TEHNIK NORMALISASI

BEBERAPA PENGERTIAN NORMALISASI :

Normalisasi merupakan proses pengelompokan elemen data menjadi tabel–tabel yang menunjuk-kan entity dan relasinya.

Normalisasi adalah proses pengelompokan atribute-atribute dari suatu relasi sehingga membentuk WELL STRUCTURE RELATION.

Keuntungan dari normalisasi, yaitu :

1. Meminimalkan ukuran penyimpanan yang diperlukan untuk menyimpan data.

2. Meminimalkan resiko inkonsistensi data pada basis data

3. Meminimalkan kemungkinan anomali pembaruan

4. Memaksimalkan stabilitas struktur data

WELL STRUCTURE RELATION

Adalah sebuah relasi yang jumlah kerangkapan datanya sedikit (minimum Amount Of Redundancy), serta memberikan kemungkinan bagi user untuk melakukan INSERT, DELETE, dan MODIFY terhadap baris-baris data pada relation tersebut, yang tidak berakibat terjadinya ERROR atau INKONSESTENSI DATA, yang disebabkan oleh operasi-operasi tersebut.

Contoh :

Terdapat sebuah relation Course, dengan ketentuan sbb:

1. Setiap mahasiswa hanya boleh mengambil satu matakuliah saja.

2. Setiap matakuliah mempunyai uang kuliah yang standar (tidak tergantung pada mahasiswa yang mengambil matakuliah tsb).

RELASI KURSUS

• Relasi di atas merupakan sebuah relation yang sederhana dan terdiri dari 3 kolom/atribute

• Bila diteliti secara seksama, maka akan ditemukan redundancy pada datanya, dimana biaya kuliah selalu berulang pada setiap mhs. Akibatnya besar kemungkinan terjadi Error atau inkonsistensi data, bila dilakukan update terhadap relation tsb yang disebut dengan Anomali.

ANOMALY merupakan penyimpangan-penyimpangan atau Error atau inkonsistensi data yang terjadi pada saat dilakukan proses insert, delete maupun update.

Terdapat 3 jenis Anomali :

1. Insertion Anomali

Error yang terjadi sebagai akibat operasi insert record/tuple pada sebuah relation.

contoh :

Ada matakuliah baru (CS-600) yang akan diajarkan, maka matakuliah tsb tidak bisa di insert ke dalam relation tsb sampai ada mhs yang mengambil matakuliah tsb.

2. Deletion Anomali

Error yang terjadi sebagai akibat operasi delete record/tuple pada sebuah relation.

Contoh :

Mhs dengan student-id 92-425, memutuskan untuk batal ikut kuliah CS-400, karena dia merupakan satu-satunya peserta matakuliah tsb, maka bila record/tuple tsb didelete akan berakibat hilangnya informasi bahwa mata-kuliah CS-400, biayanya 150

3. Update Anomali

Error yang terjadi sebagai akibat inkonsistensi data yang terjadi sebagai akibat dari operasi update record/tuple dari sebuah relation

Contoh :

Bila biaya kuliah untuk matakuliah CS-200 dinaikan dari 75 menjadi 100, maka harus dilakukan beberapa kali modifikasi terhadap record-record, tuple-tuple mhs yang mengambil matakuliah CS-200, agar data tetap konsisten.

PROBLEM-PROBLEM PADA RELATION YANG SUDAH DINORMALISASI

Performance problem

Masalah terhadap performa database

Referential Integrity Problem

Masalah yang timbul terhadap referensi antar data-data diantara dua tabel atau lebih

BEBERAPA KONSEP YANG HARUS DIKETAHUI:

A. Field/Atribut Kunci

B. Kebergantungan Fungsi

A. Key Field/atribute kunci dalam database:

1. Super key

Yaitu himpunan dari satu atau lebih entitas yang digunakan untuk mengidentifikasikan secara unik sebuah entitas dalam entitas set.

2. Candidate key

Yaitu satu attribute atau satu set minimal atribute yang mengidentifikasikan secara unik suatu kejadian yang spesifik dari entity.

3. Primary key

Yaitu satu atribute atau satu set minimal atribute yang tidak hanya mengidentifikasikan secara unik suatu kejadian yang spesifik tapi juga dapat mewakili setiap kejadian dari suatu entity

4. Alternate key

Yaitu kunci kandidat yang tidak dipakai sebagai primary key

5. Foreign key

yaitu satu atribute (atau satu set atribute) yang melengkapi satu relationship (hubungan yang menunjukkan ke induknya).

Super key            = S#, SNAME, KODE

Candidat key       = S#, SNAME

Primary key        = S#

Altenative key    = SNAME

B. Ketergantungan Kunci

1. Ketergantungan Fungsional (Fungsional Dependent)

Keterkaitan antar hubungan antara 2 atribute pada sebuah relasi. Dituliskan dengan cara : A -> B, yang berarti :

Atribute B fungsionality Dependent terhadap atribute A atau

Isi (value) atribute A menentukan isi atribute B

Definisi dari functional dependent :

Diketahui sebuah relasi R, atribute Y dari R adalah FD pada atribute X dari R ditulis R.X -> R.Y jika dan hanya jika tiap harga X dalam R bersesuaian dengan tepat satu harga Y dalam R

2. Fully Functinaly Dependent (FFD)

Suatu rinci data dikatakan fully functional dependent pada suatu kombinasi rinci data jika functional dependent pada kombinasi rinci data dan tidak functional dependent pada bagian lain dari kombinasi rinci data.

