SISTEM MANAJEMEN BASIS DATA (Part 5)

5.1 Organisasi Data 

Komputer pada awalnya digunakan untuk memecahkan masalah-masalah yang membutuhkan kalkulasi angka yang rumit dan membosankan. Dewasa ini, perusahaan membutuhkan computer untuk memecahkan masalah yang sama dengan input yang berbeda, secara berulang-kali. Perusahaan menyimpann data dalam jumlah besar di system informasi berbasis komputernya sehingga data tersebut tidak akan berguna dalam pengambilan keputusan bisnis tanpa adanya satu cara pengorganisasian yang efektif dan efisien. Agar dapat menggunakan data dan terhindar dari kekacauan, konsep “data” telah dipecah dan dikurangi menjadi konsep-konsep yang lebih kecil. Konsep-konsep data yang lebih akan menyediakan balok-balok pembangunan yang dapat dikombinasikan, untuk menghasilkan kembali data awal dalam suatu bentuk yang terorganisassi dan dapat diakses.

a. Hirarki Data
       Data bisnis secara tradisional telah diorganisasikan ke dalam suatu hierarki field-field data yang bergabung untuk membentuk record, dan record yang bergabung untuk membentuk file. Field data adalah unit data yang terkecil; mencerminkan jumlah data terkecil yang akan ditarik dari computer pada satu waktu, contoh: kode mata kuliah. Record adalah suatu koleksi field-field data yang saling berhubungan, seperti kode mata kuliah yang akan memiliki hubungan dengan nama mata kuliah. File adalah koleksi record yang salinng berhubungan, seperti satu file dari seluruh record yang berisi field kode-kode mata kuliah dan namanya.

File dapat diwakili oleh table-tabel. Record adalah baris-baris di dalam table. Nilai di dalam baris mencerminkan nilai-nilai field data. Hierarki sederhana field yang membentuk record yang bergabung menjadi satu file menciptakan organisasi mendasar dan seluruh data yang dipergunakan dalam pengambilan keputusan dengan bantuan computer.
Basis data adalah sekumpulan file . Definisi umum dari basis data adalah bahwa basis data merupakan kumpulan dari seluruh data berbasis computer sebuah perusahaan. Defenisi basis data yang lebih sempit adalah bahwa basis data merupakan kumpulan data yang berada di bawah kendali peranti lunak sisitem manajemen basis data.

b. Spreadsheet sebagai Basis Data Sederhana
Tabel yang berisi baris dan kolom dapat disajikan dalam suatu spreadsheet. Kolom-kolom dalam spreadsheet mencerminkan field-field data sedangkan judul kolom berisi nama-nama field data. Baris-baris dalam table berisi nilai-nilai field. Konsep table, merupakan konsep yang penting, karena struktur basis data yang paling populer bagi organisasi bisnis, struktur basis data relasional (relationa database structure), secara konseptual serupa dengan sekumpulan table-tabel yang saling berhubungan. 

c. Flat Files

File datar (flat file) adalah suatu table yang tidak memiliki kolom-kolom yang berulang. Alasan dari sebuah table harus menjadi flat file adalah karena computer membaca field-field data dari suatu record secara berurutan. Ketika urut-urutan ini bukan merupakan suatu urutan yang konstan, computer tidak akan dapat membaca record dengan benar. Alasan kedua untuk flat file adalah bahwa ia memungkinkan struktur basis data relasional untuk dinormalisassi. Normalisasi (normalization) adalah suatu proses formal untuk menghapus field-field data yang berulang (redundant) sambil tetap menjaga kemampuan basis data untuk menambah, mengubah, dan menghapus tanpa menyebabkan kesalahan. 

d. Field-field kunci

Kunci (key) di dalam suatu table adalah satu field (atau kombinasi field) yang berisi satu nilai yang secara unik mengidentifikasi masing-massing record di dalam table. Satu field  dalam banyak kasus dapat menjadi kunnci bagi suatu table. Beberapa table mungkin memiliki dua field yang merupakan kanndidat untuk menjadi kunci. Kandidat kunci (key candidate) adalah sebuah field yang secara unik mengidentifikasi masing-masing baris table namun tidak dipilih untuk menjadi kunci. Nilai-nilai field yang lebih panjang akan dihindari, karena nilai field yang panjang akan memiliki risiko salah ketik dalam menulis nilai field kunci yang lebih tinggi.

e. Tabel-tabel yang Berhubungan

Terkadang table-tabel yang pada awalnya berdiri sendiri dapat diminta untuk digabungkan.

