Sistem Pengolahan Database dalam BI Tools


Abstrak

BI tools seperti Tableau, Power BI, Apache Superset, dan Metabase umumnya bertindak sebagai lapisan tipis (thin layer) di atas database sumber. Mereka menerjemahkan permintaan visualisasi menjadi kueri SQL dan mendorongnya (pushdown) ke mesin database, sehingga kinerja dashboard sangat bergantung pada kemampuan source database. Alternatifnya, mode extract/import memindahkan sebagian beban pemrosesan ke engine in-memory internal BI tools, namun tetap memerlukan ekstraksi awal yang membebani database.

1. Pendahuluan

Pada era data berukuran besar, BI tools modern berfokus pada kecepatan dan skalabilitas dalam menyajikan visualisasi. Namun, karena sebagian besar tugas olah data dijalankan oleh database sumber, pemahaman mengenai arsitektur query dan strategi optimasi di level database menjadi krusial. Makalah ini meninjau alur pengolahan database pada BI tools, menguraikan mode konektivitas, dampak performa pada database sumber, serta mekanisme caching dan pre-aggregasi yang tersedia.

2. Pushdown Query vs Engine Internal

BI tools umumnya menerjemahkan permintaan dashboard menjadi SQL atau DSL lain, lalu mengirimkannya langsung ke database:

·         Apache Superset: Sepenuhnya mengandalkan SQLAlchemy untuk mengalirkan query ke DB server tanpa engine SQL internal.

·         Metabase: Menyusun SQL melalui Query Builder atau Native Query, kemudian dieksekusi langsung di database, dilengkapi cache TTL.

·         Power BI (DirectQuery): Memetakan setiap elemen visual ke kueri SQL real-time tanpa import data.

Mode ini memaksimalkan kekuatan optimasi database, tetapi membuat beban kerja terpusat pada server sumber.

3. Mode Konektivitas: Live/Direct dan Import/Extract

Terdapat dua pola koneksi utama:

·         Live/Direct: Setiap interaksi UI menerjemahkan permintaan ke kueri langsung ke database.

·         Import/Extract: Snapshot data diimpor ke engine in-memory (VertiPaq untuk Power BI, Hyper untuk Tableau) sebelum diproses lebih lanjut.

Meskipun mode extract mengurangi beban kueri berulang, ekstraksi awal data dalam volume besar tetap menimbulkan overhead pada database sumber.

4. Dampak pada Kinerja Database Sumber

Karena hampir semua operasi—filter, join, agregasi, sorting—dijalankan oleh database, desain skema dan struktur menjadi penentu utama performa:

·         Indeks: Mempercepat pencarian dan penyaringan.

·         Partisi: Mengurangi ruang pencarian pada tabel besar.

·         Materialized Views: Menyimpan hasil pre-komputasi untuk query kompleks.

·         Pre-aggregasi / OLAP Cubes: Struktur multidimensional khusus yang mengurangi beban SQL tradisional.

Tanpa strategi ini, kueri besar sering memicu full table scan, meningkatkan latensi dan beban CPU/memori.

5. Peran Caching dan Pre-Aggregasi pada BI Tools

BI tools modern menyediakan mekanisme untuk mereduksi eksekusi kueri berulang:

·         Query Result Cache: Menyimpan hasil sementara (TTL) untuk menghindari pemanggilan ulang.

·         Cache Warm-up (Superset): Preload hasil sebelum interaksi pengguna.

·         Manual / Scheduled Cache (Metabase): Pengaturan invalidasi sesuai frekuensi perubahan data.

Namun, efektivitas caching bergantung pada frekuensi pembaruan data dan konfigurasi TTL.

6. Kesimpulan

BI tools berperan sebagai antarmuka visualisasi yang meneruskan pengolahan data ke database sumber. Oleh karena itu, optimasi pada level database—melalui desain skema, indeks, partisi, materialized views, dan pre-aggregasi—tetap menjadi fokus utama untuk memastikan performa dashboard yang responsif. Caching dan pre-computation pada BI tools membantu mereduksi beban kueri berulang, tetapi tidak sepenuhnya menghilangkan kebutuhan optimasi database.

7. Daftar Referensi

Apache Superset FAQ – https://superset.apache.org/docs/faq/

Metabase Administration & Operation – https://www.metabase.com/learn/metabase-basics/administration/administration-and-operation/metabase-and-your-db

Power BI DirectQuery Documentation – https://learn.microsoft.com/power-bi/connect-data/desktop-directquery-about

Structured Output pada Large Language Model: Pendekatan Schema-Based Inference Menggunakan OpenAI API