11 - Basis Data : SISTEM MANAJEMEN BASIS DATA

1. Definisi Sistem manajemen basis Data

Sistem manajemen basis data (database management system, DBMS), atau sering disingkat SMBD, adalah suatu sistem atau perangkat lunak yang dirancang untuk mengelola suatu basis data dan menjalankan operasi terhadap data yang diminta banyak pengguna. SMBD telah berkembang menjadi bagian standar di bagian pendukung (back office) suatu perusahaan atau organisasi.

DBMS merupakan perangkat lunak yang dirancang untuk dapat melakukan utilisasi dan mengelola koleksi data dalam jumlah yang besar. DBMS juga dirancang untuk dapat melakukan manipulasi data secara lebih mudah. Sebelum ada DBMS, data pada umumnya disimpan dalam bentuk flat file, yaitu file teks yang ada pada sistem operasi. Sampai sekarang masih ada aplikasi yang menyimpan data dalam bentuk flat secara langsung. Menyimpan data dalam bentuk flat file mempunyai kelebihan dan kekurangan. Penyimpanan dalam bentuk ini mempunyai manfaat yang optimal jika ukuran filenya relatif kecil, seperti file password pada sistem operasi Unix dan Unix-like. File password pada umumnya hanya digunakan untuk menyimpan nama yang jumlahnya tidak lebih dari 1000 orang.

Selain dalam bentuk flat file, penyimpanan data juga dapat dilakukan dengan menggunakan program bantu seperti spreadsheet. Penggunaan perangkat lunak ini memperbaiki beberapa kelemahan dari flat file, seperti bertambahnya kecepatan dalam pengolahan data. Namun demikian metode ini masih memiliki banyak kelemahan, diantaranya adalah masalah manajemen dan keamanan data yang masih kurang. Penyimpanan data dalam bentuk DBMS mempunyai banyak manfaat dan kelebihan dibandingkan dengan penyimpanan dalam bentuk flat file atau spreadsheet, diantaranya :

1. Performa untuk penyimpanan data dalam bentuk DBMS cukup besar, sangat jauh berbeda dengan performance data yang disimpan dalam bentuk flat file. Disamping memiliki unjuk kerja yang lebih baik, juga akan didapatkan efisiensi penggunaan media penyimpanan dan memori

2. Integritas data lebih terjamin dengan penggunaan DBMS. Masalah redudansi sering terjadi dalam flat file. Redudansi adalah kejadian berulangnya data atau kumpulan data yang sama dalam sebuah database yang mengakibatkan pemborosan media penyimpanan.

3. Independensi. Perubahan struktur database dimungkinkan terjadi tanpa harus mengubah aplikasi yang mengaksesnya sehingga pembuatan antarmuka ke dalam data akan lebih mudah dengan penggunaan DBMS.

4. Sentralisasi. Data yang terpusat akan mempermudah pengelolaan database. Kekonsistenan data yang diakses secara bersama-sama akan lebiih terjamin dari pada data disimpan dalam bentuk file atau worksheet yang tersebar.

5. Keamanan. DBMS memiliki sistem keamanan yang lebih fleksibel daripada pengamanan pada file sistem operasi. Keamanan dalam DBMS akan memberikan keluwesan dalam pemberian hak akses kepada pengguna.

2. Sistem manajemen basis data relasional
Sebuah sistem manajemen basis data relasional atau dikenal sebagai relational database management system (RDBMS) adalah sebuah program komputer (atau secara lebih tipikal adalah seperangkat program komputer) yang dirancang untuk mengatur atau mengelola sebuah basis data sebagai sekumpulan data yang disimpan secara terstruktur, dan melakukan operasi-operasi data atas permintaan penggunanya. RDBMS banyak diterapkan pada berbagai bidang kerja, misalnya akuntansi, manajemen sumber daya manusia, dan lain sebagainya. Pada awalnya  RDBMS hanya dimiliki oleh perusahaan-perusahaan berskala besar dan memiliki perangkat komputer yang sesuai dengan spesifikasi standar yang dibutuhkan. Pada saat itu standar yang diminta dapat dikatakan sangat tinggi yaitu untuk mendukung jumlah data yang besar. Saat ini implementasinya sudah sangat banyak dan adaptatif dengan kebutuhan spesifikasi data yang rasional sehingga dapat dimiliki dan diimplementasikan oleh segala kalangan sebagai bagian dari investasi perusahaan.