5.2 Struktur Basis Data

Struktur basis data adalah cara data diorganisasi agar pemrosesan data menjadi lebih efisien. Struktur ini kemudian diimplementasikan melalui suatu system manajemen basis data. Sistem manajemen basis data (DBMS) adlah suatu aplikasi peranti lunak yang menyimpan struktur basis data, data itu sendiri, hubungan di antara data di dalam basis data, dan nama-nama formulir,jenis-jenis data, angka di belakang decimal, jumlah karakter, nilai-nilai default, dan seluruh uraian field lainnya. Oleh karena itu, system manajemen basis data disebut sekumpulan data terhubung yang dapat menjelaskan dirinya sendiri (self-describing set of related data).

a. Struktur Basis Data Hierarkis

Sistem manajemen basis data yang pertama, IDS (Integrated Data Store), dikembangkan oleh GE pada tahun 1964. Basis data ini dipengaruhi oleh hasil kerja standardisasi oleh Komite Bahasa Sistem Data (Committee on Data Systems Language-CODASYL). CODASYL membentuk suatu Gugus Tugas Basis Data (Data Base Task Group) dan memberinya tanggung jawab untuk mengembangkan standar-standar basis data. Sistem manajemen basis data IDS mengikuti suatu struktur basis data hierarkis. Struktur hierarkis ini dibentuk oleh kelompok-kelompok data, subkelompok, dan beberapa subkelompok lagi.

Struktur hierarkis untuk basis data pada awalnya populer karena ia bekerja dengan baik pada system pemrosesan transaksi yang melakukan tugas-tugas seperti pengendalian persediaan, entri pesanan, piutang, dan utang dagang. Alasan lain di balik kepopulerannya adalah karena struktur hierarkis memanfaatkan sumber daya computer secara efisien, khususnya ketika sebagian besar record di dalam basis data akan digunakan di dalam suatu aplikasi. Namun, ketika para manajer hanya menginginkkan sedikit reord terpilih saja dari sejumlah besar record di dalam basis data, struktur hierarkis menjadi tidak efisien. Hal ini karena setiap record basis data hierarkis memiliki satu field yang menunjuk padda alamat penyimpanan dari record logis berikutnya di dalam basis data.

b. Struktur Basis Data Jaringan

Struktur basis data jaringan dikembangkan untuk memungkinkan penarikan record- record tertentu. Hal  ini memungkinkan satu record tertentu menunjuk pada semua record lainnya di dalam basis data. Gugus Tugas Basis Data yang merupakan subkomite dari CODASYL mengeluarkan spesifikasinya untuk struktur basis data jaringan pada tahun 1971. Struktur jaringan memecahkan masalah permasalahan keharusan untuk menarik balik hingga kembali ke “cabang” yang menyatukan basis data. Akan tetapi, rentang kemungkina koneksi yang begitu lebar merupakan kelemahan dari penerapan struktur jaringan pada masalah-masalah praktis.

c. Struktur Basis Data Relasional

Organisasi bisnis tidak pernah secara luas menerapkan system manjemen basis data yang dibangun berdasarkan struktur jaringan. Namun, organisasi masih membutuhkan cara untuk mengatasi masalah-masalah manajerial dalam penggunaan basis data. Terobosan muncul dari riset dasar mempergunakan aljabar relasional yang dilakukan secara independen oleh C. J. Date dan E. F. Codd. Pekerjaan mereka erat kaitannya dengan struktur basis data relasional yang merupakan struktur yang saat ini paling umum dipergunakan oleh organisasi-organisasi bisnis. Struktur basis data seperti ini terlihat seperti sekumpulan tabel-tabel yang mirip seperti tabel-tabel spreadsheet.

