Post on 17-Feb-2016
description
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