Struktur Basis Data (Konsep Basis Data)

1. Definisi Basis Data 

Secara umum untuk menjelaskan tentang pengertian basis data dapat ditinjau dari dua sisi,pengertian secara kharfiah dan pengertian secara istilah. Menurut pengertian secara kharfiah, basis data terdiri dari dua kata yaitu basis dan data. Basis dapat diartikan sebagai suatu markas atau gudang, tempat bersarang atau tempat berkumpul.Data dapat diartikan merupakan representasi dari fakta dunia yang mewakili suatu obyek (manusia, barang, peristiwa, keadaan dsb) yang direkam dalam bentuk angka, huruf, simbol, teks, gambar, bunyi atau kombinasinya.Adapun menurut pengertian secara istilah, terdapat beberapa definisi yaitu sebagai berikut :

• Himpunan kelompok data (arsip) yang saling berhubungan yangdiorganisasi sedemikian rupa agar kelak dapat dimanfaatkan kembali dengan cepat dan mudah.
• Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama sedemikian rupa dan tanpa pengulangan (redundancy) yang tidak perlu, untuk memenuhi berbagai kebutuhan. 
• Kumpulan file/tabel/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpanan tertentu. 
• Kumpulan data, yang dapat digambarkan sebagai aktifitas dari satu atau lebih organisasi yang berelasi. 

Menurut Elmasri, penggunaan istilah basis data lebih dibatasi pada arti implisit yang khusus mempunyai beberapa pengertian, yaitu : 

• Basis data merupakan penyajian suatu aspek dari dunia nyata (real word atau miniworld). Misalnya basis data perbankan, perpustakaan, pertanahan, perpajakan 
• Basis data merupakan kumpulan data dari berbagai sumber yang secara logika mempunyai arti implicit. Sehingga apabila data terkumpul  secara acak dan tanpa mempunyai arti, tidak dapat disebut basis data. 
• Basis data perlu diancanag, dibangun dan data dikumpulkan untuk suatu tujuan tertentu.
• Basis data dapat digunakan oleh beberapa pemakai dan beberapa aplikasi yang sesuai dengan kepentingan pemakai. 

2. Komponen Basis Data

Basis data adalah merupakan suatu sistem yang dibangun oleh beberapa komponen diantaranya ada enam komponen pokok  antara lain ialah: 

• Perangkat keras (hardware) dalam sistem komputer.  Dalam sistem pengolahan basis data digital perangkat utama sebagai pengolah data dalah komputer. 
• Perangkat Lunak Aplikasi (software) lain yang mendukung  dan bersifat opsional. Perangkat lunak digunakan untuk mendukung proses pengelolaan basis data. Misal: bahasa pemrograman C, basic pascal. 
• Sistem Operasi (operating system). Sistem operasi  merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola aplikasi basis data dan penggunaan sumberdaya komputer. 
• Basis data data lain yang mempunyai keterkaitan dan hubungan dengan basis data itu sendiri. Berisi atau memiliki objek-objek basis data seperti file, table, indeks. Mempunyai disfinisi struktur baik untuk basis data maupun objek-objek secara detail. 
• Sistem Pengelola Basis Data Database Management System atau database managemen system (DBMS). Merupakan program aplikasi untuk pengelolaan basis data, seperti Microsoft acces, oracle dan lian-lain.
• Pemakai (user), yaitu pengguna yang terlibat dalam pengelolaan basis dan penggunaan basis data. 

3. Sistem Manajemen Basis Data 

Sistem manajemen basis data adalah merupakan sebuah tatanan (keterpaduan) yang terdiri atas sejumlah komponen-komponen fungsional (komputer) yang saling berhubungan secara bersama-sama, bertujuan untuk memenuhi suatu proses atau pekerjaaan tertentu. Sistem ini merupakan gabungan antara basis data dan kumpulan program atau perangkat lunak DBMS (database management system). 

