana dan dilakukan dengan cara manual (dicatat di atas lembaran-lembaran kertas, atau paling tidak diketik menggunakan program aplikasi tertentu). Setelah data-data tersebut dikumpulkan, biasanya diperlukan untuk pembuatan laporan, pengambilan keputusan atau segala sesuatu bentuk pengolahan yang berhubungan dengan data tersebut.
Jika data-data tersebut tercatat secara manual, maka segala bentuk pengolahan juga dilakukan secara manual (disusun, dihitung atau dibuat laporannya secara manual). Cara ini tentu saja membutuhkan ekstra tenaga dan waktu. Dan lebih sering lagi, diperlukan pengumpulan data-data yang sejenis secara berkali-kali dan dilakukan juga pengolahan dan pembuatan laporan secara berkali-kali pula. Bisa dibayangkan ini merupakan pekerjaan yang sangat membosankan.
Dari kenyataan tersebut, akan lebih mudah jika dibuat suatu sistem yang digunakan untuk menyimpan data-data tersebut secara lebih terorganisasi, dan dengan bantuan program-program aplikasi tertentu, data-data tersebut dapat diolah dan dibuat laporannya secara lebih cepat dan lebih mudah. Hal inilah yang menjadikan perlunya dibuat sistem database.
c. Beberapa Jenis Database
Meskipun sebenarnya tujuan dari database tersebut sama, yaitu lebih mempermudah dalam pengolahan data, namun caranya ada berbagai macam. Macam dari database tersebut dapat dilihat dari bentuk konfigurasi sistemnya atau dari bentuk/isi dari database tersebut.
Ada beberapa jenis dari database, mulai dari yang menggunakan text biasa, menggunakan exel, lotus, foxpro, dbase, paradoc, access, oracle, SQL dan banyak lagi. Masing-masing dapat berbeda dari sisi format datanya, fasilitas yang disediakan dan teknik pengolah databasenya (database engine).
Di dalam suatu organisasi yang besar, sistem database merupakan bagian penting pada sistem informasi, karena di perlukan untuk mengelola sumber informasi pada organisasi tersebut. Untuk mengelola sumber informasi tersebut yang pertama kali di lakukan adalah merancang suatu sistem database agar informasi yang ada pada organisasi tersebut dapat digunakan secara maksimal.
d. Tujuan Perancangan Database
- Untuk memenuhi kebutuhan akan informasi dari pengguna dan aplikasi
- Menyediakan struktur informasi yang natural dan mudah di mengerti oleh pengguna
- Mendukung kebutuhan pemrosesan dan beberapa obyek kinerja dari suatu sistem database
e. Siklus Kehidupan Sistem Informasi
Berikut ini siklus kehidupan sistem informasi di mana terdapat siklus kehidupan sistem database.
1) Tahapan–tahapan yang ada pada siklus kehidupan sistem informasi yaitu :
a) Analisa Kelayakan
Tahapan ini memfokuskan pada penganalisaan areal aplikasi yang unggul , mengidentifikasi pengumpulan informasi dan penyebarannya, mempelajari keuntungan dan kerugian , penentuan kompleksitas data dan proses, dan menentukan prioritas aplikasi yang akan digunakan.
b) Analisa dan Pengumpulan Kebutuhan Pengguna
Kebutuhan–kebutuhan yang detail dikumpulkan dengan berinteraksi pada sekelompok pemakai atau pemakai individu. Mengidentifikasikan masalah yang ada dan kebutuhan-butuhan, ketergantungan antar aplikasi, komunikasi dan prosedur laporan.
c) Perancangan
Perancangan terbagi menjadi dua yaitu : perancangan sistem database dan sistem aplikasi
d) Implementasi
Mengimplementasikan sistem informasi dengan database yang ada
e) Pengujian dan Validasi
Pengujian dan validasi sistem database dengan kriteria kinerja yang diinginkan oleh pengguna.
f) Pengoperasian dan Perawatan
Pengoperasian sistem setelah di validasi disertai dengan pengawasan dan perawatan sistem
2) Siklus Kehidupan Aplikasi Database ( Micro Life Cycle)
Tahapan yang ada pada siklus kehidupan aplikasi database yaitu :
a) Pendefinisian Sistem
Pendefinisian ruang lingkup dari sistem database, pengguna dan aplikasinya.
b) Perancangan Database
Perancangan database secara logika dan fisik pada suatu sistem database sesuai dengan sistem manajemen database yang diinginkan.
c) Implementasi Database
Pendefinisian database secara konseptual, eksternal dan internal, pembuatan file–file database yang kosong serta implementasi aplikasi software.
d) Pengambilan dan Konversi Data
Database ditempatkan dengan baik, sehingga jika ingin memanggil data secara langsung ataupun merubah file–file yang ada dapat di tempatkan kembali sesuai dengan format sistem databasenya.
