sistem basis data

Model Data Entity-Relationship

MODEL DATA ENTITY-RELATIONSHIP

Model data Entity-Relationship (ER) adalah suatu model jaringan yang menggunakan susunan data yang disimpan dalam sistem secara abstrak, yang menekankan pada struktur-struktur dan relatioship data. Biasanya model ER ini digunakan oleh profesional sistem untuk berkomunikasi dengan pemakai eksekutif tingkat tinggi dalam sebuah organisasi seperti wakil direktur, manajer yang pada umumnya tidak tertarik pada pelaksanaan operasional sistem sehari-hari. Pemakai ini cenderung lebih tertarik pada data apa saja yang dibutuhkan oleh bisnis mereka?. Bagaimana data tersebut saling berrelasi? Siapa yang diperkenankan mengakses data. Mode ER juga menguntungkan bagi profesional sistem, karena model ER meMperlihatkan hubungan antara data store yang ada pada Data Flow Diagram (DFD).

Model data ER dibangun berdasarkan persepsi dari dunia nyata yang mengandung himpunan dari objek-objek yang disebut entitas dan hubungan antara objek-objek tersebut. Model ER ini digunakan untuk memfasilitasi perancangan basis data dari sebuah skema organisasi, dengan mentransformasi kebutuhan suatu basis data dari suatu organisasi ke dalam bentuk skema konseptual yang akan menghasilkan struktur logika dari suatu basis data. Setiap objek yang terbentuk di dalam suatu organisasi bersifat unik. Hal ini tampak dari atribut-atribut yang dimiliki oleh objek–objek tersebut.

Contoh : KRS mempunyai atribut NPM , Kd_mK , Mt_kuliah, SKS. Kelas, Sem.

Untuk menggambarkan proses pembuatan model ER dicontohkan dengan hubungan antara beberapa entitas seperti KRS merupakan relasi yang menghubungkan Mahasiswa dengan setiap MATAKULIAH yang diambil.

Struktur logik dari sebuah basis data secara grafik digambarkan pada gambar 1. yang terdiri dari beberapa komponen.

Gambar 1.Model Data ER dengan Entitas MAHASISWA, MATAKULIAH dan relasi

MENGAMBIL

1


1. Konsep Dasar Model ERKonsep dasar dari model ER terdiri dari : Entitas, Atribut, Relationship.

1.1. Entitas

Sebuah entitas adalah suatu objek yang dapat dibedakan dengan objek lainnya. Sebagai contoh, setiap mahasiswa yang belajar di suatu Universitas adalah sebuah entitas begitu juga dengan objek lain yang berhubungan dengan Universitas seperti Dosen, Mata Kuliah, Nilai dan sebagainya.

Entitas dapat merupakan objek dalam bentuk phisik (nyata) dan dapat merupakan objek dalam bentuk konsep (abstrak) seperti terlihat pada tabel 1.

Tabel 1. Contoh Entitas dalam bentuk Phisik dan Konsep

Phisik KonsepMahasiswa BarangPegawai

- Pelanggan

- Property

- Supplier

Penjualan

Pembelian

Pendaftaran

- Pengalaman_kerja

- Kursus

Entitas memiliki sejumlah atribut, dan dari beberapa atribut yang dimiliki oleh entitas, ada yang bernilai unik. Atribut tersebut digunakan untuk mengidentifikasi suatu entitas . Notasi yang digunakan adalah Rectangle (Kotak)

Sekelompok entitas yang sejenis dan berada dalam lingkup yang sama membentuk himpunan entitas. Contoh seorang mahasiswa akan dimasukan dalam himpunan entitas, sedangkan pelanggan akan dimasukan kedalam himpunan pelanggan.

Dalam beberapa pembahasan, penyebutan Himpunan Entitas dianggap kurang praktis, sehingga diganti dengan sebutan Entitas saja. Masing-masing tipe entitas dalam ER diberi nama yang mewakili satu kelas/set.Contoh:

Semua Mahasiswa atau Mahasiswa dengan entitas Andini, Komang, Suryo dan lain-lain

Semua Dosen atau Dosen dengan entitas Windi, Kurniawan,Fristy dan lain-lain

Semua MATAKULIAH atau MATAKULIAH dengan entitas Matematika 1, P.Kewiraan, Pengantar Basis Data dan lain-lain.