Jika struktur hierarkis dan jaringan mengandalkan diri pada relasi fisik (physical relationship) di dalam bentuk alamat-alamat penyimpanan, maka relasi dalam struktur basis data relasional adalah implicit. Relasi implicit (implicit relationship) dapat secara tidak langsung berasal dari data. Konsep dari suatu struktur basis data yang terdiri atas tabel-tabel di mana relasi terbentuk secara implicit dengan mencocokkan nilai-nilai dalam field data yang sama, akan mudah untuk dipergunakan dan dipahami.

Contoh Basis Data Relasional

Basis data akan memecah informasi ke dalam beberapa tabel karena jika informasidisimpan hanya pada satu tabel, maka akan terdapat banyak nilai field data yang terduplikasi; sehingga menyebabkan data menjadi berulang. Basis data akan mengurangi pengulangan data dalam tabel-tabel. Basis data akan meningkatkan konsistensi data akurasi data. 

a. Basis Data Jadwal

Contohnya yang dipergunakan di sini diimplementasikan pada peranti lunak system manajemen basis data Microsoft Access, namun implementasi ini akan serupa pada setiap produk berbasis data relasional lainnya. IBM, Oracle, Microsoft, dan banyak perusahaan lain menyediakan peranti lunak system manajemen basis data relasional.

b. Konsep Basis Data

Suatu system manajemen basis data dapat menampilkan data dalam suatu urut-urutan yang logis dan secara intuisif tepat, meskipun masing-masing record  dari basis data tersebut dapat tersebar di banyak file dan terletak di seluruh penjuru ruang penyimpanan computer. Integrasi logis record-record yang melintasi berbagai lokasi fisik ini disebut konsep basis data (database concept). Dua sasaran utama dari konsep basis data adalah untuk meminimalkan pengulangan data dan untuk memperoleh independensi data. Independensi data (data independency) adalah kemampuan untuk melakukan perubahan pada struktur data tanpa melakukan perubahan pada program-program aplikasi yang memproses data. Kamus data (data dictionary) mencakup definisi-definisi dari data yang disimpan di dalam basis data dan dikendalikan oleh system manajemen basis data. Struktur basis data yang dimuat dalam kamus data adalah kumpulan dari seluruh definisi field, definisi tabel, relasi tabel, dan hal-hal lainnya. Nama field data, jenis data, nilai-nilai yang valid untuk data, dan karakteristik-karakteristik lainnya akan disimpan dalam kamus data.

Membuat Basis Data

Proses pembuatan sebuah basis data akan melibatkan tiga langkah utama, yaitu: menentukan data, menguraikan data tersebut, memasukkan data ke dalam basis data.

a. Menentukan Kebutuhan Data

Menentukan data yang perlu dikumpulkan dan disimpan adalah langkah penting dalam mencapai suatu system informasi berbasis computer. Ada dua pendekatan dasar untuk menentukan kebutuhan data, diantaranya :

1. Pendekatan yang berorientasi pada proses

Untuk menentukan kebutuhan datanya, maka perusahaan akan menjalankan uru-urutan langkah: 1) mendefinisikan masalah, 2) mengidentifikasi keputusan yang dibutuhkan untuk memecahkan masalah yang telah teridentifikasi, 3) menjabarkan informasi yang dibutuhkan untuk setiap keputusan,4) menentukan pemrosesan yang dibutuhkan untuk menghasilkan informasi, 5) menetukan spesifikasi data yang diminta oleh pemrosesan. Pendekatan process-oriented ini juga disebut pendekatan yang berorientasi pada masalah (problem-oriented approach) karena dimulai dengan suatu masalah dan pemodelan yang berorientasi pada proses (process-oriented modeling). Kekuatan dari pendekatan process-oriented adalah bahwa pendekatan ini dapat mengatasi masalah dengan baik.

