Analisis dan Perancangan Basis Data

Halo readers, blog ini akan membahas tentang "Analisis dan Perancangan Basis Data". Pembahasan materi mengenai Perancangan Basis Data, Database System Development Life Cycle, Fase Perancangan Basis Data dan Model Hubungan Antar Entitas. Semoga pembahasan pada blog ini dapat menambah wawasan dan ilmu untuk readers semua ya. Selamat membaca 😄

sumber: https://png.pngtree.com/thumb_back/fw800/background/20190222/ourmid/pngtree-laptop-color-brush-coffee-cartoon-background-on-wooden-table-tablelaptopcolorbrushcoffeecartoonbackground-image_60613.jpg

Pengertian Perancangan Basis Data

Perancangan basis data adalah suatu proses untuk menentukan isi dan pengaturan data yang dibutuhkan untuk mendukung berbagai rancangan sistem. Perancangan basis data akan mengorganisasikan data sesuai dengan model dari basis data, kemudian saat perancangan ditentukan data apa saja yang harus disimpan dan bagaimana bentuk dari elemen data yang saling berhubungan. Dengan demikian, data dapat disesuaikan dengan model basis data yang akan dibuat berdasarkan informasi yang telah didapat sebelumnya.

Adapun pengertian lain dari perancangan basis data menurut ahli, yaitu perancangan basis data merupakan proses dalam menciptakan perancangan untuk suatu basis data yang akan mendukung operasi dan tujuan dari perusahaan (Connolly, 2002, p279).

Database Development Life Cycle

Pada perancangan suatu basis data, terdapat beberapa tahapan yang harus dilakukan. Tahapan-tahapan tersebut disebut dengan Database System Development Life Cycle (DSDLC). Database System Development Life Cycle merupakan komponen hal yang penting dalam sistem basis data dan pengaplikasian dari database lifecycle sangat berkaitan dengan sistem informasi yang ada. Suatu sistem basis data yang kecil dengan jumlah user yang sedikit, maka siklus hidup pengembangannya tidak terlalu kompleks. Akan tetapi, jika sistem dari basis data untuk skala menengah sampai besar dengan ribuan user, maka siklus hidupnya akan menjadi lebih kompleks.

Berikut merupakan gambar dari tahapan Database System Development Life Cycle

sumber: https://www.dictio.id/uploads/db3342/original/3X/3/5/35f93cf2a7416970beaeb553bc5648255abf59dd.png

Penjelasan Database System Development Life Cycle

1. Database planning

Pada tahapan ini menentukan tujuan dari database yang akan dibuat, gambaran mengenai bagaimana pengumpulan data yang dilakukan, design dan format data. Tahapan ini juga harus ditentukan Mission Statement (visi atau tujuan basis data dibuat) dan Mission Objectives (misi apa yang dapat dilakukan basis data tersebut).

2. System Definition

Pada tahapan ini akan mengidentifikasi user view dan menentukan perannya karena suatu basis data pasti mempunyai user view.

3. Requirement Collection and Analysis

Tahapan ini akan mengumpulkan dan menganalisis data apa yang akan dibutuhkan oleh basis data dan kebutuhan apa saja yang dibutuhkan untuk membangun basis data yang diharapkan. Terdapat 3 pendekatan yang dapat dilakukan, yaitu: view approach, view integration approach, dan kombinasi view approach dan view integration approach.

4. Database Design & Application Design

Perancangan dari basis data dan aplikasi dari Sistem Informasi akan dilakukan dalam tahapan ini. Fase dalam perancangan basis data, meliputi logical dan fisik.

5. Database Design (Perancangan Basis Data)

Terdapat 4 hal dalam tahapan ini, yaitu:

Conceptual Database Design
Logical Database Design
Physical Database Design
DBMS Selection (boleh ada atau tidak)

6. Implementation

Setelah basis data dirancang, maka akan diimplementasikan pada tahapan ini dan basis data dikonstruksi sesuai dengan desain yang ada menggunakan DDL, DML, dan 3GL/4GL. Oleh karena itu, tahapan ini merupakan tahapan yang sangat penting untuk dilakukan.