1.2. Atribut

Setiap entitas memiliki sejumlah atribut yang mendeskripsikan karakteristik (property) dari suatu entitas. Penentuan / pemilihan atribut yang sesuai dengan

2


entitas merupakan hal penting dalam pembentukan model data dan didasarkan pada fakta yang dimiliki oleh entitas tersebut. Nilai dari setiap atribut menjelaskan entitas. Notasi yang digunakan adalah Ellips , seperti terlihat pada gambar 2.

Contoh :Entitas : Mahasiswa Atribut : NPM,NAMA,ALAMAT,KOTA,TGL_LHR,TELP

Entitas : DOSENAtribut : Kd_dosen,Na_dos, Alamat,JK,Telp

Entitas : MATAKULIAH Atribut : Kd_mk, Mt_Kuliah,SKS

Gambar 2. Entitas MAHASISWA dan Atribut-atributnya

Setiap atribut memiliki kumpulan nilai yang disebut dengan Domain. Sebagai contoh : Andre, Raja, Ria, Soraya adalah kumpulan nilai dari atribut NAMA pada entitas MAHASISWA.

Atribut menunjukkan fungsinya sebagai pembentuk karakteristik yang melekat pada setiap entitas. Disamping penamaan yang unik berdasarkan fungsinya, atribut–atribut dapat dibedakan berdasarkan sejumlah pengelompokannya.

1.3. Relationship

Relationship merupakan hubungan yang terjadi antar satu entitas atau lebih yang dinotasikan dengan Diamond. Misalkan suatu perguruan tinggi untuk mengetahui mata kuliah apa saja yang diambil oleh setiap mahasiswanya. Hal ini menuju pada suatu relationship (yang disebut MENGAMBIL) antara entitas Mahasiswa dengan matakuliah yang dapat digambarkan pada gambar 3.

Gambar 3. Entitas dengan relationship MENGAMBIL

3


Pada gambar 3. menunjukan relationship banyak (M) ke banyak (N) yang artinya setiap mahasiswa dapat mengambil satu atau lebih matakuliah pada entitas Matakuliah dan setiap matakuliah dapat diambil oleh satu atau lebih mahasiswa.

Seperti sebuah entitas, relationship juga mungkin memiliki atribut atau sifat yang membedakannya dengan relationship lainnya. Misalkan suatu Perguruan Tinggi ingin mencatat semester berapa seorang mahasiswa mengambil tiap matakuliah yang ditawarkan. Jadi gambar 3. dapat diperbaiki seperti pada gambar 4. berikut ini.

Gambar 4. Relationship MENGAMBIL dengan atribut SEM

Relationship MENGAMBIL antara entitas MAHASISWA dengan entitas MATAKULIAH menghasilkan entitas baru, yaitu misalnya diberi nama KRS. Kumpulan semua relationship diantara entitas–entitas yang terdapat pada himpunan entitas tersebut membentuk himpunan relationship.

2. Diagram Entity Relationship

Diagram Entity Relationship (ER) digunakan untuk pembuatan struktur logika basis data secara grafik, sehingga dalam penggambarannya menggunakan notasi-notasi. Notasi yang akan dijelaskan berikut ini (gambar 5. dan 6.) adalah notasi yang sering digunakan.

4


DASAR ARTINotasi

Entitas

Weak Entity (Entitas Lemah)

Relationship

Identifying Relationship

Gerund

Atribut

Atribut Kunci Utama

Atribut Multivalue

Atribut komposisi

Atribut derived / turunan

Gambar 5. Notasi Diagram ER

5


DASAR ARTINotasi

Derajat Relatinship

Unary

Binary

Ternary

Kardinalitas Relationship

Satu ke satu

Satu ke banyak

Banyak ke banyak

6


Gambar 6. Notasi Diagram ER (lanjutan)

2.1. Tipe Entitas

Pada umumnya entitas yang digunakan dalam diagram ER adalah strong entity atau entitas yang kuat, dimana keberadaannya tidak tergantung pada entitas lainnya Tetapi pada kenyataannya pembuatan model ER adakalanya melibatkan weak entity (entitas yang lemah) atau Agregasi.

2.1.1. Entitas Kuat

Entitas ini tidak memiliki ketergantungan dengan entitas yang lainnya, masing– masing dapat berdiri sendiri. Contohnya Entitas Mahasiswa, Dosen, Matakuliah. Gambar 6.7. berikut ini menggambarkan entitas kuat.

a. b.

c.

