BASIS DATA, Pengertian, Sejarah, Perkembangan, dan Komponen Basis Data
BASIS DATA
Disusun guna Memenuhi Tugas Mata Kuliah : Sistem
Operasi
Dosen Pengampu : Septia
Lutfi, M.Kom
Disusun Oleh :
Ahmad Alfiansyah (2122R1576)
PROGAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
STMIK HIMSYA SEMARANG
2024
Puji syukur kehadirat
Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat taufiq dan hidayahNya
kepada kami sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul ”Basis Data”
dengan tepat waktu. Sholawat dan salam kita haturkan kepada beliau Nabi Muhammad SAW yang kita harapkan syafaatnya di yaumul qiyamah.
Makalah ini kami susun dengan tujuan untuk memenuhi
tugas dalam mata kuliah Basis Data.
Pada kesempatan ini, kami sebagai penulis
menyampaikan terima kasih kepada dosen pengampu
mata kuliah, yaitu Bapak Septia Lutfi, M.Kom., yang telah membimbing kami dalam menyusun makalah Basis Data. Kami menyadari
bahwa makalah ini masih memiliki banyak
kekurangan. Oleh karena itu, kami mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca, demi kemajuan makalah kami selanjutnya. Akhir kata, semoga
makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca, dan menjadi amalan
bagi penulis.
Semarang,
Mei 2024
Penulis
DAFTAR ISI
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Dalam era digital saat
ini, data telah menjadi salah satu aset terpenting bagi organisasi di seluruh
dunia. Setiap interaksi digital menghasilkan data, dan pengelolaan data yang
efektif menjadi kunci keberhasilan dalam berbagai sektor, termasuk bisnis,
pemerintahan, kesehatan, dan pendidikan. Basis data, sebagai teknologi inti
dalam pengelolaan data, memainkan peran yang sangat penting dalam menyimpan,
mengatur, dan mengakses data secara efisien. Basis data adalah kumpulan data
yang terorganisir yang dirancang untuk memudahkan penyimpanan, pengelolaan, dan
pengambilan informasi. Dalam praktiknya, basis data dikelola oleh Sistem
Manajemen Basis Data (DBMS), yang menyediakan antarmuka untuk pengguna dalam
berinteraksi dengan data. DBMS memungkinkan pengguna untuk melakukan berbagai
operasi pada data, seperti memasukkan, mengupdate, menghapus, dan mengambil
data dengan cara yang terstruktur dan sistematis.
Berbagai jenis basis data telah dikembangkan sebagai
hasil dari kemajuan teknologi informasi untuk memenuhi berbagai kebutuhan.
Setelah diperkenalkan pertama kali oleh Edgar F. Codd pada tahun 1970, basis
data relasional telah menjadi standar industri selama beberapa dekade. Namun,
dengan munculnya Big Data dan kebutuhan akan analisis data yang lebih kompleks,
basis data NoSQL dan NewSQL mulai menjadi perhatian yang lebih besar.
BAB II
PEMBAHASAN
Menurut Indrajani (2015:69), data adalah fakta-fakta
mentah kemudian dikelola sehingga menghasilkan informasi yang penting bagi
sebuah perusahaaan atau organisasi.
Menurut Connolly dan Begg (2010:65), basis data adalah
sebuah kumpulan data yang secara logis terkait dan dirancang untuk memenuhi
suatu kebutuhan informasi dari sebuah organisasi.
Menurut Indrajani (2015:70), basis data adalah kumpulan
data yang saling berhubungan secara logis dan didesain untuk mendapatkan data
yang dibutuhkan oleh suatu organisasi.
Menurut Connolly dan Begg (2010:54), sistem basis data
adalah kumpulan dari program aplikasi yang berinteraksi dengan basis data
bersama dengan Database Management System (DBMS) dan basis data itu sendiri.
Database atau basis data adalah kumpulan informasi yang
disimpan di dalam komputer secara sistematik sehingga dapat diperiksa
menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi dari basis data
tersebut. Perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola dan memanggil kueri
(query) basis data disebut sistem manajemen basis data (database management
system, DBMS). Istilah "basis data" berawal dari ilmu komputer,
Meskipun kemudian artinya semakin luas, memasukkan hal-hal di luar bidang
elektronika, artikel ini mengenai basis data komputer. Catatan yang mirip
dengan basis data sebenarnya sudah ada sebelum revolusi industri yaitu dalam
bentuk buku besar, kuitansi dan kumpulan data yang berhubungan dengan bisnis.
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 objek yang diwakili suatu basis data,
dan hubungan di antara objek tersebut. Ada banyak cara untuk mengorganisasi
skema, atau memodelkan struktur basis data: ini dikenal sebagai model basis
data atau model data.
A. Sejarah Basis Data
Sejarah basis data mencakup
berbagai tahap perkembangan dari sistem penyimpanan manual hingga teknologi
basis data relasional modern. Sebelum adanya komputer, data disimpan secara
manual dalam lemari arsip. Manusia menyimpan dan mengatur informasi seperti
dokumen kertas agar lebih mudah diindeks dan dicari. Fokus utama pada awalnya
adalah pada penyimpanan dan manipulasi data secara manual.
Pada tahun 1960, Charles
Bachman dari perusahaan General Electric menciptakan sistem basis data komputerisasi
pertama yang dikenal sebagai Integrated Data Store (IDS). Dasar untuk model
data jaringan ini dibentuk dan distandarisasi oleh Conference on Data System
Language (CODASYL).
1.
Perkembangan Teknologi Basis Data
a.
Generasi Pertama (Tahun 1960-an)
Basis data generasi pertama merujuk pada sistem
basis data awal yang muncul pada tahun 1960-an. Sistem-sistem ini terutama
berfokus pada model hierarki dan model jaringan. Berikut adalah beberapa
karakteristik dan contoh utama dari basis data generasi pertama :
·
Karakteristik
Model Hierarki :
Ø Data diorganisasikan dalam struktur pohon,
dengan satu akar dan beberapa cabang.
Ø Setiap rekaman memiliki satu induk dan dapat
memiliki beberapa anak.
Ø Keuntungan: Sederhana dan efisien untuk jenis
data tertentu dengan hubungan hierarki yang jelas.
Ø Kelemahan: Kurang fleksibel dan sulit diubah,
terutama jika struktur data berubah.
Model Jaringan :
Ø Menggunakan struktur graf untuk mewakili
hubungan antar data.
Ø Setiap rekaman bisa memiliki hubungan ganda
(banyak ke banyak).
Ø Keuntungan: Lebih fleksibel dibandingkan model
hierarki.
Ø Kelemahan: Kompleksitas dalam desain dan
pemeliharaan.
·
Contoh
Sistem Basis Data Generasi Pertama
IBM Information Management System (IMS) :
Ø Dikembangkan oleh IBM pada tahun 1966.
Ø Menggunakan model hierarki.
Ø Awalnya dirancang untuk mendukung program
Apollo oleh NASA.
Integrated Data Store (IDS):
Ø Dikembangkan oleh Charles Bachman di General
Electric.
Ø Menggunakan model jaringan.
Ø Bachman memenangkan Turing Award pada tahun
1973 atas karyanya dalam pengembangan IDS.
·
Implementasi
dan Penggunaan
Ø Aplikasi Awal: Basis
data generasi pertama digunakan dalam aplikasi bisnis besar seperti manajemen
inventaris, sistem reservasi penerbangan, dan sistem manajemen manufaktur.
Ø Penyimpanan: Data
disimpan di media seperti pita magnetik dan kemudian disk drive.
Ø Bahasa Akses Data: Sistem
ini menggunakan bahasa khusus untuk mengakses dan memanipulasi data, yang
seringkali kompleks dan spesifik untuk setiap sistem.
·
Keterbatasan
Ø Kurangnya Standarisasi: Setiap
vendor mengembangkan sistem dengan bahasa dan metodologi yang berbeda,
menyebabkan kurangnya interoperabilitas.
Ø Kesulitan Skalabilitas:
Meskipun cukup efektif untuk data dalam jumlah kecil hingga sedang, sistem ini
menghadapi tantangan dalam menangani volume data yang sangat besar.
Ø Pengelolaan yang Rumit:
Memerlukan spesialis yang memahami struktur data yang kompleks dan hubungan
dalam basis data
a.
Generasi Kedua (Tahun 1970-an)
Basis data generasi kedua mencakup sistem basis
data relasional yang mulai berkembang pada akhir 1970-an dan menjadi dominan
pada 1980-an. Generasi ini membawa perubahan signifikan dalam cara data
diorganisasikan, diakses, dan dikelola, berkat pengenalan model relasional oleh
Edgar F. Codd.
·
Karakteristik :
Model Relasional :
Ø Data diorganisasikan dalam tabel (relasi), di
mana setiap tabel terdiri dari baris dan kolom.
Ø Kolom mewakili atribut dan baris mewakili
rekaman data.
Ø Keuntungan: Memisahkan data dari aplikasi,
memudahkan manipulasi data dan query.
SQL (Structured Query Language):
Ø Bahasa standar untuk mengelola dan memanipulasi
basis data relasional.
