Perangkat lunak komputer ini merupakan untuk pengolahan data dan sebagai interface untuk memberikan kemudahan bagi seseorang dalam melakukan manipulasi terhadap database. Namun banyak orang yang masih bingung antara database dengan DBMS sendiri, padahal keduanya berbeda, pada artikel ini kita akan membahas mengenai fungsi DBMS, untuk fungsi database telah dibahas pada artikel sebelumnya.

Fungsi DBMS

Ada setidaknya 10 fungsi DBMS dalam membantu menjaga dan memelihara integritas data dalam suatu sistem.

1. Menjaga Integritas Data

DBMS berfungsi untuk mengurangi dan menghilangkan redundansi data dan memaksimalkan konsistensi data agar setiap kali menampilkan data, sesuai dengan data aslinya.

2. Penyimpanan Data (Data Storage Management)

DBMS memiliki fungsi utama sebagai tempat penyimpanan data, kecanggihan DBMS saat ini dapat menyimpan data dalam berbagai jenis seperti video dan gambar. Pengguna tidak perlu mengetahui bagaimana data disimpan atau dimanipulasi. DBMS telah memiliki prosedur dalam proses ini dan memastikan data yang disimpan adalah sesuai dengan data yang dimasukkan.

3. Kamus Data

DBMS memiliki fungsi melakukan manajemen terhadap elemen pada database dan bagaimana mereka di hubungkan (relasi) dengan data lainnya.  Ketika sistem membutuhkan data dalam suatu database maka DBMS akan memberikan kemudahan melalui SQL untuk mengakses dan mencari data tersebut. Sehingga pengguna dapat dengan mudah menangani hal tersebut.

4. Transformasi dan Penyajian Data 

Peran DBMS sebagai transformasi dan penyajian data antara lain adalah mengkonversi setiap data yang dimasukkan pada struktur dan format yang telah ditentukan. Dengan demikian DBMS dapat membedakan format data logical dan bentuk physicalnya.

5. Keamanan Data

DBMS memiliki peran penting bagaimana tingkat keamanan dalam database tersebut. DBMS berperan bagaimana memberikan hak akses pada orang yang sesuai. Selain itu DBMS juga bertugas mengatur apa saja yang dapat dilakukan oleh user tersebut pada sebuah database.

6. Memungkinkan Akses Beberapa User

DBMS memungkinkan beberapa user melakukan interaksi pada sebuah database, hal ini akan lebih efisien dan dapat menempatkan user tertentu sesuai dengan role dan fungsinya.

7. Menyediakan Prosedur Backup dan Recovery

DBMS memungkinkan database yang ada untuk di backup dan di recovery sesuai dengan kebutuhan dengan memanfaatkan teknik dan wizard yang dimiliki masing masing DBMS. Hal ini akan memudahkan pihak yang berkepentingan ketika terjadi sesuatu pada databasenya seperti kerusakan dan bencana alam.

8. Menyediakan bahasa akses dan pemogramman

DBMS menyediakan SQL untuk melakukan manipulasi dan membuat skema pada database yang dikenal dengan DML dan DDL. Dengan bahasa ini seorang DBA dapat dengan mudah memasukkan, mengambil, menghapus, dan mengubah data yang ada di database dengan memanfaatkan interface yang disediakan.

9. Menyediakan interface untuk komunikasi

DBMS menyediakan interface untuk melakukan komunikasi antara database yang satu dengan yang lainnya. Selain itu juga dapat memudahkan komunikasi antara database dengan tool lainnya seperti browser.

10. Manajemen Transaksi

DBMS menyediakan mekanisme dalam mengatur transaksi dan perintah yang disampaikannya untuk memastikan konsistensi data. Sebagai contoh, ketika DBA a mengakses dan melakukan penghapusan Data, pada saat yang bersamaan maka jika ada user yang mengakses data tersebut maka akan di pending sampai data telah terhapus.

