1. Data, Informasi, dan Basis Data

a. Definisi Data

Data adalah fakta mentah yang dapat berupa angka, huruf, simbol, atau deskripsi yang tidak memiliki makna secara langsung.
Contoh:
- “21011001” → NIM mahasiswa.
- “Jakarta” → nama kota.
- “A” → nilai mata kuliah.

b. Definisi Informasi

Informasi adalah hasil pengolahan data yang memiliki arti dan manfaat bagi penggunanya.
Contoh:
- “21011001 - Ahmad Ramadhan - Lulus” → informasi akademik.
- “Jakarta – Ibu kota Indonesia” → informasi geografis.

c. Definisi Basis Data

Basis Data (Database) adalah sekumpulan data yang saling terkait dan tersimpan secara sistematis dalam media penyimpanan elektronik yang dapat diakses, dikelola, dan dimanipulasi secara efisien.
Tujuan utama basis data:
- Menyediakan penyimpanan terpusat.
- Menjamin integritas dan konsistensi data.
- Mendukung akses multi-user.
- Mengurangi redundansi dan inkonsistensi data.
- Memudahkan integrasi dengan aplikasi.

d. Karakteristik Basis Data

Karakteristik	Penjelasan	Contoh
Terintegrasi	Data antar bagian saling terhubung	Data mahasiswa terhubung dengan data nilai
Terkontrol	Dikelola oleh DBMS dengan hak akses	User hanya dapat membaca, admin dapat mengedit
Tersentralisasi	Disimpan pada satu sistem	Database server kampus
Multiuser	Mendukung banyak pengguna	Beberapa operator input nilai secara bersamaan
Terstruktur	Tersimpan dalam format tertentu	Tabel, JSON document, dsb.

2. Sistem Berkas vs Sistem Basis Data

a. Sistem Berkas Tradisional

Data disimpan dalam file terpisah (misal Excel, TXT, CSV).
Setiap aplikasi mengakses dan mengelola data sendiri.
Terjadi redundansi dan inkonsistensi data.
Sulit melakukan pengendalian hak akses.
Contoh: File Excel biodata mahasiswa yang disimpan di komputer lokal.

b. Sistem Basis Data

Data dikelola oleh sistem terpusat: DBMS.
Banyak aplikasi dapat mengakses sumber data yang sama.
Data konsisten, terintegrasi, dan aman.
Contoh: Database akademik kampus yang terhubung ke portal SIAKAD.

Aspek	Sistem Berkas	Sistem Basis Data
Penyimpanan	File terpisah	Terpusat
Redundansi data	Tinggi	Minimal
Keamanan	Lemah	Ada kontrol akses
Konsistensi	Sulit dijaga	Dijamin DBMS
Kemudahan akses	Bergantung aplikasi	Query DBMS

3. DBMS (Database Management System)

a. Definisi DBMS

DBMS adalah perangkat lunak yang berfungsi untuk mendefinisikan, membangun, mengelola, dan mengontrol akses ke basis data.
DBMS menghubungkan pengguna atau program aplikasi dengan data yang disimpan dalam database.

b. Fungsi Utama DBMS

Fungsi	Penjelasan	Contoh
Definisi Data	Menentukan struktur database	CREATE TABLE Mahasiswa
Manipulasi Data	Insert, update, delete, select	INSERT INTO Mahasiswa ...
Kontrol Akses	Hak akses user	User hanya bisa SELECT
Integritas & Keamanan	Menjaga keakuratan data	PRIMARY KEY, FOREIGN KEY
Transaksi	Menjamin konsistensi	COMMIT, ROLLBACK
Backup & Recovery	Perlindungan data	Recovery setelah crash

c. Komponen DBMS

https://media.geeksforgeeks.org/wp-content/uploads/20200827091919/DBMS.png

https://admin.wac.co/uploads/DBMS_Schema_1292746603.jpg

https://s7280.pcdn.co/wp-content/uploads/2018/08/dbms-components.png

Query Processor
- Menerjemahkan permintaan dari user (query SQL) menjadi instruksi untuk sistem penyimpanan.
Storage Manager
- Menangani penyimpanan data fisik.
Transaction Manager
- Menjamin ACID properties (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability).
Metadata Catalog (Data Dictionary)
- Menyimpan informasi tentang struktur database.
Access Control Module
- Mengatur hak akses pengguna.