e) Konversi Aplikasi
Software-software aplikasi dari sistem database sebelumnya di konversikan ke dalam sistem database yang baru
f) Pengujian dan Validasi
Sistem yang baru telah di test dan di uji kinerja nya
g) Pengoperasian
Pengoperasian database sistem dan aplikasinya
h) Pengawasan dan Pemeliharaan
Pengawasan dan pemeliharaan sistem database dan aplikasi software
11. Proses Perancangan Database
Ada 6 tahap untuk proses perancangan suatu database :
- Pengumpulan data dan analisis
- Perancangan database secara konseptual
- Pemilihan sistem manajemen database
- Perancangan database secara logika
- Perancangan database secara fisik
- Implementasi sistem database
 |
| Tahap perancangan database untuk database yang berukuran besar |
Secara khusus proses perancangan berisikan 2 aktifitas paralel. Aktifitas yang pertama melibatkan perancangan dari isi data dan struktur database, sedangkan aktifitas kedua mengenai perancangan pemrosesan database dan aplikasi–aplikasi perangkat lunak.
Dua aktifitas ini saling berkaitan, misalnya mengidentifikasi data item yang akan disimpan dalam database dengan cara menganalisa aplikasi–aplikasi database. Dua aktifitas ini juga saling mempengaruhi satu sama lain. Contohnya tahap perancangan database secara fisik, pada saat memilih struktur penyimpanan dan jalur akses dari file suatu database dimana bergantung dengan aplikasi–aplikasi yang akan menggunakan file tersebut.
Penentuan perancangan aplikasi–aplikasi database yang mengarah ke konstruksi skema database telah ditentukan selama aktifitas pertama.
Ke-enam tahap yang telah disebutkan sebelumnya dapat di proses secara tidak berurutan. Dalam beberapa hal, dapat dilakukan modifikasi perancangan kembali ke tahap yang pertama (feedback loop) setelah melakukan tahap selanjutnya.
a. Tahap 1 : Pengumpulan data dan analisis
Sebelum merancang suatu database, yang harus dilakukan adalah mengetahui dan menganalisis apa yang diinginkan dari pengguna aplikasi, sehingga proses ini disebut pengumpulan data dan analisis. Untuk menspesifikasikan kebutuhan yang pertama kali dilakukan adalah mengidentifikasi bagian lain di dalam sistem informasi yang berinteraksi dengan sistem database. Termasuk pengguna yang baru atau yang sudah lama juga aplikasinya, kebutuhan–kebutuhan tersebut dikumpulkan dan di analisa.
Kegiatan pengumpulan data dan analisis :
- Menentukan kelompok pemakai dan areal bidang aplikasinyaPengguna yang menguasai aplikasi yang lama dari setiap bagian dipilih untuk menyampaikan kebutuhan-kebutuhan dan menspesifikasikannya.
- Peninjauan dokumentasi yang adaDokumen yang berhubungan dengan aplikasi yang akan dibuat dipelajari dan dianalisa, sedangkan dokumen lainnya seprti kebijakan manual, form, laporan–laporan dan bagan-bagan organisasi diuji dan ditinjau kembali untuk mengetahui apakah dokumen tersebut berpengaruh terhadap pengumpulan data dan proses spesifikasi
- Analisa lingkungan operasi dan kebutuhan pemrosesanLingkungan operasional yang sekarang dan informasi yang direncanakan akan di gunakan dipelajari, termasuk menganalisa jenis–jenis dari transaksi dan frekuensi transaksinya seperti halnya alur informasi dengan sistem. Input dan output data untuk transaksi tersebut harus diperinci.
- Pengumpulan respon terhadap daftar pertanyaan dan angket yang telah dibuat sebelumnyaPengumpulan respon dari angket dan daftar pertanyaan berisikan prioritas para pengguna dan penempatan mereka di dalam berbagai aplikasi. Ketua kelompok mungkin akan ditanya untuk membantu para pengguna dalam memberikan informasi yang penting dan menentukan prioritas.
Teknik yang digunakan dalam penspesifikasian kebutuhan secara formal :
- OOA ( Object Oriented Analysis )
- DFD ( Data Flow Diagram )
- HIPO ( Hierarchical Input Process Output )
- SADT ( Structured Analysis & Design )
b. Tahap 2 : Perancangan database secara konseptual
Tujuan dari tahap ini adalah untuk menghasilkan skema konseptual untuk databse yang tidak tergantung pada sistem manajemen database yang spesifik. Penggunaan model data tingkat tinggi seperti ER/EER sering digunakan didalam tahap ini. Di dalam skema konseptual dilakukan perincian aplikasi–aplikasi database dan transaksi–transaksi yang diketahui .
Ada dua kegiatan di dalam perancangan database secara konseptual :
1. Perancangan skema konseptual :
Pada tahap ini kegiatan yang dilakukan mengecek tentang kebutuhan– kebutuhan pemakai terhadap data yang dihasilkan dari tahap 1, dimana
Tujuan dari proses perancangan skema konseptual adalah menyatukan pemahaman dalam struktur database, pengertian semantik, keterhubungan dan batasan-batasannya, dengan membuat sebuah skema database konseptual dengan menggunakan model data ER/EER tanpa tergantung dengan sistem manajemen database
Ada dua pendekatan perancangan skema konseptual :
Terpusat
Kebutuhan–kebutuhan dari aplikasi atau kelompok–kelompok pemakai yang berbeda digabungkan menjadi satu set kebutuhan pemakai kemudian dirancang menjadi satu skema konseptual.