Ø Memungkinkan operasi seperti SELECT, INSERT,
UPDATE, DELETE, dan JOIN.
Ø SQL menjadi bahasa query standar yang diadopsi
secara luas di seluruh industri.
·
Contoh
Sistem Basis Data Generasi Kedua
IBM System R:
Ø Prototipe RDBMS yang dikembangkan oleh IBM
Research.
Ø Mengimplementasikan konsep-konsep relasional
dari Edgar F. Codd.
Oracle Database:
Ø Diluncurkan oleh Oracle Corporation pada tahun
1979.
Ø Salah satu RDBMS komersial pertama yang
mendukung SQL dan menjadi sangat populer.
Ingres:
Ø Dikembangkan di University of California,
Berkeley.
Ø Menggunakan model relasional dan SQL untuk
manajemen data.
IBM DB2:
Ø Diluncurkan oleh IBM sebagai sistem basis data
relasional untuk mainframe.
Ø Mendukung SQL dan menjadi salah satu sistem
basis data yang paling andal di pasar.
·
Implementasi
dan Penggunaan
Ø Aplikasi Bisnis: Basis
data relasional digunakan dalam berbagai aplikasi bisnis seperti sistem
manajemen sumber daya manusia, manajemen inventaris, dan sistem keuangan.
Ø Penyimpanan Data:
Menggunakan disk drive untuk penyimpanan data yang lebih efisien dan akses
cepat.
Ø Keuntungan Skalabilitas: Lebih
mudah diskalakan dibandingkan dengan sistem basis data generasi pertama karena
fleksibilitas dalam manajemen tabel dan relasi.
·
Keunggulan
Ø Fleksibilitas:
Struktur tabel memungkinkan perubahan yang lebih mudah dalam skema basis data
tanpa mempengaruhi aplikasi yang menggunakan data tersebut.
Ø Akses Data yang Mudah: SQL
memungkinkan pengguna untuk mengeksekusi query kompleks dengan mudah untuk
mengambil data yang diinginkan.
Ø Integritas Data: Mendukung aturan integritas seperti kunci utama, kunci asing, dan batasan lainnya untuk memastikan konsistensi data.
·
Keterbatasan
Ø Kompleksitas Sistem: RDBMS
memerlukan lebih banyak sumber daya untuk mengelola dan memelihara, terutama
dalam pengaturan skala besar.
Ø Kinerja: Untuk
beberapa jenis operasi, terutama yang melibatkan data tidak terstruktur atau
semi-terstruktur, RDBMS mungkin kurang efisien dibandingkan dengan sistem NoSQL
yang muncul kemudian.
b.
Basis Data Generasi Ketiga (Tahun 1980-an)
Basis data generasi ketiga mencakup berbagai
sistem basis data yang muncul sejak tahun 1980-an hingga sekarang. Generasi ini
mencakup pengembangan basis data berorientasi objek, basis data terdistribusi,
dan basis data NoSQL, serta integrasi dengan teknologi big data dan cloud
computing.
·
Karakteristik
Basis Data Generasi Ketiga
Model Berorientasi Objek (OODBMS) :
Ø Menggabungkan konsep basis data dengan
pemrograman berorientasi objek.
Ø Data disimpan sebagai objek yang dapat mencakup
metode dan atribut.
Ø Keuntungan: Integrasi yang lebih baik dengan
bahasa pemrograman berorientasi objek seperti Java, C++, dan Python.
Basis Data Terdistribusi:
Ø Data disimpan di beberapa lokasi fisik,
memungkinkan akses dan manajemen data secara terdistribusi.
Ø Keuntungan: Skalabilitas yang lebih baik dan
peningkatan ketersediaan data.
NoSQL:
Ø Basis data NoSQL seperti MongoDB, Cassandra,
Redis, dan Couchbase menawarkan skema yang lebih fleksibel dan mampu menangani
data tidak terstruktur dan semi-terstruktur.
Ø Empat kategori utama: Document Stores,
Key-Value Stores, Column Stores, dan Graph Databases.
Big Data dan Hadoop:
Ø Pengembangan teknologi untuk mengelola dan
memproses volume data yang sangat besar.
Ø Apache Hadoop menyediakan kerangka kerja untuk
pemrosesan data terdistribusi.
Cloud Databases:
Ø Penyimpanan data di cloud, dengan layanan
seperti Amazon RDS, Google Cloud SQL, dan Microsoft Azure SQL Database.
Ø Keuntungan: Skalabilitas, fleksibilitas, dan
biaya yang lebih rendah untuk pemeliharaan infrastruktur.
·
Contoh
Sistem Basis Data Generasi Ketiga
MongoDB:
Ø Basis data NoSQL berbasis dokumen yang menggunakan
format JSON untuk penyimpanan data.
Ø Sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan
skema dinamis dan data tidak terstruktur.
Cassandra:
Ø Basis data NoSQL berbasis kolom yang dirancang
untuk menangani volume data besar dengan skalabilitas tinggi.
Ø Digunakan oleh perusahaan besar seperti
Facebook dan Netflix.
Redis:
Ø Basis data NoSQL berbasis key-value yang sangat cepat dan digunakan untuk caching dan manajemen sesi.
Amazon DynamoDB:
Ø Layanan basis data NoSQL yang dikelola
sepenuhnya oleh Amazon Web Services (AWS), menawarkan kinerja yang tinggi dan
skalabilitas otomatis.
Google Spanner:
Ø Basis data NewSQL yang menggabungkan
konsistensi transaksional dari RDBMS dengan skalabilitas NoSQL.
·
Implementasi
dan Penggunaan
Ø Aplikasi Web dan Mobile:
Digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan respons cepat dan skema data yang
fleksibel.
Ø Big Data Analytics: Basis
data generasi ketiga mendukung analisis data besar secara efisien.
Ø Internet of Things (IoT):
Digunakan untuk menyimpan dan memproses data dari perangkat IoT yang
menghasilkan data dalam jumlah besar.
·
Keunggulan
Ø Fleksibilitas Skema: Basis
data NoSQL memungkinkan penyimpanan data tanpa memerlukan skema tetap.
Ø Skalabilitas:
Kemampuan untuk menangani volume data besar dan beban kerja yang tinggi.
Ø Kinerja: Sistem
seperti Redis menawarkan kecepatan akses data yang sangat tinggi.
·
Keterbatasan
Ø Konsistensi Data: Basis
data NoSQL sering kali mengorbankan konsistensi demi ketersediaan dan partisi
toleransi (menurut teorema CAP).
Ø Kompleksitas Pengelolaan: Mengelola dan memelihara basis data terdistribusi dapat menjadi lebih kompleks.
Ø Kompatibilitas:
Peralihan dari RDBMS tradisional ke NoSQL memerlukan penyesuaian dalam
pengembangan aplikasi dan manajemen data.
a.
Basis
Data Generasi Keempat (Tahun 1990-an)
Basis data generasi keempat yang berkembang
pada tahun 1990-an menekankan pada peningkatan teknologi basis data untuk
memenuhi kebutuhan yang lebih kompleks dan beragam dibandingkan generasi
sebelumnya. Pada era ini, teknologi berorientasi objek, basis data
terdistribusi, dan sistem pendukung keputusan mulai berkembang. Meskipun
teknologi ini tidak setinggi kompleksitas basis data yang ada saat ini, mereka
memberikan fondasi penting untuk perkembangan lebih lanjut.
·
Karakteristik
Basis Data Berorientasi Objek (OODBMS):
Ø Mengintegrasikan konsep basis data dengan
pemrograman berorientasi objek.
Ø Menyimpan data sebagai objek yang mencakup
atribut dan metode.
Ø Contoh: ObjectStore, Versant Object Database.
Object-Relational Databases (ORDBMS):
Ø Kombinasi dari model relasional dan objek.
Ø Mendukung tipe data yang lebih kompleks,
seperti objek, koleksi, dan tipe data terstruktur.
Ø Contoh: PostgreSQL, Informix.
Basis Data Terdistribusi:
Ø Menyebarkan data di beberapa lokasi fisik,
memungkinkan akses data yang lebih cepat dan redundansi yang lebih baik.
Ø Contoh: Oracle Distributed Database, Sybase
Replication Server.
Sistem Pendukung Keputusan (DSS) dan Gudang
Data:
Ø Fokus pada pengumpulan, penyimpanan, dan
analisis data untuk mendukung pengambilan keputusan.
Ø Gudang data (data warehouse) mengintegrasikan
data dari berbagai sumber untuk analisis bisnis.
Ø Contoh: IBM DB2 Data Warehouse, Oracle Data
Warehouse.
Basis Data Multimedia:
Ø Mendukung penyimpanan dan pengelolaan data
multimedia seperti gambar, video, dan audio.
Ø Diperlukan untuk aplikasi yang membutuhkan
penanganan data yang tidak terstruktur.
Ø Contoh: Informix, Oracle interMedia.
·
Contoh
Sistem Basis Data Generasi Keempat
ObjectStore:
Ø Salah satu OODBMS pertama yang populer.
