Entity-Relationship Model (ERD) Beserta Contoh ERD

Entity-Relationship Model (ERD) – Model data atau disebut juga dengan model hubungan antar entitas (entity-relationship model) merupakan salah satu model diagram yang menggambarkan model konseptual desain basis data. Entity-relationship model berbicara tentang integritas data, informasi dan manipulasi data.

Entity-relationship model dapat digunakan sebagai model konseptual basis data dari berbagai cara dalam menggambarkan data: model jaringan, model hubungan dan kumpulan hubungan antar entitas. Infomasi yang ambigu akan dianalisis pada model ini. Cara-cara yang dimungkinkan untuk menggambarkan data akan ditampilkan pada entity-relationship model.

1. Pendahuluan

Data logika dalam beberapa tahun ini merupakan isu yang penting dalam menggambarkan sebuah data. Tiga model utama: model jaringan, model hubungan dan kumpulan hubungan antar entitas memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Model jaringan memiliki kelebihan dalam melihat data secara natural dimana model jaringan memisahkan entitas dan hubungan, namum kelebihan tersebut menimbulkan tantangan dalam mempresentasikan data yang berdiri sendiri. Model hubungan dibuat berdasarkan teori hubungan dan mampu menggambarkan secara jelas data yang berdiri sendiri, namun kemungkinan dapat menyamarkan beberapa informasi penting yang terdapat di dunia nyata. Kumpulan hubungan antar entitas dibuat berdasarkan teori kumpulan yang juga dapat menggambarkan secara jelas data yang berdiri sendiri, namun bagian sebagian orang dalam melihat data yang natural cukup sulit.

Entity-relationship model dapat mengadopsi kelebihan-kelebihan ketiga model di atas dan mengurangi kekurangan-kekurangan yang dimiliki dengan menampilkan entitas dan hubungan antar entitas dengan menggabungkan informasi semantik yang penting dari dunia nyata. Entity-relationship model dapat digunakan sebagai model standar dalam mempresentasikan data.

2. Entity-Relationship Model

2.1  Level Representasi Data

Mempelajari model data, kita harus mengetahui tingkatan dalam merepresentasikan data. Terdapat empat tingkatan atau level dalam merepresentasikan data secara logika yang dapat digambarkan pada gambar 1.

Gambar 1. Analisis model data menggunakan tingkatan logik view

2.2  Information Concerning Entities and Relationships (Level 1)

Pada level ini, kita akan membahas tentang entitas-entitas yang terdapat pada suatu basis data dan hubungan antar entitas tersebut. Entitas adalah sebuah objek yang dengan jelas dapat diidentifikasi. Misalnya mahasiswa, perusahaan, atau sebuah kejadian dapat menjadi entitas. Sedangkan relationship adalah hubungan antara satu entitas dengan entitas yang lain. Contoh relationship adalah “karyawan-departemen” dimana karyawan memiliki hubungan “bagian dari” departemen dalam sebuah perusahaan. Selain entitas dan relationship, terdapat istilah lain seperti entity set, role, relationship set, value dan value set. Istilah tersebut dapat digambarkan pada ilustrasi gambar berikut ini.

Gambar 2. Pendifinisian atribut pada entitiy set EMPLOYEE

Pada gambar 2 mendeskripsikan bagaimana attribut EMPLOYEE didefinisikan dimana pada entity set EMPLOYEE terdapat attribut EMPLOYEE-NO, NAME, ALTERNATIVE-NAME, AGE. ALTERNATIVE-NAME dapat dipecah lagi menjadi attribut baru karena dimungkinkan terdapat nama depan dan belakang sehingga terdapat attribut FIRST-NAME dan LAST-NAME.

Gambar 3. Pendefinisian atribut pada relationship set PROJECT-WORKER

Pada gambar 3 menjelaskan bagaimana terbentuknya sebuah atribut PERCENTAGE-OF-TIME yang berasal dari relationship set PROJECT-WORKER.

2.3  Information Structure (Level 2)

Entitas, relationship dan value pada level 1 adalah objek konseptual yang ada pada pikiran kita, pada level 2 kita akan membahas lebih jauh bagaimana merepresentasikan objek konseptual tersebut ke dalam sebuah struktur informasi. Kita asumsikan bahwa pada objek konseptual yang ada pada pikiran kita telah memiliki nilai, kemudian kita gambarkan bagaimana merepresentasikan entitas dan hubungan antar entitas tersebut.

Dalam merepresentasikan entitas dan relationships tentunya kita harus mempertimbangkan bagaimana cara mengidentifikasi sebuah entitas pada kumpulan entitas. Dalam hal ini kita membutuhkan sebuah atribut yang dapat membantu kita mengidentifikasi sebuah entitas dimana atribut tersebut bersifat unik dan hanya dimiliki oleh satu entitas dalam kumpulan entitas.