DBMS adalah  program aplikasi yang dibuat dan bekerja dalam satu system. DBMS didesain untuk membantu dalam hal pemeliharaan dan utilitas kumpulan data dalam jumlah besar. DBMS dapat menjadi alternatif penggunaan secara khusus untuk aplikasi, misalnya penyimpanan data dalam field dan menulis kode aplikasi yang spesifik untuk pengaturannya. Kumpulan file (table) yang saling berhubungan dalam  di sebuah komputer dan sekumpulan program yang memungkinkan beberapa pemakai dan atau program lain untuk mengakses dan memanipulasi file-file atau table-tabel tersebut. 

Konsep system basis data dan DBMS 

4. Tujuan dan Manfaat Penggunaan Basis Data

Kesuksesan suatu organisasi bergantung pada kemampuannya menangkap data secara akurat dan tepat waktu. Hal tersebut berkaitan dengan operasi dan pengaturan data secara efektif, maupun penggunaan data untuk  keperluan analisis untuk kebutuhan pendukung keputusan. Kemampuan untuk mengatur atau mengolah sejumlah data, dan kecepatan untuk mencari informasi yang relevan, adalah aset yang sangat penting bagi suatu organisasi. Untuk mendapatkan himpunan data yang besar dan kompleks, user harus memiliki alat bantu (tools) yang akan menyederhanakan tugas manajemen data dan mengekstrak informasi yang berguna secara tepat waktu.Beberapa tujuan penggunaan basis dataadalah sebagai berikut : 

• Kecepatan dan Kemudahan (Speed). Melalui basis data diharapkan pengguna dapat melakukan penyimpanan, perubahan dan menampilkan kembali dengan cepat dan mudah. 
• Efisiensi Ruang Penyimpanan (Space). Penggunaan  basis data mampu mengurangi pengulangan atau redundansi data. Hal ini dapat dilakukan dengan menerapkan sejumlah pengkodean atau dengan membuat relasirelasi (dalam bentuk file) antara kelompok data yang saling berhubungan. 
• Keakuratan (Accuracy), melalui basis data data keakuratan data lebih terjaga dengan menerapkan aturan dan batasan tertentu (constraint), tipe data, domain data dan keunikan data.
• Ketersediaan (Availability). Dengan basis data data yang sudah tidak dipakai dapat dipisahkan dari sistem database yang sedang aktif. Hal ini dapat dilakukan dengan cara penghapusan atau memindahkannya ke media backup untuk menghemat ruang penyimpanan. Selain itu dapat memanfaatkan teknologi jaringan komputer agar data yang berada di suatu lokasi atau cabang daat juga diakses oleh lokasi atau cabang lainnya. 
• Kelengkapan (Completeness). Agar data yang dikelola senantiasa lengkap baik relatif terhadap kebutuhan pemakai maupun terhadap waktu. Hal ini dapat dilakukan melaluipenambahan record-record data, perubahan struktur basis data, menambah field pada tabel atau menambah tabel baru. 
• Keamanan (Security). Walaupun tidak semua sistem basis data menerapkannya, keamanan dalam penggunaan basis data diperlakukan pada sistem yang besar dan serius. Dengan penerapan ini, setiap pengguna dibedakan hak aksesnya; yakni ditentukan obyek-obyek mana saja yang bisa diakses dan proses apa saja yang bisa dia dilakukan. 
• Kebersamaan (Sharability). Agar data yang dikelola oleh sistem mendukung lingkungan multiuser (banyak pemakai) dengan menjaga / menghindari munculnya problem baru seperti inkonsistensi data (karena terjadi perubahan data yang dilakukan oleh beberapa user dalam waktu yang bersamaan) atau kondisi deadlock (karena ada banyak pemakai yang saling menunggu untuk menggunakan data). 

