Database Design & Relational Model

Rayhan [RA]Netlab Assistant 2023/2024

TUJUAN PRAKTIKUM

1. Praktikan dapat memahami definisi dari entity beserta jenis attributes pada basis data.
2. Praktikan dapat mengetahui perintah SQL untuk membuat, menghapus, memasukkan dan mendapatkan data dari basis data.
3. Praktikan dapat memahami cara membuat data beserta tipe data pada basis data.
4. Praktikan dapat memahami tipe-tipe data yang bisa ditampilkan pada suatu table.

A. Table

Table merupakan bagian dari basis data & digunakan untuk menyimpan data dalam bentuk kolom dan baris. Dalam istilah matematis, table merepresentasikan relasi antardata. Table dikelompokkan menjadi basis data, dan koleksi dari banyak basis data dikelola oleh satu database server. Setiap table memiliki koleksi baris (row) dengan nama kolom (column) yang sama, dimana setiap kolom tersebut memiliki tipe data yang spesifik & merepresentasikan attribute. Untuk membuat sebuah table, user harus mendefinisikan nama table, nama kolom dan tipe data.

B. Entity

Entity adalah sebuah objek pada dunia nyata yang bersifat independen dan dapat dibedakan antara satu objek dengan objek lain. Sebuah entity bisa berupa objek fisik ataupun objek konseptual. Entity Type mendefinisikan sekumpulan entity yang sama satu lain. Entity Set dapat berupa sekumpulan entities dengan atribut nilai yang sama.

C. Attributes

Entities dapat direpresentasikan dengan sifatnya yang disebut sebagai attributes. Seluruh attribute memiliki sebuah nilai. Sebagai contoh, terdapat sebuah objek yaitu mahasiswa yang mempunyai nama, angkatan, dan jurusan sebagai atributnya. Setiap attribute memiliki suatu nilai yang dapat kita tentukan. Nilai tersebut dapat kita sebut sebgai suatu tipe data. Sebagai contoh, nama mahasiswa tidak mungkin terdiri dari nilai numeric atau angka dan umur dari mahasiswa tidak mungkin negative dan sebagainya.

Tipe-Tipe Attributes

• Simple Attribute

  Simple Attribute bersifat atomic atau pasti yang berarti harus sesuai dengan nilai yang ditentukan. Sebagai contoh, nomor induk mahasiswa pasti terdiri dari nilai 10 digit.

• Composite Attribute

  Composite Attribute terdiri dari lebih dari satu simple attribute. Sebagai contoh, nama lengkap mahasiswa dapat terdiri dari nama_pertama dan nama_terakhir.

• Derived Attribute

  Derived Attribute adalah attribute yang tidak ada dalam database tetapi nilainya diambil dari attribute lain yang ada dalam database. Sebagai contoh, rata-rata_nilai dari seluruh mahasiswa tidak harus disimpan secara langsung pada database melainkan dapat diperoleh dari attribute lainnya.

• Single-Value Attribute

  Attribute ini memiliki satu nilai. Sebagai contoh, Nomor_Induk_Mahasiswa

• Multi-value Attribute

  Multi-Value Attribute dapat memiliki lebih dari satu nilai. Sebagai contoh, Mahasiswa dapat memiliki lebih dari satu alamat email.

D. Perintah SQL

Untuk membuat sebuah table, user harus mendefinisikan nama table, nama kolom dan tipe data. Perintah SQL untuk membuat table :

CREATE TABLE table_name (column_name data_type, ..);

Sebagai contoh, berikut adalah perintah SQL untuk membuat table pengambilan data cuaca pada setiap kota dengan atribut nama kota, suhu rendah, suhu tinggi, dan tanggal pengambilan data :

CREATE TABLE weather (
    city varchar(20),       --nama kota
    temp_lo real,           --suhu terendah saat pengambilan data
    temp_hi int,            --suhu tertinggi saat pengambilan data
    date date,              --tanggal pengambilan data
);

User dapat memasukkan command dengan banyak line karena psql tidak akan mengeksekusi command hingga ada input karakter semicolon (“;”). Dua dash (“--“) digunakan untuk komentar user, dan setiap inputan setelahnya tidak akan dihiraukan hingga akhir line. varchar, real, int, dan date adalah contoh tipe data. Untuk menghapus table, perintah yang digunakan adalah :

DROP TABLE table_name;

Untuk memasukkan data ke dalam table, user dapat menggunakan statement INSERT. Perintah SQL untuk memasukan data kedalam table :

INSERT INTO table_name VALUES (value1, value2, ..);

Contoh:

INSERT INTO weather VALUES ('Jakarta', 35.5, 40, '2012-09-29');

Data yang dimasukkan harus sesuai dengan tipe data dari kolom. Data yang tidak bersifat numerik harus diberikan tanda quote (‘). Urutan data yang dimasukkan, secara default, harus mengikuti urutan kolom. User dapat menentukan urutannya sesuai keinginan dengan perintah berikut :

INSERT INTO weather (temp_lo, temp_hi, date, city) 
    VALUES (36, 45, '2012-09-29', 'Surabaya');

Untuk mendapatkan data dari basis data, user dapat menggunakan statement SELECT. Perintah SQL untuk mendapatkan data table list (bagian yang menentukan table-table mana yang datanya ingin diambil atau menampilkan seluruh isi kolom tabel)

SELECT * FROM weather;

Karakter * artinya semua kolom. Perintah SQL untuk mendapatkan data select list (bagian yang menentukan kolom mana yang ngin dilampirkan), misal kita hanya membutuhkan kolom city dan temp_io :

SELECT city, temp_lo FROM weather;

E. Tipe-Tipe Data

PostgreSQL memiliki banyak tipe data yang bisa digunakan oleh pengguna untuk mendefinisikan nilai dari suatu attribute. Tabel di bawah ini menunjukkan semua tipe data built- in. Nama alternatif dari tipe data ditunjukkan pada kolom “Aliases”.

