Data-Science-For-Beginners/translations/id/2-Working-With-Data/05-relational-databases

Bekerja dengan Data: Basis Data Relasional

Bekerja dengan Data: Basis Data Relasional - Sketchnote oleh @nitya

Kemungkinan besar Anda pernah menggunakan spreadsheet sebelumnya untuk menyimpan informasi. Anda memiliki kumpulan baris dan kolom, di mana baris berisi informasi (atau data), dan kolom menjelaskan informasi tersebut (kadang disebut metadata). Basis data relasional dibangun berdasarkan prinsip inti kolom dan baris dalam tabel, memungkinkan Anda memiliki informasi yang tersebar di beberapa tabel. Hal ini memungkinkan Anda bekerja dengan data yang lebih kompleks, menghindari duplikasi, dan memiliki fleksibilitas dalam mengeksplorasi data. Mari kita jelajahi konsep-konsep basis data relasional.

Kuis sebelum kuliah

Semuanya dimulai dengan tabel

Basis data relasional memiliki inti berupa tabel. Sama seperti spreadsheet, tabel adalah kumpulan kolom dan baris. Baris berisi data atau informasi yang ingin kita gunakan, seperti nama kota atau jumlah curah hujan. Kolom menjelaskan data yang mereka simpan.

Mari kita mulai eksplorasi dengan membuat tabel untuk menyimpan informasi tentang kota. Kita mungkin memulai dengan nama dan negara mereka. Anda dapat menyimpan ini dalam tabel seperti berikut:

Kota	Negara
Tokyo	Jepang
Atlanta	Amerika Serikat
Auckland	Selandia Baru

Perhatikan nama kolom kota, negara, dan populasi yang menjelaskan data yang disimpan, dan setiap baris memiliki informasi tentang satu kota.

Kelemahan pendekatan tabel tunggal

Kemungkinan besar, tabel di atas tampak cukup familiar bagi Anda. Mari kita mulai menambahkan beberapa data tambahan ke basis data kita yang sedang berkembang - curah hujan tahunan (dalam milimeter). Kita akan fokus pada tahun 2018, 2019, dan 2020. Jika kita menambahkannya untuk Tokyo, mungkin akan terlihat seperti ini:

Kota	Negara	Tahun	Jumlah
Tokyo	Jepang	2020	1690
Tokyo	Jepang	2019	1874
Tokyo	Jepang	2018	1445

Apa yang Anda perhatikan tentang tabel kita? Anda mungkin menyadari bahwa kita menduplikasi nama dan negara kota berulang kali. Hal ini dapat memakan cukup banyak ruang penyimpanan, dan sebagian besar tidak perlu memiliki banyak salinan. Bagaimanapun, Tokyo hanya memiliki satu nama yang kita minati.

Baiklah, mari kita coba sesuatu yang lain. Mari kita tambahkan kolom baru untuk setiap tahun:

Kota	Negara	2018	2019	2020
Tokyo	Jepang	1445	1874	1690
Atlanta	Amerika Serikat	1779	1111	1683
Auckland	Selandia Baru	1386	942	1176

Meskipun ini menghindari duplikasi baris, hal ini menambahkan beberapa tantangan lainnya. Kita perlu memodifikasi struktur tabel kita setiap kali ada tahun baru. Selain itu, saat data kita bertambah, memiliki tahun sebagai kolom akan membuatnya lebih sulit untuk mengambil dan menghitung nilai.

Inilah mengapa kita membutuhkan beberapa tabel dan hubungan. Dengan memecah data kita, kita dapat menghindari duplikasi dan memiliki lebih banyak fleksibilitas dalam cara kita bekerja dengan data.

Konsep hubungan

Mari kita kembali ke data kita dan tentukan bagaimana kita ingin memisahkannya. Kita tahu kita ingin menyimpan nama dan negara untuk kota-kota kita, jadi ini mungkin paling baik disimpan dalam satu tabel.