Ø Digunakan dalam aplikasi yang memerlukan
penyimpanan objek kompleks.
Versant Object Database:
Ø Basis data berorientasi objek yang dirancang
untuk aplikasi komersial dan teknis.
PostgreSQL:
Ø Sistem ORDBMS yang mendukung tipe data kompleks
dan pemrograman prosedural.
Ø Dikembangkan dari proyek Ingres di University
of California, Berkeley.
Oracle Database:
Ø Menambahkan fitur untuk mendukung objek
relasional dan basis data terdistribusi.
Ø Salah satu RDBMS paling dominan dengan
fitur-fitur canggih untuk manajemen data.
Sybase Replication Server:
Ø Menyediakan replikasi data terdistribusi untuk
meningkatkan ketersediaan dan keandalan.
·
Implementasi
dan Penggunaan
Ø Aplikasi Bisnis dan Komersial: Basis
data ini digunakan dalam aplikasi yang memerlukan penyimpanan data yang
kompleks dan mendukung analisis bisnis yang mendalam.
Ø Sistem Pendukung Keputusan:
Digunakan dalam lingkungan bisnis untuk analisis data dan pelaporan yang
membantu pengambilan keputusan strategis.
Ø Aplikasi Teknik dan Ilmiah: Basis
data berorientasi objek digunakan dalam aplikasi yang memerlukan representasi
data yang kompleks, seperti CAD/CAM dan simulasi ilmiah.
·
Keunggulan
Ø Dukungan Tipe Data Kompleks: OODBMS
dan ORDBMS memungkinkan penyimpanan dan manajemen data yang lebih kompleks.
Ø Analisis Data yang Lebih Baik: Sistem
pendukung keputusan dan gudang data memungkinkan analisis data yang lebih
mendalam dan pembuatan laporan yang lebih baik.
Ø Kinerja dan Skalabilitas: Basis
data terdistribusi meningkatkan kinerja dan skalabilitas dengan
mendistribusikan beban kerja.
·
Keterbatasan
Ø Kompleksitas Pengelolaan: Basis
data yang lebih kompleks memerlukan pengelolaan dan pemeliharaan yang lebih
rumit.
Ø Biaya: Implementasi dan pemeliharaan sistem basis data canggih dapat mahal.
Ø Kompatibilitas:
Integrasi antara basis data berorientasi objek dan relasional kadang memerlukan
penyesuaian.
b.
Basis
Data Generasi Kelima (Tahun 2000-an)
Basis data generasi kelima mencakup
perkembangan terbaru dalam teknologi basis data sejak akhir 2010-an hingga saat
ini, yang berfokus pada integrasi dengan teknologi canggih seperti kecerdasan
buatan (AI), pembelajaran mesin (ML), analitik real-time, dan pemrosesan data
yang sangat besar (big data). Basis data generasi ini dirancang untuk memenuhi
kebutuhan aplikasi modern yang membutuhkan skalabilitas tinggi, performa cepat,
dan kemampuan untuk menangani berbagai jenis data dalam jumlah besar dan
kompleks.
·
Karakteristik
Cloud-Native Databases:
Ø Basis data yang dirancang untuk berjalan secara
optimal di lingkungan cloud.
Ø Memanfaatkan infrastruktur cloud untuk skala otomatis,
ketersediaan tinggi, dan pemulihan bencana.
Ø Contoh: Amazon Aurora, Google BigQuery,
Microsoft Azure Cosmos DB.
AI dan Machine Learning Integration:
Ø Basis data yang terintegrasi dengan kemampuan
AI dan ML untuk analitik prediktif, otomatisasi, dan peningkatan performa.
Ø Mendukung eksekusi algoritma ML secara langsung
di dalam basis data.
Ø Contoh: Google BigQuery ML, AWS Redshift ML.
Real-Time Analytics:
Ø Mendukung analitik data real-time, memungkinkan
pengambilan keputusan berdasarkan data secara instan.
Ø Digunakan dalam aplikasi yang memerlukan
analitik langsung seperti pemantauan keamanan, analisis transaksi keuangan, dan
aplikasi IoT.
Ø Contoh: Apache Kafka, Amazon Kinesis, Google
Dataflow.
Multi-Model Databases:
Ø Mendukung berbagai model data (relasional,
dokumen, graf, key-value) dalam satu platform basis data.
Ø Memungkinkan fleksibilitas dalam penyimpanan
dan pengambilan data dari berbagai jenis.
Ø Contoh: ArangoDB, OrientDB, Microsoft Azure
Cosmos DB.
Distributed SQL Databases:
Ø Menggabungkan konsistensi transaksional dari
RDBMS dengan skalabilitas NoSQL.
Ø Dirancang untuk memberikan kinerja tinggi dan
konsistensi data di lingkungan terdistribusi.
Ø Contoh: Google Spanner, CockroachDB,
YugabyteDB.
Serverless Databases:
Ø Basis data yang mengelola infrastruktur secara
otomatis tanpa intervensi pengguna.
Ø Menyediakan skalabilitas otomatis dan penagihan
berbasis penggunaan.
Ø Contoh: Amazon Aurora Serverless, Azure SQL
Database Serverless.
·
Contoh
Sistem Basis Data Generasi Kelima
Amazon Aurora:
Ø Basis data relasional yang sepenuhnya dikelola
oleh AWS, menawarkan kompatibilitas dengan MySQL dan PostgreSQL.
Ø Memanfaatkan infrastruktur cloud untuk
menyediakan ketersediaan tinggi dan replikasi data otomatis.
Google BigQuery:
Ø Basis data analitik terkelola oleh Google Cloud
yang dirancang untuk analisis data skala besar.
Ø Mendukung query SQL dan integrasi dengan alat
AI dan ML.
Microsoft Azure Cosmos DB:
Ø Basis data multi-model yang mendukung dokumen,
key-value, graf, dan tabel.
Ø Menawarkan latensi rendah, throughput tinggi,
dan replikasi global otomatis.
CockroachDB:
Ø Basis data SQL terdistribusi yang dirancang
untuk ketersediaan tinggi dan skalabilitas global.
Ø Mendukung transaksi ACID di lingkungan
terdistribusi.
Google BigQuery ML:
Ø Menyediakan kemampuan untuk membuat dan
menjalankan model pembelajaran mesin langsung di BigQuery menggunakan SQL.
Ø Memungkinkan analisis prediktif dan pengambilan
keputusan berbasis data secara langsung.
·
Implementasi
dan Penggunaan
Ø Aplikasi Bisnis Modern:
Digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan skalabilitas tinggi, seperti
e-commerce, media sosial, dan layanan streaming.
Ø Analitik Real-Time:
Penting untuk analitik real-time dalam sektor keuangan, kesehatan, dan
keamanan.
Ø AI dan Pembelajaran Mesin:
Digunakan untuk analisis prediktif, otomatisasi proses bisnis, dan peningkatan
kinerja operasional.
Ø IoT dan Big Data: Basis data generasi kelima mendukung aplikasi yang memerlukan pemrosesan data dalam jumlah besar dari berbagai perangkat IoT.
·
Keunggulan
Ø Scalability and Flexibility: Dapat
menangani volume data yang sangat besar dan berbagai jenis data dengan mudah.
Ø Real-Time Processing:
Mendukung pemrosesan data secara real-time untuk analitik instan dan respons
cepat.
Ø Advanced Analytics:
Integrasi dengan alat AI dan ML memungkinkan analitik yang lebih mendalam dan
prediktif.
Ø Cloud Integration:
Memanfaatkan infrastruktur cloud untuk menyediakan ketersediaan tinggi,
pemulihan bencana, dan pengelolaan yang lebih mudah.
Ø Cost Efficiency:
Serverless databases menawarkan model biaya yang berbasis penggunaan, sehingga
lebih efisien dari sisi biaya.
·
Keterbatasan
Ø Kompleksitas:
Pengelolaan dan pemeliharaan basis data yang kompleks memerlukan keahlian
khusus.
Ø Biaya:
Layanan basis data yang dikelola di cloud bisa mahal, terutama untuk penggunaan
skala besar.
Ø Keamanan:
Memastikan keamanan data di lingkungan cloud yang terdistribusi memerlukan
langkah-langkah keamanan yang kuat.
A. Komponen dalam Basis Data
DBMS adalah sebuah sistem perangkat lunak yang mengizinkan pengguna untuk mendefinisikan, membuat, memelihara, dan mengontrol akses ke dalam basis data.
1)
Fasilitas yang disediakan
oleh DBMS
· Mengizinkan pengguna untuk mendfinisikan basis data, dengan melalui Data Definition Language (DDL). DDL mengizinkan pengguna untuk menentukan tipe, struktur, serta kendala data yang nantinya akan disimpan ke dalam basis data.
· Mengizinkan pengguna untuk melakukan menambah,
mengubah, menghapus dan mengambil data dari basis data tersebut,
dengan menggunakan Data Manipulation Language (DML). Standard bahasa dari DBMS ialah
Structured Query Language (SQL).