2. Pendekatan pemodelan perusahaan

Kekuatan pendekatan pemodelan perusahaan adalah bahwa pendekatan ini mengambil keuntungan dari sudut pandang sumber daya data perusahaan yang luas. Meskipun pendekatan process-oriented memungkinkan kebutuhan data dari masing-masing system dapat didefinisikan dengan satu cara yang logis, kelemahannya adalah kesulitan dalam mengaitkan data dari satu masalah bisnis ke data dari masalah bisnis lainnya. Kelemahan ini dapat diatasi dengan menentukan seluruh kebutuhan data perusahaan dan kemudian menyimpan data tersebut dalam basis data. Ini merupakan logika yang mendasari pendekatan pemodelan perusahaan (enterprise modeling approach). Jika perusahaan melakukan pemodelan data perusahaan, deskripsi dari seluruh data perusahaan disebut sebagai model data perusahaan (enterprise data model).

b. Teknik-teknik Pemodelan Data

Pemodelan kebutuhan data perusahaan didukung oleh teknik-teknik yang menguraikan data. Ada dua teknik pemodelan data, diantaranya: diagram relasi entitas dan diagram kelas.

c. Diagram Relasi Entitas (entity relationship diagram-ERD)

Berhubungan dengan data di dalam entitas dan hubungan antarentitas. Kumpulan konseptual field-field data yang saling berhubungan disebut entitas. ERD digunakan untuk menguraikan hubungan antara kumpulan-kumpulan data konseptual sehingga record-record-nya saling terhubung akan dapat digabungkan bersama. ERD juga mengungkapkan entitas-entitas mana yang sebaiknya secara konseptual dihubungkan dengan entitas yang lain. Relasi ERD akan menunjukkan jika satu record dalam satu entitas akan berhubungan dengan satu atau lebih record di entitas yang lain. ERD adalah satu sarana komunikasi dan dokumentasi yang bermanfaat di antara professional system informasi dan para pengguna. Ketika pemikiran-pemikiran dapat terdokumentasikan dan terkomunikasikan dengan jelas, spesialis system informasi akan memiliki kelengkapan yang lebih baik dalam mengembangkan suatu struktur system manajemen basis data guna mendukung pengambilan keputusan.  

d. Diagram Kelas

Suatu diagram relasi entitas hanya merupakan penyajian grafis dari data dan relasi, bukannya tindakan-tindakan yang dilakukan atas data. Terdapat satu teknik di mana data yang digunakan dalam aplikasi dan tindakan-tindakan yang terkait dengan data dapat disajikan secara grafis. Teknik ini disebut diagram kelas (class diagram), dan merupakan salah satu dari beberapa model rancangan yang berorientasi pada objek. Diagram kelas terdiri atas kelas-kelas yang memiliki nama, field-field di dalam kelas, dan tindakan-tindakan yang dilakukan atas kelas. Diagram kelas digunakan untuk menguraikan hubungan data maupun tindakan-tindakan yang mengoperasikan data di dalam relasi. Diagram kelas merupakan penyajian data konseptual di tingkat atas, namun penambahan tindakan-tindakan yang akan diambil atas data dapat membantu memperjelas rancangan spesifik tabel-tabel di dalam basis data.

5.3 Menggunakan Basis Data

Formulir, laporan, dan query adalah metode-metode umum yang dipergunakan untuk mengakses basis data yang disimpan dalam suatu system manajemen basis data.

a. Laporan dan Formulir

Mayoritas interaksi pengguna dengan basis data adalah melalui laporan dan formulir. Perbedaan terbesar antara formulir dan laporan adalah dalam formatnya. Formulir secara tipikal menampilkan satu record saja dalam satu waktu dan tidak memberikan ikhtisar data serta biasanya tidak melakukan agregasi data dari banyak tabel basis data. Selain itu, formulir dapat digunakan untuk menambah, menghapus, atau memodifikasi record-record basis data.

