Database - Web Pembelajaran Informatika

📑 Daftar Isi

Bagian 1: Pengenalan Database
Bagian 2: MySQL Dasar
Bagian 3: Query SQL Lanjutan
Bagian 4: Database Design & ERD
Bagian 5: PostgreSQL
Bagian 6: SQLite
Bagian 7: MongoDB (NoSQL)
Bagian 8: Proyek Database

Iklan 728x90 - Pasang Kode AdSense Anda Di Sini

📚 Bagian 1: Pengenalan Database

Apa itu Database?

Database (basis data) adalah kumpulan data yang terorganisir dan dapat diakses secara elektronik. Database digunakan untuk menyimpan, mengelola, dan mengambil informasi dengan efisien.

Sejarah Database

1960-an - Database berbasis file
1970 - Model relational database (E.F. Codd)
1980 - Oracle, IBM DB2
1995 - MySQL released
2000-an - NoSQL emergence

Jenis-Jenis Database

📊 Relational (SQL)

MySQL, PostgreSQL, Oracle

🔗 NoSQL

MongoDB, Cassandra, Redis

🌲 Hierarchical

IBM IMS

🕸️ Network

IDMS, CODASYL

SQL vs NoSQL

Aspek	SQL (Relational)	NoSQL
Struktur	Table dengan baris & kolom	Dokumen, Key-Value, Graph
Schema	Fixed/Strict	Flexible/Dynamic
Skalabilitas	Vertical	Horizontal
Contoh	MySQL, PostgreSQL	MongoDB, Redis

DBMS (Database Management System)

DBMS adalah software untuk membuat dan mengelola database:

🔧 MySQL - Open source, paling populer
🐘 PostgreSQL - Open source, fitur lengkap
🍃 SQLite - Embedded, ringan
🍃 MongoDB - Document database
🔴 Oracle - Enterprise, berbayar

📹 Video Tutorial Bagian 1:

🐬 Bagian 2: MySQL Dasar

Apa itu MySQL?

MySQL adalah sistem manajemen database relasional (RDBMS) open-source yang paling populer di dunia. MySQL digunakan oleh jutaan website termasuk WordPress, Facebook, dan YouTube.

Cara Install MySQL

# Cara 1: XAMPP (Direkomendasikan untuk pemula)
# 1. Download XAMPP dari https://www.apachefriends.org
# 2. Install dan jalankan Apache & MySQL
# 3. Buka http://localhost/phpmyadmin

# Cara 2: MySQL Installer
# 1. Download dari https://dev.mysql.com/downloads/installer/
# 2. Install MySQL Server
# 3. Buka MySQL Workbench

# Cara 3: Command Line
mysql -u root -p
            

Membuat Database

-- Melihat semua database
SHOW DATABASES;

-- Membuat database baru
CREATE DATABASE sekolah;

-- Menggunakan database
USE sekolah;

-- Menghapus database
DROP DATABASE sekolah;
            

Membuat Tabel

-- Membuat tabel siswa
CREATE TABLE siswa (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    nama VARCHAR(100) NOT NULL,
    nis VARCHAR(20) UNIQUE,
    tanggal_lahir DATE,
    alamat TEXT,
    nilai_rata DECIMAL(4,2),
    status_aktif BOOLEAN DEFAULT TRUE,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- Melihat struktur tabel
DESCRIBE siswa;

-- Melihat semua tabel
SHOW TABLES;
            

CRUD - Insert Data

-- Insert satu data
INSERT INTO siswa (nama, nis, tanggal_lahir, alamat, nilai_rata)
VALUES ('Budi Santoso', '12345', '2008-05-15', 'Jakarta', 85.50);

-- Insert multiple data
INSERT INTO siswa (nama, nis, tanggal_lahir, alamat, nilai_rata) VALUES
('Ani Wijaya', '12346', '2008-08-20', 'Bandung', 90.00),
('Citra Dewi', '12347', '2008-03-10', 'Surabaya', 88.75),
('Dodi Firmanto', '12348', '2008-12-05', 'Medan', 92.25);