7. Data Conversion and Loading

Pada saat merancang suatu basis data tentunya terdapat data lama yang dibutuhkan untuk disimpan dalam basis data yang baru. Dengan demikian, pada tahapan ini akan dimasukkan data tersebut ke basis data yang telah disiapkan dan format data lama akan dikonversi menjadi bentuk format basis data yang baru.

8. Testing

Tahap testing dilakukan untuk melihat dan menguji kondisi database setelah digunakan dan akan dilakukan penilaian dengan kriteria, yaitu: Learnability, Performance, Robustness, Recoverability, dan Adaptability.

9. Operational Maintenance

Tahapan ini merupakan proses akhir yang mana penggunaan dari database akan dimonitor untuk memastikan database beroperasi dengan baik, serta memperhatikan update dari sistem.

Fase Perancangan Basis Data / Database Design Phase

Terdapat 6 fase dalam perancangan basis data, yaitu sebagai berikut:

Pengumpulan Data dan Analisis (Requirement Collection and Analysis)
Perancangan Basis Data secra Konseptual
Pemilihan DBMS (optional)
Perancangan Basis Data secara Logika (Data Model Mapping)
Perancangan Basis Data secara Fisik
Implementasi Sistem Basis Data (implementation)

1). Fase 1 – Pengumpulan Data dan Analisis

Proses mengidentifikasi dan analisa kebutuhan-kebutuhan data disebut dengan pengumpulan data dan analisa. Sebelum menentukan kebutuhan-kebutuhan dari sistem database, terlebih dahulu harus mengenal bagian-bagian lainnya dari sistem informasi yang akan berinteraksi dengan sistem database. Termasuk di dalamnya para pemakai yang ada dan baru, serta aplikasi-aplikasinya. Kebutuhan-kebutuhan dari pemakai dan aplikasi ini akan dikumpulkan dan dianalisa. Terdapat 4 aktifitas-aktifitas pengumpulan data dan analisa, yaitu:

Menentukan kelompok pemakai dan bidang-bidang aplikasinya.
Peninjauan dokumentasi yang ada.
Analisa terhadap lingkungan operasi dan pemrosesan data.
Daftar pertanyaan dan wawancara.

2). Fase 2 – Perancangan Basis Data secara Konseptual

Fase ini mempunyai tujuan untuk menghasilkan conceptual schema database yang tergantung pada sebuah DBMS yang spesifik. Kemudian sering menggunakan high-level data model, seperti ERD model selama proses fase ini. Pada conceptual schema database harus merincikan aplikasi-aplikasi basis data yang diketahui dan transaksi yang mungkin terjadi. Terdapat 2 aktivitas parallel dalam fase perancangan basis data secara konseptual, yaitu sebagai berikut:

- Perancangan Skema Konseptual :

Menguji kebutuhan-kebutuhan data dari suatu basis data yang merupakan hasil dari fase 1 dan menghasilkan sebuah conceptual database schema pada DBMS independent model data tingkat tinggi, seperti EER (enhanced entity relationship) model.

- Perancangan Transaksi :

Menguji aplikasi-aplikasi database dimana kebutuhan-kebutuhannya telah dianalisa pada fase 1 dan menghasilkan perincian dari transaksi-transaksi ini.

3). Fase 3 – Pemilihan DBMS (optional)

Pemilihan database ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu:

- Struktur data : Jika data yang disimpan mengikuti struktur hirarki, maka jenis hirarki dari DBMS harus dipikirkan

- Personal yang telah terbiasa dengan suatu sistem : Jika programmer sudah terbiasa dengan suatu DBMS, maka hal ini dapat mengurangi biaya latihan dan waktu belajar.

- Tersedianya layanan penjual : Adanya fasilitas pelayanan penjual dibutuhkan untuk membantu memecahkan masalah sistem.

- Teknik : Adanya DBMS dalam menjalankan tugas, seperti jenis-jenis DBMS (relational, network, hierarchical, dll), struktur penyimpanan, dan jalus akses yang mendukung pemakai, DBM, dsb.

