Model Data Relasional��a�Wirda Andani, MSi�Universitas Tanjungpura

Pertemuan 3

March 07, 2022

BASIS DATA STATISTIKA

Model data dan ERD

2

Hirarki Data

Data Value

Database Design

Three phases of database design:

​

Conceptual Database Design

Logical Database Design

Physical Database Design

DATABASE

Database Design

Hal yang biasa di lakukan menggambarkan data, hubungan data, semantik (makna) data dan batasan data. Oleh karena yang ingin ditunjukkan adalah makna dari data/Entitas dan keterhubungannya dengan data lain/Entitas lain, maka model data ini lebih tepat disebut model data lojik.

Ada sejumlah cara dalam mempresentasikan Model Data dalam perancangan basis

data, yang secara umum dapat dibagi dalam 2 kelompok, yaitu:

1. Model Lojik Data berbasis Objek (Objek-Based Logical Models)

 Model Keterhubungan Entitas (Entity-Relationship Models).

 Model Berorientasi Objek (Objek Oriented Models).

 Model Data Semantik (Semantic Data Models).

 Model Data Fungsional (Functional Data Models).

2. Model Lojik Data berbasis Record (Record-Based Logical Models)

 Model Relasional (Relational Modls).

 Model Hirarkis (Hierarchical Model).

 Model Jaringan (Network Model).

Database Design

Model untuk menjelaskan hubungan antar data dalam basis data berdasarkan suatu persepsi bahwa real word terdiri dari objek-object dasar yang mempunyai hubungan atau relasi antara objek-objek tersebut.

Komponen utama pembentuk Model Entity-Relationship, yaitu: Entitas (Entity), Relasi (Relationship). Kedua komponen ini dideskripsikan lebih lanjut melalui sejumlah Atribut/Properti.

Model Entity Relationship yang berisi komponen himpunan entitas, relasi, yang dilengkapi atribut-atribut, dapat digambarkan menggunakan Diagram Entity-Relationship (Diagram E-R).

Entity Relationship Model

Tahapan Pembuatan E-R

• Mengidentifikasi dan menetapkan seluruh himpunan entitas yang akan terlibat
• Menentukan atribut-atribut key dari masing-masing himpunan entitas
• Mengidentfikasi dan menetapkan seluruh himpunan relasi di antara himpunan entitas-himpunan entitas yang ada beserta foreign key-nya
• Menentukan derajat/kardinalitas relasi untuk setiap himpunan relasi
• Melengkapi himpnan entitas dan himpunan relasi dengan atribut deskriptif (non key)

Database Design

TUGAS

kirim email : wrdandani89@gmail.com (Albet)

Batas pengiriman : Jumat 25 Feb 2022, 23.59

Tulis dengan jelas nama dan NIM

Gambarkan ERD untuk menggambarkan system layanan di Bank, beberapa entitas dan atribut yg dilibatkan :

​

Bank : id Bank, nama Bank,alamat bank

​

Customer : no ktp, nama, alamat, telp , umur

​

Cabang : id cabang, nama cabang,alamat cabang

​

Akun : no akun, tipe akun, saldo (Rp)

​

Pinjaman : no pinjaman, tipe pinjaman, jumlah pinjaman (Rp)

​

Note : Dilengkapi jenis relasi (relationship) dan Kardinalitas

DIKUMPULKAN DALAM BENTUK FILE WORD

TODAY’S MEETING�MODEL DATA RELASIONAL

Database Design

Hal yang biasa di lakukan menggambarkan data, hubungan data, semantik (makna) data dan batasan data. Oleh karena yang ingin ditunjukkan adalah makna dari data/Entitas dan keterhubungannya dengan data lain/Entitas lain, maka model data ini lebih tepat disebut model data lojik.

Ada sejumlah cara dalam mempresentasikan Model Data dalam perancangan basis

data, yang secara umum dapat dibagi dalam 2 kelompok, yaitu:

1. Model Lojik Data berbasis Objek (Objek-Based Logical Models)

 Model Keterhubungan Entitas (Entity-Relationship Models).