-- Insert dengan DEFAULT
INSERT INTO siswa (nama, nis, nilai_rata)
VALUES ('Eko Prasetyo', '12349', 80.00);
            

CRUD - Select Data

-- Select semua data
SELECT * FROM siswa;

-- Select kolom tertentu
SELECT nama, nilai_rata FROM siswa;

-- Select dengan WHERE (kondisi)
SELECT * FROM siswa WHERE nilai_rata > 85;

-- Select dengan operator
SELECT * FROM siswa WHERE status_aktif = TRUE;
SELECT * FROM siswa WHERE nama LIKE 'B%';
SELECT * FROM siswa WHERE nilai_rata BETWEEN 80 AND 90;

-- Select dengan ORDER BY
SELECT * FROM siswa ORDER BY nilai_rata DESC;
SELECT * FROM siswa ORDER BY nama ASC;

-- Select dengan LIMIT
SELECT * FROM siswa ORDER BY nilai_rata DESC LIMIT 3;
            

CRUD - Update Data

-- Update satu field
UPDATE siswa 
SET nilai_rata = 88.00 
WHERE id = 1;

-- Update multiple field
UPDATE siswa 
SET nama = 'Budi Santoso', alamat = 'Jakarta Selatan' 
WHERE id = 1;

-- Update semua data (hati-hati!)
UPDATE siswa 
SET nilai_rata = nilai_rata + 5;
            

CRUD - Delete Data

-- Delete dengan kondisi
DELETE FROM siswa WHERE id = 5;

-- Delete semua data (hati-hati!)
DELETE FROM siswa;

-- Mengosongkan tabel
TRUNCATE TABLE siswa;
            

📹 Video Tutorial Bagian 2:

🔍 Bagian 3: Query SQL Lanjutan

Fungsi Agregat

-- COUNT - Menghitung jumlah data
SELECT COUNT(*) FROM siswa;
SELECT COUNT(*) FROM siswa WHERE nilai_rata > 85;

-- SUM - Menjumlahkan nilai
SELECT SUM(nilai_rata) FROM siswa;

-- AVG - Menghitung rata-rata
SELECT AVG(nilai_rata) FROM siswa;

-- MAX - Nilai terbesar
SELECT MAX(nilai_rata) FROM siswa;

-- MIN - Nilai terkecil
SELECT MIN(nilai_rata) FROM siswa;

-- GROUP BY - Mengelompokkan data
SELECT status_aktif, COUNT(*) as total 
FROM siswa 
GROUP BY status_aktif;
            

JOIN - Menggabungkan Tabel

-- Membuat tabel tambahan
CREATE TABLE kelas (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    nama_kelas VARCHAR(20) NOT NULL,
    walikelas VARCHAR(100)
);

INSERT INTO kelas (nama_kelas, walikelas) VALUES
('X IPA 1', 'Pak Ahmad'),
('X IPA 2', 'Bu Siti'),
('X IPS 1', 'Pak Budi');

ALTER TABLE siswa ADD COLUMN kelas_id INT;
UPDATE siswa SET kelas_id = 1 WHERE id IN (1,2);
UPDATE siswa SET kelas_id = 2 WHERE id = 3;

-- INNER JOIN
SELECT siswa.nama, kelas.nama_kelas 
FROM siswa 
INNER JOIN kelas ON siswa.kelas_id = kelas.id;

-- LEFT JOIN
SELECT siswa.nama, kelas.nama_kelas 
FROM siswa 
LEFT JOIN kelas ON siswa.kelas_id = kelas.id;

-- RIGHT JOIN
SELECT siswa.nama, kelas.nama_kelas 
FROM siswa 
RIGHT JOIN kelas ON siswa.kelas_id = kelas.id;
            

Subquery

-- Subquery di WHERE
SELECT * FROM siswa 
WHERE nilai_rata > (SELECT AVG(nilai_rata) FROM siswa);