· Menyediakan akses kontrol
ke dalam basis data, seperti
:
v Sistem keamanan, yang dapat mencegah pengguna yang tidak diberi kuasa untuk mengakses basis data.
v Sistem integritas, yang dapat menjaga
konsistensi dari data yang tersimpan.
v Sistem kontrol konkurensi, yang mengizinkan berbagi
akses dengan basis data.
v Sistem kontrol pemulihan, jika terjadi kegagalan
perangkat keras atau perangkat lunak
maka sistem kontrol
pemulihan ini dapat mengembalikan basis data ke keadaan yang konsisten dari yang sebelumnya.
2) Komponen
Utama dalam DBMS
· Hardware
Hardware yang digunakan dapat berupa Personal Computer (PC) yang akan disesuaikan dengan
kebutuhan perusahaan dan DBMS yang akan digunakan.
· Software
Komponen software terdiri dari software DBMS itu sendiri dan program aplikasi, bersamaan dengan sistem operasinya, serta termasuk software jaringan, apabila DBMS yang akan digunakan melalui sebuah jaringan.
· Data
Data adalah komponen yang terpenting pada DBMS, karena data merupakan sebuah jembatan penghubung antara komponen mesin dengan manusia.
· Procedures
Prosedur berisikan instruksi serta aturan
yang digunakan untuk merancang dan menggunakan sebuah
basis data.
· People
Komponen terakhir adalah manusia yang dapat terlibat
langsung dengan sistem
tersebut.
3) Keuntungan
DBMS:
· Mengendalikan redudansi data
Menghilangkan redudansi dengan
cara mengintegrasikan file- file tersebut agar salinan dari data
yang sama tidak disimpan. Dikarenakan
apabila data yang sama dengan data tersebut ditemukan lebih dari satu tabel di dalam basis
data maka akan terjadi redudansi.
· Meningkatkan Integritas data
Integritas basis data megacu pada validitas dan
konsistensi data yang tersimpan. Integritas dinyatakan dalam constraints.
· Meningkatkan keamanan
Keamanan sebuah
basis data melindungi basis data dari pengguna yang tidak berwenang. dengan
cara membuat username dan password untuk mengidentifikasikan pengguna yang
memiliki hak akses dalam menggunakan basis data. Akses
yang diberikan pada pengguna yang telah memiliki
hak akses dapat melakukan operasi
seperti, retrieval, insert, update,
delete.
· Meningkatkan pelayanan backup dan recovery
menyediakan fasilitas untuk pemulihan data bila terjadi
kegagalan pada software atau hardware dapat di pulihkan sehingga dapat meminimalkan jumlah pemrosesan yang hilang.
· Berbagi Data
DBMS memungkinkan pengguna untuk menggunakan data yang sama secara bersamaan tentunya
dengan pengguna yang berwenang.
4) Kerugian
DBMS:
· Kompleksitas
DBMS merupakan sebuah perangkat lunak yang sangat kompleks. Database Designers, Database Developer, Database
Administrator dan End-user harus
mengerti fungsionalitasnya.
· Ukuran
Karena besarnya kompleksitas pada DBMS membuat DBMS membutuhkan sebuah kapasitas penyimpanan yang besar agar
dapat menjalankan aplikasinya.
· Biaya dalam DBMS
Biaya dalam DBMS sangat bervariasi, dan itu tergantung dari
lingkungan dan fungsionalitas yang diinginkan
· Biaya tambahan dari hardware
Membutuhkan biaya tambahan
untuk kapasitas penyimpanan dan agar dapat mencapai kinerja yang diinginkan sehingga membutuhkan mesin yang lebih besar.
· Biaya Konversi
Biaya konversi relatif lebih kecil. Biaya konversi
meliputi pelatihan karyawan untuk
menggunakan sistem yang baru dan memungkinkan karyawan dengan keahlian
yang khusus untuk membantu
konversi dan menjalankan sistem.
2.
Model
Data
1)
Model Hierarki (Hierarchical Database Model)
Model Hierarki, atau Hierarchical
Database Model, adalah salah satu jenis model database yang mengatur data
dengan struktur data tree. Berikut adalah beberapa karakteristik utama model
ini:
·
Struktur Data Tree: Data diatur menggunakan
struktur data tree, yang dapat mewakili informasi dengan hubungan child/parent.
Setiap parent dapat memiliki banyak child, tetapi setiap child hanya boleh
memiliki satu parent (hubungan 1-ke-banyak)
.
·
Atribut dan Entitas: Setiap atribut dari record
yang ditentukan telah diatur dengan tipe entitas. Pada database tipe entiti
sama dengan tabel. Setiap record individual diwakili sebagai baris, dan setiap
atribut sebagai kolom .
·
Kelebihan dan Kekurangan:
v Kelebihan:
Model ini memanfaatkan sumber daya komputer secara efisien dan bekerja sangat
baik dengan sistem pemrosesan transaksi. Akses data bisa berlangsung sangat
cepat karena hubungan-hubungan sudah ditentukan .
v Kekurangan:
Model ini kurang efisien ketika manajer hanya menginginkan sedikit catatan
tertentu dari sejumlah besar data dalam database. Selain itu, menambahkan field
baru ke sebuah record database membuat semua database harus didefinisikan
kembali .
·
Penggunaan: Model database hierarki merupakan
model tertua dan paling sederhana dari kelima model database. Namun, karena
struktur harus didefinisikan lebih dahulu, maka hal ini cukup riskan. Model ini
masih digunakan dalam beberapa aplikasi tertentu, seperti sistem manajemen
database yang sederhana dan aplikasi informasi akuntansi.
2)
Model Jaringan (Network Database Model)
Model Jaringan (Network Database
Model) adalah sebuah model database yang memungkinkan representasi data dengan
mengemphasikan koneksi dan interaksi antara berbagai entitas. Berikut adalah
beberapa karakteristik utama model ini:
·
Struktur Grafik:
v Model ini menggunakan struktur grafik yang terdiri dari node (entitas) dan edge (hubungan antar entitas) untuk mengorganisasi data.
v Setiap
node dapat memiliki atribut yang memberikan informasi tambahan tentang entitas
yang mewakilinya, dan setiap edge dapat memiliki properti yang mendeskripsikan
sifat hubungan antara entitas.
·
Hubungan Antar Entitas:
v Model
ini memungkinkan hubungan antar entitas yang kompleks, termasuk hubungan satu
ke banyak (1:M), banyak ke banyak (M:N), dan satu ke satu (1:1).
v Contoh
penggunaan model ini adalah dalam jaringan sosial, di mana pengguna diwakili
sebagai node dan hubungan antara pengguna (seperti koneksi teman atau pengikut)
diwakili sebagai edge.
·
Kelebihan dan Kekurangan:
v Kelebihan:
Model ini lebih fleksibel dalam menggambarkan hubungan antar data, memungkinkan
representasi yang lebih kompleks dan interkoneksi data.
v Kekurangan:
Implementasi model ini lebih kompleks karena memerlukan penggunaan pointer
untuk menyimpan dan mengakses data, sehingga operasi seperti penghapusan atau
perubahan data dapat mempengaruhi kinerja.
·
Sejarah dan Implementasi:
Model
ini pertama kali dikembangkan oleh Charles Bachman pada tahun 1969 dan
diteruskan oleh CODASYL Data Base Task Group.
Beberapa
sistem database yang menggunakan model ini termasuk Integrated Data Store
(IDS), IDMS, dan Oracle CODASYL DBMS.
3)
Model Relasional (Realtional Database Model)
Model Relasional, atau Relational
Database Model, adalah sebuah model database yang mengatur data dalam
tabel-tabel yang terdiri dari baris dan kolom. Berikut adalah beberapa
karakteristik utama model ini:
·
Struktur Tabel:
v Data
disimpan dalam tabel-tabel yang berdimensi dua, dengan setiap tabel memiliki
baris (tuple) dan kolom (atribut) yang mendefinisikan struktur data tersebut.
·
Hubungan Antar Tabel:
v Tabel-tabel
dalam model relasional dapat dihubungkan menggunakan kunci primer dan kunci
asing, sehingga memungkinkan pengelolaan data yang kompleks dan konsisten.
·
Kunci Primer dan Kunci Asing:
v Kunci
primer adalah atribut unik yang digunakan untuk mengidentifikasi setiap baris
dalam tabel, sedangkan kunci asing digunakan untuk menghubungkan tabel-tabel
yang berbeda.
·
Kemampuan Query:
v Model
relasional mendukung bahasa query seperti SQL (Structured Query Language), yang
memungkinkan pengguna untuk melakukan operasi seperti insert, update, delete,
dan query data dengan efektif.
·
Kelebihan dan Kekurangan:
v Kelebihan:
Model relasional adalah model yang paling populer dan banyak digunakan karena
kesederhanaan, fleksibilitas, dan kemampuan query yang disediakan oleh SQL.
Selain itu, model ini dapat mengakomodasi berbagai kebutuhan pengelolaan
database dan meminimalkan duplikasi data.
v Kekurangan:
Model relasional memerlukan perencanaan yang matang untuk skema database, dan
operasi kompleks dapat mempengaruhi kinerja.