5. Pengguna Dalam Basis Data 

Pada tingkat pemakai, data base dikelompokkan menjadi beberapa tingkat pemakai yaitu antara lain sebagai berikut: 

• Database Administrator, ialahmanusia yang mengorganisasi seluruh sistem basis data. Database adaministrator imemiliki tanggung jawab penuh dalam manajemen database meliputi: pengaturan hak akses, koordinasi dan monitoring serta bertanggung jawab terhadap kebutuhan hardware dan software. Dalam pekerjaannya biasanya dibantu oleh staf Admin.
• Database Designer, adalah manusia yang bertugas merancang dan mengembangkan database. Database designer bertanggung jawab dalam identifikasi data yang tersimpan dalam database, menentukan struktur data yang tepat untuk disimpan dalam database. Database designer memerlukan koordinasi akan kebutuhan user database. 
• Application Programmer, ialah penggunaa yang berinteraksi dengan basis data melalui Data Manipulation Language (DML). DML meliputi program yang ditulis dalam bahasa pemrograman induk yang dipakai. 
• End user, adalah adalah pengguna yang memanfaatkan atau membutuhkan akses ke database melalui query, manambah, merubah menghapus maupun membuat report database. End userdapat dikategorikan: 
• Casual end users atau pengguna tak tetap atau user mahir. Pengguna  yang tidak selalu mengakses database, tapi kadang memerlukan informasi terbaru. Berinteraksi dengan sistem tanpa modul program, hanya menggunakan query (untuk akses dan manipulasi data) yang telah disediakan oleh DBMS.
• Natïve atau parametric end users atau user umum. Pengguna yang pekerjaan selalu konstan yaitu melakukan query dan update data. Misalnya: bank teller, pegawai reservasi. Pengguna ini berinteraksi dg sistem melalui pemanggilan suatu program aplikasi permanen (executable) yang telah dibuat sebelumnya oleh programmer. 
• User Khusus (Specialized User). Pengguna yang menulis aplikasi basis data non konvensional untuk keperluan khusus yang bisa saja mengakses basis data dengan atau tanpa DBMS yang bersangkutan. 
• Sophisticated end users. pengguna yang melengkapi kebutuhan database user, seperti engineer, scientist, business analyst. 
• Stand-alone users. penggunauser yang mengelola personal database. 
• System Analyst, ialah pengguna yang merencanakan dan menentukan kebutuhan sistem. 
• Application Programmers (Software Engineering), ialah pengguna tanggungjawabnya berhubungan dengan kebutuhan koneksi database. 
• Worker behind the scene, ialah pengguna yang tidak tertarik pada database, tetapi lebih cenderung pada membangun data base atau kebutuhannya menggunakan alat bantu. Pengguna ini dibedakan menjadi
• DBMS system designers dan implementer, ialah pengguna yang merancang dan mengimplementasikan modul-modul dan interface menggunakan paket-paket software DBMS. (seperti:. Modul: catalog, procs query lang., procs interface, access & buffering data, controlling cuncurrency, handling data recovery & security; interfacing: interface for integrated system).
• Tool developers. Pengguna  yang merancang dan mengimplementasikan tools untuk mendukung software DBMS. Seperti Tools untuk meningkatkan performance database, tool untuk monitoring operasional database. 
• Operators dan maintenance personnel. Para personel administrator yang bertanggung jawab akan jalannyaoperasional database termasuk maintenance (hardware/software) DBMS. 

6. Operasi-Operasi Dasar Manajemen Basis Data 

Operasi-operasi dasar yang dapat kita lakukan berkenaan dengan basis data adalah sebagai berikut: 

• Pembuatan basis data baru (create database), adalah proses yang identik dengan pembuatan lemari arsip yang baru. 
• Penghapusan basis data (drop database), adalah proses yang identik dengan perusakan lemari arsip, sekaligus beserta isinya jika ada. 
• Pembuatan table baru ke suatu basis data (create table), yang identik dengan penambahan map arsip baru ke sebuah lemari arsip yang telah ada.
• Penghapusan table dari suatu basis data (drop table), identik dengan perusakan map arsip lama yang ada di sebuah lemari arsip. 
• Penambahan / pengisian data baru di sebuah basis data (insert), identik dengan penambahan lembaran arsip ke sebuah map arsip. 
• Pengambilan data dari sebuah table (retrieve / search), identik dengan pencarian lembaran arsip dalam sebuah map arsip. 
• Pengubahan data dalam sebuah table (update), identik dengan perbaikan isi lembaran arsip yang ada di sebuah map arsip. 
• Penghapusan data dari sebuah table (delete), identik dengan penghapusan sebuah lembaran arsip yang ada di sebuah map arsip.  