-- Subquery dengan IN
SELECT * FROM siswa 
WHERE kelas_id IN (SELECT id FROM kelas WHERE nama_kelas LIKE 'X IPA%');

-- Subquery di FROM
SELECT nama, nilai_rata, 
    (SELECT AVG(nilai_rata) FROM siswa) as rata_kelas
FROM siswa;
            

UNION

-- UNION - Menggabungkan hasil
SELECT nama FROM siswa WHERE nilai_rata > 85
UNION
SELECT nama FROM siswa WHERE status_aktif = FALSE;

-- UNION ALL (termasuk duplikat)
SELECT nama FROM siswa WHERE nilai_rata > 85
UNION ALL
SELECT nama FROM siswa WHERE nilai_rata > 85;
            

Alias dan Column Calculation

-- Alias untuk kolom
SELECT nama AS 'Nama Siswa', nilai_rata AS 'Nilai' FROM siswa;

-- Alias untuk tabel
SELECT s.nama, k.nama_kelas 
FROM siswa AS s 
JOIN kelas AS k ON s.kelas_id = k.id;

-- Perhitungan kolom
SELECT nama, nilai_rata, 
    nilai_rata * 10 AS 'Nilai Akhir'
FROM siswa;

-- Kondisi dengan CASE
SELECT nama, nilai_rata,
    CASE 
        WHEN nilai_rata >= 90 THEN 'A - Sempurna'
        WHEN nilai_rata >= 80 THEN 'B - Baik'
        WHEN nilai_rata >= 70 THEN 'C - Cukup'
        ELSE 'D - Perlu Perbaikan'
    END AS predikat
FROM siswa;
            

📹 Video Tutorial Bagian 3:

📐 Bagian 4: Database Design & ERD

Apa itu ERD?

ERD (Entity Relationship Diagram) adalah diagram yang menunjukkan hubungan antar entitas dalam database.

Komponen ERD

📦 Entity - Objek yang akan disimpan (Tabel)
📋 Attribute - Sifat/entity (Kolom)
🔗 Relationship - Hubungan antar entity

Jenis Relasi

-- One-to-One (1:1)
-- Contoh: Satu siswa punya satu KK
-- siswa.id = kartu_keluarga.siswa_id

-- One-to-Many (1:N) atau Many-to-One (N:1)
-- Contoh: Satu kelas punya banyak siswa
-- kelas.id = siswa.kelas_id

-- Many-to-Many (N:N)
-- Contoh: Siswa mengambil banyak mata pelajaran
-- Butuh tabel penghubung: siswa_mata_pelajaran
            

Normalisasi Database

Normalisasi adalah proses mengorganisasi data untuk mengurangi redundansi:

Normal Form 1 (1NF)

Setiap kolom hanya satu nilai
Setiap kolom harus atomic (tidak bisa dibagi)
Setiap baris unik

Normal Form 2 (2NF)

Sudah memenuhi 1NF
Semua kolom non-key bergantung penuh pada primary key

Normal Form 3 (3NF)

Sudah memenuhi 2NF
Tidak ada transitive dependency
Kolom non-key tidak bergantung pada kolom non-key lain

Contoh Desain Database Sekolah

-- Tabel: siswa
CREATE TABLE siswa (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    nis VARCHAR(20) UNIQUE,
    nama VARCHAR(100),
    kelas_id INT,
    FOREIGN KEY (kelas_id) REFERENCES kelas(id)
);

-- Tabel: kelas
CREATE TABLE kelas (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    nama_kelas VARCHAR(20),
    walikelas_id INT,
    FOREIGN KEY (walikelas_id) REFERENCES guru(id)
);

-- Tabel: mata_pelajaran
CREATE TABLE mata_pelajaran (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    nama_mapel VARCHAR(50),
    guru_id INT,
    FOREIGN KEY (guru_id) REFERENCES guru(id)
);

-- Tabel: nilai (tabel penghubung N:N)
CREATE TABLE nilai (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    siswa_id INT,
    mapel_id INT,
    nilai DECIMAL(4,2),
    FOREIGN KEY (siswa_id) REFERENCES siswa(id),
    FOREIGN KEY (mapel_id) REFERENCES mata_pelajaran(id)
);
            

📹 Video Tutorial Bagian 4:

🐘 Bagian 5: PostgreSQL

Apa itu PostgreSQL?