Definisi dari FDD:

Atribute Y pada relasi R adalah FFD pada atribute X pada relasi R jika Y FD pada X tida FD pada himpunan bagian dari X

3. Ketergantungan Partial

Sebagian dari kunci dapat digunakan sebagai kunci utama

4. Ketergantungan Transitif

Menjadi atribute biasa pada suatu relasi tetapi menjadi kunci pada relasi lain.

5. Determinan

Suatu atribute (field) atau gabungan atribute dimana beberapa atribute lain bergantung sepenuhnya pada atribute tersebut.

1. Bentuk tidak normal (Unnormalized Form):

Bentuk ini merupakan kumpulan data yang akan direkam, tidak ada keharusan mengikuti suatu format tertentu. Dapat saja data tidak lengkap atau terduplikasi. Data dikumpulkan apa adanya sesuai dengan saat menginput.

Ket : PA = Penasehat Akademik

Siswa yg punya nomor siswa, nama, dan PA mengikuti 3 mata pelajaran/kelas. Disini ada perulangan kelas 3 kali ini bukan bentuk 1 NF

2. Bentuk Normal Ke Satu (1 NF/First Normal Form)

Suatu relasi 1NF jika dan hanya jika sifat dari setiap relasi atributnya bersifat atomik.

Atom adalah zat terkecil yang masih memiliki sifat induknya, bila dipecah lagi maka ia tidak memiliki sifat induknya.

Ciri-ciri 1 NF :

• Setiap data dibentuk dalam flat file, data dibentuk dalam satu record demi satu record nilai dari field berupa “atomic value”

• Tidak ada set atribute yang berulang atau bernilai ganda

• Tiap field hanya satu pengertian

3. Bentuk Normal Ke Dua (2 NF/Second Normal Form)

Bentuk normal kedua mempunyai syarat yaitu bentuk data telah memenuhi kriteria bentuk normal kesatu. Atribute bukan kunci haruslah bergantung secara fungsi pada kunci utama/primary key. Sehingga untuk membentuk normal kedua haruslah sudah ditentukan kunci-kunci field. Kunci field haruslah unik dan dapat mewakili atribute lain yg menjadi anggotanya.

Misal :

Dari contoh relasi Siswa pada I NF terlihat bahwa kunci utama/primary key adalah nomor siswa. Nama siswa dan PA bergantung fungsi pada no_siswa, tetapi kode_kelas bukanlah fungsi dari siswa, maka file siswa dipecah menjadi 2 relasi

4. Bentuk Normal Ke Tiga (3 NF / Third Normal Form)

Untuk menjadi bentuk normal ketiga maka relasi haruslah dalam bentuk normal kedua dan semua atribute bukan primer tidak punya hubungan yang transitif. Dengan kata lain, setiap atribute bukan kunci haruslah bergantung hanya pada primary key dan pada primary key secara menyeluruh.

Contoh pada bentuk normal kedua di atas termasuk juga bentuk normal ke tiga karena seluruh atribute yang ada disitu bergantung penuh pada kunci primernya

5. Boyce-Codd Normal Form ( BCNF)

BCNF mempunyai paksaan yg lebih kuat dari bentuk normal ketiga. Untuk menjadi BCNF, relasi harus dalam bentuk normal kesatu dan setiap atribute harus bergantung fungsi pada atribute superkey

Pada contoh di bawah ini terdapat relasi seminar dengan ketentuan sbb :

a. kunci primer adalah no_siswa+seminar.

b. Siswa boleh mengambil satu atau dua seminar.

c. Setiap siswa dibimbing oleh salah satu diantara 2 instruktur seminar tsb.

d. Setiap instruktur boleh hanya mengambil satu seminar saja.

Pada contoh ini no_siswa dan seminar menunjuk seorang instruktur :

Bentuk relasi seminar adalah bentuk normal ketiga, tetapi tidak BCNF karena nomor seminar masih bergantung fungsi pada instruktur, jika setiap instruktur dapat mengajar hanya pada satu seminar. Seminar bergantung fungsi pada satu atribute  bukan  superkey  seperti  yg  disyaratkan  oleh  BCNF.

Maka relasi seminar haruslah dipecah menjadi dua yaitu :

6. Bentuk Normal Ke Empat (4 NF)

Relasi R adalah bentuk 4 NF jika dan hanya jika relasi tersebut juga termasuk BCNF dan semua ketergantungan multivalue adalah juga ketergantungan fungsional

7. Bentuk Normal Ke Lima (5 NF)

Disebut juga PJNF (Projection Join Normal Form) dari 4 NF dilakukan dengan menghilangkan ketergantungan join yang bukan merupakan kunci kandidat.