Sistem Manajemen Basis Data (Management Database System)

Sistem Manajemen Basis Data (Management Database System)

Sistem manajemen basis data (Bahasa Inggris: database management system, DBMS), atau kadang disingkat SMBD, adalah suatu sistem atau perangkat lunak yang dirancang untuk mengelola suatu basis data dan menjalankan operasi terhadap data yang diminta banyak pengguna. Contoh tipikal SMBD adalah akuntansi, sumber daya manusia, dan sistem pendukung pelanggan, SMBD telah berkembang menjadi bagian standar di bagian pendukung (back office) suatu perusahaan. Sistem manajemen basis data mengorganisasikan volume data dalam jumlah besar yang digunakan oleh perusahaan dalam transaksi – transaksi nya sehari – hari. Data harus di organisasikan sehingga para manajer dapat menemukan data tertentu dengan mudah dan cepat untuk pengambilan keputusan, Suatu basis data harus dirancangkan dengan sangat cepat. Para profesional sistem informasi dan pengguna bisnis bekerja bersama untuk membuat spesifikasi basis data. Pendekatan – pendekatan seperti pemodelan yang berorientasi pada proses (proces oriented modeling) dan pemodelan perusahaan (enterprise) memungkinkan perencanaan basis data menghadapi masalah – masalah yang ada sekaligus meraih peluang melalui sinergi yang terjadi diantara area – area bisnis teknik – teknik seperti diagram hubungan entitas dan diagram kelas akan memperjelas komunikasi yang terjadi di antara spesialis informasi dan pengguna sehingga rancangan basis data akan dapat memenuhi kebutuhan perusahaan.

5.1 ORGANISASI DATA

Komputer pada awalnya digunakan untuk memecahkan masalah – masalah yang membutuhkan kalkulasi angka yang rumit dan membosankan. Masalah – masalah ini membutuhkan sedikit input dan sedikit output. Dewasa ini, perusahaan membutuhkan jumlah input dan output yang sangat besar sehingga perusahaan sering kali membutuhkan komputer untuk memecahkan masalah yang sama, dengan input yang berbeda, secara berulang – ulang kali.

Perusahaan menyimpan data dalam jumlah besar di sistem informasi berbasis komputernya hanya karena perusahaan tersebut melakukan begitu banyak transaksi bisnis. Tredapat begitu banyak data 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 kecil akan menyediakan balok – balok pembangunan yang dapat dikombinasikan untuk menghasilkan kembali data awal dalam suatu bentuk yang terorganisasi dan dapat diakses.

           1.     Hierarki 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 komputer pada satu waktu. Record adalah suatu koleksi dari field – field data yang saling berhubungan. Basis data adlah sekumpulan file. Definisi umum dari basis data adalah bahwa basis data merupakan kumpulan dari seluruh data berbasis komputer sebuah perusahaan.

           2.     Spreadsheet sebagai Basis Data Sederhana

Table yang berisi baris dan kolom dapat disajikan dalam suatu spreadsheet. Karena banyak pengguna telah mengenal spreadsheet ia dapat digunakan untuk memperkenalkan konsep – konsep basis data. Kolom – kolom dalam spreadsheet mencerminkan field – field data sedangkan judul kolom berisi nama – nama field data.

           3.     Flat Files

Pertama, kita perlu mendefinisikan satu jenis tabel tertentu, yaitu flat file. File datar (flat file) adalah suatu tabel yang tidak memiliki kolom – kolom yang berulang. Kolom – kolom yang berulang melanggar persyaratan bagi bagi flat file. Alasan dari sebuah tabel harus menjadi flat file adalah karena komputer membaca field – field data dari suatu record secara berurutan. Suatu flat file yang tidak memuat kolom-kolom yang berulang, berisi urut-urtan field data yang konstan yang dibutuhkan oleh manajemen basis data.

           4.     Field – field Kunci

Kunci (key) didalam suatu tabel adalah satu field (atau kombinasi field) yang berisi satu nilai yang secara unik mengidentifikasi masing-masing record didalam tabel. Ini artinya bahwa setiap baris dalam tabel akan teridentifikasi secara unik. Sati field dalam banyak kasus dapat menjadi kunci bagi suatu tabel. Hanya mampu meembedakan antara dua atau tiga baris saja tidaklah cukup; nilai kunci harus unik untuk keseluruhan tabel. Beberapa tabel mungkin memiliki dua field yang merupakan kandidat untuk menjadi kunci. Kandidat kunci (key candidate) adalah sebuah field yang secara unik mengidentifikasi masing-masing baris tabel namun tidak dipilih untuk menjadi kunci

           5.     Tabel – tabel yang Berhubungan

Tabel-tabel berbagi satu field yang sama, yaitu kode dan nilai field kode menentukan baris-baris mana didalam tabel yang tergabung secara logis. Terkadang tabel-tabel yang pada awalnya berdiri sendiri belakangan 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 sistem manajemen basis data. Di sini kita akan membahas tiga struktur standar, tetapi terdapat perhatian untuk mengembangkan struktur – struktur baru yang akan memproses data dalam jumlah yang sangat besar dengan lebih efisien.

