PERANCANGAN BASIS DATA

Perancangan basis data merupakan proses menciptakan perancangan untuk basis data yang akan mendukung operasi dan tujuan perusahaan (Connolly,2002,p279). Dalam merancang suatu basis data, digunakan metodologi-metodologi yang membantu dalam tahap perancangan basis data. Metodologi perancangan adalah pendekatan struktur dengan menggunakan prosedur, teknik, alat, serta bantuan dokumen untuk membantu dan memudahkan dalam proses perancangan. Dengan menggunakan teknik metode disain ini dapat membantu dalam merencanakan, mengatur, mengontrol, dan mengevaluasi database development project (Connolly,2002,p418).
Perancangan Basis Data memiliki beberapa tujuan, diantaranya :

1.      Memenuhi informasi yang berisikan kebutuhan-kebutuhan pengguna secara khusus dan aplikasi-aplikasinya.

2.      Memudahkan pengertian struktur informasi.

3.      Mendukung kebutuhan-kebutuhan pemrosesan dan beberapa obyek penampilan (response time, processing time, dan storage space).

Siklus hidup aplikasi basis data berhubungan dengan siklus hidup sistem informasi. Siklus kehidupan sistem informasi sering disebut macro life cycle, dimana siklus kehidupan basis data merupakan micro life cycle. Proses perancangan basis data merupakan bagian dari siklushidup sistem informasi.

Ada 6 fase proses perancangan basis data, yakni:

1.      Pengumpulan data dan analisa

Proses identifikasi dan analisa kebutuhan-kebutuhan data disebut pengumpulan data dan analisa. Untuk menentukan kebutuhan-kebutuhan suatu sistem basis data, pertama harus mengenal bagian-bagian lain dari sistem informasi yang akan berinteraksi dengan sistem basis data, termasuk para pemakai yang ada dan para pemakai yang baru serta aplikasi-aplikasinya. Kebutuhan-kebutuhan dari para pemakai dan aplikasi inilah yang kemudian dikumpulkan dan dianalisa.

Ada 4 aktivitas pengumpulan data dan analisis, yaitu:

·         Menentukan kelompok pemakai dan bidang-bidang aplikasinya.

·         Peninjauan dokumentasi yang ada.

·         Analisa lingkungan operasi dan pemrosesan data.

·         Daftar pertanyaan dan wawancara.

2.      Perancangan basis data secara konseptual

Tujuan dari fase ini adalah menghasilkan conceptual schema untuk basis data yang tergantung pada sebuah DBMS yang spesifik. Sering menggunakan sebuah high-level data model seperti ERD (Entity Relationship Diagram) model selama fase ini. Dalam conceptual schema, kita harus memerinci aplikasi-aplikasi basis data yang diketahui dan transaksi-transaksi yang mungkin.
Fase perancangan basis data secara konseptual mempunyai 2 aktifitas paralel :

1)      Perancangan skema konseptual :

Berfungsi untuk menguji kebutuhan-kebutuhan data dari suatu basis data yang merupakan hasil dari fase 1, dan menghasilkan sebuah conceptual basis data schema pada DBMS independent model data tingkat tinggi seperti ERD (Entity Relationship Diagram) model. Skema ini dapat dihasilkan dengan menggabungkan bermacam-macam kebutuhan pengguna dan secara langsung membuat skema basis data atau dengan merancang skema-skema yang terpisah dari kebutuhan tiap-tiap pengguna dan kemudian menggabungkan skema-skema tsb. Model data yang digunakan pada perancangan skema konseptual adalah DBMS-independent, dan langkah selanjutnya adalah memilih sebuah DBMS untuk melaksanakan rancangan tsb.

2)  Perancangan transaksi :

Berfungsi untuk menguji aplikasi-aplikasi basis data dimana kebutuhan-kebutuhannya telah dianalisa pada fase 1, dan menghasilkan perincian transaksi-transaksi ini. Pada tahap ini merupakan pembuatan flowchart dan kegunaan fase ini yang diproses secara paralel bersama fase perancangan skema konseptual adalah untuk merancang karakteristik dari transaksi-transaksi basis data yang telah diketahui pada suatu DBMS-independent. Transaksi-transaksi ini akan digunakan untuk memproses dan memanipulasi basis data suatu saat dimana basis data tsb dilaksanakan.

3.      Pemilihan DBMS

Pemilihan basis data ditentukan oleh beberapa faktor, diantaranya : faktor teknik, ekonomi dan organisasi.

Contoh faktor teknik :

Keberadaan DBMS dalam menjalankan tugasnya seperti jenis-jenis DBMS (relational, network, hierarchical), struktur penyimpanan, dan jalur akses yang mendukung DBMS, pemakai, dll.

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

·         Struktur data yakni jika data yang disimpan dalam basis data mengikuti struktur hirarki, maka suatu jenis hirarki dari DBMS harus dipikirkan.

·         Personal yang telah terbiasa dengan suatu sistem yakni jika staf programmer dalam suatu organisasi sudah terbiasa dengan suatu DBMS, maka hal ini dapat mengurangi biaya latihan dan waktu belajar.

·         Tersedianya layanan purna jual yakni keberadaan fasilitas pelayanan purna jual sangat dibutuhkan untuk membantu memecahkan beberapa masalah sistem.

·         Perancangan basis data secara logika (pemetaan model data)

Fase selanjutnya dari perancangan basis data adalah 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.