Fungsi DBMS Dalam Suatu Sistem

Fungsi DBMS dalam suatu sistem bisa dikatakan sangat vital, bagaimana seluruh sistem menggantungkan kinerjanya pada sebuah DBMS. Jika suatu sistem sedang down, sebenarnya yang menjadi masalah bukan hanya web server atau server aplikasi itu saja, kebanyakan yang bermasalah adalah DBMS itu sendiri. Seorang DBA merupakan orang yang bertugas mengatur dan menjaga database melalui DBMS yang ia kuasai, hal ini termasuk normalisasi database, performance, dan keamanan database.

Elemen Pada Sebuah Database

Pada sebuah database ada berbagai elemen yang saling berhubungan sehingga membentuk sebuah relasi dan saling berhubungan antara yang satu dengan yang lainnya.  Ada setidaknya 3 elemen dasar pada sebuah database yang kita kenal.

1. File / Entity; Objek tempat data atau record di simpan
2. Record; Merupakan setiap baris data yang ada pada entity
3. Field / Atribute; bagian dari record seperti kolom.

Fungsi Database

Sebelum membahas fungsi database lebih jauh, perlu diketahui bahwa database berbeda dengan DBMS, database merupakan konsepnya sedangkan DBMS merupakan suatu perangkat lunak untuk pengolahan database. Sehingga perbedaan antara fungsi DBMS dan database dapat anda ketahui.

Fungsi database umumnya memang banyak di terapkan dalam dunia industri, hampir seluruh industri di belahan dunia memanfaatkan teknologi database untuk menunjang sistem dan aplikasinya.

Berikut adalah beberapa fungsi yang melekat pada sebuah konsep database.

• Mengelompokkan data, database bertujuan untuk mengelompokkan data agar mudah dipahami. Contoh dalam sebuah sistem perpustakaan, ada kelompok data buku, penerbit, transaksi peminjaman, dan mahasiswa.
• Menghindari terjadinya duplikasi atau inkonsistensi data.
• Memudahkan dalam menyimpan, mengakses, dan memperbaruhi, serta menghapus data.
• Menjamin kualitas data dan informasi yang diakses sesuai dengan yang dimasukkan (Integritas data)
• Menjadi solusi dalam proses penyimpanan sebuah data, terutama data yang besar.
• Menunjang kinerja aplikasi yang membutuhkan sebuah penyimpanan data.

Dalam menjalankan fungsinya database membutuhkan sebuah DBMS atau Database Management System untuk melakukan pemrosesan data seperti penggunaan Query baik DML ataupun DDL dalam memanipulasi datanya.

Fungsi Database Untuk Kemajuan Teknologi

Fungsi database yang paling umum adalah untuk kemajuan teknologi dan sistem aplikasi, banyak aplikasi penting dunia yang memanfaatkan konsep database. Contoh paling sederhana adalah jejaring sosial Facebook, Google, dan Youtube. Facebook menggunakan database untuk penyimpanan data, begitu juga dengan Google, dan Youtube. Tentu mereka membutuhkan sebuah database untuk menyimpan berbagai informasi yang mereka butuhkan. Tanpa database aplikasi penting dalam dunia internet ini mungkin tidak akan dapat berjalan dengan baik.

Database ini dipelajari secara khusus dalam kuliah ilmu komputer, lulusan dengan spesialisasi database ini akan berpeluang menjadi DBA atau Database Administrator. DBA merupakan orang yang bertugas memonitoring, membuat, mendesain, dan memastikan keamanan database serta melakukan normalisasi database sehingga selalu siap ketika ingin digunakan.

Tujuan Normalisasi Database

Tujuan normalisasi database adalah untuk menghilangkan dan mengurangi redudansi data dan tujuan yang kedua adalah memastikan dependensi data (Data berada pada tabel yang tepat).

Jika data dalam database tersebut belum di normalisasi maka akan terjadi 3 kemungkinan yang akan merugikan sistem secara keseluruhan.

1. INSERT Anomali : Situasi dimana tidak memungkinkan memasukkan beberapa jenis data secara langsung di database.
2. DELETE Anomali: Penghapusan data yang tidak sesuai dengan yang diharapkan, artinya data yang harusnya tidak terhapus mungkin ikut terhapus.
3. UPDATE Anomali: Situasi dimana nilai yang diubah menyebabkan inkonsistensi database, dalam artian data yang diubah tidak sesuai dengan yang diperintahkan atau yang diinginkan.

