IF Notes

Struktur Dasar Model Relasional

4 min read

Back to IF2240 Basis Data

Topic

Questions/Cues

  • Apa itu Model Relasional?
  • Apa syarat sebuah tabel agar bisa disebut “Relasi”?
  • Apa itu Atribut dan Domain?
  • Apa arti nilai atribut “atomik”?
  • Apa arti dari nilai NULL?
  • Apa bedanya Skema Relasi & Instansi Relasi?
  • Mengapa informasi perlu dipecah ke beberapa relasi?

Konsep Model Relasional

  • Asal Mula: Model Relasional adalah sebuah konsep matematis yang didasarkan pada teori himpunan (set theory). Model ini pertama kali diusulkan oleh Dr. E.F. Codd dari IBM Research pada tahun 1970.

  • Signifikansi: Makalahnya memicu revolusi dalam bidang manajemen basis data dan menjadi dasar bagi hampir semua sistem basis data modern (RDBMS - Relational Database Management System) yang kita gunakan saat ini. Kita mempelajarinya karena ini adalah model yang paling dominan di industri.

Relation (Relasi)

  • Definisi: Dalam model ini, sebuah relasi adalah istilah formal untuk sebuah tabel dua dimensi yang memiliki nama. Tabel ini terdiri dari baris (disebut record atau tuple) dan kolom (disebut attribute atau field).

  • Syarat Formal Sebuah Relasi: Tidak semua tabel bisa disebut relasi. Sebuah tabel harus memenuhi syarat-syarat ketat berikut:

    • Harus memiliki nama yang unik dalam satu basis data.
    • Setiap nilai atribut harus atomik, artinya tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil. Contoh: sebuah kolom phone_number hanya boleh berisi satu nomor, tidak boleh berisi daftar nomor telepon.
    • Setiap baris (tuple) harus unik. Tidak boleh ada dua baris yang nilainya sama persis di semua kolom.
    • Setiap atribut (kolom) harus memiliki nama yang unik di dalam relasi tersebut.
    • Urutan kolom tidak penting. Posisi kolom Nama sebelum atau sesudah NIM tidak mengubah makna relasi.
    • Urutan baris juga tidak penting. Data baris pertama bisa ditukar dengan baris ketiga tanpa masalah.

    Catatan: Relasi yang memenuhi syarat ini secara otomatis berada dalam First Normal Form (1NF).

Attribute (Atribut) dan Domain

  • Atribut: Adalah nama dari sebuah kolom dalam suatu relasi yang merepresentasikan sebuah properti atau karakteristik dari entitas yang dimodelkan.

  • Domain: Adalah himpunan semua nilai yang valid atau diperbolehkan untuk suatu atribut. Contoh: Domain untuk atribut hari bisa jadi adalah {‘Senin’, ‘Selasa’, ‘Rabu’, ‘Kamis’, ‘Jumat’, ‘Sabtu’, ‘Minggu’}.

  • Nilai NULL: Merupakan nilai khusus yang menjadi anggota dari setiap domain. NULL digunakan untuk merepresentasikan kondisi di mana sebuah nilai:

    • Tidak diketahui (misalnya, alamat email mahasiswa belum diisi).
    • Ada, tetapi tidak tersedia saat ini.
    • Tidak berlaku untuk tuple tersebut (misalnya, kolom nama_gadis_ibu untuk data pria). Penting: NULL tidak sama dengan 0 atau string kosong, dan perbandingan NULL = NULL akan menghasilkan kondisi yang tidak pasti (unknown).

Skema dan Instansi

  • Skema Relasi (Relation Schema): Merupakan definisi atau cetak biru dari sebuah relasi. Ini mendeskripsikan nama relasi dan nama-nama atributnya. Formatnya: NamaRelasi(Atribut1, Atribut2, ..., AtributN). Contoh: instructor(ID, name, dept_name, salary).

  • Instansi Relasi (Relation Instance): Merupakan data aktual yang ada di dalam sebuah relasi pada satu waktu tertentu. Ini adalah “snapshot” dari tabel beserta seluruh baris datanya. Instansi bisa berubah setiap saat, sedangkan skema bersifat lebih permanen.

  • Ilustrasi ASCII:

    Skema Relasi: instructor(ID, name, dept_name, salary)

Instansi Relasi (Contoh pada waktu T):
+-------+-----------+-------------+--------+
|   ID  |   name    |  dept_name  | salary |  <-- Atribut (Schema)
+-------+-----------+-------------+--------+
| 22222 | Einstein  | Physics     |  95000 |  <-- Tuple 1
| 12121 | Wu        | Finance     |  90000 |  <-- Tuple 2
| 32343 | El Said   | History     |  60000 |  <-- Tuple 3
+-------+-----------+-------------+--------+   (Instance)

Mengapa Informasi Perlu Dipecah?

  • Menyimpan semua informasi dalam satu relasi besar (misalnya, bank(nomor_akun, saldo, nama_nasabah, alamat_nasabah, cabang_bank, alamat_cabang)) akan menyebabkan masalah serius:

    • Duplikasi Informasi: Jika satu nasabah memiliki tiga akun, maka nama dan alamat nasabah akan diulang sebanyak tiga kali. Ini membuang-buang ruang dan menciptakan risiko inkonsistensi.
    • Kebutuhan Nilai NULL: Jika kita ingin mencatat data seorang nasabah yang belum memiliki akun, maka semua kolom yang berhubungan dengan akun (nomor_akun, saldo) harus diisi dengan NULL.

  • Normalization Theory: Untuk mengatasi ini, digunakan sebuah proses formal yang disebut normalisasi. Tujuannya adalah untuk merancang skema relasional yang “baik” dengan memecah informasi ke dalam beberapa tabel yang lebih kecil dan logis.

Summary

Model Relasional merepresentasikan data dalam bentuk tabel yang disebut relasi. Sebuah tabel harus memenuhi syarat ketat, seperti memiliki nilai yang atomik dan baris yang unik, untuk dapat disebut sebagai relasi. Struktur sebuah relasi didefinisikan oleh skema, sedangkan data aktual di dalamnya disebut instansi. Informasi sengaja dipecah ke dalam beberapa relasi untuk menghindari anomali seperti duplikasi data, sebuah proses desain yang dipandu oleh Teori Normalisasi.

Graph View

Backlinks