SISTEM MANAJEMEN BASIS DATA

SISTEM MANAJEMEN BASIS DATA

1.1        Basis Data

ü  Data

Menurut Raymon McLeod, Jr Data adalah sekumpulan baris fakta yang mewakili peristiwa yang terjadi pada organisasi atau pada lingkungan fisik sebelum diolah ke dalam format yang bisa dimengerti dan digunakan manusia. Data diambil dari bahasa latin, yang artinya “memberi”. Data adalah fakta yang diberikan, darimana kenyataan tambahan dapat ditarik menjadi kesimpulan (C.J. Date). Sedangkan menurut Kenneth C. Laudon. Jane P. Louden, Data yaitu kumpulan fakta - fakta kasar yang menunjukan kejadian yang terjadi dalam organisasi atau lingkungan  fisik sebelum fakta tersebut diolah dan ditata mejadi bentuk yang dapat dipahami.

ü  Database (Basis Data)

Definisi Basisdata dapat didefinisikan  sebagai berikut :

·     Kumpulan file-file yang saling berelasi, relasi tersebut ditunjukkan dengan kunci dari tiap file yang ada untuk digunakan dalam satu lingkup perusahaan, instansi (Kristanto, 1994).

·     Kumpulan file data yang terorganisasi, terintegrasi, dan bisa dipakai bersama (C.J Date, 1981)

·     Kumpulan rekaman data berbagai tipe yang memiliki relasi satu sama lain (Martin, 1977)

·    Sekumpulan data organisasi untuk melayani banyak aplikasi secara efisien dengan memusatkan data dan mengendalikan redundansi data. (Kenneth C. Laudon. Jane P. Louden, 2010

·    Kumpulan dari data yang saling terintegrasi satu dengan yang lainnya tersimpan dalam perangkat keras komputer dan menggunakan perangkat lunak untuk bantuan dalam mengoperasikannya (ICT Database/Data Resources Management, Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis, 2010).

1.2        Sistem Basis Data (Database System)

Sistem Basis Data adalah sistem terkomputerisasi yang tujuan utamanya adalah memelihara informasi dan membuat informasi tersebut tersedia saat dibutuhkan (C.J Date, 1981). Sedangkan menurut  Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis, Sistem Basis Data (Database system) adalah suatu informasi yang mengintegrasikan kumpulan dari data yang saling berhubungan satu dengan yang lainnya dan membuatnya tersedia untuk beberapa aplikasi yang bermacam-macam di dalam suatu instansi.

Konsep dasar dari basis data adalah kumpulan dari catatan-catatan, atau potongan dari pengetahuan. Sebuah basis data memiliki penjelasan terstruktur dari jenis fakta yang tersimpan di dalamnya: penjelasan ini disebut skema. Skema menggambarkan obyek yang diwakili suatu basis data, dan hubungan di antara obyek tersebut. Ada banyak cara untuk mengorganisasi skema, atau memodelkan struktur basis data: ini dikenal sebagai model basis data atau model data. Istilah basis data mengacu pada koleksi dari data-data yang saling berhubungan, dan perangkat lunaknya seharusnya mengacu sebagai sistem manajemen basis data (database management system/DBMS).

1.3        Sistem Manajemen Basis Data (Database Management System /DBMS)

DBMS (Database Management systems) adalah  kumpulan program yang mengkoordinasikan semua kegiatan yang berhubungan dengan basis data. ( ICT Database/-Data Resources Management, Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis, 2010). Sedangkan menurut Asep Herman Suyanto (2004) Manajemen Sistem Basis Data (Database Management System / DBMS) adalah perangkat lunak yang didesain untuk membantu dalam hal pemeliharaan dan utilitas kumpulan data dalam jumlah besar. DBMS dapat menjadi alternative penggunaan secara khusus untuk aplikasi, semisal penyimpana data dalam fiel danmenulis kode aplikasi yang spesifik untuk pengaturannya.