Gambar 7. a. Entitas kuat Dosen b. Entitas kuat Matakuliahc. Diagram ER untuk Entitas Dosen dengan Entitas matakuliah

2.1.2 Entitas Lemah

7


Entitas ini muncul karena ketergantungannya pada sebuah relationship terhadap entitas lain. Karena sifat ketergantungannya entitas ini dapat memiliki ataupun tidak memiliki sebuah kunci atribut. Sebuah entitas lemah dapat terbentuk untuk melengkapi entitas kuatnya yang memiliki Multivalue Attribute ataupun karena komposisi dari relationship banyak ke banyak, banyak ke satu ataupun satu ke banyak. Seperti dijelaskan pada gambar 6.8. dan 6.9.

a.

b.

Gambar 8. a.Melengkapi ( dari Multivalue Attribute)b. Diagram ER untuk Entitas lemah dari Multivalue Attribute ANAK

8


a.

b.

Gambar 9. a. Relationship Banyak Ke Banyak antara entita MAHASISWA dengan MATAKULIAH

b. Diagram ER untuk Entitas lemah dari atribut komposisi

2.1.3. Entitas Agregasi

Sebuah relasi terbentuk tidak hanya dari entitas tapi terkadang juga mengandung unsur dari relasi yang lain. Jika terjadi hal demikian dapat diakomodasi dengan Agregasi yang menggambarkan sebuah himpunan relasi yang secara langsung menghubungkan sebuah himpunan entitas dengan sebuah himpunan relationship dalam diagram ER yang mengandung unsur agregasi diperlihatkan pada gambar 10 berikut ini.

9


Gambar 10. Diagram ER dengan entitas Agregasi

Dari gambar 10 di atas, dapat dilihat ada beberapa himpunan relasi yang saling berhubungan dengan suatu entitas yaitu pertama ; Himpunan relasi MAHASISWA dengan MATAKULIAH berelasi ‘PUNYA’ dengan entitas NILAI , dan kedua ; himpunan relasi DOSEN, MATAKULIAH dan RUANGAN berelasi ‘ISI’ dengan entitas Nilai.

2.2. Tipe Atribut

Ada beberapa tipe atribut yang perlu diperhatikan dalam penggambaran model ER, yaitu Atribut kunci, single value (attribute atribut bernilai tunggal), multivalue attribute (atribut bernilai banyak/jamak ), composite attribute (atribut komposit ) dan derived attribute (atribut turunan).

Untuk membedakan atribut kunci dengan atribut lainnya, maka nama/label atribut diberi garis bawah, seperti contoh pada gambar 11.

10


Gambar 11. Notasi Atribut Kunci

Gambar 11,Menjelaskan contoh dari 4 tipe dari atribut kunci, yaitu :

Kunci kandidat : NPM,NAMA+TGL_LHR, Kunci utama : NPM Kunci alternatif : NAMA+TGL_LHR Kunci asing : KD_JUR

2.2.1. Atribut Bernilai Banyak dan Bernilai Tunggal

Banyak atribut yang memiliki satu nilai tunggal pada suatu entitas tertentu, atribut yang demikian disebut atribut bernilai tunggal (Single Value Attribute). Contohnya atribut Tgl_lhr, TELP, dll pada entitas mahasiswa, atribut KD_MK pada entitas MATAKULIAH. Ada juga atribut yang memiliki sekelompok nilai yang disebut atribut bernilai banyak (Multi Value attribute). Contoh atribut HOBBY pada entitas Mahasiswa .

Penggambaran atribut bernilai tunggal dan banyak pada dilihat pada gambar 12. berikut ini.

Gambar 12. Notasi Atribut bernilai banyak HOBBY dan atribut bernilai tunggal

2.2.2. Atribut Atomik dan Komposit

Suatu atribut mungkin terdiri dari beberapa atribut yang lebih kecil atau sub-sub atribut yang lebih sedehana yang disebut dengan atribut komposit. Contoh Atribut NAMA dapat terdiri dari NAMA_DEPAN, NAMA_TENGAH, NAMA_BLK. Tetapi jika dalam penerapan pengolahan datanya tidak ada aktifitas yang melibatkan sub-sub atribut tersebut, maka atribut tidak perlu diuraikan menjadi atribut komposit.

