Konseptual Data Model (ER Model)

Presented at the 4th Meeting Database, ST3 Telkom

Purwokerto, 30 September 2015

Tujuan

Tujuan:

1. Memahami konsep dasar ER Model.

2. Mengenal notasi ER Diagram.

3. Memahami Entity, Attribute, Entity Set dan

Key (Primary Key dan Foreign Key)

4. Memahami relasi dan himpunan relasi.

5. Memahami rasio kardinalitas (1-1,1-N,M-N)

6. Memahami Participation Constraint (total &

partial).

1. ER Data Model

2. Jenis atribut dan Notasi ER Diagram

3. Relasi dan Rasio Kardinalitas

4. Participation Constraint Dependencies

Fase dalam Desain Database: Miniworld

REQUIREMENTS COLLECTION &

ANALYSIS

CONCEPTUAL DESIGN

LOGICAL DESIGN ( DATA MODEL MAPPING )

PHYSICAL DESIGN ( DATA MODEL MAPPING )

FUNCTIONAL ANALYSIS

APPLICATION PROGRAM DESIGN

TRANSACTION IMPLEMENTATION

Functional Requirements Data Requirements

Conceptual Schema

( In a high - level data model )

Logical ( Conceptual ) Schema

( In the data model of a specific DBMS )

Internal Schema

Application Programs

High - level Transaction

Specification

DBMS - independent

DBMS - specific

ER Data Model

Pemodelan sistem database dapat dilakukan melalui pendekatan perancangan secara konsepsual yaitu Entity Relationship Diagram (ERD atau ER Diagram).

Entity relationship Adalah jaringan yang menggunakan susunan data yang disimpan dari sistem secara abstrak.

Entity-relationship dari model terdiri dari unsur-unsur entity dan relationship antara entity-entitiy tersebut.

ER Diagram menggambarkan tipe objek mengenai data itu di manajemen, serta relasi antara objek tersebut.

ER Diagram digunakan oleh seorang System Analyst dalam merancang database.

ER Model dibuat berdasarkan persepsi atau pengamatan dunia nyata yang terdiri atas entitas dan relasi antar entitas-entitas tersebut.

Sebuah database dapat dimodelkan sebagai: ◦ Kumpulan Entity/Entitas,

◦ Relationship/Relasi diantara entitas.

ER Data Model Entitas adalah suatu kumpulan object atau sesuatu

yang dapat dibedakan atau dapat diidentifikasikan secara unik. Dan kumpulan entitas yang sejenis disebut dengan entity set.

Relationship yaitu hubungan yang terjadi antara satu entitas atau lebih.

Atribut, kumpulan elemen data yang membentuk suatu entitas.

Entitas ada yang bersifat konkrit, seperti: orang (pegawai, mahasiswa, dosen, dll), buku, perusahaan; dan ada yang bersifat abstrak, seperti: kejadian, mata kuliah, pekerjaan, status dan sebagainya.

Setiap entitas memiliki atribut sebagai keterangan dari entitas, misal. entitas mahasiswa, yang memiliki atribut: nrp, nama dan alamat.

ENTITY SET TERBAGI ATAS : 1. Strong entity set yaitu entity set yang satu atau lebih atributnya

digunakan oleh entity set lain sebagai key. Digambarkan dengan empat persegi panjang.

Misal : E adalah sebuah entity set dengan atribute-atribute a1, a2,..,an,

maka entity set tersebut direpresentasikan dalam bentuk tabel E yang terdiri dari n kolom, dimana setiap kolom berkaitan dengan atribute-atributenya.

2. Weak Entity set, Entity set yang bergantung terhadap strong entity set. Digambarkan dengan empat persegi panjang bertumpuk.

Misal : A adalah weak entity set dari atribute-atribute a1, a2, .., ar dan

B adalah strong entity set dengan atribute-atribute b1, b2,..,bs, dimana b1 adalah atribute primary key, maka weak entity set direpresentasikan berupa table A, dengan atribute-atribute {b1} u {a1,a2,.., ar}

ER Data Model

Setiap atribut pada entitas memiliki kunci atribut (key atribut) yang bersifat unik.

Beberapa atribut juga dapat ditetapkan sebagai calon kunci (candidate key).

Misal. – Entitas Mahasiswa dengan atribut NRP sebagai key

atribut

– Entitas Dosen dengan NIP sebagai key atribut, dan sebagainya.

NOPEG

PEGAWAI TANGGUNGAN MILIK

…….. NAMA ……..