7. Pengenalan File Tabel Record Dan Field

Didalam manajemen basis data, data disimpan dalam bentuk Berkas atau file. Berkas adalah himpunan seluruh record data (sisi baris) yang bertipe sama Suatu tabel atau Entitis dalam basis data relasional  digunakan untuk mendukung antar muka komunikasi antara pemakai dengan para profesional komputer. Gambar dibawah ini menjelaskan contoh penempatan data mahasiswa dalam tabel MHS.  

Data-data pada Tabel MHS 

Record atau Baris atau dalam istilah model relasional yang formal disebut dengan Tuple adalah kumpulan data yang terdiri dari satu atau lebih suatu field.  Pada setiap baris-baris ini tersimpan data-data dari subyek tabel yang bersangkutan .  Di samping itu data-data yang ada dalam satu record bias terdiri dari bermacam-macam tipe data (Penjelasan tentang tipe dat kana dijelaskan pada bab selanjutnya). Contoh bentuk data yang terletak dalam satu record diperlihatkan dengan latar belakang hitam, seperti pada gambar dibawah ini. 

Data-data pada satu record di tabel MHS 

Field atau Kolom atau dalam istilah model relasional yang formla disebut dengan Attribute adalah kumpulan data yang mempunyai/menyimpan yang sama/sejenis untuk setiap pada tabel. Ynag perlu diperhatikan bahwa urutan data (fisiknya) dalam suatu kolom untuk tiap-tiap baris tidak memiliki arti sehingga data-data tersebut tidak berpengaruh walaupun diubah. Contoh bentuk data yang terletak pada satu field/kolom diperlihatkan dengan latar belakang hitam, seperti pada gambar dibawah ini 

Data-data pada satu field NAMA di tabel MHS 

Rangkuman 

Secara kharfiah, basis data terdiri dari dua kata yaitu basis dan data. Basis dapat diartikan sebagai suatu markas atau gudang, tempat bersarang atau tempat berkumpul.Data merupakan representasi dari fakta dunia(manusia, barang, peristiwa, keadaan)Secara istilah basis data adalah merupakan Kumpulan berkas atau tabel atau arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpanan tertentu, dapat berupa media cetak maupun media elektronik. Kompoenen basis data meliputi sistem komputer: hardware dan software, basisdata lain dan pengguna. Software meliputi sistem operasi, aplikasi pemrograman dan DBMS. DBMS merupakan gabungan antara basis data dan kumpulan program atau perangkat lunak DBMS (database management system) yaitu program aplikasi yang dibuat dan bekerja dalam satu system. 

Beberapa tujuan penggunaan basis data adalah berkaiatan dengan: 

• Kecepatan dan Kemudahan (Speed). 
• Efisiensi Ruang Penyimpanan (Space). 
• Keakuratan (Accuracy).
• Ketersediaan (Availability). 
• Kelengkapan (Completeness).
• Keamanan (Security).
• Kebersamaan (Sharability). 

Sementara itu jenis-jenis pengguna basis data antara lain ialah: 

• Database Administrator. 
• Database Designer. 
• Application Programmer. 
• End user. 
• System Analyst. 
• Worker behind the scene. 

Operasi-operasi yang dapat dilakukan dalam basis data antara lain ialah: 

• Create database. 
• Drop database.
• Create table. 
• Drop table.
• Insert data. 
• Retrieve / search data. 
• Update data dan 
• Delete data.