5.2.1. Model database Hierarki

Merupakan model data yang dimana data tersebut diatur dengan struktur data tree. Struktur ini dapat mewakili informasi menggunakan hubungan child/parent: setiap parent dapat memiliki banyak child, tetapi setiap child hanya boleh memiliki satu parent (yang dikenal juga dengan hubungan 1-ke-banyak). Seluruh atribut dari record yang ditentukan telah diatur dengan tipe entitas. Contoh dari Model hierarki:

     

Pada database tipe entiti sama dengan tabel. Setiap record individual diwakili sebagai baris, dan setiap atribut sebagai kolom. Tipe entiti berhubungan satu sama lain dengan menggunakan pemetaan 1:N, juga dikenal sebagai hubungan satu-ke-banyak. Model ini dikenal sebagai model database awal yang diciptakan oleh IBM pada tahun 1960-an.

5.2.2. Model Relational

Model Relational untuk manajemen database merupakan model database berdasarkan logika urutan pertama, pertama sekali dirumuskan dan dikemukakan oleh Edgar F. Codd pada tahun 1969.^[1] Pada model database relasional, seluruh data diwakili dalam bentuk tuple, digabungkan dalam relasi-relasi. Database yang diorganisasikan dalam hal model relasi merupakan database relasi.

     

Diagram dari contoh database menurut Model Relasional.^[2]

  

Pada Model relasional, record yang berhubungan dihubungkan bersama dengan sebuah "kunci". Tujuan dari model relasi ini ialah untuk menyediakan metode deklaratif untuk menspesifikasikan data dan queri: pengguna secara langsung menyatakan bahwa informasi dari database mengandung informasi apa dan informasi yang diinginkan, serta membiarkan sistem software manajemen database mengatur struktur data yang berhubungan dengan penyimpanan data dan perbaikan prosedur untuk menjawab queri. Implementasi yang paling banyak dari model relasional ini ialah pada definisi data SQL dan bahasa queri. Tabel pada skema database SQL menyesuaikan dengan variabel prediksi; isi dari tabel relasi; kendala kunci; dan kendala lainnya, serta penyesuaian queri SQL secara predikatif.

Contoh Model Rasional

Basis data akan memecah informasi ke dalam beberapa tabel karena jika informasi disimpan hanya pada satu tabel, maka akan terdapat banyak nilai field data yang terduplikasi sehingga menyebabkan data menjadi berulang (redundant). Basis data akan mengurangi pengulangan data dalam tabel-tabel.

a)     Basis Data Jadwal

          Contoh yang dipergunakan disini diimplementasikan pada peranti lunak sistem manajemen basis data Microsoft Access, namun implementasi ini akan serupa pada setiap produk basis data relasional lainnya.

b)     Konsep Basis Data

          Integrasi logis record-record yang melintasi berbagai lokasi fisik ini disebut konsep basis data. Lokasi fisik pada media penyimpanan tidak tergantung pada persepsi pengguna akan lokasi logis. Dua sasaran utama dari konsep data adalah untuk meminimalkan pengulangan data dan untuk memperoleh independensi data.

          Ketika pengguna memikirkan record di dalam suatu basis data, mereka secara intuitif akan merasa bahwa urut-urutan record yang ditampilkan dalam sebuah laporan merupakan cerminan dari urut-urutan penyimpanan record tersebut di dalam disk komputer.

          Sebagai contoh nilai-nilai kode “ ACG201” dan “ACG301” terlihat ditampilkan saling berurutan, namun kedua record tersebut bisa jadi berada di tempat penyimpanan yang sama sekali berbeda. Integratis logis record-record yang melintasi berbagai lokasi fisik ini disebut konsep basis data (database concept).

·  Independensi data adalah kemampuan untuk melakukan perubahan pada struktur data tanpa melakukan perubahan pada program-program aplikasi yang memproses data. Sebagai contoh, program komputer untuk memproses pesanan pembelian adalah program yang terpisah dari data pesanan pembelian yang disimpan di dalam basis data.

·  Kamus data adalah mencakup definisi dari data yang disimpan di dalam basis data dan di kendalikan oleh system manajemen basis data. Struktur basis data yang dimuat dalam kamus data adalah kumpulan dari seluruh definisi field,definisi table, relasi tabel, dan hal-hal lainnya.

5.2.3. Model Jaringan

Merupakan model database yang diyakini sebagai cara fleksibel mewakili objek dan hubungan mereka. Model ini memiliki fitur istimewa yang pada skema, diperlihatkan sebagai grafik dengan tipe objek ialah node, tipe hubungannya ialah kurva, yang tidak terbatas dengan menjadi hierarki atau berkisi.  

  

5.3         MENGGUNAKAN BASIS DATA

Kita biasanya berinteraksi dengan sebuah basis data dari sebuah komputer pribadi meskipun data tersebut berada di tempat lain dalam jaringan. Formulir, laporan, dan query adalah metode – metode umum yang dipergunakan untuk mengakses basis data yang disimpan dalam suatu sistem manajemen basis data.

