Belajar PTI
Semua topik

Topik 7 · Pertemuan 7

Konsep Perancangan dan Pengelolaan Basis Data

Basis data menyusun data agar dapat disimpan, dikelola, dicari, dan dipakai kembali oleh banyak aplikasi dan pengguna. Topik ini membahas konsep dasar hingga proses merancang database relasional.

01Data, Database, dan DBMS

  • Alur: Data → Database → DBMS → Aplikasi → Informasi → Pengambilan Keputusan. Contoh: data mahasiswa → database akademik → DBMS → SIAKAD → KHS/transkrip/jadwal.
  • Database adalah kumpulan data yang disusun terstruktur sehingga dapat disimpan, dikelola, dicari, diperbarui, dan digunakan kembali.
  • Spreadsheet terpisah (mahasiswa.xlsx, nilai.xlsx, dll.) rawan data duplikat, inkonsisten, sulit dicari, sulit menjaga relasi, banyak versi file, dan sulit dipakai banyak pengguna sekaligus.
  • DBMS adalah perangkat lunak untuk membuat, menyimpan, mengelola, mengakses, dan mengendalikan database. Contoh: PostgreSQL, MySQL, MariaDB, SQL Server, Oracle, SQLite, Microsoft Access.
  • Analogi: database = isi perpustakaan, DBMS = sistem pengelola perpustakaan, aplikasi = petugas/pengunjung yang meminta buku.

02Fungsi DBMS dan Jenis Database

  • Fungsi DBMS: Data Storage, Data Retrieval (menjawab query), Data Manipulation (INSERT, UPDATE, DELETE), Data Security (admin full access, dosen akses nilai, mahasiswa data sendiri), Backup & Recovery (dari kerusakan hardware, human error, malware, penghapusan tak sengaja, bencana).
  • Relational database menyimpan data dalam tabel (PostgreSQL, MySQL, SQL Server, Oracle).
  • NoSQL tidak selalu memakai tabel relasional: document, key-value, graph, wide-column. Contoh: MongoDB, Redis, Cassandra, Neo4j.

03Struktur Tabel dan Kunci

  • Field/column menggambarkan atribut data (NIM, Nama, Email, Prodi). Record/row adalah satu baris data (misalnya data Andi).
  • Primary key mengidentifikasi setiap record secara unik: harus unik, tidak boleh NULL, dan mengidentifikasi satu record. Contoh: NIM pada tabel MAHASISWA.
  • Foreign key menghubungkan satu tabel ke tabel lain, misalnya NIM (FK) pada tabel KRS merujuk NIM (PK) di MAHASISWA.
  • Foreign key menjaga referential integrity: nilai di tabel anak harus merujuk nilai yang valid di tabel induk.

04Relasi, Entitas, Atribut, dan ERD

  • One-to-One (1:1): satu mahasiswa — satu kartu identitas. One-to-Many (1:N): satu dosen mengajar banyak kelas. Many-to-Many (M:N): mahasiswa mengambil banyak mata kuliah dan sebaliknya.
  • Relasi M:N diimplementasikan dengan tabel penghubung: MAHASISWA 1:N KRS N:1 MATA_KULIAH.
  • Entity adalah objek yang datanya ingin disimpan (Mahasiswa, Dosen, Mata Kuliah, Ruangan). Atribut adalah karakteristik entity (NIM, Nama, Email, Tanggal_Lahir).
  • ERD memodelkan struktur data dan relasi sebelum database dibangun: membantu memahami kebutuhan data, menentukan entity, atribut, primary key, relationship, dan mengurangi kesalahan desain.

05Proses Perancangan, Redundansi, dan Normalisasi

  • Tahapan: Analisis Kebutuhan → Identifikasi Entity → Identifikasi Atribut → Tentukan Primary Key → Tentukan Relationship → Buat ERD → Normalisasi → Buat Tabel → Implementasi → Testing.
  • Contoh perpustakaan: entity MAHASISWA (nim PK), BUKU (id_buku PK), PEMINJAMAN (id_pinjam PK, nim FK, id_buku FK, tanggal_pinjam, tanggal_kembali). MAHASISWA 1:N PEMINJAMAN N:1 BUKU.
  • Redundansi adalah data sama yang disimpan berulang tanpa kebutuhan tepat, misalnya nama dan prodi Andi diulang di setiap baris buku yang dipinjam.
  • Anomali akibat redundansi: update anomaly (harus diubah di banyak tempat), insert anomaly (data tidak bisa dimasukkan tanpa data lain), delete anomaly (menghapus satu record ikut menghilangkan data lain yang penting).
  • Normalisasi memecah tabel agar setiap fakta disimpan sekali dan dihubungkan dengan key, sehingga redundansi dan anomali berkurang.
  • Pengelolaan database juga mencakup operasi SQL dasar (CREATE, INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE), keamanan hak akses, dan backup rutin.

Istilah Kunci

DBMS
Database Management System — perangkat lunak pengelola database.
Primary Key
Atribut unik dan tidak NULL yang mengidentifikasi setiap record.
Foreign Key
Atribut yang merujuk primary key tabel lain untuk membentuk relasi.
Referential Integrity
Aturan bahwa nilai foreign key harus merujuk data yang valid.
ERD
Entity Relationship Diagram — model entity, atribut, dan relasinya.
Normalisasi
Proses menata tabel untuk mengurangi redundansi dan anomali data.

Sudah memahami ringkasannya? Uji pemahaman Anda.