Manajemen Basis Data dalam SIG

Kelompok 5

Nama Anggota: Agung Pangestu/10111342

Aprilani Satriana/11111025

Melani Susanti/14111406

Muhammad Ario Bismo/1411173

Muhammad Rifqy/14111957

Ria Ardizah/16111087

4KA32

Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi

UNIVERSITAS GUNADARMA

2015

Manajemen Basis Data dalam SIG

1. Pengertian dan Definisi

Menurut buku Henry F Korth dan Silberschatz Abraham, Sistem manajemen basis

data adalah kumpulan dari data yang saling berelasi (yang biasanya dirujuk sebagai suatu

basisdata) dengan sekumpulan program-program yang mengakses data-data tersebut.

Sistem manajemen basisdata (DBMS) merupakan kumpulan dari data yang saling

berhubungan dengan sekumpulan program-program yang mengakses data tersebut.

Perbedaan dengan basisdata, DBMS merupakan paket perangkat lunak general purpose yang

digunakan untuk membangun sistem basisdata tertentu. Dengan kata lain DBMS adalah

bagian dari sistem basisdata.

2. Manfaat Sistem Manajemen Basisdata

Sistem manajemen basisidata sudah sangat sering digunakan di dalam sistem

perangkat lunak komputer. Penggunaan ini bukan tanpa alasan-alasan yang masuk akal.

Alasan penggunaan DBMS diantaranya adalah :

1) Sangat baik di dalam mengorganisasikan dan mengelola data dalam jumlah besar.

2) DBMS seperti kantong tempat meletakkan sesuatu (data) di dalam satu wadah

sehingga barang (data) yang dimasukkan akan mudah diambil (dipanggil) kembali.

3) Membantu dalam melindungi data dari kerusakan yang disebabkan oleh akses data

yang tidak sah.

4) Memungkinkan untuk mengakses data secara simultan dan bersamaan.

5) DBMS yang terdistribusi memungkinkan pembagian suatu basisdata menjadi

kepingan-kepingan yang terpisah di tempat yang berbeda.

6) DBMS tidak selalu ditujukan untuk analisis data.

7) DBMS memiliki sifat-sifat umum :

o merupakan alat bantu general purpose

o sangat baik di dalam proses pemanggilan sebagian kecil basisdata untuk

dikirimkan ke bagian analisis.

o Memungkinkan pengawasan integritas basisdata untuk memastikan validitas

dan konsistensi di dalam basisdata.

2

3. Komponen-Komponen Sistem Manajemen Basis Data

DBMS dapat dibentuk dari komponen-komponen sebagai berikut :

1) Data yang disimpan dalam basis data. Data ini mencakup data numerik (bilangan

bulat dan real) dan non-numerik yang terdiri dari karakter (alfabet dan karakter

numerik), waktu (tanggal dan jam), logika (true/false), dan data-data lain yang lebih

kompleks seperti gambar (citra) dan suara.

2) Operasi standar yang disediakan oleh hampir semua DBMS. Operasi-operasi standar

ini melengkapi pengguna dengan komputer dasar untuk memanipulasi data (basisdata)

3) DDL (data definition language) yang merupakan bahasa yang digunakan untuk

mendeskripsikan isi (dan struktur) basis data. Dengan demikian DDL, sebagai contoh

dapat digunakan untuk mendeskripsikan nama-nama atribut (fields), tipe data, lokasi

di dalam basisdata.

4) DML (data manipulation language) atau bahasa query ini pada umumnya setara

dengan bahasa pemrograman generasi ke-4 dan didukung oleh DBMS untuk

membentuk perintah-perintah untuk masukan, keluaran, editing, analisis basis data.

DML yang telah distandarisasikan disebut SQL (structured query language).

5) Bahasa pemrograman. Disamping oleh perintah-perintah dan queries, basis data

juga harus dapat diakses secara langsung oleh program-program aplikasi melalui

function calls (atau suboutine calls) yang dimiliki oleh bahasa-bahasa pemrograman

konveensional.

6) Struktur file. setiap DBMS memiliki struktur internal yang digunakan untuk

mengorganisasikan data walaupun beberapa model data yang umum telah digunakan

oleh sebagian besar DBMS.

4. Operasi Dasar Sistem Manajemen Basis Data

            Sistem manajemen basis data memiliki peranan yang sangat penting di dalam SIG.