Normalisasi Database

Normalisasi database terdiri dari banyak bentuk, dalam ilmu basis data ada setidaknya 9 bentuk normalisasi yang ada yaitu 1NF, 2NF, 3NF, EKNF, BCNF, 4NF, 5NF, DKNF, dan 6NF. Namun dalam prakteknya dalam dunia industri bentuk normalisasi ini yang paling sering digunakan ada sekitar 5 bentuk.

Normal Form

Data yang direkam dan dimasukkan secara mentah dalam suatu tabel pada bentuk ini sangat mungkin terjadi inkonsistensi dan anomali data

Contoh Normal Form

Contoh normal form

Pada bentuk ini ada beberapa ciri ciri yang penting, yang pertama adalah akan terjadi anomali dalam insert, update, dan delete. Hal ini menyebabkan beberapa fungsi DML dalam SQL tidak dapat berjalan dengan baik. Sebagai contoh jika ingin menghapus penerbit maka data judul buku akan ikut terhapus begitu juga jika ingin menghapus peminjam, maka data penerbit dan buku yang harusnya tidak terhapus akan ikut hilang.

First Normal Form (1NF)

Bentuk normal yang pertama atau 1NF mensyaratkan beberapa kondisi dalam sebuah database, berikut adalah fungsi dari bentuk normal pertama ini.

• Menghilangkan duplikasi kolom dari tabel yang sama.
• Buat tabel terpisah untuk masing-masing kelompok data terkait dan mengidentifikasi setiap baris dengan kolom yang unik (primary key).

Contoh Normalisasi Database 1NF

Normalisasi Database 1NF

Pada intinya bentuk normalisasi 1NF ini mengelompokkan beberapa tipe data atau kelompok data yang sejenis agar dapat dipisahkan sehingga anomali data dapat di atasi. Contoh adalah ketika kita ingin menghapus, mengupdate, atau menambahkan data peminjam, maka kita tidak bersinggungan dengan data buku atau data penerbit. Sehingga inkonsistensi data dapat mulai di jaga.

Second normal form (2NF)

Syarat untuk menerapkan normalisasi bentuk kedua ini adalah data telah dibentuk dalam 1NF, berikut adalah beberapa fungsi normalisasi 2NF.

• Menghapus beberapa subset data yang ada pada tabel dan menempatkan mereka pada tabel terpisah.
• Menciptakan hubungan antara tabel baru dan tabel lama dengan menciptakan foreign key.
• Tidak ada atribut dalam tabel yang secara fungsional bergantung pada candidate key tabel tersebut.

Contoh normalisasi database bentuk 2NF

Contoh Normalisasi Database 2NF

Contoh di atas kita menggunakan tabel bantuan yaitu tabel transaksi, pada intinya bentu kedua ini adalah tidak boleh ada field yang berhubungan dengan field lainnya secara fungsional. Contoh Judul Buku tergantung dengan id_Buku sehingga dalam bentuk 2NF judul buku dapat di hilangkan karena telah memiliki tabel master tersendiri.

Third Normal Form (3NF)

Normalisasi database dalam bentuk 3NF bertujuan untuk menghilangkan seluruh atribut atau field yang tidak berhubungan dengan primary key. Dengan demikian tidak ada ketergantungan transitif pada setiap kandidat key. Syarat dari bentuk normal ketiga atau 3NF adalah :

• Memenuhi semua persyaratan dari bentuk normal kedua.
• Menghapus kolom yang tidak tergantung pada primary key.

Contoh Normalisasi Database Bentuk 3NF

Tidak semua kasus atau tabel dapat kita sesuaikan dengan berbagai bentuk normalisasi ini, untuk contoh 3NF kita akan mengambil contoh dari tabel order.

Normalisasi Database Bentuk 3NF

Pada tabel pertama di atas, apakah semua kolom sepenuhnya tergantung pada primary key? tentu tidak, hanya saja ada satu field yaitu total yang bergantung pada harga dan jumlah, total dapat dihasilkan dengan mengalikan harga dan jumlah. Bentuk 3NF dalam tabel di atas dapat dilakukan dengan membuang field Total.