Dalam perancangan basis data secara logik, kita dapat melakukannya dengan cara :

·         Menerapkan Normalisasi terhadap struktur tabel yang telah diketahui.

·         Langsung membuat model Entity-Relationship (ER).

Model data secara logik merupakan sumber informasi perancangan fisik. Model ini menyediakan perancang suatu kendaraan untuk pertimbangan dalam merancang basis data yang efisien.

4.      Perancangan basis data secara fisik

Perancangan basis data secara fisik merupakan proses pemilihan struktur-struktur penyimpanan dan jalur-jalur akses pada file-file basis data untuk mencapai penampilan yang terbaik pada bermacam-macam aplikasi. Selama fase ini, dirancang spesifikasi-spesifikasi untuk basis data yang disimpan yang berhubungan dengan struktur-struktur penyimpanan fisik, penempatan record dan jalur akses. Berhubungan dengan internal schema (pada istilah 3 level arsitektur DBMS). Pada tahap ini, perancangan fisik telah ditujukan untuk system DBMS tertentu. Perancangan basis data tingkat fisik sudah dikaitkan dengan platform dan perangkat lunak system manajemen basis data dimana basis data diimplementasikan.
Beberapa petunjuk dalam pemilihan perancangan basis data secara fisik:
Response time, ialah waktu akses basis data 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 atau penundaan komunikasi.
Space utility, ialah jumlah ruang penyimpanan yang digunakan oleh file-file basis data dan struktur jalur akses.

Transaction throughput, ialah rata-rata jumlah transaksi yang dapat diproses per menit oleh sistem basis data dan merupakan parameter kritis dari sistem transaksi (misal : digunakan pada pemesanan tempat di pesawat, bank, dll). Hasil dari fase ini adalah penentual awal dari struktur penyimpanan dan jalur akses untuk file-file basis data.

5.      Implementasi sistem basis data

Setelah perancangan secara logika dan secara fisik lengkap, kita dapat melaksanakan sistem basis data. Perintah-perintah dalam DDL dan DML (Data Manipulation Language) dari DBMS yang dipilih, dihimpun dan digunakan untuk membuat skema basis data dan file-file basis data (yang kosong). Sekarang basis data tsb dimuat (disatukan) dengan datanya. Jika data harus dirubah dari sistem komputer sebelumnya, perubahan-perubahan yang rutin mungkin diperlukan untuk format ulang datanya yang kemudian dimasukkan ke basis data yang baru. Transaksi-transaksi basis data sekarang harus dilaksanakan oleh para programmer aplikasi. Spesifikasi secara konseptual diuji dan dihubungkan dengan kode program dengan perintah-perintah dari embedded DML yang telah ditulis dan diuji. Suatu saat transaksi tsb telah siap dan data telah dimasukkan ke dalam basis data, maka fase perancangan dan implementasi telah selesai, dan kemudian fase operasional dari sistem basis data dimulai.

Metodologi Perancangan Basis Data

Metodologi perancangan basis data adalah kumpulan teknik terorganisasi untuk pembuatan rancangan basis data. Teknik terorganisasi ini merupakan kumpulan tahap-tahapan yang memiliki aturan-aturan terurut.

Langkah-langkah Metodologi Perancangan Basis Data

Berikut adalah perancangan basis data relasional :

·         Dimulai dari perancangan basis data logik untuk basis data relasional pada tahap 1 sampai dengan tahap 3.

·         Perancangan dan implementasi basis data fisik untuk basis data relasional pada tahap 4 sampai dengan tahap 7.

1.      Tahap 1

Membangun rancangan data konseptual lokal berdasarkan pandangan pemakai. Yaitu mengidentifikasikan himpunan entitas – himpunan entitas. Mengidentifikasikan keterhubungan-keterhubungan (relationship), mengidentifikasikan dan asosiasikan atribut-atribut pada entitas atau keterhubungan, menentukan domain atribut, menentukan atribut-atribut candidate key dan primary key, melakukan spesialisasi/generalisasi, menggambarkan diagram ER, melakukan review model data konsep dengan pemakai.

2. Tahap 2

Membangun dan validasi model data logik lokal. Yaitu memetakan model data konsep ke model data logik, melakukan turunan relasi-relasi dari model data logik, validasi model menggunakan normalisasi, validasi model berdasarkan transaksi – transaksi pemakai, menggambarkan ER nya, mendefinisikan kontsrain-konstrain (batasan-batasan) integritas, melakukan review model data logik dengan pemakai.

3. Tahap 3

Membangun dan validasi model data logik global. Yaitu menggabungkan model data logik lokal menjadi model global, validasi model data logik global, periksa untuk pertumbuhan masa datang, menggambarkan diagram ER akhir, melakukan review model logik global dengan pemakai.

4. Tahap 4
Menerjemahkan model data logik global untuk DBMS target. Yaitu merancang relasi-relasi basis untuk DBMS target, merancang aturan-aturan integritas untuk DBMS target.

5. Tahap 5

Merancang dan implementasi representasi fisik. Yaitu menganalisa transaksi-transaksi, memilih organisasi file, memilih indeks-indeks sekunder, mempertimbangkan penambahan redudansi yang terkendali, estimasikan ruang disk yang diperlukan.

6. Tahap 6

Merancang dan mengimplementasikan mekanisme pengamanan. Yaitu merancang view-view pemakai, merancang aturan-aturan pengaksesan.

7. Tahap 7

Memonitor dan menyesuaikan system yang sedang operasi.

Sumber : wordpress.com