Contoh Weak Entity

Contoh Strong Entity

NOPEG NAMA

200107340

200307569

200107341

200107486

BILLY

FUAD

NINING

FINTRI

NOPEG

TANGGUNGAN TANGGAL

LAHIR

JENIS

KELAMIN

200107340

200307569

200107341

200107486

HAFIDZ

RENI

RAFFA

NAIA

22-03-2006

13-05-1999

21-06-2006

25-10-2006

LAKI-LAKI

PEREMPUAN

LAKI-LAKI

PEREMPUAN

Contoh : Strong entity set

Weak entity set transaction

1. ER Data Model

2. Jenis atribut dan Notasi ER Diagram

3. Relasi dan Rasio Kardinalitas

4. Participation Constraint Dependencies

Jenis Atribut dan Notasi ER Diagram

Ada beberapa notasi yang digunakan untuk membuat ER Diagram. Misal. notasi Chen, Martin, El Masri dan Korth, akan tetapi pada umumnya adalah sama.

Perbedaannya adalah pada pemilihan simbol-simbol yang digunakan.

Pada materi ini, digunakan notasi El Masri karena lebih umum banyak digunakan dan mudah dibaca dan dimengerti.

ER Data Model

ER Data Model • Entitas Lemah (Weak Entity) adalah entitas yang

keberadaannya sangat bergantung dengan entitas lain.

- Tidak memiliki Key Attribute sendiri.

- Entitas tempat bergantung disebut Identifying Owner/Owner.

- Entitas lemah tidak memiliki identifier-nya sendiri.

- Atribut entitas lemah berperan sebagai Partial Identifier (identifier yang berfungsi secara sebagian).

Contoh:

PendampingKaryawan PendampingMemiliki

NIP Nama Nama_Pendamping Tgl_Lahir

JENIS –JENIS ATRIBUT

a. KEY atribut yang digunakan untuk menentukan suatu

entity secara unik

b. ATRIBUT SIMPLE atribut yang bernilai tunggal.

Merupakan atribut yang tidak dapat dibagi-bagi lagi menjadi

atribut yang lebih mendasar.

c. ATRIBUT MULTI VALUE atribut yang memiliki

sekelompok nilai untuk setiap instan entity. Merupakan atribut

yang terdiri dari beberapa atribut yang lebih mendasar/lebih

kecil lagi.

Contoh:

- Atribut ALAMAT, terdiri atas atribut JALAN, KOTA, KODE_POS.

- Atribut NAME, terdiri atas atribut FNAME,MNAME dan LNAME pada suatu entitas (EMPLOYEE).

JENIS –JENIS ATRIBUT

Contoh:

- Atribut ALAMAT, terdiri atas atribut JALAN, KOTA, KODE_POS.

- Atribut NAME, terdiri atas atribut FNAME,MNAME dan LNAME pada suatu entitas (EMPLOYEE).

Pada gambar dibawah ini, yang menjadi atribut key adalah NIP.

Tgl Lahir dan Nama adalah atribut simple. Sedangkan Gelar

merupakan contoh atribut multivalue.

TGL

LAHIR GELAR

NIP NAMA

PEGAWAI

NAMA

DEPAN

NAMA

TENGAH

NAMA

BLKNG

NAMA

PEGAWAI

d. ATRIBUT COMPOSIT Suatu atribut yang terdiri dari beberapa atribut yang

lebih kecil yang mempunyai arti tertentu. contohnya adalah atribut nama pegawai

yang terdiri dari nama depan, nama tengah dan nama belakang.

e. ATRIBUT DERIVATIF Suatu atribut yg dihasilkan dari atribut yang lain.

Sehingga umur yang merupakan hasil kalkulasi antara Tgl Lahir dan tanggal hari

ini. Sehingga keberadaan atribut umur bergantung pada keberadaan atribut Tgl

Lahir.

TGL

LAHIR

UMUR

PEGAWAI

ER Data Model • Derived Attribute: adalah atribut yang nilainya dapat diisi atau

diturunkan dari perhitungan atau algoritma tertentu.

Contoh:

- Atribut UMUR, dapat dihitung dari atribut TGL_LAHIR

- Atribut LAMA_KULIAH, dapat dihitung dari NRP yang merupakan kombinasi antara digit tahun dan digit yang lain (2696 100…).

- Atribut INDEX_PRESTASI, dapat dihitung dari NILAI yang diperoleh MAHASISWA.