1.Navigasi; formulir memungkinkan dilakukannya pembuatan record baru maupun modifikasi record-record yang sudah ada.

2.Akurasi; formulir akan menjalankan definisi field data yang telah ditentukan ketika basis data dibuat

3.Konsistensi; konsistensi adalah hal yang sangat penting ketika nilai-nilai field dalam satu tabel dipergunakan untuk menggabungkan record-nya ke tabel yang lain.

4.Penyaringan; setiap field dalam formulir dapat digunakan sebagai saringan (filter)

5.Subformulir; entri-entri ke dalam subformulir secara otomatis akan dihubungkan dengan record formulir. Subformulir membantu menjaga keakuratan dan konsistensi yang dibutuhkan dari data.

Laporan adalah data teragregasi dari basis data yang diformat dengan cara yang akan membantu pengambilan keputusan. Satu asumsi yang dibuat oleh penghasil laporan yaitu jika tidak terdapat detail pada record pada tingkat terendah, maka record tingkat yang lebih tinggi untuk detail tersebut hendaknya tidak perlu ditampilkan.

b. Query

Query  adalah suatu permintaan kepada basis data untuk menampilkan record-record yang dipilih. Query  pada umumnya memilih field data dalam jumlah terbatas dan kemudian membatasi record-record yang ditampilkan berdasarkan satu kumpulan criteria tertentu. Formulir dan laporan dapat menampilkan sejumlah hasil yang mengaburkan hal-hal yang sebenarnya ingin ditemukan oleh manajemen. Manajer dapat memanfaatkan QBE (Query by Example) untuk dapat dengan cepat menemukan data tertentu untuk memecahkan masalah.

c. Bahasa Query Terstruktur

Bahasa Query Terstruktur dan Structured Query Language (SQL) adalah kode yang digunakan oleh system manajemen basis data relasional untuk mengerjakan pekerjaan-pekerjaan basis data-nya. SQL telah menjadi topic yang penting karena dua alasan. Pertama, seiring dengan lebih banyak basis data yang dapat diakses melalui web, manajer dan para professional lainnya perlu untuk mengetahui bahwaa SQL adalah metode pilihan untuk berinteraksi dengan basis data-basis data berbasis web. Kedua, para manajer perlu untuk mengetahui bahwa menulis SQL bukanlah hal yang sulit bagi sebagian besar  kebutuhan data mereka.

d. Pemrosesan Basis Data Lanjutan

Pemrosesann analitis on-line atau on-line analytical processing (OLAP) telah menjadi hal yang semakin umum dalam peranti lunak system manajemen basis data. OLAP digunakan untuk memungkinkan dilakukannya analisis data yang mirip dengan statistic cross-tabulation. Data mining, data marts, dan data warehousing mengacu pada kelompok konsep yang melihat data perusahaan sebagai sebuah peti harga yang harus dibuka, diperiksa, dan dikuasai. Ketiganya memusatkan perhatian pada metodologi-metodologi yang menawarkan akses yang cepat kepada para pengguna untuk mengagregasikan data-data tertentu untuk kebutuhan pengambilan keputusan mereka. Knowledge discovery (penemuan pengetahuan) adalah konsep menarik lainnya. Knowledge discovery menganalisis penggunaan data dan kesamaan data di antara tabel-tabel yang berbeda.

Personel Basis Data

Terdapat beberapa personel penting yang berkaitan dengan basis data

Administrator Basis Data

Spesialis informasi yang ahli dalam mengembangkan, menyediakan, dan mengamankan basis data adalah administrator basis data (database administrator-DBA). Administrator basis data memiliki tanggung jawab teknis maupun manajerial atas sumber daya basis data. Administrator basis data mengawasi seluruh aktivitas basis data. Mereka harus memiliki keahlian manajerial maupun keahlian teknis yang tinggi. Selain itu, administrator basis data harus memahami operasi bisnis perusahaan, karena keputusan-keputusan dalam bidang operasional sebagian besar akan didorong oleh isi basis data. Tugas-tugas DBA dapat dibagi menjadi emapt, yaitu:

1.Perencanaan basis data mencakup bekerja dengan manajer-manajer area bisnis dalam mendefinisikan kebutuhan data perusahaan.Selain itu, DBA memainkan peran penting dalam memilih peranti keras dan peranti lunak system manajemen basis data.