4). Fase 4 – Perancangan Basis Data secara Logika (Pemetaan Model Data)

Fase selanjutnya adalah membuat skema konseptual dan skema eksterna pada model data DBMS yang telah dipilih. Fase ini dilakukan oleh pemetaan skema konseptual dan skema eksternal hasil dari fase 2. Skema konseptual ditransformasikan dari model data tingkat tinggi pada fase 2 ke dalam model data DBMS yang dipilih pada fase 3. Pemetaan diproses dalam 2 tingkat, yaitu:

- Pemetaan system-independent: Pemetaan ke dalam model data DBMS dengan tidak mempertimbangkan karakteristik yang berlaku pada implementasi DBMS dari model data.

- Penyesuaian skema ke DBMS yang spesifik: Mengatur skema yang dihasilkan pada langkah 1 untuk disesuaikan pada implementasi khusus di masa mendatang dari model data yang digunakan pada DBMS yang dipilih.

5). Perancangan Basis Data secara Fisik

Merupakan proses pemilihan struktur-struktur penyimpanan dan jalur akses pada file-file database untuk menghasilkan penampilan terbaik pada berbagai aplikasi. Selama fase ini, spesifikasi dirancang untuk database yang disimpan yang berkaitan dengan struktur penyimpanan fisik, penempatan record dan jalur akses.

Adapun petunjuk pemilihan perancangan basis data secara fisik, yaitu:

- Response time : Waktu akses basis data untuk data item yang ditunjuk oleh transaksi. Response time dipengaruhi oleh beberapa faktor yang tidak berada pada pengawasan DBMS, seperti penjadwalan sistem operasi atau penundaan komunikasi.

- Space utility : Jumlah dari ruang penyimpanan yang digunakan file-file basis data dan struktur jalur akses.

- Transaction throughput : Rata-rata jumlah transaksi yang bisa diproses per menit oleh sistem basis data dan merupakan parameter kritis dari sistem transaksi, seperti digunakan pada pemesanan, tempat di pesawat, dan bank). Fase ini menghasilkan penentuan awal dari struktur, penyimpanan, dan jalur akses untuk file-file basis data.

6). Fase 6 – Implementasi Sistem Basis Data

Setelah melakukan perancangan logika dan fisik, maka dapat dilakukan implementasi basis data. Perintah dalam DDL dan DML dari DBMS yang telah dipilih, akan dihimpun dan digunakan dalam membuat skema basis data dan file basis data. Selanjutnya, basis data tersebut disimpan dan disatukan dengan datanya. Jika data diubah dari sistem komputer sebelumnya, perubahan yang rutin akan diperlukan untuk memformat ulang data yang kemudian dimasukkan ke basis data baru. Transaksi basis data sekarang harus dilaksanakan oleh programmer aplikasi.

Spesifikasi secara konseptual akan diuji dan dihubungkan dengan kode program menggunakan perintah dari embedded DML yang ditulis dan diuji. Nantinya apabila transaksi sudah siap dan data telah dimasukkan ke basis data, maka fase perancangan dan implementasi telah selesai kemudian fase operasional dari sistem basis data akan dimulai.

Model Hubungan Antar Entitas (Entity Relationship Diagram)

1. Entitas

Entitas merupakan kumpulan objek yang dapat diidentifikasi secara unik dan termasuk objek nyata yang dapat dibedakan dengan objek lainnya, seperti dosen, guru, divisi, dan mahasiswa. Simbol dari entitas adalah persegi panjang dan terdapat juga jenis entitas lemah yang disimbolkan dengan persegi panjang kecil di dalam persegi panjang besar. Entitas lemah merupakan entitas yang berhubungan langsung dan bergantung dengan entitas lainnya karena tidak bisa diidentifikasi dengan unik. Berikut merupakan contoh dari entitas yang berbentuk persegi panjang, yaitu mahasiswa dan mata kuliah:

sumber: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjawPcFrXhknZy6Bp0kFFR7uIFf6jT1Uk_310bZ9F42bqdXa-eqdxlo5BUyGpTaTF7GtPmBF3gFLs-IjQXvEnUexGtBINXFzR9nCOEw2KHEt5JKw38C7jrmDZS1Ow3wqEsoecY_jFVSW8o/s586/Contoh+hubungan+many+to+many+diagram+hubungan+entitas.JPG

2. Atribut

Setiap entitas mempunyai atribut yang berfungsi untuk mendeskripsikan karakteristik dari entitas dan dapat mengindentifikasi isi dari elemen yang satu dengan yang lainnya. Atribut kunci merupakan hal pembeda atribut dengan entitas. Simbol dari atribut berbentuk elips dan terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu sebagai berikut:

- Atribut kunci (key) : Merupakan atribut yang digunakan dalam menentukan entitas secara unik. Contohnya adalah NIM, NIP, NPWP dan biasanya atribut kunci digaris bawahi.