  1.            Laporan dan Formulir

Perbedaan terbesar antara formulir dan laporan adalah dalam formatnya. Formulir secara tripikal menampilkan satu record saja dalam satu waktu dan tidak memberikan ikhtisar data serta biasanya tidak melakukan agregasi data dari banyak tabel basis data.

·        Navigasi Pengguna dapat melakukan navigasi dari satu record ke record berikutnya dengan mempergunakan baris navigasi yang berada di bagian bawah formulir.

·        Akurasi Formulir akan menjalankan definisi field data yang telah ditentukan ketika basis data dibuat.

·        Konsistensi  adalah hal yang sangat penting ketika nilai-nilai field dalam satu tabel dipergunakan untuk menggabungkan recordnya ke tabel yang lain.

·        Penyaringan     Basis data dapat memiliki jumlah data yang luar biasa banyaknya. Penyaringan membantu mengatasi kelebihan informasi. Dan juga membatasi akses seorang pengguna terhadap data di dalam basis jika ada beberapa record tertentu yang ingin dirahasiakan.

·        Subformulir      Laporan (reports) adalah data teragregasi dari basis data yang diformat dengan cara yang akan membantu pengambilan keputusan. Satu asumsi 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.

  2.            Query

Query adalah suatu permintaan kepada basis data untuk menampilkan record-record yang dipilih. Sistem manajemen basis data biasanya memberikan antarmuka yang muda untuk digunakan bagi para pengguna. Query pada umumnya memilih field data dalam jumlah terbatas dan kemudian membatasi record-record yang ditampilkan berdasarkan satu kumpulan kriteria tertentu, format ini disebut query-by-example (QBE). Konsep query-by-example dalah suatu hal yang signifikan karena pentingnya arti seorang manajer dapat melakukan akses langsung atas nilai-nilai basis data.

  3.            Bahasa Query Terstruktur

Bahasa Query Terstruktur atau Structured Query Language (SQL) adalah kode yang digunakan oleh sistem manajemen basis data relasional untuk mengerjakan pekerjaan-pekerjaan basis datanya. SQL telah menjadi topik yang penting karena dua alasan. Pertama, seiring dengan lebih banyak basis data yang dapat diakses melalui Web, manajer dan para profesional lainnya perlu untuk mengetahui bahwa 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.

  4.            Pemrosesan Basis Data Lanjutkan

Pemrosesan analitis on-line atau on-line analytical processing (OLAP) telah menjadi hal yang semakin umum dalam peranti lunak sistem manajemen basis data. Vendor-vendor memasukkan fitur ini untuk memungkinkan dilakukannya analisis data yang mirip dengan statistik 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. Knowledge discovery (penemuan pengetahuan) adalah konsep menarik lainnya. Knowledge discovery mencoba untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan mengenai relasi antardata, field data pengambilan keputusan, dan adanya data penting, dengan penggunaan data dan kesamaan data di antara tabel-tabel yang berbeda.

5.4 MENEMPATKAN SISTEM MANAJEMEN BASIS DATA

Sistem manajemen basis data memungkinkan kita membuat sebuah basis data, memelihara isinya, dan menyebarkan data kepada khalayak pengguna yang luas tanpa harus mempergunakan pemrograman yang berbiaya mahal. Kemudahan penggunaannya memungkinkan para manajer dan staff profesional mengakses isi basis data dengan pelatihan yang sederhana. Setiap sisi teknologi informasi memiliki keuntungan dan kerugian masing – masing: sistem manajemen basis data juga demikian.

Keuntungan menempatkan sistem manajemen basis data :

1.      Jumlah data akan dikurangi, dibandingkan dengan ketika file – file komputer disimpan secara terpisah untuk setiap aplikasi komputer. Data yang terduplikasi hanya terbatas pada field – field yang dibutuhkan untuk menggabungkan data dari dua tabel

2.      Spesifikasi data di simpan dalam basis data itu sendiri dari pada setiap program aplikasi. Perubahan – perubahan dapat dilakukan satu kali, ke struktur data, tanpa meminta dilakukannya perubahan pada banyak program aplikasi yang mengakses data

3.      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.      Baik DBMS mainframe maupun komputer mikro dapat memiliki tingkat pengamanan keamanan yang berlapis seperti kata sandi, direktori pengguna, dan enkripsi. Data yang di kelola oleh DBMS lebih aman dari pada kebanyakan data lainnya di dalam perusahaan.

Kerugian menempatkan sistem manajemen basis data:

1.      DBMS untuk mainframe mahal harga nya, DBMS berbasis komputer mikro, meskipun harga nya hanya beberapa ratus dolar, dapat menjadi pengeluaran yang sangat besar bagi sebuah organisasi kecil. Untungnya, hukum moore masih berlaku, dan biaya peranti keras komputer dan peranti lunak akan terus menurun. Kerugian ini setiap tahun akan semakin berkurang.

2.      Kemudahan dengan mana DBMS dapat menarik informasi mendorong lebih banyak pengguna memanfaatkan basis data. Meningkatnya jumlah pengguna yang didorong oleh kemudahan penggunaan dapat menyebabkan padaq meningkatnya jumlah sumber daya komputer untuk mengakses basis data.

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