Kota	Negara
Tokyo	Jepang
Atlanta	Amerika Serikat
Auckland	Selandia Baru

Namun sebelum kita membuat tabel berikutnya, kita perlu mencari cara untuk merujuk setiap kota. Kita membutuhkan semacam pengidentifikasi, ID atau (dalam istilah basis data teknis) kunci utama. Kunci utama adalah nilai yang digunakan untuk mengidentifikasi satu baris spesifik dalam tabel. Meskipun ini bisa didasarkan pada nilai itu sendiri (kita bisa menggunakan nama kota, misalnya), hampir selalu harus berupa angka atau pengidentifikasi lainnya. Kita tidak ingin ID pernah berubah karena akan merusak hubungan. Anda akan menemukan dalam banyak kasus kunci utama atau ID akan berupa angka yang dihasilkan secara otomatis.

✅ Kunci utama sering disingkat sebagai PK

kota

kota_id	Kota	Negara
1	Tokyo	Jepang
2	Atlanta	Amerika Serikat
3	Auckland	Selandia Baru

✅ Anda akan melihat bahwa kita menggunakan istilah "id" dan "kunci utama" secara bergantian selama pelajaran ini. Konsep-konsep ini berlaku untuk DataFrames, yang akan Anda eksplorasi nanti. DataFrames tidak menggunakan terminologi "kunci utama", namun Anda akan melihat bahwa mereka berperilaku hampir sama.

Dengan tabel kota kita dibuat, mari kita simpan data curah hujan. Daripada menduplikasi informasi lengkap tentang kota, kita dapat menggunakan ID. Kita juga harus memastikan tabel yang baru dibuat memiliki kolom id juga, karena semua tabel harus memiliki ID atau kunci utama.

curah_hujan

curah_hujan_id	kota_id	Tahun	Jumlah
1	1	2018	1445
2	1	2019	1874
3	1	2020	1690
4	2	2018	1779
5	2	2019	1111
6	2	2020	1683
7	3	2018	1386
8	3	2019	942
9	3	2020	1176

Perhatikan kolom kota_id di dalam tabel curah_hujan yang baru dibuat. Kolom ini berisi nilai-nilai yang merujuk pada ID di tabel kota. Dalam istilah data relasional teknis, ini disebut kunci asing; ini adalah kunci utama dari tabel lain. Anda dapat menganggapnya sebagai referensi atau penunjuk. kota_id 1 merujuk ke Tokyo.

[!NOTE] Kunci asing sering disingkat sebagai FK

Mengambil data

Dengan data kita dipisahkan ke dalam dua tabel, Anda mungkin bertanya-tanya bagaimana cara mengambilnya. Jika kita menggunakan basis data relasional seperti MySQL, SQL Server, atau Oracle, kita dapat menggunakan bahasa yang disebut Structured Query Language atau SQL. SQL (kadang diucapkan "sequel") adalah bahasa standar yang digunakan untuk mengambil dan memodifikasi data dalam basis data relasional.

Untuk mengambil data, Anda menggunakan perintah SELECT. Pada intinya, Anda memilih kolom yang ingin Anda lihat dari tabel tempat mereka berada. Jika Anda ingin menampilkan hanya nama-nama kota, Anda dapat menggunakan perintah berikut:

SELECT city
FROM cities;

-- Output:
-- Tokyo
-- Atlanta
-- Auckland

SELECT adalah tempat Anda mencantumkan kolom, dan FROM adalah tempat Anda mencantumkan tabel.

[NOTE] Sintaks SQL tidak peka huruf besar-kecil, artinya select dan SELECT memiliki arti yang sama. Namun, tergantung pada jenis basis data yang Anda gunakan, kolom dan tabel mungkin peka huruf besar-kecil. Akibatnya, praktik terbaik adalah selalu memperlakukan semuanya dalam pemrograman seolah-olah peka huruf besar-kecil. Saat menulis kueri SQL, konvensi umum adalah menulis kata kunci dalam huruf besar semua.

