Pengenalan Level Abstraksi Data: Definisi dan Model dalam Sistem Basis Data

Dalam sistem basis data, abstraksi data adalah konsep penting yang memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan data tanpa perlu memahami kompleksitas penyimpanan fisiknya. Abstraksi data membantu menyederhanakan desain, pengelolaan, dan penggunaan basis data dengan membaginya ke dalam beberapa level. Artikel ini akan membahas definisi abstraksi data dan menjelaskan empat level modelnya, yaitu external model, conceptual model, internal model, dan physical model, berdasarkan referensi dari Carlos Coronel dan Steven Morris (2023). 

Apa itu Abstraksi Data? 

Abstraksi data adalah proses menyembunyikan detail kompleks tentang bagaimana data disimpan dan diorganisasi, sambil menyediakan representasi yang lebih sederhana dan mudah dipahami bagi pengguna. Dengan abstraksi data, pengguna dapat fokus pada aspek logis dan fungsional basis data tanpa perlu memahami implementasi fisiknya. Konsep ini memungkinkan fleksibilitas, keamanan, dan efisiensi dalam pengelolaan basis data. 

Level Abstraksi Data 

Menurut Coronel dan Morris (2023), terdapat empat level abstraksi data dalam sistem basis data: 

1. External Model (Model Eksternal) 

External model adalah level tertinggi dari abstraksi data yang berfokus pada perspektif pengguna atau aplikasi tertentu. Pada level ini, basis data direpresentasikan sebagai kumpulan tampilan (views) yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan pengguna atau kelompok pengguna tertentu. Setiap tampilan hanya menampilkan data yang relevan bagi pengguna tersebut, sambil menyembunyikan data lainnya. 

Contoh: Dalam sistem basis data universitas, mahasiswa mungkin hanya melihat data nilai dan jadwal kuliah, sedangkan dosen melihat data pengajaran dan penelitian. 

Fitur: 

• Dirancang untuk kebutuhan spesifik pengguna. 

• Menyediakan antarmuka yang ramah pengguna. 

2. Conceptual Model (Model Konseptual) 

Conceptual model adalah level abstraksi yang menggambarkan struktur logis keseluruhan basis data dari perspektif organisasi. Model ini mencakup semua entitas, atribut, hubungan, dan batasan yang relevan untuk seluruh organisasi. Tujuannya adalah untuk menyediakan gambaran lengkap tentang data tanpa mempertimbangkan implementasi fisik. 

Contoh: Diagram Entity-Relationship (ER) yang menggambarkan hubungan antara mahasiswa, mata kuliah, dan nilai. 

Fitur: 

• Fokus pada apa yang disimpan dalam basis data, bukan bagaimana disimpan. 

• Digunakan sebagai panduan untuk merancang basis data. 

3. Internal Model (Model Internal) 

Internal model adalah level abstraksi yang menghubungkan model konseptual dengan implementasi fisik basis data. Pada level ini, struktur logis basis data dipetakan ke struktur penyimpanan fisik, termasuk indeks, organisasi file, dan metode akses data. 

Contoh: Pemetaan tabel dan indeks ke dalam struktur file di disk. 

Fitur: 

• Menjelaskan bagaimana data disimpan dan diakses. 

• Mempertimbangkan efisiensi penyimpanan dan kinerja. 

4. Physical Model (Model Fisik) 

Physical model adalah level terendah dari abstraksi data yang berfokus pada detail penyimpanan fisik data di perangkat keras. Ini mencakup informasi tentang lokasi penyimpanan, struktur file, dan teknik pengindeksan yang digunakan untuk mengoptimalkan kinerja basis data. 

Contoh: Penggunaan partisi disk, blok penyimpanan, dan algoritma pengindeksan seperti B-tree. 

Fitur: 

• Detail teknis yang hanya relevan untuk administrator basis data. 

• Bertujuan untuk memaksimalkan efisiensi dan kinerja. 

Manfaat Abstraksi Data 

1. Fleksibilitas: Pengguna dapat mengakses data sesuai kebutuhan tanpa memahami kompleksitas penyimpanan. 
2. Keamanan: Data sensitif dapat disembunyikan dari pengguna yang tidak berwenang. 
3. Efisiensi: Administrator basis data dapat mengoptimalkan penyimpanan dan kinerja tanpa memengaruhi pengguna. 
4. Kemudahan Penggunaan: Pengguna dapat berinteraksi dengan data melalui antarmuka yang sederhana. 

Referensi 

1. Coronel, C., & Morris, S. (2023). Database Systems: Design, Implementation, and Management. Cengage Learning. Boston. ISBN: 9780357673034. (Chapter 1 & 2). 
2. Elmasri, R., & Navathe, S. B. (2016). Fundamentals of Database Systems. 7th Edition. Pearson. 
3. Date, C. J. (2003). An Introduction to Database Systems. 8th Edition. Addison-Wesley. 
4. Oracle. (2023). Database Concepts: Data Abstraction. Diakses dari https://docs.oracle.com.