 Model Berorientasi Objek (Objek Oriented Models).

 Model Data Semantik (Semantic Data Models).

 Model Data Fungsional (Functional Data Models).

2. Model Lojik Data berbasis Record (Record-Based Logical Models)

 Model Relasional (Relational Modls).

 Model Hirarkis (Hierarchical Model).

 Model Jaringan (Network Model).

Database Design

Model Lojik Data berbasis Record (Record-Based Logical Models)

​

​

• Model basis data hirarki

Dimana data serta hubungan antar data direpresentasikan dengan record dan link (pointer), dimana record-record tersebut disusun dalam bentuk tree (pohon), dan masing-masing node pada tree tersebut merupakan record/grup data elemen dan memiliki hubungan cardinalitas 1:1 dan 1:M

Database Design

Model Lojik Data berbasis Record (Record-Based Logical Models)

​

​

• Model basis data network/jaringan

Model dimana data dan hubungan antar data direpresentasikan dengan record dan links. Perbedaannya terletak pada susunan record dan linknya yaitu network model menyusun record-record dalam bentuk graph dan menyatakan hubungan cardinalitas 1:1, 1:M dan N:M

Database Design

Model Lojik Data berbasis Record (Record-Based Logical Models)

​

​

• Model Relasional

Basis data relasional diperkenalkan pertama kali oleh Edgar Frank Codd (1970), seorang peneliti di IBM Research Laboratory melalui makalahnya berjudul “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks”. Basis data yang menggunakan model relasional disebut basis data relasional. Jadi, basis data relasional adalah implementasi model relasional. Basis data relasional sangat populer. Sede­mikian populernya sehingga kalau ada yang menyebut atau menulis basis data, maksudnya adalah basis data relasional.

Database Design

Struktur Data Rasional

Codd (1970) menyatakan bahwa relasi adalah kasus khusus sebuah tabel. Semua relasi adalah tabel, tetapi tidak semua tabel adalah relasi. Kolom relasi disebut atribut dan baris relasi disebut tuple.

​

Data Value

Database Design

Atribut dan Domain

Nilai sebuah atribut berasal dari domain yang sama. Domain adalah sekumpulan nilai yang valid untuk sebuah atau beberapa atribut. Dengan demikian, tipe data sebuah atribut juga sama. Misalnya, domain atribut golongan darah adalah A, B, O, AB, dengan tipe data string dan panjang maksimum 2 karakter; domain atribut IPK (indeks prestasi kumulatif) mahasiswa adalah 0.0 ≤ IPK ≤ 4.0 dengan tipe data bilangan real.

​

Derajat dan Kardinalitas Relasi

Derajat relasi adalah jumlah atribut dalam relasi, sedangkan kardinalitas adalah jumlah tuple dalam relasi. Suatu relasi dengan M kolom dan N baris dikatakan berderajat M dan kardinalitas N. Lihat Gambar 1. Relasi Mahasiswa memiliki derajat relasi 5 dan kardinalitas 4, relasi Dosen mempunyai derajat relasi 2 dan kardinalitas 3, relasi Telepon mempunyai derajat relasi 3 dan kardinalitas 4.

Database Design

Dalam model relasional, key penting karena digunakan untuk memastikan bahwa setiap baris dalam relasi dapat diidentifikasi secara unik. Key juga digunakan untuk membangun hubungan antar relasi dan untuk memastikan integritas data. Key terdiri atas satu atau beberapa atribut yang menentukan atribut lainnya. Misalnya, nomor faktur mengidentifikasi semua atribut faktur, seperti tanggal faktur dan nama pelanggan; ISBN mengidentifikasi semua atribut buku, seperti judul dan tahun terbit. Pada bagian ini akan dibahas candidate key, primary key, secondary key, alternate key, dan foreign key.

• Candidate key

Sebuah super key minimal, yaitu super key yang tidak merupakan bagian atribut dari suatu superkey.

