PERANCANGAN BASIS DATA - ANALISIS DAN PERANCANGAN BASIS DATA

Oktober 03, 2020

PERANCANGAN BASIS DATA - ANALISIS DAN PERANCANGAN BASIS DATA

Source : www.vecteezy.com

Assalamualaikum wr.wb., kali ini kita akan membahas materi Perancangan Basis Data mengenai Analisis dan Perancangan Basis Data. Materi ini berisi :

1. Perancangan Basis Data

2. Database Development Lifecycle

3. Fase Perancangan Basis Data

4. Entity Relationship Diagram (ERD)

1. Perancangan Basis Data

Perancangan Database / Basis Data adalah proses untuk menentukan isi dan pengaturan data yang dibutuhkan untuk mendukung berbagai rancangan sistem (ocw.upj.ac.id).

Menurut pemahaman saya, Perancangan Database / Basis Data adalah proses memberikan kerangka kerja dan pemilihan keputusan mengenai rancangan agar dapat mengolah database yang diinginkan.

Tujuan Perancangan Database :

Pemenuhan informasi yang berisikan berbagai kebutuhan user secara khusus dan aplikasinya.
Mempermudah pengertian struktur informasi.
Mendukung kebutuhan-kebutuhan pemrosesan dan beberapa obyek penampilan (response time, processing time, dan storage space)

2. Database Development Lifecycle

Database system development lifecycle merupakan komponen yang penting di dalam sistem basis data dan aplikasi dari database lifecycle berkaitan dengan sistem informasi yang ada. Untuk sistem basis data yang kecil dengan pengguna yang jumlahnya sedikit, siklus hidup pengembangan sistem basis data tidak harus kompleks, tetapi jika sistem basis data yang didesain untuk ukuran skala menengah hingga besar dengan ribuan pengguna maka siklus hidupnya akan menjadi kompleks (Nindy Arahmah Setyowati, dictio.id)

Berikut penjelasan dari tahap-tahapan siklus dari database di atas :

1. Database Planning

Kegiatan manajemen untuk merealisasikan tahapan awal dari siklus hidup sistem basis data. Terdapat 3 strategi dalam planning :

· Menentukan sistem informasi yang diperlukan sebagai identifikasi tujuan client

· Mengevaluasi sistem informasi yang ada

· Melakukan analisa peluang yang mungkin dapat menghasilkan keuntungan yang kompetitif.

Terdapat dua metodologi yang digunakan untuk memecahkan masalah tersebut, yaitu mendefinisikan mission statement dan mendefinisikan mission objectives.

2. Definition System

Tujuan proses ini untuk menetapkan batasan dari sistem basis data dari sudut pandang pengguna.

3. Requirement Collection and Analysis

Pengumpulan dan analisis informasi tentang kebutuhan pengguna yang nantinya dapat dilayani oleh sistem basis data yang baru.

4. Database Design

Merupakan proses untuk membuat desain yang dapat mendukung operasional dan tujuan perusahaan.

Tujuan desain basis data, antara lain :

· Menunjukkan relasi data antara data yang dibutuhkan oleh aplikasi dan user view

· Menciptakan model data yang mendukung seluruh transaksi yang diperlukan

· Membuat desain dengan struktur yang sesuai dengan kebutuhan sistem

Terdapat tiga fase yang akan dilalui dalam membuat desain basis data, yaitu:

· Conceptual Database Design : Proses membangun suatu model data & informasi yang lebih menekankan konsep.

· Logical Database Design : Proses membangun model dari informasi yang telah diperoleh berdasarkan model data khusus

· Physical Database Design : Proses dari pembuatan yang menjelaskan implementasi basis data yang menggambarkan struktur penyimpanan dan metode akses yang akan digunakan mencapai akses yang efektif.

4. DBMS Selection

Melakukan pemilihan aplikasi yang tepat sehingga dapat mendukung sistem basis data yang akan dibuat. Memilih DBMS dapat menggunakan langkah berikut :

· Melakukan studi referensi.

· Mencatat beberapa produk yang akan di evaluasi untuk digunakan.

· Evaluasi produk tersebut.

· Buat laporan yang memuat rekomendasi produk.

5. Application Design

Perancangan user interface dan program aplikasi yang digunakan dan memproses basis data tersebut. Terdapat dua aktivitas yang perlu diperhatikan :

· Transaction design

· User interface design

6. Prototyping (opsional)

Membangun prototipe model kerja dari aplikasi basis data tersebut. Tujuannya :

· Mengidentifikasi fitur sistem yang sedang berjalan.

· Memberikan perbaikan atau penambahan dari fitur baru.

· Mengklarifikasi kebutuhan user

· Evaluasi kelayakan dan kemungkinan apa yang terjadi dari desain sistem.

7. Implementation

Realisasi basis data dan rancangan aplikasinya secara fisik. Implementasi basis bata dapat dicapai dengan menggunakan:

· DDL untuk membuat skema basis data dan database file yang kosong.