Sedangkan ada juga atribut yang tidak dapat dibagi kedalam sub-sub atribut disebut dengan atribut atomik atau atribut simple. Contoh dari atribut sederhana ini yaitu Jenis Kelamin , SKS, Sem dan lain-lain

11


Penggambaran atribut bernilai komposit pada dilihat pada gambar 13. berikut ini.

Gambar 13. Notasi Atribut komposit NAMA

2.2.3. Atribut Turunan

Pada beberapa kasus, ada dua atau lebih nilai atribut yang berhubungan misalkan atribut UMUR dan atribut TGL_LHR pada entitas Mahasiswa. Nilai atribut UMUR dapat ditentukan dengan tanggal saat ini dan nilai atribut TGL_LHR mahasiswa yang bersangkutan. Atribut UMUR ini disebut dengan atribut turunan. Penggambaran atribut ini dengan menggunkan notasi pada model ER dapat dilihat pada gambar 14. berikut ini.

Gambar 14. Notasi Atribut Turunan UMUR

2.3. Tipe Relationship

Dalam pembentukan suatu perancangan basis data seorang perancang harus melihat kompleksitas dari suatu organisasi yang akan dikembangkan rancangan basis data-nya sehingga perancang akan mengetahui relasi apa saja yang akan digunakan atau derajat relasi beserta batasan-batasan relasi dan kardinalitas relasi atau banyaknya keterhubungan yang akan digunakan

2.3.1. Derajat Relasi

Derajat relasi ini terdiri dari sejumlah entitas yang saling berhubungan di dalam satu relasi. Seperti contoh relationship MENGAMBIL pada gambar 3. atau 15. adalah relationship berderajat dua, karena ada dua entitas yang saling berelasi yaitu : mahasiswa dan MATAKULIAH.

12


Gambar 15.Relationship MENGAMBIL antara Entitas MAHASISWA dengan MATAKULIAH

Ada tiga jenis derajat relasi yang sering digunakan dalam Diagram ER, yaitu : Unary (berderajat satu), Binary (berderajat dua), Ternary (berderajat tiga). Relationship yang berderajat lebih tinggi mungkin saja ada, tetapi relationship ini jarang digunakan dalam praktek. Contoh-contoh relationship ini dapat dilihat pada Gambar 6.16. berikut ini.

Gambar 16.a Relasi berderajat 1.

Gambar 16.b. Relasi Berderajat 2

Gambar 16.c. Relasi Berderajat 3

13


Relationship Berderajat Satu yang sering disebut dengan relationship rekursif merupakan relationship yang menghubungan hanya satu entitas saja. Pada gambar 16.a. relationship KOORDINIR menunjukan relationship satu ke banyak, yang artinya satu dosen dapat membimbing atau mengkoordinir beberapa dosen yang berada dalam tanggung jawabnya.

Relationship Berderajat Dua merupakan relationship yang menghubungkan dua entitas. Relationship ini yang paling umum digunakan pada pembuatan model data. Gambar 1.b. menunjukan bahwa relationship MENGAJAR dengan notasi banyak ke banyak, artinya bahwa seorang dosen dapat mengajar lebih dari satu matakuliah dan satu matuliah dapat diajarkan oleh beberapa dosen.

Sedangkan Relationship Berderajat Tiga merupakan relationship yang menghubungkan tiga entitas secara bersama. Pada gambar 16.c. Relationship MENGAJAR menghubungkan entitas DOSEN yang mengajar MATAKULIAH pada RUANG yang telah ditentukan. Masing-masing entitas berpartispasi banyak ke banyak.

2.3.2. Kardinalitas Relasi

Misalkan ada dua entitas A dan B, yang dihubungkan dengan satu relationship. Maka kardinalitas suatu relasi adalah sejumlah kemungkinan entitas A berpartisipasi dengan entitas B. Rasio kardinalitas antar entitas ini ditujukan untuk aturan bisnis dari kebijakan perusahaan atau organisasi. Kardinalitas untuk relasi yang umum adalah : One to One (Satu ke Satu ), One to Many (Satu ke Banyak), Many to Many (Banyak ke Banyak ).

2.3.2.1. Kardinalitas Satu Ke Satu

Sebuah entitas A diasosiasikan satu pada entitas B dan entitas B diasosiasikan satu pada entitas A.