• Primary key

Candidate key yang terpilih untuk mengenali secara unik seluruh nilai atribut pada sebuah baris dan tidak boleh kosong

• Secondary key

Sebuah atribut (atau kombinasi atribut) secara paksa digunakan untuk tujuan pengambilan data.

• Foreign key

Hubungan antar relasi ditentukan melalui foreign key dan primary key. Foreign key adalah sebuah atau sekumpulan atribut dalam sebuah relasi yang mengacu ke primary key relasi lain atau relasi yang sama. Dengan demikian, nilai foreign key harus ada dalam primary key yang diacu. Lihat relasi Mahasiswa dan Dosen pada Gambar 1. Kedua relasi terhubung melalui foreign key NidnPA relasi Mahasiswa dan primary key NIDN relasi Dosen.

​

Key Relasional

Database Design

Key Relasional

Database Design

Integritas Data Relasional

Model data relasional mencakup beberapa jenis kendala atau aturan yang membatasi nilai dan tindakan yang dapat diterima. Tujuannya adalah untuk menjamin keakuratan dan integritas data. Kendala integritas mencakup integritas entitas, integritas referensial, integritas domain, dan keunikan nilai atribut.

Integritas Entitas

Aturan integritas entitas dirancang untuk memastikan bahwa setiap relasi memiliki primary key dan semua nilai datanya valid. Dengan demikian, atribut primary key tidak boleh null (kosong). Null merepresentasikan nilai yang belum diketahui. Null tidak sama dengan nol atau spasi.

Integritas Referensial

Dalam model data relasional, asosiasi antar relasi didefinisi­kan melalui foreign key. Kendala integritas referensial adalah aturan yang menjamin konsistensi di antara baris dua relasi. Aturannya menyatakan bahwa jika foreign key ada dalam sebuah relasi, maka nilainya harus cocok dengan nilai primary key dalam relasi lain atau relasi yang sama yang terhubung, atau nilainya boleh null (kosong).

Lihat kembali Gambar 1. Nilai foreign key NIM pada relasi Telepon harus ada di primary key NIM pada relasi Mahasiswa. Begitu pula nilai foreign key NidnPA pada relasi Mahasiswa harus cocok dengan nilai primary key NIDN pada relasi Dosen. Nilai foreign key boleh kosong sebagaimana terlihat pada NidnPA di baris ketiga pada relasi Mahasiswa. Ini berarti bahwa bagi mahasiswa tersebut belum ditetapkan siapa dosen pembimbing akademiknya. Tidak setiap relasi memiliki foreign key, misalnya relasi Dosen tidak memiliki foreign key.

19

Integritas Domain

Semua nilai yang muncul di suatu atribut relasi harus berasal dari domain yang sama. Domain adalah kumpulan nilai yang valid untuk sebuah atau beberapa atribut. Domain didefini­si­kan pada waktu pendefinisian relasi. Kode pos misalnya, nilainya harus angka tetapi bertipe string dengan panjang tetap lima digit; golongan darah A, B, O atau AB dengan tipe data string dan panjang maksimum 2 karakter; IPK (indeks prestasi kumulatif) mahasiswa paling rendah bernilai 0,0 dan paling tinggi 4,0 dengan tipe data bilangan real. Dengan pendefinisian domain, DBMS memastikan basis data hanya akan memerima data yang benar yaitu data yang ada di dalam domain.

Integritas Data Relasional

20

Ilustrasi

Untuk mengilustrasikan Model Data Relasional secara lebih nyata, berikut kita ambil sebuah

contoh basis data sederhana yang berkaitan dengan pendidikan (akademik) perguruan tinggi.

Basis Data ini terdiri atas 3 buah tabel yaitu Mahasiswa, Dosen dan Kuliah (kita singkat saja

MDK).

Dengan data ini dapat kita ketahui hal-hal sebagai berikut:

 Data Mahasiswa tersebut memiliki 4 buah kolom data.