Integrasi view–view yang ada
Untuk masing–masing aplikasi atau kelompok–kelompok pemakai yang berbeda dirancang sebuah skema eksternal ( view ) kemudian view – view tersebut disatukan ke dalam sebuah skema konseptual.
Ada 4 strategi dalam perancangan skema konseptual :
- Top down
- Bottom Up
- Inside Out
- Mixed
Merancangan karakteristik dari transaksi–transaksi yang akan di implementasikan tanpa tergantung dengan DBMS yang telah dipilih. Transaksi–transaksi ini digunakan untuk memanipulasi database sewaktu diimplementasikan . Pada tahap ini diidentifikasikan input, output dan fungsional . Transaksi ini antara lain : retrieval, update dan delete, select dll.
c. Tahap 3 : Pemilihan Sistem Manajemen Database
Pemilihan sistem manajemen database ditentukan oleh beberapa faktor a.l : Teknik, Ekonomi, dan Politik Organisasi
Faktor Teknik :
Tipe model data ( hirarki, jaringan atau relasional )
Struktur penyimpanan dan jalur pengaksesan yang didukung sistem manajemen database
Tipe interface dan programmer
Tipe bahasa queri
Faktor Ekonomi :
- Biaya penyiadaan hardware dan software
- Biaya konversi pembuatan database
- Biaya personalia
- Biaya pelatihan
- Biaya pengoperasian
- Biaya pemeliharaan
Faktor Organisasi :
1. Struktur data
Jika data yang disimpan dalam database mengikuti struktur hirarki, maka suatu jenis hirarki dari sistem manajemen database harus dipikirkan.
2. Personal yang terbiasa dengan sistem yang terdahulu
Jika staff programmer dalam suatu organisasi sudah terbiasa dengan sautu sistem manajemen database maka hal ini dapat mengurangi biaya latihan dan waktu belajar.
3. Ketersediaan dari service vendor
Keberadaan fasilitas pelayanan penjual sangat dibutuhkan untuk membantu memecahkan masalah sistem.
d. Tahap 4 : Perancangan database secara logika ( Transformasi model data)
Transformasi dari skema konseptual dan eksternal ( Tahap 2 ) ke model data sistem manajemen database yang terpilih, ada dua proses yaitu :
- Transformasi yang tidak tergantung pada sistem, pada tahap ini transformasi tidak mempertimbangkan karakteristik yang spesifik atau hal– hal khusus yang akan diaplikasikan pada sistem manajemen database
- Penyesuaian skema ke sistem manajemen database yang spesifik, di lakukan suatu penyesuaian skema yang dihasilkan dari tahap 1 untuk dikonfirmasikan pada bentuk implementasi yang spesifik dari suatu model data seperti yang digunakan oleh sistem manajemen database yang terpilih
Hasil dari tahap ini dituliskan dengan perintah DDL ke dalam bahasa sistem manajemen database terpilih. Tapi jika perintah DDL tersebut termasuk dalam parameter–parameter perancangan fisik , maka perintah DDL yang lengkap harus menunggu sampai tahap perancangan database secara fisik telah lengkap.
e. Tahap 5 : Perancangan Database Secara Fisik
Proses pemilihan struktur penyimpanan yang spesifik dan pengaksesan file– file database untuk mencapai kinerja yang terbaik di bermacam–macam aplikasi
Kriteria pemilihan perancangan fisik :
- Waktu respon
Waktu transaksi database selama eksekusi untuk menerima respon - Penggunaan ruang penyimpananJumlah ruang penyimpanan yang digunakan oleh database file dan struktur jalur pengaksesannya
- Terobosan yang dilakukan file transaksi
(Transaction troughput) Merupakan nilai rata–rata transaksi yang dapat di proses permenit oleh sistem database dan merupakan parameter kritis dari sistem transaksi
Apabila waktu respon dari database tidak mencapai optimalisasi, maka pada tahap perancangan fisik ini dapat dilakukan denormalisasi.
Denormalisasi
Denormalisasi merupakan proses yang dilakukan pada database yang sudah dinormalisasi, dengan cara memodifikasi struktur tabel dan mengabaikan kerangkapan data (yang terkontrol) untuk meningkatkan kinerja database.
Proses denormalisasi termasuk :
- Mengkombinasikan tabel-tabel yang terpisah dengan join
- Mereplikasi/menduplikat data pada tabel
f. Tahap 6 : Implementasi
Implementasi skema database logik dan fisik ke dalam penyataan DDL dan SDL dari sistem manajemen database yang telah dipilih, untuk digunakan dalam pembuatan file–file database yang masih kosong
Sekian artikel tentang Perencanaan, Perancangan, dan Administrasi Basis Data.
Perencanaan, Perancangan, dan Administrasi Basis Data
4/
5
Oleh
Unknown