· DDL untuk membuat user view yang diinginkan.

· 3GL atau 4GL untuk membuat program aplikasi.

8. Conversion Data and Loading

Merupakan proses pemindahan data lama ke dalam basis data yang baru serta mengkonversikan aplikasi yang sudah ada sehingga dapat digunakan ke basis data yang baru (jika basis data baru menggantikan basis data lama).

9. Testing

Proses menjalankan sistem basis yang bertujuan untuk menemukan celah / error.

10. Operational Maintenance

Proses montoring dan memelihara instalisasi sistem basis data. Pada tahapan ini, kegiatan yang termasuk di dalamnya adalah :

· Pengawasan kinerja sistem.

· Pemeliharaan dan pembaruan aplikasi dari basis data tersebut.

· Penggabungan kebutuhan yang baru ke dalam aplikasi basis data.

3. Fase Perancangan Basis Data

Fase 1 : Pengumpulan data dan analisa

Tahap awal adalah mengidentifikasi berbagai kebutuhan calon pemakai lalu di-analisis kesesuaiannya . Aktifitas pengumpulan data dan analisa :

1. Menentukan kelompok pemakai dan bidang-bidang aplikasinya

Menentukan aplikasi utama dan kelompok user yang akan menggunakan database.

2. Peninjauan dokumentasi yang ada

Menganalisis dokumen yang berhubungan dengan aplikasi (seperti : kebijaksanaan-kebijaksanaan, form, report, dan bagan organisasi). Dokumen kemudian ditinjau kembali untuk menguji apakah dokumen tersebut berpengaruh terhadap kumpulan data dan proses spesifikasi.

3. Analisa lingkungan operasi dan pemrosesan data

Menganalisis informasi yang sekarang dan yang akan datang, arus informasi dalam sistem, termasuk juga analisa jenis & frekuensi transaksi (dengan I/O-nya yang rinci).

4. Daftar pertanyaan dan wawancara

Menulis tanggapan-tanggapan dari pertanyaan yang telah dikumpulkan dari para pemakai database yang berpotensi.

Melakukan wawancara dengan ketua kelompok pemakai sehingga input yang banyak dapat diterima dari mereka dengan memperhatikan informasi yang berharga dan mengadakan prioritas.

Fase 2 : Perancangan database secara konseptual

Perancangan ini bertujuan menghasilkan skema konseptual untuk database yang tergantung pada sebuah DBMS yang spesifik. Disini seringkali menggunakan high-level data model seperti ER/EER model. Fase perancangan database secara konseptual mempunyai 2 aktifitas paralel :

1. Perancangan skema konseptual : menguji kebutuhan-kebutuhan data dari suatu database 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.

2. Perancangan transaksi : menguji aplikasi-aplikasi database dimana kebutuhan-kebutuhannya telah dianalisa pada fase 1, dan menghasilkan perincian transaksi untuk menciptakan karakteristik dari rancangan sistem.

Fase 3 : Pemilihan DBMS

Pemilihan database di tentukan oleh beberapa faktor, diantaranya : faktor teknik, ekonomi, dan politik organisasi. Contoh faktor teknik : keberadaan DBMS dalam menjalankan tugasnya seperti jenis-jenis DBMS (relational, network, hierarchical, dll), struktur penyimpanan, dan jalur akses yang mendukung DBMS, pemakai, dll.

Faktor-faktor ekonomi dan organisasi yang mempengaruhi satu sama lain dalam pemilihan DBMS :

1. Struktur data

Dibuat jika data yang disimpan dalam database mengikuti struktur hirarki tertentu

2. Sistem yang dikuasai perancang

Mengurangi biaya latihan dan waktu belajar jika sistem yang dipilih sudah dikuasai para programmer

3. Adanya layanan penjual

Keberadaan fasilitas pelayanan penjual sangat dibutuhkan untuk membantu memecahkan beberapa masalah sistem.

Fase 4 : Perancangan database secara logika (pemetaan model data)

Membuat sebuah skema konseptual dan skema eksternal pada model data dari DBMS yang terpilih. Fase ini dilakukan oleh pemetaan skema konseptual dan skema eksternal yang dihasilkan pada fase 2.

Pada fase ini, skema konseptual ditransformasikan dari model data tingkat tinggi yang digunakan pada fase 2 ke dalam model data dari DBMS yang dipilih pada fase 3. Pemetaannya dapat diproses dalam 2 tingkat :

1. Pemetaan system-independent :

Pemetaan ke dalam model data DBMS dengan tidak mempertimbangkan karakteristik atau hal-hal yang khusus yang berlaku pada implementasi DBMS dari model data tsb.

2. Penyesuaian skema ke DBMS yang spesifik :

Membuat pengaturan skema yang dihasilkan pada langkah 1 agar dapat disesuaikan pada implementasi khusus di masa depan dari suatu model data yang digunakan pada DBMS yang dipilih.