14


Gambar 17.Model semantik dari relasi antara entitas PEGAWAI dengan KANTOR CABANG

Gambar 17., menjelaskan seorang pegawai ditunjuk hanya dapat memimpin satu kantor cabang dan sebaliknya satu kantor cabang hanya dipimpin oleh satu orang pegawai, tetapi tidak semua pegawai memimpin kantor cabang. Hubungan antara entitas PEGAWAI dengan KANTOR CABANG di perlihatkan pada gambar 6.18. Diagram ER berikut ini.

Gambar 18. Kardinalitas satu ke satuSeorang pegawai tepat memimpin satu kantor cabang

2.3.2.2. Kardinalitas Satu Ke Banyak

15


Sebuah entity A diasosiasikan dengan sejumlah entity B, tetapi entity B dapat diasosiasikan paling banyak satu entity A.

Gambar 19.Model semantik dari relasi antara entitas DOSEN dengan MATAKULIAH

Gambar 19., memperlihatkan bahwa seorang dosen dapat mengkoordinir atau mengasuh lebih dari satu matakuliah. Tetapi satu matakuliah hanya dapat dikoordinir oleh satu orang dosen. Untuk menggambarkan kardinalitas relasi antara entitas DOSEN dengan MATAKULIAH dapat dilihat pada gambar 20. berikut ini.

Gambar 20. Kardinalitas satu ke banyakSeorang Dosen dapat mengkoordinir beberapa matakuliah

2.3.2.3. Kardinalitas Banyak Ke Satu

16


Suatu entitas A dapat diasosiasikan dengan paling banyak sebuah entitas B, tetapi entity B dapat diasosiasikan dengan sejumlah entitas di A.

Gambar 21.Model semantik dari relasi antara entitas PEGAWAI dengan DEPARTEMEN

Gambar 21. menyatakan seorang pegawai hanya bekerja pada satu departemen saja, tetapi satu departemen dapat memilki beberapa pegawai. Untuk menggambarkan kardinalitas relasi antara entitas PEGAWAI dengan DEPARTEMEN ditunjukkan pada gambar 6.22. di bawah ini.

Gambar 22. Kardinalitas banyak ke satuBanyak pegawai bekerja pada satu departemen

17


2.3.2.4. Kardinalitas Banyak Ke Banyak

Suatu entitas A dapat diasosiasikan dengan sejumlah entitas B dan entitas B dapat diasosiasikan dengan sejumlah entitas di A.

Gambar 23. Model semantik dari relasi antara entitas DOSEN dengan MATAKULIAH

Gambar 23. menyatakan seorang dosen dapat mengajar lebih dari satu matakuliah pada setiap semesternya, begitu juga pada setiap semester matakuliah yang sama dapat diajarkan oleh lebih dari satu dosen, sebagai contoh dosen Tuti mengajar SIM (Sistem Informasi Manajemen) dan SBD (Sistem Basis Data) , sedang matakuliah SBD pada satu semester diajar oleh dosen Tuti, Indah, Inda. Untuk menggambarkan kardinalitas relasi antara entitas DOSEN dengan MATAKULIAH ditunjukkan pada gambar 24. di bawah ini.

18


Gambar 24. Kardinalitas banyak ke banyakSeorang dosen mengajar banyak matakuliah dan satu matakuliah diajar oleh

banyak dosen

2.3.3. Batasan Relasi

Batasan relasi menjelaskan apakah keberadaan suatu entitas tergantung pada entitas lain melalui suatu relasi.Ada 2 tipe batasan relasi yakni Total Participation (partisipasi total) dan Partial Participation (partisipasi sebagian).

2.3.3.1. Partisipasi Total

Suatu entitas disebut dengan berpartisipasi total, jika keberadaan entitas tersebut sangat bergantung pada keberadaan entitas lain. Contoh entitas Dosen keberadaan tergantung pada keberadaan entitas Matakuliah dan sebaliknya artinya, jika ada seorang dosen maka harus ada matakuliah yang diajarkan, begitu pula sebaliknya adanya entitas matakuliah harus ada dosen yang mengajar matakuliah tersebut.

Gambar 25. Partisipasi Total pada Dosen yang mengajar Matakuliah

2.3.3.2. Partisipasi Sebagian

Suatu entitas dikatakan berpartisipasi sebagian jika entitas tersebut tidak bergantung dengan keberadaan entitas lain tetapi berhubungan satu sama lain. Contoh Tidak semua dosen menjadi koordinator sesama dosen.

19


Gambar 26. Partisipasi Sebagian pada Dosen yang mengkoordinir dosen lain

.

20

sistem basis data

Documents