Merancang Basis Data


Untuk merancang basis data, ada beberapa langkah yang dapat dilakukan:
  • Identifikasi entitas: Identifikasi semua entitas yang relevan dalam sistem yang akan dibangun.
Entitas dalam basis data adalah objek atau konsep yang mewakili data yang akan disimpan dalam basis data. Entitas dapat diartikan sebagai tabel dalam basis data relasional atau sebagai koleksi dalam basis data NoSQL. Setiap entitas memiliki atribut yang menjelaskan informasi tentang entitas tersebut dan kunci yang digunakan untuk mengidentifikasi entitas unik. Beberapa contoh entitas dalam basis data adalah pelanggan, produk, pesanan, dan pegawai. Entitas dapat dihubungkan dengan entitas lain menggunakan relasi.

  • Identifikasi relasi antar entitas: Identifikasi relasi antar entitas yang telah ditentukan sebelumnya.
Relasi antar entitas dalam basis data digunakan untuk menggambarkan hubungan antara entitas yang berbeda. Relasi dapat digambarkan dengan menggunakan diagram entitas-relasi (ERD) yang menunjukkan hubungan antara entitas dengan menggunakan garis dan simbol. Ada beberapa jenis relasi yang dapat digunakan, diantaranya:
  1. One-to-one (1:1) : relasi yang menunjukkan bahwa satu entitas hanya dapat digabungkan dengan satu entitas lainnya
  2. One-to-many (1:N) : relasi yang menunjukkan bahwa satu entitas dapat digabungkan dengan banyak entitas lainnya.
  3. Many-to-many (N:M) : relasi yang menunjukkan bahwa banyak entitas dapat digabungkan dengan banyak entitas lainnya
  4. Self-referencing (auto-referensi) : relasi yang menunjukkan bahwa satu entitas dapat merujuk pada diri sendiri.
Contoh relasi antar entitas dalam basis data adalah relasi antara entitas pelanggan dan entitas pesanan, dimana satu pelanggan dapat memiliki banyak pesanan dan satu pesanan hanya dapat diterima oleh satu pelanggan.
  • Buat diagram entitas-relasi: Buat diagram entitas-relasi untuk menampilkan relasi antar entitas yang telah ditentukan.
Diagram entitas-relasi (ERD) adalah teknik yang digunakan untuk menggambarkan hubungan antara entitas dalam basis data. ERD menggunakan simbol-simbol grafis untuk menggambarkan entitas, atribut, dan relasi antar entitas.

ERD terdiri dari beberapa elemen utama, yaitu:
  1. Entitas: digambarkan sebagai kotak dengan nama entitas yang ditulis di dalamnya.
  2. Atribut: digambarkan sebagai oval dengan nama atribut yang ditulis di dalamnya.
  3. Relasi: digambarkan sebagai garis yang menghubungkan entitas.
  4. Konektivitas: digambarkan sebagai panah di ujung relasi yang menunjukkan arah relasi
  5. Cardinality: digambarkan sebagai bilangan di ujung relasi yang menunjukkan jumlah entitas yang dapat digabungkan dalam relasi tersebut.
Contoh ERD dapat menggambarkan entitas seperti pelanggan, produk, dan pesanan, dengan relasi antara pelanggan dan pesanan, produk dan pesanan.

ERD berguna untuk mengidentifikasi entitas yang ada dalam sistem, menentukan relasi antar entitas, dan menentukan atribut yang diperlukan untuk setiap entitas. Ini juga membantu dalam menentukan hubungan antar entitas sebelum membuat skema basis data yang sesuai.
  • Buat skema basis data: Buat skema basis data dengan menentukan atribut dari setiap entitas dan relasi antar entitas yang telah ditentukan.
Skema basis data adalah desain atau struktur dari sebuah basis data yang menentukan bagaimana data akan disimpan, diatur, dan diakses. Skema basis data terdiri dari entitas, atribut, dan relasi antar entitas yang digambarkan dalam diagram entitas-relasi (ERD).

Skema basis data dapat dibangun menggunakan beberapa metode, diantaranya:
  • Metode top-down : dimulai dengan menentukan entitas utama dan kemudian menentukan entitas yang lebih spesifik dan relasi antar entitas.
  • Metode bottom-up : dimulai dengan menentukan atribut dari entitas dan kemudian menentukan entitas dan relasi antar entitas.
  • Metode hybrid : kombinasi dari metode top-down dan bottom-up.
Setelah skema basis data dibuat, selanjutnya adalah proses normalisasi untuk menghindari duplikasi data dan meningkatkan performa.

Skema basis data juga digunakan untuk menentukan kontrol akses dan keamanan pada basis data. Contohnya, skema basis data dapat menentukan siapa yang dapat mengakses data dan siapa yang dapat melakukan operasi CRUD (create, read, update, dan delete) pada data.