PostgreSQL adalah sistem database relasional object (ORDBMS) open-source yang sangat powerful. PostgreSQL dikenal dengan fitur-fiturnya yang lengkap dan compliant dengan standar SQL.

Keunggulan PostgreSQL

🔒 ACID Compliant - Transaksi yang aman
📊 PostGIS - Support data geografis
🔍 Full-Text Search - Pencarian teks lengkap
⚡ JSON Support - Bisa menyimpan JSON
🌐 Foreign Data Wrappers - Integrasi dengan database lain

Install PostgreSQL

# Cara 1: Download dari website resmi
# https://www.postgresql.org/download/

# Cara 2: Menggunakan pgAdmin (GUI)

# Cara 3: Command Line (Linux)
sudo apt update
sudo apt install postgresql postgresql-contrib

# Masuk ke PostgreSQL
sudo -u postgres psql
            

Perbedaan MySQL vs PostgreSQL

Fitur	MySQL	PostgreSQL
JSON	JSON & JSONB	JSON, JSONB, Array
Inheritance	Tidak ada	Ya
CTE	Dari v8.4	Ya
Full-Text Search	Plugin	Bawaan

PostgreSQL Specific Features

-- Array Type
CREATE TABLE test (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    nama VARCHAR(50),
    nilai INTEGER[]
);

INSERT INTO test (nama, nilai) 
VALUES ('Budi', ARRAY[80, 85, 90]);

-- JSON Type
CREATE TABLE produk (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    nama VARCHAR(100),
    spesifikasi JSON
);

INSERT INTO produk (nama, spesifikasi) 
VALUES ('Laptop', '{"prosesor": "Intel i7", "RAM": "16GB"}'::json);

-- Common Table Expression (CTE)
WITH high_scorers AS (
    SELECT nama, nilai_rata 
    FROM siswa 
    WHERE nilai_rata > 85
)
SELECT * FROM high_scorers 
ORDER BY nilai_rata DESC;

-- Window Functions
SELECT nama, nilai_rata,
    AVG(nilai_rata) OVER() as rata_kelas,
    RANK() OVER(ORDER BY nilai_rata DESC) as ranking
FROM siswa;
            

📹 Video Tutorial Bagian 5:

🍃 Bagian 6: SQLite

Apa itu SQLite?

SQLite adalah database engine yang tertanam (embedded). SQLite tidak memerlukan server terpisah - seluruh database disimpan dalam satu file. Sangat ringan dan cocok untuk aplikasi mobile dan desktop.

Keunggulan SQLite

💾 Zero Configuration - Tidak perlu setup
📁 Single File - Database dalam satu file
🚀 Fast - Sangat cepat untuk operasi sederhana
📱 Embedded - Cocok untuk mobile apps
🔓 Open Source - Gratis digunakan

Penggunaan SQLite

# Install SQLite (jika belum ada)
# Linux
sudo apt install sqlite3

# Membuat database
sqlite3 sekolah.db

# Di dalam SQLite shell
sqlite> .tables
sqlite> .schema siswa
sqlite> SELECT * FROM siswa;
sqlite> .exit
            

Python + SQLite

# Mengakses SQLite dengan Python
import sqlite3

# Membuat koneksi (file otomatis dibuat)
conn = sqlite3.connect('sekolah.db')
cursor = conn.cursor()

# Membuat tabel
cursor.execute('''
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS siswa (
        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
        nama TEXT NOT NULL,
        nilai REAL
    )
''')

# Insert data
cursor.execute('INSERT INTO siswa (nama, nilai) VALUES (?, ?)', 
               ('Budi', 85.5))
conn.commit()