Pada gambar 2 terdapat atribut EMPLOYEE-NO yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi entitas pada kumpulan entitas dimana masing-masing entitas memiliki nilai atau value EMPLOYEE-NO yang berbeda. EMPLOYEE-NO disebut dengan Primay Key (PK). Dasarnya, entity key merupakan grup atribut dari sebuah entitas yang memetakan entitas tersebut dengan nilai one-to-one. Untuk lebih jelasnya dapat di gambarkan pada ilustrasi gambar 4 berikut.

Gambar 4. Representasi entitas berdasarkan value (EMPLOYEE-NO)

Pada gambar 4, kita dapat melihat bahwa sebuah Primay Key (PK) memiliki nilai yang dapat mengidentifikasi sebuah entitas dalam kumpulan entitas EMPLOYEE sehingga mampu merepresentasikan bahwa pegawai yang memiliki EMPLOYEE-NO 2566 adalah PETER JONES dengan umur 25 tahun. Jika kita cermati, alur panah EMPLOYEE-NO mengarah kembali ke EMPLOYEE-NO, hal tersebut yang dimaksud dengan one-to-one pada penjabaran Primay Key yang telah dibahas sebelumnya.

Dari informasi yang telah didapatkan secara keseluruhan tentang entitas dan atribu dari EMPLOYEE, kita dapat memberikan informasi berupa struktur lengkap dari entity set EMPLOYEE yang digambarkan pada gambar 5.

Gambar 5. Entitas EMPLOYEE

Setelah dapat merepresentasikan sebuah entitas, tentunya dalam Entity-Relationship Model didalamnya terdapat lebih dari satu entitas yang saling berhubungan satu sama lain dimana terdapat rule, nilai dan aturan-aturan yang ditinjau dari sebuah masalah tertentu. Pada gambar 3 menerangkan bagaimana entitas EMPLOYEE dan PROJECT memiliki relationship relation PROJECT-WORKER. Representasi hubungan antar entitas EMPLOYEE dan PROJECT dapat digambarkan pada gambar 6 berikut ini.

Gambar 6. Relationship relation PROJECT-WORKER

Jika terdapat relationships yang digunakan untuk mengidentifikasi sebuah entitas, kita dapat menamakan relationships tersebut sebagai weak entity relation. Gambar 7 dapat menjelaskan bagaimana weak entity relation terbentuk.

Gambar 7. Weak entity relation DEPENDENT

Pada gambar 7, EMPLYEE-NO bukan merupakan atribut dari entitiy set DEPENDENT tetapi merupakan Primary Key dari entity set EMPLOYEE yang mendukung DEPENDENT. NAME adalah Primary Key dari entitas DEPENDENT. Gambar 7 menerangkan secara keseluruhan dari entity relation dari EMPLOYEE dan DEPENDENT.

Dari beberapa contoh yang telah dijelaskan pada bagian ini, kita dapat membuat sebuah Entity-Relationship Diagram (E-R Diagram) sederhana yang dapat merepresentasikan sebuah Entity-Relationship Model. Simak gambar 8 yang merupakan E-R diagram sederhana.

Gambar 8. Entitiy-Relationship Diagram sederhana

 3. Entity-Relationship Diagram (E-RD)

Dalam sebuah E-RD yang kompleks, kita dapat menganalisis secara keseluruhan sebuah sistem basis data yang dimulai dari  entitas, relasi, role dan lain sebagainya ke dalam sebuah diagram utuh yang mampu merepresentasikan sebuah basis data. Berikut contoh entity-relationship diagram dari sebuah perusahaan manufaktur yang digambarkan pada gambar 9.

Gambar 9. Entity-Relationship Diagram perusahaan Manufaktur

Gambar 9 merupakan contoh E-RD sebuah perusahaan Manufaktur yang dapat menggambarkan secara lengkap sebuah diagarm E-R. Setelah mengetahui diagram E-R dari sebuah sistem basis data, kita dapat melanjutkannya ke proses penerjemahan diagram ke dalam sebuah basis data atau tabel seperti berikut ini.

4.  Network Model (Model Jaringan)

Untuk menggambarkan sebuah network model atau model jaringan, kita dapat menggunakan data-structure diagram yang dapat digambarkan pada ilustrasi gambar berikut.

Gambar 10. Relationship DEPARTMENT-EMPLOYEE
(a) data structure diagram
(b) entity-relationship diagram

Gambar 11. Relationship EMPLOYEE-PROJECT
(a) data structure diagram
|(b) entity-relationship diagram

Gambar 11 dan gambar 12 menjelaskan bagaimana network model diterjemahkan ke dalam entity-relationship diagram. Secara keseluruhan, data structure diagram dari gambar 9 dapat dijelaskan pada gambar 13.

Gambar 12. Data structure diagram entity-relationship diagram gambar 9