2.Implementasi basis data terdiri atas pembuatan basis data untuk mengikuti spesifikasi dari system manajemen basis data yang dipilih, maupun menyiapkan dan melaksanakan kebijakan dan prosedur bagi pengguna basis data.

3.Operasi basis data meliputi penawaran program-program pendidikan bagi para pengguna basis data dan memberikan bantuan jika dibutuhkan.

4.Keamanan basis data meliputi pengawasan aktivitas basis data dengan menggunakan angka statistic yang diberikan oleh system manajemen basis data. Selain itu, system manajemen basis data memastikan basis data tetap aman.

Programmer Basis Data

Programmer basis data menunjukkan spesialisasi dan seleksi tingkat tinggi. Salah satu alasannya adalah basis data merupakan pusat penyimpanan fakta bagi perusahaan. Jika terjadi kesalahan pemrogaman di dalam basis data, maka konsekuensinya akan dapat dirasakan oleh pengguna dalam jumlah yang sangat besar. Programer basis data diminta untuk membuat kode computer pemrosesan data yang efisien. 

Pengguna Akhir

Pengguna akhir tidak dapat diabaikan sebagai personel penting yang berinteraksi dengan basis data. Mereka membuat laporan dan formulir, memberikan query kepada basis data, dan menggunakan jawaban dari pertanyaan basis data mereka untuk pengambilan keputusan yang akan memengaruhi perusahaan dan unsur pokok lingkungannya.

5.4 Menempatkan Sistem Manajemen Basis Data dalam Perspektif

Sistem manajemen basis data memungkinkan kita membuat sebuah basis data, memelihara isinya, dan menyebarkan data kepada khalayak pengguna yang luas tanpa harus mempergunakan pemrograman computer yang berbiaya mahal
.

a. Keuntungan DBMS

1.Mengurangi pengulangan data. Jumlah data akan dikurangi, dibandingkan dengan ketika file-file computer disimpan secara terpisah untuk setiap aplikasi computer. Data yang sama di antara file-file, dalam suatu system manajemen basis data relasional, digunakan untuk membentuk relasi implicit di antara data.

2.Mencapai independensi data. Spesifikasi data disimpan dalam basis data itu sendiri daripada di setiap program aplikasi

3.Mengambil data dan informasi dengan cepat. Relasi logis dan bahasa query terstruktur memungkinkan pengguna menarik data dalam hitungan detik atau menit dibandingkan dengan berjam-jam atau berhari-hari jika mengambil data dengan menggunakan bahasa pemrograman tradisional seperti COBOL atau Java.

4.Keamanan yang lebih baik. DBMS mainframe maupun computer mikro dapat memiliki tingkat pengamanan keamanan yang berlapis seperti kata sandi, direktori pengguna, dan enkripsi  

b. Kerugian DBMS

1.Membeli peranti lunak yang mahal. DBMS mainframe mahal harganya.

2.Mendapatkan konfigurasi peranti keras yang besar. Kemudahan dengan nama DBMS dapat menarik informasi mendorong lebih banyak pengguna memanfaatkan basis data. Meningkatnya jumlah pengguna yang didorong oleh kemudahan penggunaan dapat menyebabkan pada meningkatnya jumlah sumber daya computer untuk mengakses basis data.

3.Memperkejakan dan memelihara staf DBA. DBMS menuntut pengetahuan khusus agar dapat memanfaatkan secara penuh kemampuannya. Pengetahuan khusus ini paling baik diberikan oleh administrator basis data.