Bentuk SQL

SELECT ORDERID, HARGA, JUMLAH, TOTAL
FROM ORDER

Menjadi

SELECT ORDERID, HARGA*JUMLAH AS TOTAL
FROM ORDER

BCNF Boyce–Codd normal form

Merupakan sebuah teknik normalisasi database yang sering disebut 3.5NF, memiliki hubungan yang sangat erat dengan bentuk 3NF. Pada dasarnya adalah untuk menghandle anomali dan overlooping yang tidak dapat di handle dalam bentuk 3NF. Normalisasi database bentuk ini tergantung dari kasus yang disediakan, tidak semua tabel wajib di normalisasi dalam bentuk BCNF.

Fungsi Normalisasi Database

Pada ilmu database atau basis data, normalisasi digunakan untuk menghindari terjadinya berbagai anomali data dan tidak konsistensinya data. Ini merupakan fungsi database secara umum. Dalam beberapa kasus normalisasi ini sangat penting untuk menunjang kinerja database dan memastikan bahwa data dalam database tersebut aman dan tidak terjadi kesalahan jika mendapat perintah SQL terutama DML yaitu update, insert, dan delete.

Perlu diketahui dalam beberapa kasus Normalisasi database terkadang harus diubah menjadi bentuk denormalisasi, terutama untuk data yang telah besar dan membengkak. Denormalisasi ini ditujukan untuk meningkatkan performance dengan meletakkan beberapa field menjadi satu tabel sehingga mudah di tarik. Denormalisasi ini sering digunakan untuk menarik data yang besar dari database.

Perbedaan DDL Dan DML

Dua macam kategori yang paling populer dalam SQL adalah DDL dan DML, secara garis besar perbedaan kedua tipe ini ada pada fungsi dan perintahnya untuk pengolahan data di DBMS. DDL digunakan untuk membentuk atau mendefinisikan schema pada database, perintah sql pada DDL antara lain adalah create, alter, drop, dan rename. Sedangkan DML merupakan kode SQL yang digunakan untuk memanipulasi data pada database, hal ini meliputi merubah, menghapus, menambahkan, dan melihat data tersebut. QUERY yang termasuk dalam kategori ini adalah Update, Delete, Insert, dan Select.

Selain kedua konsep tersebut, kategori pemrosesan database juga terdiri dari TCL dan DCL. Seluruh konsep mengenai apa itu masing masing kategori ini akan kita bahas satu per satu. Termasuk contoh DDL dan Contoh DML yang telah dikemas dalam bentuk perintah SQL.

DDL

DDL merupakan singkatan dari Data Definition Language, DDL digunakan untuk mendefinisikan suatu schema atau struktur pada sebuah database. SQL yang menggunakan konsep ini adalah perintah CREATE, ALTER, RENAME, dan DROP

Contoh DDL dalam SQL

Contoh DDL dalam membuat sebuah tabel dalam database,

• CREATE TABLE Buku(
  id INTEGER PRIMARY KEY,
  kode_buku VARCHAR(20) NULL,
  judul_buku VARCHAR(225) NOT NULL,
  tanggal_terbit DATE NULL
  );

Penjelasan : SQL yang termasuk dalam DDL untuk membuat tabel dengan nama ‘Buku’ yang memuat field id, kode buku, judul, dan tanggal terbit. Id dengan tipe data integer, kode dan judul buku dengan kode varchar dengan panjang 20 dan 225 karakter. Tanggal terbit dengan tipe data Date dan dibolehkan null (kosong).

Contoh DDL dalam merubah data tabel dalam sebuah database,

• Alter TABLE Buku ADD Penulis Varchar(100);
  Alter TABLE Buku Drop Column Judul_buku;

Penjelasan : Merubah tabel buku dengan menambah field penulis dengan tipe data varchar 100 karakter. Query yang kedua adalah merubah struktur tabel dengan menghapus kolom judul buku.

Contoh DDL dalam menghapus sebuah tabel

• DROP TABLE Buku;

Penjelasan : Menghapus tabel dengan nama ‘buku’ dari dalam database.