Edgar F. Codd memperkenalkan istilah RDBMS pada makalah seminarnya yang berjudul "A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks". Salah satu definisi yang cukup dikenal secara luas atas sebuah sistem basis data relasional adalah “12 hukum Codd”. Namun demikian, pada awal implementasinya banyak model relasional yang tidak mengikuti seluruh elemen yang terdapat dalam hokum Codd tersebut. Hal tersebut menjadikan terminologinya berkembang untuk mendeskripsikan sebuah tipikal sistem basis data yang lebih luas. Dalam cakupan yang minimum sistem tersebut memenuhi kriteria sebagai beriku:

menyajikan data pada pengguna dalam bentuk relasional (ditampilkan dalam bentuk tabular, sebagai koleksi dari tabel dimana

setiap tabel beriisi sekumpulan baris dan kolom) menyediakan operator relasional untuk memanipulasi data dalam bentuk tabular

3. Ragam jenis SMBD
Beberapa software atau perangkat lunak DBMS yang sering digunakan dalam membuat aplikasi program basis data dan sangat populer antara lain adalah MySQL, MS SQL Server, Oracle, IBM DB/2, dan PostgreSQL. Sementara di pasaran terdapat sejumlah software DBMS baik yang komersial atau open source antara lain adalah sebagai berikut: :

a. DBMS yang bersifat komersial: 4th Dimension,
Dataphor, Daffodil database, DB2, FileMaker Pro, FrontBase, Informix, InterBase, Matisse [1], Microsoft Access, Microsoft SQL Server, Microsoft Visual FoxPro, Mimer SQL, Netezza, NonStop SQL, Oracle, Progress 4GL, Sand
Analytic Server (sebelumnya dikenal sebagai Nucleus), SmallSQL, Sybase Adaptive Server Anywhere (sebelumnya dikenal sebagai Watcom SQL), Sybase Adaptive Server Enterprise, Sybase Adaptive Server IQ, Teradata, ThinkSQL [2], VistaDB, VMDS.

b. DBMS yang bersifat open source: antara lain : Cloudscape, Derby, Firebird, H2, HSQLDB, Ingres, MaxDB, MonetDB, MySQL, PostgreSQL, SQLite, tdbengine

a) MySQL
MySQL adalah sebuah perangkat lunak sistem manajemen basis data relasional (DBMS) yang mendukung sistem multithread, multi-user, dengan sekitar 6 juta instalasi di seluruh dunia. MySQL tersedia sebagai perangkat lunak gratis di bawah lisensi GNU General Public Licenci (GPL), tetapi mereka juga menjual dibawah lisensi komersial untuk kasus-kasus dimana penggunaannya tidak cocok dengan penggunaan GPL. Tidak seperti Apache, merupakan software yang dikembangkan oleh komunitas umum, dan dicipta sehingga code sumber dimiliki oleh penulisnya masing-masing.

MySQL dimiliki dan disponsori oleh sebuah perusahaan komersial Swedia yaitu MySQL AB. MySQL AB memegang penuh hak cipta hampir atas semua kode sumbernya. Kedua orang Swedia dan satu orang Finlandia yang mendirikan MySQL AB adalah: David axmark, Allan larsson, dan Michael “monthy widenius. MySQL

memiliki beberapa kelebihan dan keistimewaan antara lain adalah sebagai berikut:

1. Portabilitas. MySQL dapat berjalan stabil pada berbagai sistem operasi seperti Windows, Linux, FreeBSD, Mac Os X Server, Solaris, Amiga.

2. Perangkat lunak sumber terbuka. MySQL didistribusikan sebagai perangkat lunak sumber terbuka (open source), dibawah lisensi GPL sehingga dapat digunakan secara gratis.

3. Multi-user. MySQL dapat digunakan oleh beberapa pengguna dalam waktu yang bersamaan tanpa mengalami masalah atau konflik.

4. 'Performance tuning', MySQL memiliki kecepatan yang menakjubkan dalam menangani query sederhana, dengan kata lain dapat memproses lebih banyak SQL per satuan waktu.

5. Ragam tipe data. MySQL memiliki ragam tipe data yang sangat kaya, seperti signed/unsigned integer, float, double, char, text, date, timestamp,

6. Perintah dan Fungsi. MySQL memiliki operator dan fungsi secara penuh yang mendukung perintah Select dan Where dalam perintah (query).