- Atribut simpel : Merupakan atribut yang bernilai tunggal dan tidak dapat dipecah. Contohnya adalah tahun terbit buku dan nama penerbit.

- Atribut multi nilai (multivalue) : Merupakan atribut yang memiliki sekelompok nilai untuk setiap entitas instan. Contohnya adalah nama beberapa pengarang dari sebuah buku pelajaran.

- Atribut gabungan (composite) : Merupakan atribut yang terdiri dari beberapa atribut yang lebih kecil dengan arti tertentu. Contohnya adalah alamat, nama depan, tengah, dan belakang.

- Atribut derivatif : Merupakan atribut yang dihasilkan dari atribut lain dan tidak wajib ditulis dalam diagram ER. Contohnya adalah usia, kelas, dan selisih harga.

Jika satu entitas tidak mempunyai atribut kunci, maka atribut kunci dapat dibentuk dari dua atribut yang bukan kunci. Atribut kunci ini disebut dengan atribut kunci komposit. Berikut merupakan contoh dari atribut yang berbentuk elips:

sumber: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjD7-aSISmgQ7zZskQuPFkwK7UnPpMp-SAha66DNwLvS3vidky8AWo1DynsBX2Id_jaVZb-e44WCDpS4UBDb9nsgDrFn4kLuV2iaFYf_nXMGsVVRjkJsyMscknJLSJDCLN3kFzODrxXNHJG/s1600/Contoh+ERD.png

3. Relasi

Relasi merupakan hubungan antara sejumlah entitas yang berasal dari himpunan entitas yang berbeda. Relasi disimbolkan dengan bentuk belah ketupat dan terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu sebagai berikut:

- One to one : Merupakan hubungan setiap entitas hanya bisa mempunyai relasi dengan satu entitas lain saja. Contohnya adalah relasi antara mahasiswa dengan NIM.

- One to many : Merupakan hubungan antara satu entitas dengan beberapa entitas dan sebaliknya. Contohnya adalah relasi antara guru dengan murid.

- Many to many : Merupakan hubungan setiap entitas bisa mempunyai relasi dengan entitas lain dan sebaliknya. Contohnya adalah siswa dan ekstakurikuler.

Berikut merupakan contoh dari relasi yang berbentuk belah ketupat:

4. Garis

Garis berfungsi untuk menghubungkan antar atribut untuk menunjukkan hubungan (relasi) entitas pada diagram ER.

Berikut merupakan contoh dari garis yang menghubungkan antar entitas dan atribut:

sumber: https://bilabil.com/wp-content/uploads/2019/12/contoh-erd-sederhana.jpg

Semoga blog saya ini dapat bermanfaat dan memberi wawasan baru untuk readers yang membacanya. Tetap semangat dan ingat pilihan apa yang kalian putuskan hari ini akan menentukan masa depan kalian. See you in another blog!! 😄

Referensi:

http://repository.umy.ac.id/bitstream/handle/123456789/16200/BAB%20II.pdf?sequence=6&isAllowed=y#:~:text=(Connolly%2C%202002%2C%20p.,dalam%20tahap%20perancangan%20basis%20data.

https://www.dictio.id/t/apa-yang-dimaksud-dengan-database-system-development-lifecycle/120086/2

https://medium.com/@annapriyanti/database-system-development-life-cycle-5134e70cc4e9

https://muhammadghazali.wordpress.com/tag/6-tahap-perancangan-database/

https://gurupujaz.wordpress.com/2019/01/03/materi-5-diagram-hubungan-antar-entitas-erd/

https://humcomint.wordpress.com/2013/01/01/perancangan-basis-data/