·
Penggunaan:
v Model
relasional digunakan dalam berbagai aplikasi bisnis dan perusahaan untuk
mengelola data yang kompleks, seperti inventaris, keuangan, penjualan, dan
analisis data
4)
Model Berorientasi Dokumen (Document-Oriented
Database Model)
Model Berorientasi Dokumen, atau
Document-Oriented Database Model, adalah sebuah jenis model database yang tidak
menggunakan SQL untuk melakukan transaksi data (NoSQL). Berikut adalah beberapa
karakteristik utama model ini:
·
Struktur Data Dokumen:
Data
disimpan dalam bentuk dokumen yang fleksibel, seperti XML, JSON, atau format
lainnya. Dokumen ini dapat berisi atribut dan nilai yang berbeda-beda, sehingga
struktur data dapat disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi.
·
Penyimpanan dan Pembacaan Data:
Dokumen-oriented
database menggunakan file dokumen untuk menyimpan dan membaca data, sehingga
penyimpanan dan pembacaan data dapat dilakukan lebih cepat dibandingkan dengan
model relational.
·
Kemampuan Query:
Model
ini menyediakan API atau bahasa query yang memungkinkan pengguna untuk
mengakses dokumen berdasarkan konten atau metadata. Misalnya, pengguna dapat
melakukan query untuk mendapatkan semua dokumen yang memiliki field tertentu
dengan nilai tertentu.
·
Flexibilitas Struktur Data:
Dokumen-oriented
database memiliki struktur data yang lebih fleksibel dibandingkan dengan model
relational. Struktur data dapat berubah-ubah sesuai dengan kebutuhan aplikasi,
dan tidak perlu memperbarui skema database secara besar-besaran.
·
Penggunaan dalam Aplikasi:
Model
ini sangat cocok untuk aplikasi yang memerlukan penyimpanan dan pengelolaan
data yang fleksibel, seperti aplikasi web, aplikasi mobile, dan aplikasi IoT.
Contoh populer dari dokumen-oriented database adalah MongoDB, CouchDB, dan
MarkLogic.
5)
Model Berorientasi Objek (Object-Oriented
Database Model)
Model Berorientasi Objek
(Object-Oriented Database Model) adalah sebuah jenis model database yang
menyimpan data dalam bentuk objek-objek yang mewakili entitas dunia nyata.
Berikut adalah beberapa karakteristik utama model ini:
·
Struktur Data Objek:
Data
disimpan sebagai objek, yang merupakan turunan kelas yang didefinisikan
menggunakan konsep seperti pewarisan, enkapsulasi, dan polimorfisme.
·
Kelas dan Warisan:
Objek
diatur dalam kelas, yang dapat mewarisi atribut dan metode dari kelas induk,
memungkinkan penggunaan kembali kode dan pemeliharaan yang mudah.
·
Enkapsulasi:
Objek
dalam model database berorientasi objek merangkum datanya, menyediakan akses
dan modifikasi melalui metode yang ditentukan dengan cermat. Enkapsulasi
memastikan pengguna sebuah objek tidak dapat mengganti keadaan dalam dari
sebuah objek dengan cara yang tidak layak.
·
Polimorfisme:
Tipe
objek yang berbeda dapat diperlakukan seolah-olah mereka adalah tipe yang sama
menggunakan polimorfisme, sehingga menyederhanakan manipulasi dan analisis
data.
·
Hubungan Kompleks:
Database
berorientasi objek dapat memodelkan hubungan kompleks antar objek menggunakan
konsep seperti penahanan, asosiasi, dan pewarisan.
·
Kelebihan:
v Fleksibilitas Struktur Data: Model ini memiliki
struktur data yang lebih fleksibel dibandingkan dengan model relational,
sehingga cocok untuk aplikasi yang membutuhkan model data yang lebih sesuai
dengan dunia nyata.
v Penggunaan
Kembali Kode: Warisan dan polimorfisme memfasilitasi penggunaan kembali kode
dan pemeliharaan yang mudah, sehingga menghasilkan desain database yang
serbaguna dan mudah dipelihara.
·
Penggunaan dalam Aplikasi:
Model
ini sering digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan model data yang lebih
fleksibel, seperti sistem manajemen relasi pelanggan (CRM), sistem manajemen
sumber daya manusia (HRM), dan sistem manajemen inventori.
6)
Model Hubungan Entitas (Entity-Relationship
Model)
Model Hubungan Entitas
(Entity-Relationship Model, ERM) adalah sebuah metode pemodelan basis data yang
digunakan untuk menghasilkan skema konseptual untuk jenis/model data semantik
sistem. Berikut adalah beberapa karakteristik utama model ini:
·
Pengertian ERM:
ERM
merupakan abstrak dan konseptual representasi data yang digunakan untuk
menggambarkan hubungan antara entitas dalam suatu sistem. Diagram untuk
menggambarkan model ERM disebut Entity-Relationship Diagram (ERD) atau ER
diagram.
·
Notasi ERD:
Ada
beberapa konvensi notasi yang digunakan dalam ERD, termasuk notasi klasik yang
sering digunakan untuk model konseptual. Notasi lain juga digunakan untuk
menggambarkan secara logis dan fisik dari suatu basis data.
·
Hubungan Entitas:
Relasi
atau hubungan antara entitas menunjukkan adanya hubungan di antara sejumlah
entitas yang berasal dari himpunan entitas yang berbeda. Hubungan ini dapat
berupa satu ke satu (one to one), satu ke banyak (one to many), atau banyak ke
banyak (many to many).
·
Kardinalitas:
Kardinalitas
menunjukkan jumlah maksimum entitas yang dapat berelasi dengan entitas lain.
Contoh kardinalitas adalah:
v Satu ke
satu (one to one): Setiap anggota entitas A hanya boleh berhubungan dengan satu
anggota entitas B, begitu pula sebaliknya.
v Satu ke
banyak (one to many): Setiap anggota entitas A dapat berhubungan dengan lebih
dari satu anggota entitas B tetapi tidak sebaliknya.
v Banyak
ke banyak (many to many): Setiap entitas A dapat berhubungan dengan banyak
entitas himpunan entitas B dan demikian pula sebaliknya.
·
Tahap ERD:
Tahap
pertama dalam desain sistem informasi menggunakan model ER adalah menggambarkan
kebutuhan informasi atau jenis informasi yang akan disimpan dalam database.
Tahap berikutnya adalah desain logis, di mana data dipetakan ke model data yang
logis, seperti model relasional. Model data yang logis ini kemudian dipetakan
menjadi model fisik.
·
Kegunaan:
Diagram
hubungan entitas digunakan untuk mengkonstruksikan model data konseptual,
memodelkan struktur data dan hubungan antar data, serta mengimplementasikan
basis data secara logika maupun secara fisik dengan DBMS (Database Management
System).
7)
Model Fungsional (Functional Data Model)
Model Fungsional (Functional Data
Model) adalah salah satu jenis model data yang digunakan untuk menggambarkan
struktur dan hubungan data dalam suatu sistem. Berikut adalah beberapa
karakteristik utama model ini:
·
Pengertian:
Model
Fungsional adalah model data yang berfokus pada hubungan logika antara data dan
prosedur yang digunakan untuk mengelola data tersebut. Model ini digunakan
untuk menjelaskan bagaimana data diproses dan diintegrasikan dalam suatu
sistem.
·
Struktur Data:
Model
Fungsional menggunakan konsep prosedur dan fungsi untuk menggambarkan bagaimana
data diproses dan diintegrasikan. Data diwakili sebagai himpunan prosedur yang
berinteraksi untuk menghasilkan output yang diinginkan.
·
Komponen Utama:
Komponen
utama model Fungsional meliputi:
v Prosedur:
Prosedur adalah serangkaian langkah yang dilakukan untuk mengolah data.
v Fungsi:
Fungsi adalah prosedur yang dapat dipanggil kembali dan digunakan dalam berbagai
konteks.
v Data:
Data adalah input dan output dari prosedur dan fungsi.
·
Karakteristik:
Model
Fungsional memiliki beberapa karakteristik penting, seperti:
v Fokus
pada Proses: Model ini lebih fokus pada proses pengolahan data daripada
struktur data itu sendiri.
v Integrasi
Data: Model ini digunakan untuk mengintegrasikan data dari berbagai sumber dan
proses pengolahan data yang kompleks.
·
Contoh Penggunaan:
Model
Fungsional sering digunakan dalam sistem yang memerlukan integrasi data yang kompleks,
seperti sistem manajemen keuangan, sistem manajemen inventori, dan lain-lain.
Contoh lainnya adalah dalam sistem yang membutuhkan pengolahan data yang
berulang-ulang, seperti sistem penjualan dan pengelolaan pelanggan.
8)
Model Semantik (Semantic Data Model)
Model Semantik (Semantic Data Model)
adalah sebuah jenis model data yang berfokus pada memberikan makna dan konteks
kepada data, sehingga memungkinkan sistem untuk memahami dan menggunakan data
dengan lebih baik. Berikut adalah beberapa karakteristik utama model semantik:
·
Pengertian:
Model
Semantik adalah sebuah abstraksi yang lebih tinggi dari data, yang tidak hanya
menyimpan data secara fisik, tetapi juga memberikan makna dan konteks kepada
data tersebut.