Peranan ini sangat ditunjang oleh operasi-operasi dasar sistem pengelolaan basis data yang

dimilikinya. Operasi-operasi dasar tersebut adalah :

1) Membuat database (create database)

2) Menghapus database (drop database)

3) Membuat tabel basis data (create table)

4) Menghapus tabel basis data (drop table)

5) Mengisi dan menyisipkan data (record) ke dalam tabel (insert)

3

6) membaca dan mencari data (field atau record) dari tabel basis data (seek, find,

search, retrieve)

7) menampilkan basis data (display, browse)

8) mengubah dan meng-edit data yang terdapat di dalam tabel basis data (update, edit)

9) menghapus data dari tabel basis data (delete, zap, pack)

10) Membuat indeks untuk setiap tabel basis data (create index)

5. Model Basis Data Di Dalam DBMS

Di dalam DBMS terdapat beberapa model basisdata yang digunakan. Model ini

menyatakan hubungan antara record-record yang ada di dalam basisdatanya. Model basisdata

tersebut adalah :

a) Flat file (tabular)

Data terletak di dalam tabel tunggal (tidak terdapat kaitan antara tabel satu dengan

tabel-tabel lainnya).

b) Hierarchical

Model ini sering disebut sebagai model pohon atau hirarki karena mirip dengan

struktur pohon terbalik. Model ini menggunakan pola hubungan parent-child. Setiap

simpul menyatakan sekumpulan field. Suatu simpul yang memiliki simpul lain yang

berada dibawahnya disebut parent. Sedangkan setiap simpul yang memiliki hubungan

dengan simpul lain yang berada diatasnya disebut child. Setiap parent dapat memiliki

child lebih dari satu, sementara setiap child hanya memiliki satu parent yang disebut

sebagai root, sedangkan simpul yang tidak memiliki child (bagian bawah) disebut

sebagai leaf.

4

               

c) Network

Model ini sering disebut juga sebagai model DBTG (database task group) atau

CODASYL (conference on data systems languages) karena model ini telah

distandarisasikan oleh BTDG (yang merupakan bagian dari CODASYL) pada 1971.

Model ini sangat mirip dengan model hirarki, tetapi pada model ini setiap child dapat

memiliki lebih dari satu parent. Dengan demikian, baik parent maupun child memiliki

relasi (N—M) atau sebaliknya.

d) Relational

Model ini banyak digunakan pada masa sekarang ini, pada model database relational,

data disimpan dalam sebuah relations (relasi), biasanya disebut dengan table. (data

direpresentasikan dalam table yang terdiri dari baris dan kolom) ternormalisasi

dengan field-field kunci sebagai penghubung relational antar table.

5

MODEL BASIS DATA RELASIONAL

            Sebagai model basis data yang paling teekenal dan paling sering di implementasikan

didalam DBMS, model relasional sangat banyak digunakan di dalam sistem perangkat lunak

SIG. Beberapa di antara DBMS yang mengguanakan model basis data relasional adalah:

Dbase (*.dbf) -- digunakan oleh ArcView GIS beserta beberpa perangkat lunak SIG

lainnya yang berbasis data spasial format shapefile.

Dbase (*dfb ) -- digunakan oleh PC Arc/Info dan SIG lain yang masih berbasis PC

INFO -- digunakan di dalam Arc/Info

Oracle -- digunakan di dalam Arc/Info, Geovision, dan lainnya

Empress -- digunakan oleh System/9

1. Terminologi di dalam Model Basis Data Relasional

Di dalam basis data relasional terdapat beberapa terminologi yang menjadi ciri khasnya.

Terminologi tersebut antara lain adalah relasi, kunci, query, dan normalisasi.

1) Relasi

Ada beberapa karakter atau sifat dasar yang berhubungan dengan relasi yang dimiliki

oleh tabel-tabel relasional, yaitu:

a) Setiap baris data memiliki beberapa atribut atau fields. Jangkauan nilai-nilai

atribut yang mungkin (domain) dimiliki oleh suatu field juga didefenisikan (di

dalam komponen meta datanya).

b) Setiap tipe records membentuk tabel dan relasi. Di dalam sebuah tabel, setiap

basis data disebut record atau tuple sedangkan kolom datanya disebut atribut,

fields atau items.

c) Derajat relasi suatu tabel dinyatakan dengan jumlah atribut yang terdapat di

dalam tabel yang bersangkutan. Suatu tabel yang hanya memiliki satu atribut

disebut mimiliki relasi unary, dan satu tabel yang memiliki dua atribut disebut

tabel dengan relasi binary, sedangkan tabel dengan sejumlah n-atribut disebut n-

ary.

2) Kunci

Kunci memiliki satu relasi adalah bagian (subset) dari atribut-atribut yang memiliki

ciri-ciri seperti:

a) Dapat diindentifikasi secara unik: nilai data (isi) milik setiap field kunci tidak ada

yang sama (unik) untuk setiap tuple nya. Dengan kata lain, atribut ini dapat

mengidentifikasi secara unik suatu kejadian tertentu dari sebuah entity.

6

b) Non-redudancy: tidak ada satu atribut kunci-pun yang dapat dihapus tanpa

terlebih dahulu merusak keunikan atribut kunci.

