TEKNIK NORMALISASI

NORMALISASI

Proses normalisasi menyediakan cara sistematis untuk meminimalkan terjadinya kerangkapan data diantara relasi dalan perancangan logikal basis data. 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.

Well Structure Relation

            Adalah  sebuah relation 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:

Ø   Setiap mahasiswa hanya boleh mengambil satu matakuliah saja.

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

RELATION COURSE

Relation 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. Anomali Merupakan penyimpangan-penyimpangan atau Error atau Inkonsistensi data yang terjadi pada saat dilakukan proses insert, delete ataupun modify.

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.   Delettion 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 Berdasarkan teori normalisasi, relation course dipecah menjadi 2 relation terpisah , sbb

Proses normalisasi adalah proses pengelompokan data elemen menjadi tabel-tabel yang menunjukkan entity dan relasinya. Pada proses normalisasi dilakukan pengujian pada beberapa kondisi apakah ada kesulitan pada saat menambah/menyisipkan, menghapus, mengubah dan mengakses pada suatu basis data. Bila terdapat kesulitan pada pengujian tersebut maka perlu dipecahkan relasi pada beberapa tabel lagi atau dengan kata lain perancangan basis data belum optimal.

Beberapa konsep yang harus diketahui :

a.   Field/ Atribut Kunci

b.   Kebergantungan Fungsi

a)      Field (Atribut) Kunci

Setiap file selalu terdapat kunci dari file berupa field atau satu set field yang dapat mewakili record. Misalnya Nomor Pokok Mahasiswa (NPM) merupakan kunci dari tabel mahasiswa suatu Perguruan Tinggi, Nomor Pegawai (NIP) bagi data dosen, NIK untuk data karyawan, Kode_Kuliah untuk data Mata kuliah, dan lain sebagainya.

Jenis Atribut Pada Entitas

Atribut yang melekat pada suatu entitas ada bermacam tipe seperti yang akan

dijelaskan sebagai berikut :

Atribut Sederhana : atribut sederhana merupakan atribut atomik yang tidak

dapat lagi dipecah menjadi atribut lain.

Contoh : Entitas mahasiswa mempunyai atribut sederhana berupa NIM, NamMahasiswa .

Atribut Komposit : atribut komposit merupakan atribut yang masih dapat dipecah menjadi sub-sub atribut yang masing-masing memiliki arti tesendiri.

Contoh : entitas mahasiswa mempunyai atribut alamat. Alamat disini dapat

dipecah menjadi sub atribut seperti nama_kota, kode_pos.

Atribut Bernilai Tunggal : yaitu atribut yang hanya memiliki satu nilai untuk

setiap barisnya.

Contoh : entitas mahasiswa mempunyai atribut NPM, Nama, Alamat isi data dari atribut ini hanya boleh diisi dengan 1 data. Setiap mahasiswa hanya memiliki 1 NPM, 1 Nama, 1 Alamat.

Atribut Bernilai Jamak : yaitu atribut yang boleh memiliki lebih dari satu nilai untuk setiap barisnya.

Contoh : entitas mahasiswa mempunyai atribut Hobby isi data dari atribut ini boleh lebih dari 1 data. Mahasiswa Roshita memiliki NPM 13402021 beralamat di Jalan Garuda 32 Yogyakarta memiliki Hobby (Olah Raga, Nyanyi, Masak dan Nonton TV)

Atribut Harus Bernilai : yaitu atribut yang harus memiliki nilai data untuk setiap barisnya. Biasanya atribut seperti ini sudah ditetapkan dalam perancangan tabelnya sehingga jika dalam pengisian dikosongi akan terjadi kesalahan.

Atribut Bernilai Null : yaitu atribut yang boleh tidak memiliki nilai data untuk setiap barisnya.

Contoh : entitas mahasiswa mempunyai atribut Alamat, Hobby, Nama_Pacar yang boleh untuk tidak diisi tetapi kalau diisi akan lebih baik.

Atribut Turunan : yaitu atribut yang nilai-nilainya diperoleh dari pengolahan atau dapat diturunkan dari atribut lain yang berkaitan.

Contoh : entitas mahasiswa mempunyai atribut IPK yang diperoleh dari pengolahan atribut Nilai pada tabel (entitas Nilai) dengan kode NIM mahasiswa yang sama dan diproses sehingga menghasilkan IPK untuk mahasiswa yang bersangkutan.

Super Key

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

Kunci Kandidat (Candidate Key)

Kunci kandidat adalah satu atribut atau satu set atribut yang mengidentifikasikan secara unik suatu kejadian spesifik dari entity. Satu set atribut menyatakan secara tidak langsung dimana anda tidak dapat membuang beberapa atribut dalam set tanpa merusak kepemilikan yang unik. Jika kunci kandidat berisi lebih dari satu atribut, maka biasanya disebut sebagai composite key (kunci campuran atau gabungan).

Macam-macam bentuk Normalisasi

LANGKAH - LANGKAH PEMBENTUKAN NORMALISASI:

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.

Contoh data :

      

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 utk 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 bergantung fungsi pada no_siswa, tetapi kode_kelas bukanlah fungsi dari siswa, maka file siswa dipecah menjadi 2 relasi

Relasi Siswa

Dan

Relasi ambil_kelas

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 yg 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 :

kunci primer adalah no_siswa+seminar.

a.       Siswa boleh mengambil satu atau dua seminar.

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

c.       Setiap instruktur boleh hanya mengambil satu seminar saja.

Pada contoh ini no_siswa dan seminar menunjuk seorang

instruktur :

Relasi seminar

                  

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 :

Relasi pengajar

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.