·
Fungsi Utama:
Tujuan
utama model semantik adalah untuk memungkinkan sistem untuk memahami hubungan
antara data dan memanfaatkan informasi tersebut untuk membuat keputusan yang
lebih akurat.
·
Implementasi di Power BI:
Dalam
konteks Power BI, model semantik digunakan untuk mewakili sumber data yang siap
untuk pelaporan dan visualisasi. Pengguna dapat membuat model semantik dengan
menghubungkan ke model data yang sudah ada, unggah file Power BI Desktop, atau
unggah buku kerja Excel.
·
Kepemilikan dan Akses:
Kepemilikan
model semantik mempengaruhi kemampuan pengguna untuk membuat perubahan pada
model tersebut. Jika pengguna bukan pemiliknya, mereka hanya dapat melihat
informasi model semantik dalam mode baca-saja dan harus menghubungi pemilik
untuk membuat perubahan.
·
Keamanan Tingkat Baris (RLS):
Model semantik di Power BI dapat diatur dengan keamanan tingkat baris (RLS) untuk membatasi data yang dapat diakses oleh pengguna tertentu. RLS dapat berupa peran dinamis atau statis, yang memfilter data berdasarkan pengguna laporan atau semua pengguna yang ditetapkan ke peran tersebut.
·
Berbagi dan Penemuan Model Semantik:
Model
semantik dapat dibagikan dan ditemukan di seluruh ruang kerja. Pembuat laporan
dapat memulai dengan model semantik yang sudah ada untuk membangun laporan yang
akurat. Administrator dapat mengatur penggunaan model semantik di seluruh ruang
kerja dan mensertifikasi model semantik untuk memastikan kualitasnya.
9)
Model Dimensional (Dimensional Data Model)
Model Dimensional, atau Dimensional
Data Model, adalah sebuah teknik pengorganisasian dan pengstrukturan data yang
digunakan untuk membuat data lebih mudah dianalisis dan dipahami. Berikut
adalah beberapa karakteristik dan elemen utama dari Model Dimensional:
·
Karakteristik Utama
v Sederhana
dan Mudah Dipahami: Model Dimensional menggunakan konsep "Facts" dan
"Dimensions" untuk mengorganisasi data, sehingga membuatnya lebih
mudah dipahami dan dianalisis oleh pengguna bisnis.
v Optimasi
Performa: Model ini dirancang untuk meningkatkan kinerja query, sehingga data
dapat diakses dan diolah dengan lebih cepat dan efisien.
v Fokus
pada Bisnis: Model Dimensional berfokus pada dimensi-dimensi bisnis dan
fakta-fakta yang relevan, bukan hanya pada data itu sendiri. Ini membuatnya
lebih efektif dalam mendukung proses pengambilan keputusan.
·
Komponen Utama dalam Model Dimensional:
v Fakta (Fact):
Tabel fakta menyimpan data kuantitatif yang akan dianalisis, seperti penjualan, pendapatan, atau jumlah unit yang terjual. Data dalam tabel fakta biasanya bersifat numerik dan dapat diukur (measurements).
v Dimensi (Dimension):
Tabel dimensi menyimpan
atribut deskriptif terkait data dalam tabel fakta, seperti waktu, produk,
lokasi, atau pelanggan. Tabel dimensi menyediakan konteks untuk data dalam
tabel fakta, memungkinkan pengguna untuk melakukan analisis mendalam seperti
"penjualan menurut wilayah" atau "pendapatan per produk".
v Hierarki:
Dimensi sering memiliki
hierarki yang memungkinkan agregasi data pada level yang berbeda. Misalnya,
dimensi waktu dapat memiliki hierarki dari hari ke bulan, dan kemudian ke
tahun.
·
Tipe Skema dalam Model Dimensional:
v Skema Bintang (Star Schema):
Dalam skema ini, tabel
fakta dikelilingi oleh tabel dimensi, membentuk pola seperti bintang. Tabel
dimensi langsung berhubungan dengan tabel fakta, dan tidak ada normalisasi pada
tabel dimensi.
v Skema Salju (Snowflake Schema):
Ini adalah variasi dari
skema bintang di mana tabel dimensi dinormalisasi, menciptakan struktur yang
lebih kompleks dengan banyak tabel yang terhubung satu sama lain.
·
Keunggulan Model Dimensional:
v Kemudahan dalam Query: Model ini dirancang untuk memudahkan penulisan
query SQL yang kompleks untuk keperluan analisis.
v Kinerja Analisis yang Baik: Karena struktur data yang sederhana, model
dimensional memungkinkan analisis yang cepat pada volume data yang besar.
v Fleksibilitas: Model ini
memungkinkan untuk menambahkan dimensi baru tanpa merombak keseluruhan model.
3.
Skema
Basis Data (Database Schema)
·
Definisi:
Skema
basis data mendefinisikan struktur data dalam basis data relasional, termasuk
nama tabel, bidang (field), tipe data, dan hubungan antara entitas-entitas ini.
·
Jenis Skema:
Ada tiga
jenis skema yang umum digunakan: skema konseptual, skema logis, dan skema
fisik.
v Skema
Konseptual: Menggambarkan struktur database dari keseluruhan database untuk
komunikasi pengguna, menyembunyikan informasi tentang struktur penyimpanan
fisik dan berfokus pada deskripsi tipe data, entitas, dan hubungan.
v Skema
Logis: Mewakili bagaimana data ditata, tanpa mempertimbangkan struktur
penyimpanan fisik.
v Skema
Fisik: Menentukan struktur penyimpanan fisiknya, termasuk koneksi aktual ke
sumber atau target data.
·
Fungsi:
v Skema
basis data digunakan untuk mengkomunikasikan arsitektur database, menjadi
fondasi bagi disiplin manajemen data organisasi.
v Membantu
administrator database mengelola proses normalisasi untuk menghindari duplikasi
data dan memungkinkan analis untuk menavigasi struktur data untuk melakukan
pelaporan atau analisis bisnis.
v Bertindak
sebagai dokumentasi berharga dalam sistem manajemen basis data (DBMS),
memastikan keselarasan di antara berbagai pemangku kepentingan.
·
Contoh:
v Dalam SQL, skema diwakili oleh kumpulan objek database tak terbatas yang terkait ke sistem database, mencakup tabel, fungsi, tampilan, dan indeks.
v Contoh
sintaksis untuk membuat skema di SQL adalah CREATE SCHEMA [schema_title]
[AUTHORIZATION owner] [DEFAULT CHARACTER SET set_name] [PATH
schema_title[,...]] [ ANSI CREATE statements [...] ] [ ANSI GRANT statements
[...] ];.
·
Parsing dan Translasi:
v Parsing:
Proses ini melibatkan pemeriksaan sintaks dan semantik kueri untuk memastikan
bahwa kueri tersebut valid dan dapat diproses. Contoh pemeriksaan sintaks
adalah pengecekan penulisan kata-kata kunci seperti SELECT, FROM, dan WHERE.
v Translasi:
Setelah kueri telah diverifikasi, kueri tersebut diterjemahkan ke dalam bentuk
yang lebih rendah yang dapat diproses oleh sistem, seperti Relational Algebra.
Ini memungkinkan sistem untuk memahami kueri secara lebih mendalam dan
mempersiapkan langkah-langkah eksekusi yang tepat.
·
Optimasi:
Optimasi: Proses ini melibatkan analisis berbagai rencana
eksekusi kueri dan memilih rencana yang paling efisien berdasarkan
faktor-faktor seperti skema basis data, statistik data, indeks, dan sumber daya
sistem. Tujuan optimasi adalah untuk mengurangi biaya eksekusi kueri, yang
dapat diukur melalui waktu eksekusi, I/O disk, penggunaan memori, dan lalu
lintas jaringan.
Evaluasi: Setelah rencana eksekusi dipilih, sistem
melanjutkan dengan mengeksekusi kueri dan menghasilkan hasil yang diinginkan.
Proses evaluasi melibatkan penggunaan instruksi yang diberikan untuk
menjalankan operasi-operasi yang diperlukan untuk mengambil data dari basis
data.
2.
Storage
Manager
Storage Manager dalam basis data adalah komponen perangkat
lunak yang bertanggung jawab untuk mengelola penyimpanan dan akses data dalam
sistem basis data. Berikut adalah penjelasan lebih lanjut tentang Storage
Manager:
Penggunaan I/O dan Synchronization: Storage Manager
menggunakan primitif I/O dan synchronization dari sistem operasi untuk
mengelola akses data.
Pengoperasian Rekaman: Storage Manager melakukan operasi
seperti pembuatan, penghapusan, penyimpanan, pencarian, penghapusan, dan
pembaruan rekaman data.
Storage Manager menerjemahkan berbagai pernyataan DML (Data
Manipulation Language) ke perintah sistem berkas peringkat rendah. Maka,
Storage Manager bertanggung jawab dalam proses penyimpanan, pemanggilan
kembali, dan pembaruan data pada basis data.
3.