3) Query

Beberapa terminologi yang terkait dengan query yang dimiliki oleh model basis data

relasional adalah:

a) Data Defenition Language (DLL)

b) Data Manipulation Language (DML)

c) Query sering juga diambil sebagai pernyataan (statement) atau sekumpulan

pernyataan, baik pada DDL, DML, atau keduanya.

d) Query Language (QL)

4) Normalisasi

Normalisasi adalah teknik yang digunakan untuk menstrukturkan data sedemikian

rupa sehingga mengurangi atau mencegah timbulnya masalahmasalah yang

berhubungan dengan pengelolaan basisdata.

Proses normalisasi dalam model basisdata relasional menitikberatkan pada masalah

penentuan struktur data yang paling sederhana untuk table-tabelnya.

Hasil normalisasi adalah data, record atau table-tabel yang konsisten secaa logic.

MODEL BASIS DATA HYBRID

Model basis data menyatakan hubungan antar rekaman yang tersimpan dalam basis

data. Beberapa literatur menggunakan istilah struktur data logis untuk menyatakan keadaan

ini. Model dasar yang paling umum yaitu :

1. Model Hirarki

Model hirarki biasa disebut model pohon, karena menyerupai pohon yang dibalik.

Model ini menggunakan pola hubungan orang tua & anak. Setiap simpul (biasa sinyatakan

dengan lingkaran atau kotak) menyatakan sekumpulan medan. Simpul yang terhubung ke

simpul pada level di bawahnya disebut orang tua.Setiap orang tua bisa memiliki satu

hubungan (1 : 1) atau beberapa anak (1 : M), tetapi setiap anak hanya memiliki satu orang

tua. Simpul-simpul yang dibawahi oleh simpul orang tua disebut anak. Simpul orang tua yang

tidak memiliki orang tua disebut akar. Simpul yang tidak memiliki anak disebut daun.

Adapun hubungan antara anak dan orang tua disebut cabang. Beriktu memperlihatkan contoh

model hirarki, yang terdiri atas 4 level dan 13 simpul.Pada contoh diatas, A berkedudukan

sebagai akar, dan berkedudukan sebagai orang tua dari simpul B, C, D, dan E. Keempat

7

simpul yang disebutkan belakangan ini disebut sebagai anak simpaul A. C juga dapat

berkedudukan sebagai orang tua , yaitu orang tua F dan G. Adapun simpul F, G, H, I, J, L,

dan M disebut sebagai daun.Contoh produk DBMS yang menggunakan model hirarki adalah

IMS (Information Management System) , yang dikembangkan oleh dua perusahaan IBM dan

Rockwell International Corporation. 

2. Model Basis Data Relasional Dan Sig

Perbedaan penekanan para perancang sistem SIG pada pendekatan basis data untuk

penyimpanan koordinatkoordinat peta dijital telah memicu pengembangan dua pendekatan

yang berbeda dalam mengimplementasikan basis data relasional di dalam

SIG. Pengimplementasian basis data relasional ini didasarkan pada model data hybrid atau

terintegrasi.

3. Model Data Hybrid

Langkah awal pada pendekatan ini adalah pemahaman adanya dugaan atau pendapat

bahwa mekanisme penyimpanan data yang optimal untuk informasi lokasi (data spasial atau

koordinat-koordinat) di satu sisi, akan menyebabkan tidak optimalnya penyimpanan bagi

informasi non-spasial di sisi yang lain. Maka berdasarkan pendapat ini, data kartografis

(koordinat-koordinat) dijital disimpan dalam sekumpulan file dengan sistem operasi direct

acsess untuk meningkatkan kecepatan proses input-output, sementara itu, data atributnya

akan disimpan di dalam format DBMS relasional standar.

Dengan demikian perangkat lunak SIG akan bertugas sebagai pengelola hubungan

antara data spasial dan tabel-tabel atributnya yang berformat DBMS ini selama operasi-

operasi pemrosesan atu analisis data peta berlangsung. Sementara digunakan beberapa

pendekatan yang berbeda dalam mekanisme penyimpanan data spasialnya, mekanisme yang

dipakai untuk meggabungkan data spasial (layer) dengan tave-tabel atributnya tetap sama,

yaitu dengan mendefenisikan nomor pengenal (ID) sebagai atribut kunci yang unik pada

unsur spasialnya dan kemudian menempatkannya pula di dalan tabel atrubut hingga

memungkinkannya tetap saling terkait dalam usaha membentuk informasi yang utuh.

4. Model Data Terintegrasi

Pendekatan model data terintegrasi juga dideskripsikan sebagai pendekatan sistem

pengelolaan basis data(DBMS) spasial, dengan SIG yang bertindak sebagai query processor.