Mahasiswa

NRP Nama

Alamat

No_TelpLama_Kuliah

Mahasiswa

NRP Nama

Hobby

Mata Kuliah

NO_MK Nama_MK

Prasyarat

Multi-Valued Attribute Derived Attribute

1. ER Data Model

2. Jenis atribut dan Notasi ER Diagram

3. Relasi dan Rasio Kardinalitas

4. Participation Constraint Dependencies

Cardinality Ratio Constraint Menjelaskan batasan jumlah keterhubungan satu

entity dengan entity lainnya.

Jenis Cardinality Ratio

• 1 : 1 (One-To-One)

Sebuah entity A diasosiasikan pada sebuah entity B, dan sebuah entity B diasosiasikan dengan paling banyak sebuah entity A.

a1

a4

a3

a2

b1

b4

b3

b2

A B

• 1 : N (One-To-Many)

Sebuah entity A diasosiasikan dengan sejumlah entity B, tetapi entity B dapat diasosiasikan paling banyak satu entity A.

PEGAWAI MEMILIKI

KENDARAAN

a1

a2

b1

b4

b3

b2

A B

b5a3

• N : 1 (Many-To-One)

• Suatu entity A dapat diasosiasikan dengan paling banyak sebuah entity B, tetapi entity B dapat diasosiasikan dengan sejumlah entity di A.

a1

a3

b1

a4

b2

a2

A B

b3a5

• M : N (Many-To-Many)

• Suatu entity A dapat diasosiasikan dengan sejumlah entity B dan entity B dapat diasosiasikan dengan sejumlah entity di A.

a1

a4

a3

a2

b1

b4

b3

b2

A B

Relasi dan Rasio Kardinalitas • Relasi adalah hubungan antar entitas. • Relasi dapat memiliki atribut, dimana terjadi adanya transaksi yang

menghasilkan suatu nilai tertentu.

Penjelasan:

• Bentuk ER diatas antara Mahasiswa Mengambil Mata_Kuliah, tentunya ada Nilai yang dihasilkan.

• Dimana atribut nilai ditempatkan?

Mahasiswa

NRP Nama

Hobby

Mata_Kuliah

No_MK Nama_MK

Prasyarat

Mengambil

Nilai

SKS

Relasi dan Rasio Kardinalitas

Mahasiswa

NRP Nama

Hobby

Mata_Kuliah

No_MK Nama_MK

Prasyarat

Mengambil

Nilai

SKS

Penjelasan:

• Jika atribut Nilai ditempatkan pada entitas Mahasiswa (dimana Nilai merupakan salah satu atribut dari entitas Mahasiswa), maka semua mata kuliah yang diambil oleh seorang mahasiswa menghasilkan nilai yang sama (tidak realistis).

• Jika atribut Nilai ditempatkan pada entitas Mata_Kuliah (dimana Nilai merupakan salah satu atribut dari entitas Mata_Kuliah), maka semua mahasiswa yang mengambil mata kuliah tertentu akan memiliki nilai yang sama (tidak realistis).

• Attribut Nilai harus ditempatkan pada relasi Mengambil, yang berarti seorang mahasiswa tertentu yang mengambil mata kuliah tertentu, akan mendapatkan nilai tertentu pula.

DERAJAT RELATIONSHIP menjelaskan jumlah entity yang berpartisipasi dalam suatu relationship

1. UNARY DEGREE

2. BINARY DEGREE

3. TERNARY DEGREE

PEGAWAI LAPOR

PEGAWAI KERJA DEPARTEMEN

PEGAWAI KERJA PROYEK

KOTA

Relasi dan Rasio Kardinalitas

Relasi dan Rasio Kardinalitas Unary Relationship (Relasi Berderajad 1) • adalah relasi dimana entitas yang terlibat hanya 1. • Sering disebut relasi rekursif (recursive relationship).

Contoh:

Karyawan Menikah

1

1

Karyawan Memimpin

1

N

KaryawanBerteman_

Dengan

N

N

Relasi dan Rasio Kardinalitas Binary Relationship (Relasi Berderajad 2)

• Atau relasi Biner adalah relasi yang melibatkan 2 entitas.

Contoh: Pria Menikah

11Wanita

Fakultas MengaturN1

Jurusan

Ruang_Kuliah MenempatiNM

Mahasiswa

Relasi dan Rasio Kardinalitas Ternary Relationship (Relasi Berderajad 3)

• adalah relasi tunggal yang menghubungkan 3 entitas yang berbeda.