Transaction
Management
Transaction Management dalam basis data adalah proses yang
bertujuan untuk memastikan keamanan, konsistensi, dan integritas data dalam
lingkungan multiuser. Berikut adalah beberapa aspek penting dari Transaction Management:
·
Evaluasi:
·
Fungsi Utama:
v Antarmuka
Data: Storage Manager menyediakan antarmuka antara data yang disimpan di basis
data dan program-program aplikasi serta permohonan yang dikirimkan ke sistem.
v Interaksi
dengan File Manager: Storage Manager berinteraksi dengan File Manager untuk
mengelola alokasi ruang pada tempat penyimpanan dan mengelola struktur data
yang digunakan untuk penyimpanan informasi di hardisk.
·
Operasi Utama:
·
Komponen Utama:
v Manajer
Otoritas dan Integritas: Menguji batasan integritas dan memeriksa keabsahan
pengguna yang memakai basis data.
v Manajer
Transaksi: Memastikan basis data tetap pada kondisi yang konsisten saat terjadi
kegagalan sistem dan memastikan transaksi yang terjadi secara konkuren
dieksekusi tanpa menimbulkan konflik.
v Manajer
Berkas: Mengelola alokasi ruang pada tempat penyimpanan dan mengelola struktur
data yang digunakan untuk penyimpanan informasi di hardisk
v Manajer Penyangga (Buffer Manager): Bertanggung jawab untuk melakukan pemanggilan data dari hardisk ke memori serta memutuskan data mana yang tetap disimpan di memori utama (data-data residen) untuk kecepatan akses (caching.
·
Implementasi:
·
Definisi Transaksi:
·
Properti ACID:
v Atomicity:
Transaksi harus dilakukan secara keseluruhan atau tidak sama sekali. Jika salah
satu operasi gagal, transaksi seluruhnya akan dibatalkan.
v Consistency:
Transaksi harus mempertahankan integritas dan validitas basis data. Transaksi
harus mengikuti aturan dan konstrain yang ditentukan oleh skema basis data.
v Isolation:
Transaksi harus dieksekusi secara independen dari transaksi lain. Transaksi
tidak boleh mengganggu atau dipengaruhi oleh eksekusi transaksi lain.
v Durability: Transaksi harus permanen dan persisten. Setelah transaksi dikomit, perubahan yang dibuat oleh transaksi tersebut akan direkam dan disimpan dalam basis data, bahkan jika terjadi kegagalan sistem atau pemadaman listrik
·
Manajemen Transaksi:
v Mulai
dan Berhenti Transaksi: Manajer transaksi memulai dan mengakhiri transaksi,
baik dengan mengkomit atau mengabulkan transaksinya.
v Pengelolaan
Status Transaksi: Manajer transaksi memelihara status transaksi, yang dapat
berupa aktif, sebagian dikomit, gagal, atau dibatalkan.
v Kontrol
Konkurensi dan Pengunci: Manajer transaksi memastikan isolasi dan konsistensi
transaksi dengan menggunakan teknik-teknik seperti pengunci, timestamping, atau
kontrol konkurensi optimis untuk mencegah atau menyelesaikan konflik antar
transaksi yang bersimulasi.
v
Recovery dan Logging: Manajer transaksi
memastikan keamanan dan atomisitas transaksi dengan menggunakan teknik-teknik
seperti logging undo, redo logging, atau shadow paging untuk memulihkan dari
kegagalan sistem dan memulihkan basis data ke kondisi yang konsisten.
4.
Concurrency
Control
·
Tujuan Utama:
v Menghindari
Konflik: Concurrency Control bertujuan untuk mencegah konflik yang dapat timbul
ketika beberapa transaksi mencoba mengakses atau memodifikasi data yang sama
secara bersamaan.
v Menghindari
Data Kacau (Dirty Reads), Data Hilang (Lost Updates), dan Pengambilan Data
Tidak Ulang (Unrepeatable Reads): Concurrency Control membantu mencegah
masalah-masalah ini dengan mengatur akses transaksi-transaksi secara
koordinasi.
·
Teknik-Teknik Concurrency Control:
v Pemaksaan
Kunci (Locking): Pemaksaan kunci adalah teknik yang paling umum digunakan.
Transaksi mengambil kunci eksklusif atau kunci bersamaan untuk memastikan akses
eksklusif pada data yang dibutuhkan. Kunci dapat berupa kunci eksklusif
(exclusive lock) untuk menulis data atau kunci bersamaan (shared lock) untuk
membaca data.
v Pemakaian
Waktu (Timestamp Ordering): Setiap transaksi diberikan timestamp unik yang
menunjukkan urutan relative. Transaksi dieksekusi berdasarkan timestamp untuk
memastikan konflik diatasi secara konsisten dan berdasarkan waktu.
v Pemaksaan
Kunci Optimis (Optimistic Concurrency Control): Pemaksaan kunci optimis asumsi
bahwa konflik jarang terjadi. Transaksi dapat melanjutkan tanpa mengambil
kunci, tetapi validasi dilakukan sebelum komit. Jika konflik terdeteksi,
tindakan yang tepat diambil untuk menyelesaikan konflik.
·
Konsep-Konsep Dasar:
v Isolasi Transaksi: Transaksi harus dieksekusi secara independen tanpa mengganggu transaksi lain. Ini memastikan bahwa database tetap konsisten dan valid bahkan dalam lingkungan multiuser.
v
Durabilitas Transaksi: Setelah transaksi
dikomit, perubahan yang dibuat oleh transaksi tersebut harus permanen dan
persisten, bahkan jika terjadi kegagalan sistem atau pemadaman listrik.
5.
Recovery
Management
Recovery Management dalam basis data adalah proses yang
bertujuan untuk memulihkan dan memastikan konsistensi data setelah terjadi
kegagalan sistem, kesalahan, atau bencana. Berikut adalah penjelasan lebih
lanjut tentang Recovery Management:
·
Tujuan Utama:
v Memulihkan
Data: Recovery Management bertujuan untuk memulihkan data ke kondisi yang
konsisten dan aman, bahkan jika terjadi kegagalan sistem atau kesalahan.
v Menghindari Data Hilang: Dengan menggunakan teknik-teknik recovery, data tidak akan hilang atau rusak akibat kegagalan sistem.
·
Teknik-Teknik Recovery:
v Logging:
Logging adalah proses yang paling umum digunakan untuk
recovery. Log dapat berupa undo log atau redo log, tergantung pada jenis
recovery yang digunakan. Undo log merekam nilai-nilai sebelumnya dari item-item
data yang dimodifikasi, sedangkan redo log merekam nilai-nilai baru dari
item-item data yang dimodifikasi.
Checkpointing adalah proses yang digunakan untuk mengurangi
waktu recovery dengan menyimpan kondisi database secara berkala. Dengan
demikian, jika terjadi kegagalan sistem, database dapat dipulihkan ke kondisi
sebelumnya dengan lebih cepat.
v Checkpointing:
·
Komponen yang Terlibat:
v Log
Manager:
·
Proses Recovery:
v Restore
dan Recover:
v Point-in-Time
Recovery (PITR):
v Flashback
Recovery:
6. Metadata
·
Definisi:
·
Fungsi:
v Pengorganisasian
dan Deskripsi: Metadata membantu mengorganisir dan mendeskripsikan sumber daya
data dalam repositori, sehingga informasi dapat diakses dengan lebih mudah.
v Pencarian
dan Pemulihan: Metadata memudahkan pengguna untuk menemukan dan mengakses
sumber daya data yang diperlukan, serta memungkinkan pengelompokan sumber daya
yang serupa dan pemisahan sumber daya yang tidak serupa.
v Penggunaan dan Pelestarian: Metadata membantu melacak siklus hidup sumber daya data, termasuk pengelolaan modifikasi, pengelolaan hak akses, dan pengelolaan versi.
·
Jenis-Jenis Metadata:
v Administrative
Metadata: Mengatur aturan dan batasan akses data, serta memberikan informasi
tentang kebutuhan perawatan dan pengelolaan sumber daya data.
v Descriptive
Metadata: Mengidentifikasi karakteristik spesifik sumber daya data, seperti
informasi bibliografis, kata kunci, judul lagu, dan nomor volume.
v Legal
Metadata: Memberikan informasi tentang lisensi kreatif, seperti hak cipta,
lisensi, dan royalti.
v Preservation
Metadata: Mengarahkan penempatan item data dalam struktur hierarkis atau
urutan.
v Process
Metadata: Menguraikan prosedur yang digunakan untuk mengumpulkan dan mengolah
data statistik.
v Provenance
Metadata: Merekam sejarah item data saat bergerak melalui organisasi,
memastikan kevalidan data dan memperbaiki kesalahan kualitas data.
v Reference
Metadata: Memberikan informasi tentang kualitas konten statistik.
v
Structural Metadata: Mengungkapkan bagaimana
elemen-elemen suatu objek data assemblage.
7.