7. Keamanan. MySQL memiliki beberapa lapisan keamanan seperti level subnetmask, nama host, dan izin akses user dengan sistem perizinan yang mendetail serta sandi terenkripsi.

8. Skalabilitas dan Pembatasan. MySQL mampu menangani basis data dalam skala besar, dengan jumlah rekaman (records) lebih dari 50 juta dan 60 ribu tabel serta 5 milyar baris. Selain itu batas indeks yang dapat ditampung mencapai 32 indeks pada tiap tabelnya.

9. Konektivitas. MySQL dapat melakukan koneksi dengan klien menggunakan protokol TCP/IP, Unix Soket (UNIX), Named Pipes (NT).

10. Lokalisasi. MySQL dapat mendeteksi pesan kesalahan pada klien dengan menggunakan lebih dari dua puluh bahasa. Meski pun demikian, Bahasa Indonesia belum termasuk di dalamnya.

11. Antar Muka. MySQL memiliki antar muka (interface) terhadap berbagai aplikasi dan bahasa pemrograman dengan menggunakan fungsi API (Application Programming Interface).

12. Klien dan Peralatan. MySQL dilengkapi dengan berbagai peralatan (tool) yang dapat digunakan untuk administrasi basis data, dan pada setiap peralatan yang ada disertakan petunjuk online.

13. Struktur tabel. MySQL memiliki struktur tabel yang lebih fleksibel dalam menangani ALTER TABLE, dibandingkan basis data lainnya semacam PostgreSQL ataupun Oracle.

b) Oracle
Oracle adalah relational database management system (RDBMS) untuk mengelola informasi secara terbuka, komprehensif dan terintegrasi. RDBMS Oracle pertama kali dikembangkan oleh Larry Ellison, Bob Miner dan Ed Oates lewat perusahaan konsultasinya bernama Software Development Laboratories (SDL) pada tahun 1977. Pada tahun 1983, perusahaan ini berubah nama menjadi Oracle Corporation. Oracle Server menyediakan solusi yang efisien dan efektif karena kemampuannya dalam hal sebagai berikut:

Dapat bekerja di lingkungan client/server (pemrosesan tersebar)
Menangani manajemen space dan basis data yang besar
Mendukung akses data secara simultan
Performansi pemrosesan transaksi yang tinggi
Menjamin ketersediaan yang terkontrol
Lingkungan yang terreplikasi

Oracle merupakan DBMS yang paling rumit dan paling mahal di dunia, namun banyak orang memiliki kesan yang negatif terhadap Oracle. Keluhan-keluhan yang mereka lontarkan mengenai Oracle antara lain adalah terlalu sulit untuk digunakan, terlalu lambat, terlalu mahal. Jika dibandingkan dengan MySQL yang bersifat gratis, maka Oracle lebih terlihat tidak kompetitif karena berjalan lebih lambat  daripada MySQL meskipun harganya sangat mahal.

Oracle dirancang khusus untuk organisasi berukuran besar, bukan untuk ukuran kecil dan menengah. Kebutuhan organisasi berukuran besar tidaklah sama dengan organisasi yang kecil atau menengah yang tidak akan berkembang menjadi besar. Organisasi yang berukuran besar membutuhkan fleksibilitas dan skalabilitas agar dapat memenuhi tuntutan akan data dan informasi yang bervolume besar dan terus menerus bertambah besar.

Kelebihan oracle adalah fleksibilitas sistem yaitu kemampuan untuk menyesuaikan diri dengan berbagai kebutuhan dan kondisi khusus yang dapat berubah-ubah. Sebagai contoh, organisasi yang besar membutuhkan server yang terdistribusi dan memiliki redundancy sehingga pelayanan bisa diberikan secara cepat dan tidak terganggu jika ada server yang mati. Organisasi tersebut juga mempunyai berbagai macam aplikasi yang dibuat dengan beragam bahasa pemrograman dan berjalan di berbagai platform yang berbeda. Oracle memiliki banyak sekali fitur yang dapat memenuhi tuntutan fleksibilitas dari organisasi besar tersebut. Berbagai fitur tersebut membuat Oracle menjadi DBMS yang rumit dan sulit untuk dipelajari, namun itu adalah harga yang harus dibayar untuk mendapatkan fleksibilitas yang dibutuhkan dalam sistem informasi di organisasi yang berukuran besar.