4. Tingkat Abstraksi Data dalam DBMS

a. Internal Level (Fisik)

Menggambarkan bagaimana data disimpan secara fisik di disk.
Contoh: format file data, indeks B-tree.

b. Conceptual Level (Logis)

Menggambarkan struktur logis database secara keseluruhan.
Contoh: tabel Mahasiswa dengan atribut NIM, Nama, Prodi.

c. External Level (View)

Tampilan khusus untuk pengguna tertentu.
Contoh: view dosen hanya dapat melihat data mahasiswa bimbingannya.

5. Jenis-Jenis DBMS

Jenis DBMS	Karakteristik	Contoh
Hierarchical	Struktur seperti pohon	IBM IMS
Network	Banyak hubungan antar record	IDMS
Relational (RDBMS)	Tabel dengan relasi antar data	Oracle Database, MySQL
Object-Oriented	Menyimpan data sebagai objek	Versant, ObjectDB
NoSQL	Tidak relasional, fleksibel, skalabel	MongoDB, Firebase Firestore

6. Konsep SQL (Structured Query Language)

SQL adalah bahasa standar untuk mengakses dan mengelola database relasional.

a. Karakteristik SQL:

Deklaratif (menyatakan apa yang diinginkan, bukan bagaimana).
Standar ANSI/ISO.
Dapat digunakan lintas DBMS (dengan variasi kecil).

b. Komponen SQL:

Komponen	Fungsi	Contoh
DDL (Data Definition Language)	Definisi struktur data	`CREATE TABLE Mahasiswa`
DML (Data Manipulation Language)	Manipulasi data	`INSERT`, `UPDATE`, `DELETE`, `SELECT`
DCL (Data Control Language)	Hak akses	`GRANT`, `REVOKE`
TCL (Transaction Control Language)	Transaksi	`COMMIT`, `ROLLBACK`

c. Contoh Query Sederhana (Oracle / MySQL)

7. Konsep NoSQL (Not Only SQL)

NoSQL adalah pendekatan database non-relasional yang fleksibel dan dirancang untuk:

Big Data
Aplikasi web modern & mobile
Skalabilitas horizontal

a. Tipe NoSQL:

Tipe	Karakteristik	Contoh
Document	Data berbentuk JSON/BSON	MongoDB, Firebase Firestore
Key-Value	Simpel, cepat	Redis
Column	Data terstruktur kolom	Cassandra
Graph	Node & edge	Neo4j

b. Contoh Data Document (MongoDB)

c. Contoh Operasi CRUD MongoDB

8. SQL vs NoSQL

Aspek	SQL	NoSQL
Struktur	Fixed schema	Flexible schema
Skalabilitas	Vertical	Horizontal
Transaksi	ACID	BASE
Bahasa Query	SQL	API/JSON
Cocok untuk	Sistem terstruktur (akademik, keuangan)	Aplikasi modern (chat, IoT, real-time)

9. Peran Basis Data dalam Aplikasi Modern

a. Aplikasi SQL:

Sistem Akademik Kampus
ERP, CRM
Perbankan, Keuangan

b. Aplikasi NoSQL:

Chatting Apps (WhatsApp, Telegram)
Aplikasi IoT
Real-time analytics (log & sensor data)

c. Arsitektur Modern:

Banyak aplikasi saat ini menggabungkan SQL & NoSQL (Polyglot Persistence) untuk mendukung kebutuhan yang beragam.

https://thedeveloperspace.com/wp-content/uploads/2025/02/Polyglot-Persistence-2.png

https://www.scylladb.com/wp-content/uploads/differences-between-sql-databases-and-nosql-databases.png

https://cms.cloudoptimo.com/uploads/data_warehouse_c9c0959481.png