Database Management System (DBMS) atau Sistem Manajemen Basisdata adalah suatu sistem yang terdiri atas Basis-data dan Perangkat Lunak (Software / program) yang bertujuan untuk effektivitas dan effisiensi dalam pengelolaan basisdata. Sistem manajemen basis data (DBMS) terdiri dari perangkat lunak yang dapat mengatur penyimpanan data. Sehingga memudahkan organisasi untuk memusatkan data, mengelola data secara efisien dan menyediakan akses data bagi program aplikasi.

Sebuah DBMS mengendalikan pembuatan, pemeliharaan, dan penggunaan struktur penyimpanan database organisasi sosial dan pengguna mereka. Hal ini memungkinkan organisasi untuk menempatkan kontrol organisasi pengembangan database yang luas di tangan Database Administrator (DBAs) dan spesialis lain. Dalam sistem yang besar, sebuah DBMS memungkinkan pengguna dan perangkat lunak lain untuk menyimpan dan mengambil data dalam cara yang terstruktur.

Beberapa fitur yang secara umum tersedia adalah:

·         Keamanan  

DBMS menyediakan sistem pengamanan data sehingga tidak mudah diakses oleh orang yang tidak memiliki hak akses.

·         Independensi

DBMS menjamin independensi antara data dan program, data tidak bergantung pada program yang meng-akses-nya, karena struktur data-nya dirancang berdasarkan kebutuhan informasi, bukan berdasarkan struktur program. Sebaliknya program juga tidak bergantung pada data, sehingga walaupun struktur data diubah, program tidak perlu berubah.

·         Konkruensi / data sharing

Data dapat diakses secara bersamaan oleh beberapa pengguna karena manajemen data dilaksanakan oleh DBMS.

·         Integritas

DBMS mengelola file-file data serta relasi-nya dengan tujuan agar data selalu dalam keadaan valid dan konsisten

·         Pemulihan

DBMS menyediakan fasilitas untuk memulihkan kembali file-file data ke keadaan semula sebelum terjadi-nya kesalahan (error) atau gangguan baik kesalahan perangkat keras maupun kegagalan perangkat lunak.

·         Kamus / katalog sistem

DBMS menyediakan fasilitas kamus data atau katalog sistem yang menjelaskan deskripsi dari field-field data yang terkandung dalam basisdata.

·         Perangkat Produktivitas

DBMS menyediakan sejumlah perangkat produktivitas sehingga memudahkan para pengguna untuk menarik manfaat dari database, misalnya report generatorquery generator (pembangkit query / pencarian informasi). (pembangkit laporan)

1.4        Perkembangan Database Management System (DBMS)

Generasi pertama DBMS didesain oleh Charles Bachman di perusahaan General Electric pada awal tahun 1960, disebut sebagai penyimpanan data terintegrasi (Integrated Data Store). Dibentuk dasar untuk model data jaringan yang kemudian distandardisasi oleh Conference on Data System Languages (CODASYL).Bachman kemudian menerima ACM Turing Award (Penghargaan semacam Nobel pada ilmu komputer) di tahun 1973. Dan pada akhir 1960, IBM mengembangkan sistem manajemen informasi (Information Management System) DBMS. IMS dibentuk dari representasi data pada kerangka kerja yang disebut dengan model data hirarki. Dalam waktu yang sama, dikembangkan sistem SABRE sebagai hasil kerjasama antara IBM dengan perusahaan penerbangan Amerika. Sistem ini memungkinkan user untuk mengakses data yang sama pada jaringan komputer.

Kemudian pada tahun 1970, Edgar Codd, di Laboratorium Penelitian di San Jose, mengusulkan model data relasional. Di tahun 1980, model relasional menjadi paradigma DBMS yang paling dominan. Bahasa query SQL dikembangkan untuk basis data relasional sebagai bagian dari proyek Sistem R dari IBM. SQL distandardisasi di akhir tahun 1980, dan SQL-92 diadopsi oleh American National Standards Institute (ANSI) dan International Standards Organization (ISO). Program yang digunakan untuk eksekusi bersamaan dalam basis data disebut transaksi. User menulis programnya, dan bertanggung jawab untuk menjalankan program tersebut secara bersamaan terhadap DBMS.