Contoh:

Supplier MenyediakanNM

Gudang

Komponen

N

Harga_Per-Unit Cara_Pengiriman

1. ER Data Model

2. Jenis atribut dan Notasi ER Diagram

3. Relasi dan Rasio Kardinalitas

4. Participation Constraint Dependencies

Participation Constraint Dependencies Participation Constraint Dependency

• Menunjukkan apakah keberadaan suatu entitas bergantung penuh / tidak dengan entitas relasinya.

• Batasan (constraint) adalah jumlah minimum relasi dimana tiap entitas dapat ikut berpatisipasi.

• Ada 2 jenis Participation Constraint:

1. Partisipasi Total ( )

adalah bentuk partisipasi yang menunjukkan ketergantungan penuh suatu entitas (semua dan harus).

2. Partisipasi Parsial ( )

adalah bentuk partisipasi yang menujukkan ketergantuan tidak penuh suatu entitas (beberapa, tidak harus semua)

Participation Constraint Dependencies Rasio Kardinalitas Participation Constraint

1 : 1 : One-to-One

N : 1 : Many-to-One

M : N : Many-to-Many

PEGAWAI DEPARTEMENMANAGE1 1

PEGAWAI DEPARTEMENBEKERJA_

PADA

N 1

p1

p2

p3

p4

r1

r2

r3

d1

d2

d3

PEGAWAI MANAGE DEPARTEMEN

p1

p2

p3

p4

r1

r2

r3

r4

d1

d2

d3

PEGAWAI BEKERJA_PADA DEPARTEMEN

p1

p2

p3

p4

r1

r2

r3

r4

d1

d2

d3

PEGAWAI BEKERJA_DI PROJECT

PEGAWAI PROJECTBEKERJA_ DIM N

ERD SI RAWAT INAP

Operator biaya_pelayanan

pasien_masuk

pasien_ keluar

Rincian_ Biaya

Mencatat

Memasukkan

Mendapatkan

Membayar

username *password

kd_pelayanan *

nm_pelayanan

biaya

ket

kode *

no_register **

tgl_keluar

lama_inap

tot_biaya

kode *

kd_pelayanan **

layanan

biaya

no_register *

nama

tgl_lahir

umur

sex

status

alamat

kota

no_telp

pekerjaan

nama_ortu

penjamin

tgl_masuk

diagnosa

ket

1 ~

1

~

~

1

~ ~

ERD SI PENJUALAN HANDPON

stok_barang

barang

reseller

rekening

kode_reseller **

tgl_penjualan

nama_pembeli

kode_penjualan *

tot_hrg_jual

tot_hrg_beli total_jumlah

keterangan

nama_stok

jumlah

kode_stok *

keterangan

kode_barang *

kode_stok **

nama_barang

harga_beli nama_reseller

kode_reseller *

alamat

telpon

deposit

kode_reseller *

tanggal kredit

keterangan

jual

menambah_

deposit

menentukan

1

M

M

M

M

1

harga_jual

harga_reseller

kategori

debet

saldo

pembelian membeli

kode_pembelian *

tgl_pembelian

kode_stok**

jumlah

harga

1 1

pembatalan

kode_pembatalan *

Tgl_pembatalan

kode_penjualan**

kode_barang**

kode_pembatalan**

no_telpon

membatalkan

1

M

jumlah

kode_penambahan*

tgl_penambahan

kode_reseller**

jumlah

ERD SI AKADEMIK

I

I

M

I

I

I

I

M

M

I I

M

Mahasiswa

Mata Kuliah

Dosen

Nilai

Jurusan

KRS

Memilih

Menperoleh

Mengajar

Mempunyai

NPM*

Nama Tpt_lahir

Tgl_lahir

Alamat

Telepon

Kota

Tgl_lahir

Angkatan

Kd_jur**

Sks_sdh_dtp

Kd_krs*

Npm**

Th_akademik

Dosen_wali

Ips

Ipk

Semester

Kd_mk* Nama_mk

Sks

No_ruang**

No_dosen** Semester

Alamat

Kota Nama

No_dosen

Th_angkatan

Nilai_huruf

Kode_mk** Npm**

Nilai_angka

Semester

Kd_jurusan*

Nama_jurusan

Telepon

Ruang Menentukan

Kode_ruang Nama_ruang

Kapasitas

ERD SI PUSKESMAS

UserPassword

~

1

Askes

Jenis_kelamin

UmurNama_pasienAlamat

Biaya klinik

umum

Biaya_keperluan

Keperluan** Biaya_administrasi

1

~

~

Username

Menginput data

pasien

Tgl_berkunjung

No_askes

No_index*

Nama_KK

Pilihan_klinik

Keperluan **

Jamkesmas

Jenis_kelamin

Umur

Nama_pasien