User
Interface (UI)
User Interface (UI) adalah elemen penting dalam desain
aplikasi, website, dan produk digital lainnya yang bertujuan untuk memungkinkan
pengguna berinteraksi dengan sistem secara efisien dan efektif. Berikut adalah
penjelasan lengkap tentang User Interface:
·
Pengertian User Interface (UI)
v Definisi: User Interface adalah bagian visual dari suatu sistem yang memungkinkan pengguna untuk melihat dan berinteraksi dengan komputer, website, atau aplikasi. Tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan pengalaman pengguna (user experience) dengan menyediakan antarmuka yang intuitif dan mudah digunakan.
v Komponen
UI: UI melibatkan elemen visual seperti palet warna, animasi, tipografi,
layout, gambar, ikon, dan elemen design material lainnya. Selain itu, faktor
terpenting dalam pembuatan UI adalah kesesuaian tampilan dan layout sistem
dengan rasio ukuran perangkat (device) yang digunakan.
·
Fungsi User Interface (UI)
v Tujuan
Utama: Tujuan utama UI adalah untuk menampilkan bagian antarmuka depan sebuah
sistem agar mudah digunakan, efisien, dan membuat pengguna merasa senang selama
berinteraksi dengan sistem. UI penting untuk memenuhi harapan pengguna dalam
fungsionalitas aplikasi atau website yang efektif.
v Pengaruh
pada Pengguna: Tanpa UI yang baik, pengguna akan mengalami kesulitan dalam
menggunakan aplikasi atau website, yang dapat menyebabkan perasaan tidak nyaman
dan meninggalkan situs tersebut. Oleh karena itu, UI yang baik memainkan peran
penting dalam menciptakan pengalaman pengguna yang memuaskan.
·
Jenis-Jenis User Interface (UI)
v Voice
User Interface (VUI): Menggunakan suara untuk berinteraksi dengan perangkat.
Contoh VUI adalah Siri pada iPhone dan Google Assistant.
v Graphical
User Interface (GUI): Memungkinkan pengguna berinteraksi dengan objek visual
seperti tombol, menu, dan tab untuk mencapai tujuan tertentu. GUI banyak
digunakan pada perangkat komputer dan smartphone.
v Menu-Driven
Interface: Mengarah ke beberapa pilihan yang bisa dipilih oleh pengguna melalui
list atau menu. Contoh dari menu-driven interface adalah pilihan di mesin ATM.
·
Prinsip-Prinsip UI
v Konsistensi:
Menggunakan elemen yang umum untuk membuat UI sehingga pemula lebih mudah
memperkirakan navigasi. Contohnya, untuk menutup halaman menggunakan tombol X
di kanan atas.
v Kontrol:
Membuat pengguna tetap memegang kontrol/kendali di aplikasi atau website untuk
memilih page yang mereka suka.
v Kenyamanan:
Pengguna harus mendapatkan pengalaman penggunaan yang mudah dan nyaman. UI
harus dirancang untuk mengurangi beban kognitif pengguna.
v Cognitive
Load (Beban Kognitif): Membuat UI dengan jelas, singkat, dan padat. Hindari
membuat pengguna berpikir terlalu keras ketika membuka website atau aplikasi.
·
Karakteristik UI yang Baik
v Jelas
dan Ringkas: Situs web yang bagus harus memiliki UI yang jelas dan ringkas.
Jangan membuat definisi dan penjelasan terlalu panjang, karena itu akan membuat
tampilan berantakan dan membingungkan pengguna.
v Desain
Responsif: Desain web yang responsif memungkinkan pengunjung untuk melihat
situs web dengan benar di berbagai perangkat seperti desktop dan ponsel.
Tampilan harus menyesuaikan dengan resolusi perangkat mobile.
8.
Security
Management
·
Definisi dan Tujuan
v Definisi:
Security Management adalah proses identifikasi aset-aset suatu organisasi,
termasuk orang, bangunan, mesin, sistem, dan aset informasi. Setelah itu, dilakukan
pengembangan, dokumentasi, dan implementasi kebijakan dan prosedur untuk
melindungi aset-aset tersebut.
v Tujuan:
Tujuan utama Security Management adalah untuk melindungi aset-aset organisasi
dari kerusakan, pencurian, dan gangguan. Ini termasuk juga dalam menghindari
ancaman siber dan memastikan bahwa sistem tetap konsisten dan aman.
·
Proses Security Management
v Assessment
Ø Pengidentifikasian Aset: Langkah pertama dalam Security Management adalah mengidentifikasi semua aset-aset IT, termasuk perangkat keras, perangkat lunak, dan data. Ini dilakukan untuk membandingkan aset-aset tersebut dengan kebutuhan bisnis dan kepatuhan organisasi.
Ø Pengujian
Kekuatan: Selanjutnya, dilakukan pengujian kekuatan aset-aset tersebut untuk
mengetahui apakah ada kelemahan atau celah yang dapat dimanfaatkan oleh
penjahat siber. Setelah itu, diberikan kredential protokol untuk memastikan
keamanan.
v Awareness
Ø Pengenalan
dan Pendidikan: Setelah struktur keamanan dipasang, langkah berikutnya adalah
membagikan hasilnya dan memberikan pendidikan kepada semua karyawan dalam
organisasi. Pendidikan ini dapat mencakup praktek-praktek keamanan siber dasar
hingga penjelasan tentang peran dan tanggung jawab dengan penyedia jasa ketiga.
v Activation
Pengimplementasian
Strategi: Langkah terakhir melibatkan beberapa aksi penting, yaitu:
Ø Pengimplementasian
Kebijakan: Menerapkan strategi untuk memastikan kepatuhan.
Ø Pengawasan
Komprehensif: Melakukan pengawasan yang komprehensif dan responsif terhadap
ancaman.
Ø Pemeliharaan
Rutin: Melakukan pemeliharaan rutin untuk memastikan keamanan tetap optimal.
·
Risiko yang Dapat Terjadi
v Kerusakan
dan Pencurian Data: Jika tidak dilakukan pengelolaan keamanan yang baik,
penjahat siber dapat dengan mudah menginfiltrasi jaringan dan mengakses atau
menghancurkan data serta sumber daya.
v Dampak Eksternal: Ancaman keamanan tidak hanya berdampak pada organisasi tetapi juga dapat mempengaruhi orang-orang di luar organisasi. Contohnya, serangan hacktivist dapat mengganggu operasional produsen minyak dan gas, menyebabkan kerugian finansial dan gangguan supply chain.
·
Implementasi di Berbagai Sektor
v Sektor
Kesehatan: Di sektor kesehatan, seperti NHS, Security Management sangat penting
untuk melindungi pasien, staf, dan properti. Hal ini termasuk menghadapi
ancaman fisik, verbal, kebocoran keamanan, dan ancaman lainnya.
v Sektor
Bisnis: Di sektor bisnis, Security Management melibatkan identifikasi ancaman
internal dan eksternal, termasuk ancaman siber. Ini meliputi pengembangan
kebijakan keamanan, pengawasan komprehensif, dan pemeliharaan rutin untuk
memastikan keamanan tetap optimal.
BAB III
PENUTUP
Pemahaman yang komprehensif tentang basis data,
mulai dari definisi dan sejarahnya hingga komponen dan model yang ada. Basis
data merupakan elemen penting dalam pengelolaan informasi yang terorganisir,
dengan Sistem Manajemen Basis Data (DBMS) sebagai pengelola utamanya. Sejarah
perkembangan basis data menunjukkan evolusi dari sistem hierarkis dan jaringan
ke sistem relasional dan NoSQL, serta integrasi teknologi modern seperti AI dan
pembelajaran mesin.
Berbagai model basis data, seperti model
relasional, berorientasi dokumen, dan berorientasi objek, masing-masing
memiliki karakteristik, kelebihan, dan kekurangan yang berbeda, yang membuatnya
cocok untuk aplikasi tertentu. Selain itu, komponen penting dalam sistem basis
data, seperti query processor, storage manager, dan transaction management,
berperan dalam menjaga integritas dan efisiensi data.
beberapa saran yang dapat diajukan untuk
pengembangan lebih lanjut dalam bidang basis data adalah
·
Peningkatan Keamanan Data: Mengingat risiko
yang dapat terjadi akibat kerusakan dan pencurian data, penting bagi organisasi
untuk mengimplementasikan langkah-langkah keamanan yang lebih ketat, termasuk
pelatihan karyawan tentang praktik keamanan siber yang baik.
·
Pendidikan dan Pelatihan: Diperlukan program
pendidikan dan pelatihan yang lebih komprehensif bagi pengguna DBMS, agar
mereka dapat memahami fungsionalitas dan kompleksitas sistem yang mereka
gunakan.
·
Standarisasi Sistem: Upaya untuk menciptakan
standar yang lebih baik dalam pengembangan sistem basis data dapat meningkatkan
interoperabilitas antar sistem yang berbeda, sehingga memudahkan integrasi dan
pengelolaan data.
·
Penelitian dan Inovasi: Diharapkan adanya
penelitian lebih lanjut mengenai pengembangan teknologi basis data, terutama
dalam konteks integrasi dengan teknologi baru seperti AI dan pembelajaran
mesin, untuk meningkatkan efisiensi dan efektivitas pengelolaan data.
Komentar
Posting Komentar