Pada akhir tahun 1980 dan permulaan 1990, banyak bidang sistem basis data yang dikembangkan. Penelitian pada bidang basis data meliputi bahasa query yang powerful, model data yang lengkap, dan penekanan pada dukungan analisis data yang kompleks dari semua bagian organisasi. Beberapa vendor memperluas sistemnya dengan kemampuan penyimpanan tipe data baru semisal image dan text, dan kemampuan query yang kompleks. Sistem khusus/spesial dikembangkan oleh banyak vendor untuk membuat data warehouse, mengkonsolidasi data dari beberapa basis data. Pada tahun 1999, James Gray memenangkan Turing Award untuk kontribusinya pada manajemen transaksi dalam DBMS.

1.5      Tujuan Database Management System (DBMS)

Tujuan utama DBMS adalah untuk menyediakan tinjauan abstrak dari data bagi user. Jadi sistem menyembunyikan informasi mengenai bagaimana data disimpan dan dirawat, tetapi data tetap dapat diambil dengan efisien. Pertimbangan efisien yang digunakan adalah bagaimana merancang struktur data yang kompleks, tetapi tetap dapat digunakan oleh pengguna yang masih awam, tanpa mengetahui kompleksitas struktur data. Basis data menjadi penting karena munculnya beberapa masalah bila tidak menggunakan data yang terpusat, seperti adanya duplikasi data, hubungan antar data tidak jelas, organisasi data dan update menjadi rumit. Jadi tujuan dari pengaturan data dengan menggunakan basis data yaitu sebagai berikut:

-        Menyediakan penyimpanan data untuk dapat digunakan oleh organisasi saat sekarang dan masa yang akan datang.

-        Kemudahan pemasukan data, sehingga meringankan tugas operator dan menyangkut pula waktu yang diperlukan oleh pemakai untuk mendapatkan data serta hak-hak yang dimiliki terhadap data yang ditangani.

-      Pengendalian data untuk setiap siklus agar data selalu up-to-date dan dapat mencerminkan perubahan spesifik yang terjadi di setiap sistem.

-        Pengamanan data terhadap kemungkinan penambahan, pengubahan, pengerusakan dan gangguan-gangguan lain.

1.6        Fungsi Database Management System (DBMS)

 Fungsi dari Database Management System (DBMS) Yaitu

    o   Penyimpanan, pengambilan dan perubahan data

    o   Katalog yang dapat diakses pemakai

    o   Mendukung Transaksi

    o   Melayani kontrol concurrency

    o   Melayani recovery

    o   Melayani autorisasi

    o   Mendukung komunikasi data

    o   Melayani integrity

    o   Melayani data independence

    o   Melayani utility.

1.7        Manfaat Database Management System (DBMS)

Manfaat yang diperoleh dari penyusunan database adalah :

’  Mengatasi kerangka (redundancy) data.

’  Menghindari terjadinya inkonsistensi data.

’  Mengatasi kesulitan dalam mengakses data.

’  Menyusun format yang standar dari sebuah data.

’  Penggunaan oleh banyak pemakai (multiple user).

’  Melakukan perlindungan dan pengamanan data (data security).

’  Menyusun integritas dan independensi data.

1.8       Keunggulan dan Kelemahan Database Management System (DBMS)

Sistem Manajemen Basis-Data (DBMS) memiliki berbagai keunggulan dibandingkan dengan pengelolaan data tanpa DBMS, walaupun tidak terlepas dari beberapa kelemahan.