Kueri di atas akan menampilkan semua kota. Bayangkan kita hanya ingin menampilkan kota-kota di Selandia Baru. Kita membutuhkan semacam filter. Kata kunci SQL untuk ini adalah WHERE, atau "di mana sesuatu benar".

SELECT city
FROM cities
WHERE country = 'New Zealand';

-- Output:
-- Auckland

Menggabungkan data

Sampai sekarang kita telah mengambil data dari satu tabel. Sekarang kita ingin menggabungkan data dari kota dan curah_hujan. Ini dilakukan dengan menggabungkan mereka bersama. Anda pada dasarnya akan membuat sambungan antara dua tabel, dan mencocokkan nilai-nilai dari kolom dari masing-masing tabel.

Dalam contoh kita, kita akan mencocokkan kolom kota_id di curah_hujan dengan kolom kota_id di kota. Ini akan mencocokkan nilai curah hujan dengan kota masing-masing. Jenis penggabungan yang akan kita lakukan disebut inner join, artinya jika ada baris yang tidak cocok dengan apa pun dari tabel lain, mereka tidak akan ditampilkan. Dalam kasus kita, setiap kota memiliki data curah hujan, jadi semuanya akan ditampilkan.

Mari kita ambil data curah hujan untuk tahun 2019 untuk semua kota kita.

Kita akan melakukannya secara bertahap. Langkah pertama adalah menggabungkan data bersama dengan menunjukkan kolom untuk sambungan - kota_id seperti yang disorot sebelumnya.

SELECT cities.city
    rainfall.amount
FROM cities
    INNER JOIN rainfall ON cities.city_id = rainfall.city_id

Kita telah menyoroti dua kolom yang kita inginkan, dan fakta bahwa kita ingin menggabungkan tabel bersama dengan kota_id. Sekarang kita dapat menambahkan pernyataan WHERE untuk memfilter hanya tahun 2019.

SELECT cities.city
    rainfall.amount
FROM cities
    INNER JOIN rainfall ON cities.city_id = rainfall.city_id
WHERE rainfall.year = 2019

-- Output

-- city     | amount
-- -------- | ------
-- Tokyo    | 1874
-- Atlanta  | 1111
-- Auckland |  942

Ringkasan

Basis data relasional berpusat pada pembagian informasi di antara beberapa tabel yang kemudian digabungkan kembali untuk ditampilkan dan dianalisis. Ini memberikan tingkat fleksibilitas yang tinggi untuk melakukan perhitungan dan memanipulasi data. Anda telah melihat konsep inti dari basis data relasional, dan bagaimana melakukan penggabungan antara dua tabel.

🚀 Tantangan

Ada banyak basis data relasional yang tersedia di internet. Anda dapat menjelajahi data dengan menggunakan keterampilan yang telah Anda pelajari di atas.

Kuis setelah kuliah

Kuis setelah kuliah

Tinjauan & Studi Mandiri

Ada beberapa sumber daya yang tersedia di Microsoft Learn untuk melanjutkan eksplorasi Anda tentang konsep SQL dan basis data relasional

• Deskripsikan konsep data relasional
• Mulai Query dengan Transact-SQL (Transact-SQL adalah versi SQL)
• Konten SQL di Microsoft Learn

Tugas

Judul Tugas

---

Penafian:
Dokumen ini telah diterjemahkan menggunakan layanan penerjemahan AI Co-op Translator. Meskipun kami berupaya untuk memberikan hasil yang akurat, harap diperhatikan bahwa terjemahan otomatis mungkin mengandung kesalahan atau ketidakakuratan. Dokumen asli dalam bahasa aslinya harus dianggap sebagai sumber yang berwenang. Untuk informasi yang bersifat kritis, disarankan menggunakan jasa penerjemahan manusia profesional. Kami tidak bertanggung jawab atas kesalahpahaman atau interpretasi yang keliru yang timbul dari penggunaan terjemahan ini.