Kelebihan lainnya adalah skalabilitas yang mengacu pada kemampuan untuk terus berkembang dengan penambahan sumber daya. Organisasi yang besar harus mampu melakukan transaksi data dalam volume yang besar dan akan terus bertambah besar. Jika dijalankan hanya pada satu server saja, MySQL memang bisa berjalan lebih cepat daripada Oracle. Namun jika satu server sudah tidak bisa lagi menangani beban yang terus bertambah besar, kinerja MySQL mengalami stagnasi karena keterbatasan server tersebut. Namun Oracle mendukung fitur Grid yang dapat mendayagunakan lebih dari satu server serta data storage dengan mudah dan transparan. Hanya dengan menambahkan server atau data storage ke dalam Oracle Grid, maka kinerja dan kapasitas Oracle dapat terus berkembang untuk mengikuti beban kerja yang terus meningkat.

c) Microsoft SQL server
Microsoft SQL Server adalah perangkat lunak relational database management system (RDBMS) yang didesain untuk melakukan proses manipulasi database berukuran besar dengan berbagai fasilitas. Microsoft SQL Server merupakan produk andalan Microsoft untuk database server. Kemampuannya dalam manajemen data dan kemudahan dalam pengoperasiannya membuat RDBMS ini menjadi pilihan para database administrator.

DBMS merupakan suatu sistem perangkat lunak yang memungkinkan user (pengguna) membuat, memelihara, mengontrol, dan mengakses database secara praktis dan efisien. Dengan DBMS, user akan lebih mudah mengontrol dan mamanipulasi data yang ada. Sedangkan RDBMS atau Relationship Database Management System merupakan salah satu jenis DBMS yang mendukung adanya relationship atau hubungan antar table. RDBMS (Relational Database Management System) adalah perangkat lunak untuk membuat dan
mengelola database, sering juga disebut sebagai database engine.

Istilah RDBMS, database server-software, dan database engine mengacu ke hal yang sama, sedangkan RDBMS bukanlah database. Beberapa contoh dari RDBMS diantaranya Oracle, Ms SQL Server, MySQL, DB2, Ms Access.

Mengamati Berbagai Ragam Jenis DBMS
Dalam kegiatan ini peserta diklat akan melakukan pengamatan terhadap ragam jenis DBMS secara berkelompok. Bacalah seluruh langkah pengamatan dibawah ini kemudian lakukan dengan cermat dan teliti dengan perangkat yang telah disediakan.
1. Bentuk kelompok diskusi setiap kelompok terdiri dari tiga orang. 1092.

2. Dengan menggunakan fasilitas internet carilah sumber bacaan, tulis alamat situsnya dan buat ringkasan yang menjelaskan tentang aturan-aturan RDBMS (Hukum Codd) dan catat hasilnya pada LK 8.1.

3. Menganalisis berbagai ragam jenis DBMS (My SQL, SQL Server, ORACLE, dll). Untuk setiap DBMS diskusikan dan deskripsikan tentang: 1) Industri/manufaktur pembuat 2) versi/release tahun mengeluarkan DBMS 3) fitur-fitur yang ada dalam DBMS 4) Diagram atau gambar arsitektur DBMS. 5) kelebihan atau kekurangan setiap DBMS. Catat hasilnya pada LK 8.2.

4. Berdasarkan hasil langkah 3, Tulis perbedaan berbagai ragam jenis DBMS tersebut dengan menggunakan chek list dan tentukan kriteria atau parameternya (fitur-fiturnya). Catat hasilnya pada LK 8.3.

5. Pilih salah satu perangkat Lunak DBMS, pasang dan konfigurasi perangkat di komputer atau laptop. Catat hasilnya pada LK 8.4.

6. Dengan menggunakan fitur visual DBMS buatlah database relasional sesuai rancangan yang telah saudara buat (kegiatan pembelajaran 4 dan 5). Tuliskan / capture struktur tabel basis datanya (kamus data). Catat hasilnya pada LK 8.5.

7. Gambarkan atau capture diagram relasi tabel basis datanya dengan menggunakan fitur visual perangkat DBMS. Tulispada LK 8.6.!

8. Kumpulkan data dan analisis data menggunakan analisis diskriptif.

9. Komunikasikan hasilnya dalam kelompok dan buatlah kesimpulan.

10. Presentasikan hasil diskusi bersama-sama dengan kelompok lainnya dan Tutor / Widyaiswara pendamping.