Keunggulan DBMS antara lain sebagai berikut:

• ·         Mengurangi duplikasi data atau data redundancy
• ·         Menjaga konsistensi dan integritas data
• ·         Meningkatkan keamanan data
• ·         Meningkatkan effisiensi dan effektivitas penggunaan data
• ·         Meningkatkan produktivitas para pengguna data
• ·         Memudahkan pengguna dalam menggali informasi dari kumpulan data
• ·         Meningkatkan pemeliharaan data melalui independensi data
• ·         Meningkatkan pemakaian bersama dari data
• ·         Meningkatkan layanan backup dan recovery data
• ·         Mengurangi konflik antar pengguna data

Kelemahan DBMS antara lain sebagai berikut::

·       Memerlukan suatu skill tertentu untuk bisa melakukan administrasi dan manajemen database agar dapat diperoleh struktur dan relasi data yang optimal

·         Memerlukan kapasitas penyimpanan baik eksternal (disk) maupun internal (memory) agar DBMS dapat bekerja cepat dan efisien.

·         Harga DBMS yang handal biasanya sangat mahal

·         Kebutuhan akan sumber daya (resources) biasanya cukup tinggi

·        Konversi dari sistem lama ke sistem DBMS terkadang sangat mahal, disamping biaya pengadaan perangkat keras dan perangkat lunak, diperlukan pula biaya pelatihan.

·         Apabila DBMS gagal menjalankan misinya maka tingkat kegagalan menjadi lebih tinggi karena banyak pengguna yang bergantung pada sistem ini.

1.9        Arsitektur DBMS

Salah satu tujuan dari DBMS adalah untuk menyediakan sarana antar muka (interface) dalam meng-akses data secara efisien tanpa harus melihat kerumitan atau detail tentang cara data direkam dan dipelihara. DBMS memiliki arsitektur untuk melakukan abstraksi dari data sehingga dapat diperoleh independensi data-program.

Pada tahun 1975, badan standarisasi nasional Amerika ANSI-SPARC (American National Standards Institute – Standards Planning and Requirements Committee) menetapkan tiga level abstraksi dalam database, yaitu:

1.      Level Eksternal (external level) atau Level Pandangan (view level)

Level Eksternal adalah level yang berhubungan langsung dengan pengguna database. Pada level ini pengguna (user) hanya bisa melihat struktur data sesuai dengan keperluannya sehingga setiap user bisa memiliki pandangan (view) yang berbeda dari user lainnya. Pada level ini pula dimungkinkan pandangan user berbeda dengan representasi fisik dari data, misalkan untuk data hari secara fisik data direkam dalam bentuk kode (1, 2, 3, dst) sedang user melihat data dalam bentuk teks nama hari (Ahad, Senin, Selasa, …). Data yang dilihat oleh user seakan-akan berasal dari satu file, secara fisik mungkin diambil dari beberapa file yang berelasi.

2.      Level Konseptual (conceptual level)

Level Konseptual adalah level dari para administrator database, pada level ini didefinisikan hubungan antar data secara logik, sehingga diperlukan struktur data secara lengkap. Para administrator database memahami bagaimana satu view dijabarkan dari beberapa file data, demikian pula pada saat perancangan database mereka dapat saja membagi data menjadi beberapa file agar dapat diakses dan disimpan secara efisien.

3.      Level Internal (internal level) atau Level Fisik (physical level)

Level Internal adalah level dimana data disimpan secara fisik dalam bentuk kode, teks, angka, bit. Pada level ini didefinisikan allokasi ruang penyimpanan data, deskripsi data dalam penyimpanan, kompressi data (agar lebih hemat), dan enkripsi data (agar lebih aman).

1.10    Bahasa DBMS

Implementasi bahasa DBMS bervariasi sesuai dengan variasi perusahaan yang merancangnya, namun pada prinsipnya bahasa ini bisa dikategorikan ke dalam tiga komponen bahasa, yaitu:

1.      Data Definition/Decription Language (DDL)

DDL adalah komponen bahasa DBMS yang digunakan untuk mendefinisikan struktur data antara lain perintah untuk membuat tabel baru (CREATE) dimana terdefinisi komponen/field data dengan tipe dan panjangnya, mengubah index (INDEX, REINDEX) agar setiap rekord dalam satu file data dapat diakses melalui indeks-nya, mengubah struktur (MODIFY STRUCT) dari file data, dan sebagainya. Komponen bahasa ini banyak digunakan oleh para administrator basisdata pada saat merencanakan atau membangun file-file basisdata.