# Select data
cursor.execute('SELECT * FROM siswa')
for row in cursor.fetchall():
    print(row)

# Tutup koneksi
conn.close()
            

PHP + SQLite

// PHP dengan SQLite3

// Membuat koneksi
$db = new SQLite3('sekolah.db');

// Membuat tabel
$db->exec('CREATE TABLE IF NOT EXISTS siswa (
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    nama TEXT,
    nilai REAL
)');

// Insert data
$stmt = $db->prepare('INSERT INTO siswa (nama, nilai) VALUES (:nama, :nilai)');
$stmt->bindValue(':nama', 'Ani', SQLITE3_TEXT);
$stmt->bindValue(':nilai', 90.5, SQLITE3_FLOAT);
$stmt->execute();

// Select data
$result = $db->query('SELECT * FROM siswa');
while ($row = $result->fetchArray()) {
    echo $row['nama'] . "
";
}

// Tutup koneksi
$db->close();
?>
            

Kapan Menggunakan SQLite?

✅ Gunakan SQLite untuk:

Aplikasi Android/iOS
Aplikasi Desktop
Prototyping/Development
Website dengan traffic rendah-sedang
Cache/penyimpanan lokal

⚠️ Hindari SQLite untuk:

Website dengan traffic tinggi
Aplikasi yang butuh banyak user bersamaan
Data yang sangat besar (>1TB)

📹 Video Tutorial Bagian 6:

🍃 Bagian 7: MongoDB (NoSQL)

Apa itu MongoDB?

MongoDB adalah database dokumen NoSQL yang paling populer. Data disimpan dalam format JSON-like (BSON), sangat fleksibel dan mudah di-scale.

Konsep MongoDB

📄 Document - Data dalam format JSON/BSON
📁 Collection - Kumpulan dokumen (seperti tabel)
🗄️ Database - Kumpulan collection

Install MongoDB

# Cara 1: MongoDB Atlas (Cloud - Free Tier)
# 1. Daftar di https://www.mongodb.com/cloud/atlas
# 2. Buat cluster gratis
# 3. Ambil connection string

# Cara 2: Local Installation (Linux)
wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-5.0.asc | sudo apt-key add -
echo "deb [ arch=amd64,arm64 ] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu focal/mongodb-org/5.0 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-5.0.list
sudo apt update
sudo apt install mongodb-org
sudo systemctl start mongod

# Cara 3: MongoDB Compass (GUI)
# Download dari https://www.mongodb.com/products/compass
            

操作 CRUD MongoDB

// Di MongoDB Shell (mongosh)

// Switch/create database
use sekolah_db

// Insert - Create
db.siswa.insertOne({
    nama: "Budi Santoso",
    nis: "12345",
    tanggal_lahir: new Date("2008-05-15"),
    alamat: {
        kota: "Jakarta",
        provinsi: "DKI Jakarta"
    },
    nilai: [85, 90, 88],
    status_aktif: true
})

// Insert multiple
db.siswa.insertMany([
    {nama: "Ani Wijaya", nilai: 90},
    {nama: "Citra Dewi", nilai: 88}
])

// Select - Read
db.siswa.find()
db.siswa.find({nama: "Budi Santoso"})
db.siswa.find({nilai: {$gt: 85}})
db.siswa.findOne({_id: ObjectId("...")})

// Update
db.siswa.updateOne(
    {nama: "Budi Santoso"},
    {$set: {nilai: 88}}
)

db.siswa.updateMany(
    {status_aktif: true},
    {$set: {status_aktif: false}}
)

// Delete
db.siswa.deleteOne({nama: "Budi"})
db.siswa.deleteMany({status_aktif: false})
            

Query Operators

// Comparison Operators
db.siswa.find({nilai: {$gt: 80}})
db.siswa.find({nilai: {$gte: 80}})
db.siswa.find({nilai: {$lt: 90}})
db.siswa.find({nilai: {$lte: 90}})
db.siswa.find({nama: {$eq: "Budi"}})
db.siswa.find({nama: {$ne: "Ani"}})