Hasil dari fase ini memakai perintah-perintah DDL dalam bahasa DBMS yang dipilih yang menentukan tingkat skema konseptual dan eksternal dari sistem database.

Fase 5 : Perancangan database secara fisik

Adalah proses perancangan spesifikasi pada database yaitu pemilihan struktur penyimpanan & jalur akses pada file-file database untuk performa terbaik pada bermacam-macam aplikasi (berhubungan dengan internal). Pemilihan perancangan database secara fisik :

1. Response time : waktu yang diperlukan untuk menjalankan suatu tanggapan, seperti waktu akses database untuk data item yang ditunjuk oleh suatu transaksi. Response time juga dipengaruhi oleh beberapa faktor yang tidak berada di bawah pengawasan DBMS, seperti:

- penjadwalan sistem operasi

- penundaan komunikasi.

2. Space utility : jumlah ruang penyimpanan yang digunakan oleh file-file database dan struktur jalur akses

3. Transaction throughput : rata-rata jumlah transaksi yang dapat diproses per menit oleh sistem database, dan merupakan parameter kritis dari sistem transaksi. Hasil dari fase ini adalah penentuan awal dari struktur penyimpanan dan jalur akses untuk filefile database.

Fase 6 : Implementasi sistem database

Implementasi seperti berikut : Perintah-perintah dalam DDL dan SDL dari DBMS yang dipilih, dihimpun dan digunakan untuk membuat skema database dan file-file database (yang kosong). Sekarang database tsb dimuat (disatukan) dengan datanya.

Mungkin saja ada data yang perlu dirubah dari sistem sebelumnya. Perubahan-perubahan yang rutin mungkin diperlukan untuk format ulang datanya yang kemudian dimasukkan ke database yang baru.

Pada saat transaksi untuk database telah siap dan data telah dimasukkan ke dalam database, maka fase perancangan dan implementasi telah selesai, dilanjutkan fase operasional dari sistem database.

Sebuah sistem database merupakan komponen dasar sistem informasi organisasi yang lebih besar.

4. Entity Relationship Diagram (ERD)

https://www.conceptdraw.com/examples/what-is-chen-notation

ERD merupakan suatu model jaringan yang menggunakan susunan data yang disimpan pada sistem secara abstrak. ERD juga menggambarkan hubungan antara satu entitas yang memiliki sejumlah atribut dengan entitas yang lain dalam suatu sistem yang terintegrasi. ERD digunakan oleh perancang sistem untuk memodelkan data yang nantinya akan dikembangkan menjadi database. Terdapat banyak notasi ERD seperti notasi Chen, Martin, El Masri dan Korth, namun pada dasarnya semua memiliki tujuan yang sama.

http://www.cs.montana.edu/~halla/csci440/n7/figure-7-2.png

1. Entitas

Menunjukkan objek-objek dasar yang terkait di dalam sistem. Objek dasar dapat berupa orang, benda, atau hal lain yang keterangannya perlu disimpan dalam database.

· Entitas simpel : Objek yang berdiri sendiri, bertindak sebagai identifying owner

· Entitas lemah : Objek yang bergantung pada entitas biasa, lalu menjadi partial identifier

2. Atribut

Sering juga disebut sebagai properti, merupakan keterangan-keterangan yang terkait pada sebuah entitas yang perlu dsimpan sebagai database. Atribut berfungsi sebagai penjelas sebuah entitas untuk mengambarkan atribut yang dilakukan.

· Atribut simpel : atribut yang tidak dapat dibagi lagi (atomic)

· Atribut kunci : atribut yang punya nilai unik (selalu berbeda)

· Atribut multi-nilai : atribut yang punya banyak nilai dalam tingkatan yang sama

· Atribut komposit : atribut yang memiliki beberapa atribut berbeda di dalamnya

· Atribut turunan : atribut yang nilainya bergantung melalui aturan tertentu

3. Relasi

Relasi atau hubungan adalah kejadian atau transaksi yang terjadi di antara dua entitas yang keterangannya perlu disimpan dalam database.

· Relasi / hubungan (Kuat) : relasi antar entitas induk dan anak yang bergantungan tetapi tidak membawa pengaruh nilai pada entitas induk dan anak.

· Relasi / hubungan identifikasi : relasi antar entitas induk dan anak yang bergantungan dan membawa pengaruh nilai dari entitas induk ke entitas anak.

4. Garis

Merupakan penghubung setiap bagian ERD. Terdapat 2 bahasan :

a) Kardinalitas

Adalah batas banyak relasi yang terbentuk. Ada beberapa bentuk kardinalitas, jika kita lihat dari notasi Chen :

1) One to one = 1 : 1

2) One to many = 1 : M

3) Many to one = M : 1

4) Many to many = M : N

b) Derajat relasi

Adalah batas jumlah entitas yang terhubung dengan relasi. Ada 3 derajat :

1) Unary relationship : 1 relasi dengan 1 entitas

2) Binary relatinship : 1 relasi dengan 2 entitas