 Kolom pertama berisi data angka tetapi tidak menunjukkan suatu jumlah dengan lebar tetap, yaitu 6 karakter/dijit.

 Kolom kedua berisi data karakter/string dengan lebar maksimum 30 karakter.

 Kolom ketiga berisi data karakte/string dengan lebar maksimum 60 karakter.

 Kolom keempat berisi data penanggalan.

21

Ilustrasi

Dengan data ini dapat kita ketahui hal-hal sebagai berikut:

 Data Dosen di atas memiliki 2 kolom data.

 Kolom pertama berisi data karakter/string dengan lebar maksimum 35 karakter.

 Kolom kedua berisi data karakter/string dengan lebar maksimum 60 karakter.

22

Ilustrasi

Dengan data ini dapat kita ketahui hal-hal sebagai berikut:

 Data Kuliah di atas memiliki 4 buah kolom data.

 Kolom pertama berisi data karakter/string dengan lebar tetap, yaitu 6 karakter.

 Kolom kedua berisi data karakter/string dengan lebar maksimum 30 karakter.

 Kolom ketiga berisi data angka yang menunjukkan jumlah yang jenisnya bilangan bulat.

 Kolom keempat berisi data angka yang juga menunjukkan jumlah dengan jenis bilangan bulat.

Secara minimal, yang harus ditentukan dalam struktur tabel adalah:

 Nama kolom

 Tipe data

 Lebar

Operasional Basis Data Relasional

• Derajat kesempurnaan relasi dapat diukur dengan seberapa luas dukungan aljabar relasionalnya.
• Aljabar relasional mendefinisikan secara teoritis cara memanipulasi isi tabel dengan menggunakan delapan fungsi relasional: SELECT, PROJECT, JOIN, INTERSECT, UNION, DIFFERENCE, PRODUCT dan DIVIDE.

​

Operasional Basis Data Relasional

• UNION menggabungkan semua baris dari dua buah tabel dan kedua tabel tersebut harus sesuai.

​

UNION

Hasil

Gambar 2.5. Union

Operasional Basis Data Relasional

• INTERSECT menghasilkan sebuah daftar yang berisi hanya record-record yang terdapat pada kedua tabel dan kedua tabel tersebut harus sesuai.

​

INTERSECT

Hasil

Gambar 2.6. Intersect

Operasional Basis Data Relasional

• DIFFERENCE menghasilkan semua record yang terdapat pada satu tabel tetapi tidak terdapat pada tabel lainnya dan kedua tabel tersebut harus sesuai.

​

​

DIFFERENCE

Hasil

Gambar 2.7. Difference

• JOIN memungkinkan kita untuk mengkombinasikan informasi dari dua tabel atau lebih. JOIN memiliki kemampuan nyata untuk mendukung basis data relasional, memungkinkan penggunaan tabel independen yang dihubungkan melalui atribut yang sama.
• Natural JOIN menghubungkan tabel dengan memilih hanya record dengan nilai yang digunakan bersama-sama pada atribut yang sama. Operator ini akan menghasilkan tiga tahapan proses:
• PRODUCT
• SELECT
• PROJECT

​

Operasional Basis Data Relasional

• PRODUCT menghasilkan sebuah daftar semua pasangan record dua buah tabel.

Gambar 2.8. Product

​

​

PRODUCT

Hasil

Operasional Basis Data Relasional

• SELECT menghasilkan nilai untuk semua atribut yang ditemukan dalam tabel.

Gambar 2.9. Select

SELECT ALL Hasilnya

SELECT SKS ≥ 20 Hasilnya

Operasional Basis Data Relasional

• PROJECT menghasilkan daftar semua nilai untuk atribut yang dipilih.

Gambar 2.10. Project

PROJECT MHS Hasilnya

PROJECT MHS and IPK Hasilnya

Operasional Basis Data Relasional

Perbedaan ER dan Model data Relasional?

THANKS!

Any questions?

You can text me on whatsapp

32