2.      Data Manipulation Language (DML)

DML adalah komponen bahasa DBMS yang digunakan untuk memanipulasi data, komponen ini diperlukan oleh para pengguna untuk memanipulasi data, antara lain perintah-perintah untuk melakukan hal-hal berikut ini:

·   Mengambil data dari basisdata (LIST, DISPLAY)

·   Menambah data kedalam basisdata (INSERT, APPEND)

·   Meremajakan data yang ada dalam basisdata (UPDATE)

·   Menghapus data yang tidak diperlukan (DELETE)

·   Meng-urutkan data (SORT)

·   Menghitung frekuensi data (COUNT)

·   Mencari data (SEEK, FIND)

DML dapat dibedakan atas dua macam, yaitu DML Prosedural dan DML Non-Prosedural. Pada DML Prosedural ketika data akan dimanipulasi maka perintah harus disertai dengan perintah-perintah bagaimana data diakses dari file database. Perintah DML Prosedural biasanya termuat dalam bahasa pemrograman tingkat tinggi (high level programming language) seperti COBOL, C, C++ dan sebagainya. Pada DML non-Prosedural data dapat dimanipulasi langsung tanpa harus memerintahkan bagaimana data dibaca dari file. Perintah DML non-Prosedural biasanya digunakan dalam bahasa-bahasa DBMS seperti pada dBase, Access, Paradox, FoxPro, SQL, dan sebagainya.

3.      Device Control Media Language (DCML)

DCML adalah komponen bahasa DBMS yang digunakan untuk mengatur perekaman atau penyimpanan data secara fisik. Komponen bahasa DCML digunakan oleh operator-operator sistem basisdata didalam mengatur file-file data secara fisik. Perintah-perintah yang termuat dalam komponen ini, antara lain perintah perintah: merekam (Write Record, Create Table), menghapus (Drop, Delete Table).

1.11    Komponen DBMS

a.       Query Processsor

Merubah bentuk query ke dalam instruksi tingkat rendah ke database manager.

b.       Database Manager

Menerima query dan menguji skema eksternal dan konseptual untuk menentukan apakah record-record dibutuhkan untuk memenuhi permintaan.

c.       File Manager

Manipulasi penyimpanan file dan mengatur alokasi ruang penyimpanan pada disk.

d.      DML Preprocessor

Merubah perintah DML embedded ke dalam program aplikasi dalam bentuk ungsi-fungsi yang memanggil dalam host language.

e.       DDL Compiler

Merubah perintah DDL menjadi kumpulan tabel yang berisi metadata.

f.       Dictionary Manager

Mengatur akses dan memelihara data dictionary.

1.12    Model Database

Sistem manajemen database biasanya dikategorikan menurut model database yang mereka mendukung, seperti jaringan, model relasional atau obyek. Model cenderung untuk menentukan bahasa query yang tersedia untuk mengakses database. Fungsi dari Model Database ini adalah  untuk merepresentasikan data sehingga data tersebut mudah dipahami. Model Database adalah  kumpulan konsep yang terintegrasi yang menggambarkan data, hubungan antara data dan batasan-batasan data dala suatu organisasi.
Terdapat dua model data dalam DBMS sebagai berikut :

1)      Model Data Berbasis Objek

Yaitu suatu model data yang  menggunakan konsep entitas, atribut dan  hubungan antar entitas.  Jenis model data berbasis objek yang umum adalah :

-        Entity-relationship

-        Semantic

-        Functional

-        object-oriented

2)      Model data berbasis record

Yaitu Model Data  yang  terdiri dari sejumlah record dalam  bentuk yang tetap yang dapat dibedakan dari bentuknya.  Ada 3 macam jenis yaitu :

-        Model data relasional (relational)

-        Model data hierarki (hierarchical)

-        Model data jaringan (network)