Contoh DDL dalam Merubah Nama Database

• ALTER DATABASE namadatabaselama MODIFY NAME = namadatabasebaru; // Untuk Microsoft sql server
  atau EXEC sp_renamedb ‘namadatabaselama ‘, ‘namadatabasebaru’;// Untuk Microsoft sql server
  RENAME {DATABASE | SCHEMA} namadatabaselama TO namadatabasebaru; // Untuk MYSQL

Penjelasan : Merubah nama dari nama database lama ke nama database baru dengan perintah alter untuk MSSQL dan Rename untuk MYSQL.

DML

DML merupakan singkatan dari Data Manipulation Language yang merupakan bahasa SQL untuk memanipulasi data dalam sebuah database yang dapat terdiri dari UPDATE, DELETE, INSERT, dan SELECT.

Contoh DML Dalam Basis Data

DML merupakan tipe SQL yang digunakan untuk melakukan perubahan pada data yang terdapat dalam sebuah database. Berikut adalah contoh penerapan ke empat macam SQL tersebut.

• SELECT * FROM Buku;
  UPDATE Buku SET Judul_buku = “Blogging Indonesia” WHERE id = 1123;
  INSERT INTO Buku (id,kode_buku,judul_buku,tanggal_terbit) values(1124, “KoD2”, “Blogging Indonesia Terbaru”, “2013-01-11”);
  DELETE FROM Buku WHERE ID =1124;

Penjelasan : SQL di atas merupakan 4 query yang digunakan dalam DML, SELECT digunakan mengambil data dari tabel yang ada di database. Perintah Update di atas untuk mengupdate tabel buku dengan mengganti judul buku dengan “Blogging Indonesia” yang idnya 1123. Insert untuk memasukkan data baru di tabel buku. Perintah delete untuk menghapus data dari tabel buku yang idnya 1124.

DCL

DCL merupakan singkatan dari Data Control Language, konsep ini digunakan untuk merubah hak akses, memberikan roles, dan isu lain yang berhubungan dengan keamanan database.

Contoh DCL dalam Basis data

Ada dua perintah SQL yang termasuk dalam DCL yaitu GRANT dan REVOKE.

• GRANT SELECT, UPDATE
  ON Nama_Database
  TO user1, user2;

• REVOKE SELECT, UPDATE
  ON Nama_database
  FROM User1, User2;

Penjelasan : Perintah GRANT  memberikan kewenangan terhadap pengguna untuk melakukan operasi pada suatu schema atau database. Perintah REVOKE berfungsi untuk menghilangkan hak perintah kepada user tertentu terhadap objek atau schema database.

TCL

TCL merupakan singkatan dari Transaction Processing Language, konsep ini digunakan untuk mekanisme dalam pemrosesan sebuah transaksi dalam database. Dua perintah SQL yang paling populer untuk TCL adalah Rollback dan Commit

Contoh TCL Dalam Basis Data

• BEGIN TRAN
  Delete From Buku Where id = 1124;
  Rollback
  //Commit

Penjelasan : Begin tran digunakan untuk perintah bahwa akan dimulai suatu transaksi/query, pada bagian akhir terdapat perintah rollback dan Commit. Rollback artinya query yang ada diantara begin tran tidak akan di eksekusi dalam database secara langsung, dalam artian data sesungguhnya tidak berubah. Penggunaan TCL ini untuk melihat apakah query yang dijalankan sudah benar atau belum, jika masih salah makan programmer atau DBA dapat memperbaikinya lagi sehingga tidak membahayakan data dalam tabel fisiknya. Jika sudah benar, maka DBA dapat meremark TCL Rollback dan mengaktifkan perintah TCL Commit untuk memberikan perubahan pada tabel fisik.

Konsep SQL dalam Basis Data

DML, DCL, DDL, dan TCL merupakan mekanisme pengolahan data pada suatu DBMS. DBMS merupakan perangkat lunak komputer yang digunakan untuk mengelola sebuah sistem basis data.  Setelah membaca artikel ini di harapkan anda dapat memahami contoh DDL dan DML yang paling sering digunakan dalam suatu DBMS. Selain itu anda juga dapat mempraktekkan contoh dari query atau SQL dari masing masing tipe dan konsep pengolahan data di database ini.