Name	Aliases	Description
bigint	int8	signed eight-byte integer
bigserial	serial8	autoincrementing eight-byte integer
bit [(n)]		fixed-length bit string
bit varying [(n)]	varbit	variable-length bit string
boolean	bool	logical Boolean (true/false)
box		rectangular box on a plane
bytea		binary data ("byte array")
character varying [(n)]	varchar [(n)]	variable-length character string
character [(n)]	char [(n)]	fixed-length character string
cidr		IPv4 or IPv6 network address
circle		circle on a plane
date		calendar date (year, month, day)
double precision	float8	double precision floating-point number (8 bytes)
inet		IPv4 or IPv6 host address
integer	int, int4	signed four-byte integer
interval [fields] [(p)]		time span
line		infinite line on a plane
lseg		line segment on a plane
macaddr		MAC (Media Access Control) address
money		currency amount
numeric [(p, s)]	decimal [(p, s)]	exact numeric of selectable precision
path		geometric path on a plane
point		geometric point on a plane
polygon		closed geometric path on a plane
real	float4	single precision floating-point number (4 bytes)
smallint	int2	signed two-byte integer
serial	serial4	autoincrementing four-byte integer
text		variable-length character string
time [(p)] [without time zone]		time of day (no time zone)
time [(p)] with time zone	timetz	time of day, including time zone
timestamp [(p)] [without time zone]		date and time (no time zone)
timestamp [(p)] with time zone	timestamptz	date and time, including time zone
tsquery		text search query
tsvector		text search document
txid_snapshot		user-level transaction ID snapshot
uuid		universally unique identifier
xml		XML data

Selain tipe data di atas, terdapat jenis tipe data lainnya diantaranya :

1. Enumerated Type

   Enumerated adalah Tipe data yang terdiri dari sekumpulan value statik berurutan yang didefinisikan oleh pengguna. Perintah SQL yang digunakan adalah CREATE TYPE. User yang mendefinisikan akan menjadi owner dari tipe data tersebut.
   Tipe ini ekuivalen dengan tipe enum pada beberapa bahasa pemrograman. Contoh dari tipe enum adalah nama hari dalam satu minggu. Contoh penggunaan :

CREATE TYPE city AS ENUM('Jakarta', 'Depok', 'Bogor');

Contoh pengaplikasian:

CREATE TABLE bus (
    name text,
    arrival city,
    departure city
);

INSERT INTO bus VALUES ('Tayo', 'Jakarta', 'Bogor');

Pada kolom yang memiliki tipe data enumerated city, maka kolom tersebut hanya bisa diisi oleh ENUM Jakarta, Depok, atau Bogor. Selain dari itu akan membuat pengisian tabel menjadi invalid.

2. Composite Type

   Array adalah suatu tipe data terstruktur yang dapat menyimpan banyak data dengan suatu nama yang sama dan menempati lokasi yang berurutan di dalam memori serta bertipe sama pula. Deklarasi dari tipe ini harus menyertakan tanda ([ ]) pada tipe datanya. Contoh penggunaan :

CREATE TABLE fibonacci (
    square integer[]
);

Contoh pengaplikasian:

INSERT INTO fibonacci VALUES ('{1, 1, 2, 3, 5, 8}');

3. Base Type

   Tipe data ini tipe data dasar, dimana untuk membuatnya kita harus mengakses basis data sebagai superuser terlebih dahulu. Batasan ini dibuat karena kesalahan dalam mendefinisikan tipe data ini dapat membuat server menjadi crash. User harus membuat dua atau lebih function terlebih dahulu sebelum mendefinisikan tipe data. Secara umum, function-function ini harus dikoding menggunakan bahasa C atau bahasa low-level lainnya.

F. Constraint: NOT NULL dan UNIQUE

NOT NULL constraint digunakan untuk menentukan kolom yang tidak boleh kosong (NULL value). Jika kolom tersebut tidak diisi pada saat melakukan pengisian data ke dalam table, maka akan terjadi error yang menandakan bahwa perintah tersebut tidak dengan sesuai aturan yang berlaku. Contoh penggunaan :

CREATE TABLE products (
    product_no integer NOT NULL,
    name text NOT NULL,
    price numeric,
);

Sedangkan UNIQUE constraint digunakan untuk memastikan data dalam kolom tersebut unique dan tidak terduplikasi di baris manapun. Contoh penggunaan :

CREATE TABLE products (
    product_no integer UNIQUE,
    name text,
    price numeric
);

Atau

CREATE TABLE products (
    product_no integer,
    name text,
    price numeric,
    UNIQUE (product_no, name)
);

Contoh Implementasi tabel :

ID	Job	Salary	Commission
A10	Sales	12500	8000
A11	NULL	40000	0
A12	Sales	40000	NULL