  • Normalisasi basis data: Normalisasi basis data untuk menghindari duplikasi data dan meningkatkan performa.
Normalisasi basis data adalah proses mengatur skema basis data untuk menghindari duplikasi data dan meningkatkan performa. Normalisasi basis data dilakukan dengan mengikuti beberapa tingkatan atau level normalisasi, yang dikenal sebagai normal form.

Beberapa level normalisasi yang umum digunakan adalah:
  1. First Normal Form (1NF) : setiap entitas harus memiliki kunci primer yang unik dan atribut harus atomic (tidak dapat dibagi lagi).
  2. Second Normal Form (2NF) : setiap entitas harus dalam 1NF dan tidak ada atribut yang tidak berhubungan dengan kunci primer.
  3. Third Normal Form (3NF) : setiap entitas harus dalam 2NF dan tidak ada atribut yang tidak berhubungan dengan kunci primer secara tidak langsung.
  4. Boyce-Codd Normal Form (BCNF) : setiap entitas harus dalam 3NF dan relasi harus memenuhi kondisi determinan
  5. Fourth Normal Form (4NF) : setiap entitas harus dalam BCNF dan tidak ada relasi multivalued
  6. Fifth Normal Form (5NF) : setiap entitas harus dalam 4NF dan tidak ada relasi join yang tidak dapat digantikan dengan relasi tunggal.
Normalisasi basis data sangat penting untuk menghindari duplikasi data, memudahkan pembaruan dan perawatan basis data dan meningkatkan performa. Namun, normalisasi yang terlalu tinggi dapat meningkatkan kompleksitas dan mengurangi performa dalam beberapa kasus. Oleh karena itu, normalisasi harus dilakukan dengan bijak dan sesuai dengan kebutuhan sistem yang akan dibangun.

  • Implementasi basis data: Implementasikan skema basis data yang telah dibuat menggunakan DBMS yang sesuai. 
Implementasi basis data adalah proses penerapan skema basis data yang telah dibuat menggunakan sistem manajemen basis data (DBMS). Implementasi basis data meliputi beberapa tahap, diantaranya:
  1. Pembuatan tabel : tabel dibuat sesuai dengan skema basis data yang telah ditentukan.
  2. Penambahan data : data ditambahkan ke dalam tabel sesuai dengan atribut yang telah ditentukan.
  3. Pembuatan indeks : indeks dibuat untuk meningkatkan performa dalam pencarian data.
  4. Pembuatan view : view dibuat untuk memudahkan akses data dari beberapa tabel.
  5. Pembuatan stored procedure : stored procedure dibuat untuk mengeksekusi perintah yang sering digunakan secara efisien.
  6. Pembuatan trigger : trigger dibuat untuk mengeksekusi perintah yang diperlukan ketika terjadi perubahan data.
  7. Konfigurasi keamanan : konfigurasi keamanan diterapkan untuk mengontrol akses data dan melindungi data dari akses yang tidak sah.
  8. Pengujian dan validasi: pengujian dan validasi dilakukan untuk memastikan bahwa basis data dapat digunakan dengan benar dan sesuai dengan kebutuhan sistem yang akan dibangun.
DBMS yang digunakan dalam implementasi basis data dapat berbeda-beda tergantung pada kebutuhan sistem, misalnya MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server, Oracle, MongoDB, dan lain-lain.
  • pengujian dan pengujian: pengujian dan pengujian basis data untuk menjamin konsistensi dan validitas data.
Pengujian dan validasi basis data adalah proses untuk memastikan bahwa basis data dapat digunakan dengan benar dan sesuai dengan kebutuhan sistem yang akan dibangun. Ada beberapa jenis pengujian yang dapat dilakukan, diantaranya:
  • Pengujian unit : dilakukan pada komponen-komponen basis data seperti tabel, view, dan stored procedure untuk memastikan bahwa komponen-komponen tersebut berfungsi dengan benar.
  • Pengujian integrasi : dilakukan untuk memastikan bahwa komponen-komponen basis data berinteraksi dengan baik antara satu sama lain.
  • Pengujian sistem : dilakukan untuk memastikan bahwa basis data dapat digunakan secara efektif dalam sistem yang akan dibangun.
  • Pengujian kinerja : dilakukan untuk menentukan performa basis data dan mengevaluasi bagaimana basis data akan berperforma dalam jumlah data yang besar atau dalam kondisi tertentu.
  • Pengujian keamanan : dilakukan untuk memastikan bahwa basis data aman dari akses yang tidak sah atau serangan keamanan.
  • Pengujian recovery : dilakukan untuk memastikan bahwa basis data dapat dikembalikan ke kondisi normal setelah terjadi kegagalan sistem.
Pengujian dan validasi basis data sangat penting untuk memastikan bahwa basis data dapat digunakan dengan benar dan dapat diandalkan dalam sistem yang akan dibangun.