Alamat

Tgl_berkunjung

No_jamkesmas

No_index*

Nama_KK

Pilihan_klinik

Keperluan **

Umum

Jenis_kelamin

Umur

Nama_pasien

Alamat

Tgl_berkunjung

Keterangan

No_index*

Pilihan_klinik

Keperluan **

Update

data

~Biaya klinik

gigi

Biaya_keperluan

Keperluan** Biaya_administrasi

~Biaya klinik

KIA

Biaya_keperluan

Keperluan** Biaya_administrasi

Biaya klinik

sanitasi

Biaya_keperluan

Keperluan**

Biaya_administrasi

~

~

Biaya Keperluan

Biaya Administrasi

Total

Bayar

Ket Bayar

Jumlah

QUESTIONS..?

Latihan A

Buat rancangan ER Diagram untuk sistem database Perpustakaan Kampus dengan deskripsi sebagai berikut:

1. Sistem database perpustakaan kampus yang melibatkan anggota perpustakaan, koleksi buku, dan pegawai perpustakaan.

2. Dalam sistem, digambarkan anggota dapat meminjam buku, sedang pegawai melayani anggota dan menajemen buku-buku perpustakaan.

3. Seorang anggota dapat meminjam buku lebih dari 1, begiu juga sebaliknya.

4. Seorang pegawai melayani semua anggota perpustakaan, tapi tidak sebaliknya.

5. Dan seorang pegawai juga harus memanajemen semua koleksi buku perpustakaan.

6. Setiap anggota yang datang ke perpustakaan belum tentu datang untuk meminjam buku (mungkin karena hal lain: pingin baca, buku tidak ada/masih dipinjam, dll), begitu juga sebaliknya.

7. Seorang pegawai perpustakaan, harus melayani anggota (spt: resigtrasi, pelayanan, dll), begitu juga sebaliknya.

8. Dan pegawai juga harus memanajemen koleksi buku perpustakaan, begitu juga sebaliknya.

Latihan A 9. Pada anggota, yang harus dicatat yaitu id anggota, nama, status

(dosen, mahasiswa), id status (NIP, NIM), alamat, no telepon.

10. Pada buku yang harus dicatat adalah id buku, judul, pengarang, penerbit

11. Pada pegawai, yang harus dicatat adalah id pegawai, nama, alamat, no telepon.

12. Setiap terjadi peminjaman buku, harus dicatat tanggal meminjam, tanggal kembali dan jumlah buku yang dipinjam.

13. Setiap pegawai memanajemen buku, tercatat tanggal buku saat pertama kali di-entry.

14. Dan pegawai juga harus mencatat tanggal registrasi anggota perpustakaan saat melayani anggota / pengunjung (calon anggota).

Soal:

Buat rancangan ER Diagram dari deskripsi diatas, sertakan pula relasi kardinalitas beserta Key

Latihan B

Sebuah perusahaan jasa sewa mobil “CV. Sewo Car”, memiliki spesifikasi database sebagai berikut:

• Sebuah rental mobil yang disewakan kepada pelanggan. • Tiap pelanggan dapat menyewa labih dari satu mobil dalam sekali

transaksi, akan tetapi tidak sebaliknya dan sewaktu-waktu mobil juga tidak dapat disewakan karena kemungkinan keterbatasan kendaraan.

• Setiap kali transaksi, terjadi sebuah perjanjian kontrak antara kedua belah pihak dengan adanya catatan kode kontrak, batas tanggal sewa, jumlah mobil yang disewa, dan harga total.

• Pada pelanggan yang harus dicatat adalah nomor pelanggan, nama, alamat, no telepon (rumah, HP, kantor, dll), no KTP.

• Pada mobil yang harus dicatat adalah Id mobil, no plat mobil, tahun pembuatan, merk (Toyota, Honda, Daihatsu, Suzuki, Nissan, dll), jenis (Kijang, Innova, Altis, Vios, Xenia, Katana, dll), tipe (LX, LGX, V-VTI, dll), jumlah penumpang, jumlah armada, bahan bakar dan harga sewa.

Soal: Buat rancangan ER Diagram dari deskripsi diatas, sertakan pula relasi

kardinalitas beserta batasan partisipasi total/parsialnya.