// Logical Operators
db.siswa.find({
    $and: [
        {nilai: {$gt: 80}},
        {nilai: {$lt: 90}}
    ]
})

db.siswa.find({
    $or: [
        {nama: "Budi"},
        {nama: "Ani"}
    ]
})

// Array Operators
db.siswa.find({nilai: {$in: [85, 90, 88]}})
db.siswa.find({nilai: {$all: [85, 90]}})
db.siswa.find({nilai: {$size: 3}})

// Element Operators
db.siswa.find({alamat: {$exists: true}})
db.siswa.find({nama: {$type: "string"}})
            

Python + MongoDB

# Install pymongo
pip install pymongo

# Python dengan MongoDB
from pymongo import MongoClient

# Koneksi ke MongoDB Atlas
client = MongoClient(
    "mongodb+srv://username:password@cluster.mongodb.net/?retryWrites=true&w=majority"
)

# Pilih database dan collection
db = client['sekolah_db']
collection = db['siswa']

# Insert data
siswa_baru = {
    "nama": "Budi Santoso",
    "nilai": [85, 90, 88]
}
result = collection.insert_one(siswa_baru)
print(f"ID: {result.inserted_id}")

# Find data
for siswa in collection.find():
    print(siswa)

# Find dengan filter
for siswa in collection.find({"nama": "Budi"}):
    print(siswa)
            

📹 Video Tutorial Bagian 7:

🚀 Bagian 8: Proyek Database

💡 Ide Proyek Database

Sistem Informasi Sekolah - Data siswa, guru, nilai
Toko Online - Data produk, pesanan, customer
Sistem Perpustakaan - Data buku, peminjaman
Inventory System - Data barang, stok
Blog dengan MongoDB - Post, komentar, user

Contoh: Sistem Informasi Siswa Sederhana

-- Create Database
CREATE DATABASE sistem_sekolah;
USE sistem_sekolah;

-- Tabel Siswa
CREATE TABLE siswa (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    nis VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,
    nama VARCHAR(100) NOT NULL,
    gender ENUM('L', 'P'),
    tanggal_lahir DATE,
    alamat TEXT,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- Tabel Guru
CREATE TABLE guru (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    nip VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,
    nama VARCHAR(100) NOT NULL,
    mapel VARCHAR(50),
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- Tabel Mata Pelajaran
CREATE TABLE mata_pelajaran (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    kode_mapel VARCHAR(10) UNIQUE,
    nama_mapel VARCHAR(50),
    guru_id INT,
    FOREIGN KEY (guru_id) REFERENCES guru(id)
);

-- Tabel Kelas
CREATE TABLE kelas (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    nama_kelas VARCHAR(20) UNIQUE,
    walikelas_id INT,
    FOREIGN KEY (walikelas_id) REFERENCES guru(id)
);

-- Tabel Nilai
CREATE TABLE nilai (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    siswa_id INT,
    mapel_id INT,
    nilai DECIMAL(4,2),
    semester VARCHAR(10),
    tahun_ajaran VARCHAR(20),
    FOREIGN KEY (siswa_id) REFERENCES siswa(id),
    FOREIGN KEY (mapel_id) REFERENCES mata_pelajaran(id)
);

-- View: Rapor Siswa
CREATE VIEW rapor_siswa AS
SELECT 
    s.nama as nama_siswa,
    k.nama_kelas,
    mp.nama_mapel,
    n.nilai,
    n.semester
FROM nilai n
JOIN siswa s ON n.siswa_id = s.id
JOIN kelas k ON s.kelas_id = k.id
JOIN mata_pelajaran mp ON n.mapel_id = mp.id;

-- Query: Rata-rata nilai per siswa
SELECT 
    s.nama,
    AVG(n.nilai) as rata_rata,
    MIN(n.nilai) as nilai_terendah,
    MAX(n.nilai) as nilai_tertinggi
FROM siswa s
JOIN nilai n ON s.id = n.siswa_id
GROUP BY s.id, s.nama
ORDER BY rata_rata DESC;
            