Kebanyakan implementasinya pada saat ini adalah bentuk topologi vektor dengan tabel-tabel

relasional yang menyimpan data-data koordinat peta (titik, nodes, segmen garis, dl.) bersama

8

dengan tabel lain yang berisi informasi topologi. Data-data atribut disimpan di dalam tabel-

tabel yang sama sebagai basis data map feature (tabel internal atau abel yang dibuat secara

otomatis) atau disimpan di dalam tabel-tabel yang terpisah dan dapat diakses melalui operasi

relasioanl “JOIN”.

MODEL DATA TERINTEGRASI

Model data terintegrasi

1. Perancagannya didasarkan pada boycecodd

2. SIG bertindak sebagai query processor

3. Pasangan – pasangan koordinat (x,y) verteks pada segmen garis disimpat pada rows

yang berbeda

4. Titik, segmen garis, dan model data lain disimpan dengan table yang berisi data

topologi

5. Diakses dengan konsep join table.

Pada proses penyimpanan data tradisional, tiap area fungsional organisasi cenderung

mengembangkan aplikasi secara masing-masing untuk mengakomodasi proses organisasi

dalam wilayah fungsionalnya. Pendekatan tradisional ini dapat memicu terjadinya redudansi

data, yaitu ketika divisi yang berbeda menyimpan informasi yang sama. Sebagai contoh, pada

divisi pinjaman komersial sebuah bank, bagian marketing dan kredit mungkin akan

mengkoleksi informasi tentang customer yang sama.

Teknologi database dapat menyelesaikan sebagian permasalahan pada pendekatan tradisional.

Suatu definisi yang lebih tepat untuk database adalah sekumpulan data yang dikelola untuk

melayani beberapa aplikasi secara efisien dengan sentralisasi data dan meminimalisasi

redudansi data [5].

Namun, dengan pendekatan database management system, bukan berarti permasalahan

pengolahan data selesai. Manish Srivatava (2003) mengemukakan bahwa aplikasi dalam

organisasi kebanyakan dikembangkan dalam suatu batasan departemen organisasi [6].

Organisasi yang telah terlanjur memiliki banyak aplikasi seringkali terjebak dalam spaghetti

application, di mana antar aplikasi memiliki kesamaan data dan fungsi layanan. Aplikasi-

aplikasi yang telah lama dikembangkan dan digunakan oleh organisasi untuk menangani

aktifitas dan proses organisasi biasa disebut legacy system.

9

Untuk menangani legacy system yang mungkin memiliki kesamaan data dan fungsi layanan,

kata kunci yang seringkali digunakan adalah integrasi. William Tse menyebutkan bahwa

setidaknya terdapat 3 model dalam integrasi aplikasi [8], yaitu:

Integrasi Presentasi, yaitu suatu user interface yang menyediakan akses pada suatu aplikasi.

Adapun model integrasi presentasi ini dapat dilihat pada Gambar-1.Keuntungan dari model

integrasi presentasi adalah resiko dan biaya rendah, teknologi yang tersedia relatif stabil,

mudah untuk dilakukan, cepat untuk diimplementasikan, tidak perlu merubah data sumber.

Sedangkan kelemahan ada pada performan, persepsi, dan tidak adanya interkoneksi antara

aplikasi dan data.

Gambar 1

Integrasi Data, yaitu model integrasi data yang dilakukan langsung pada database atau

struktur data dari aplikasi dengan mengabaikan presentasi dan business logic ketika membuat

integrasi. Model integrasi data dapat dilihat pada Gambar-2.

Gambar 2

Keunggulan dari model integrasi data ada pada fleksibilitas yang lebih baik dari model

presentasi dan memungkinkan data digunakan oleh aplikasi lain. Namun jika ada perubahan

model data, maka integrasi tidak berfungsi lagi

10

Integrasi Fungsional, melakukan integrasi pada level business logic dengan memanfaatkan

distributed processing middleware. Model integrasi fungsional dapat dilihat pada Gambar-3.

Gambar 3

Keunggulan dari integrasi fungsional ada pada kemampuan integrasi yang kuat di antara

model integrasi yang lain. Selain itu, model integrasi fungsional menggunakan true code

reuse infrastructure untuk beberapa aplikasi pada enterprise.

Kesimpulan :

Sistem informasis Geografis (SIG) tidak dapat dilepaskan dengan basis data, sebab SIG

memerlukan data yang disimpan di dalam basis data spasial. Selain itu, semua perangkat

SIG-pun secara inherent telah dilengkapi dengan kemampuan dalam mengelola basis data.

Bila dibandingkan dengan sistem pemrosesan file yang didukung oleh sistem operasi

konvensional, maka dengan penggunaan basisdata akan memperoleh keuntungan yang lebih.

Referensi :

http://bachtera.com/campus/materi/basisdata/model-model-basis-data.html

http://srisucia.blogspot.com/2011/11/konsep-pengelolaan-basis-data-spasial.html

http://benarsyi.blogspot.com/2013/06/model-basis-data-hybrid.html

11