Normalisasi Data | Basis Data

recudo.com - Hay guys.. Jumpa lagi nih denga recudo. Gimana nih kabar kalian. Semoga baik-baik saja yah. Disini admin akan memberikan materi Basis Data tentang "Normalisasi Data". Langsung aja nih.

1. Normalisasi

Normalisasi merupakan sebuah teknik dalam logical desain sebuah basis data yang mengelompokkan atribut dari suatu relasi sehingga membentuk struktur relasi yang baik (tanpa redudansi). Normalisasi adalah proses pembentukan struktur basis data sehingga sebagian besar ambiguity bisa dihilangkan.

2. Tujuan Normalisasi

Untuk menghilang kerangkapan data
Untuk mengurangi kompleksitas
Untuk mempermudah pemodifikasian data

3. Proses Normalisasi

Data diuraikan dalam bentuk tabel, selanjutnya dianalisis berdasarkan persyaratan tertentu ke beberapa tingkat.
Apabila tabel yang diuji belum memenuhi persyaratan tertentu, maka tabel tersebut perlu dipecah menjadi beberapa tabel yang lebih sederhana sampai memenuhi bentuk yang optimal.

4. Tahapan Normalisasi

Tahap Normalisasi dimulai dari tahap paling ringan (1NF) hingga paling ketat (5NF)
Biasanya hanya sampai pada tingkat 3NF atau BCNF karena sudah cukup memadai untuk menghasilkan tabel-tabel yang berkualitas baik.
Urutan: 1NF, 2NF, 3NF, BCNF, 4NF, 5NF

Normalisasi

Sebuah tabel dikatakan baik (efisien) atau normal jika memenuhi 3 kriteria sbb:

Jika ada dekomposisi (penguraian) tabel, maka dekomposisinya harus dijamin aman (Lossless-Join Decomposition). Artinya, setelah tabel tersebut diuraikan / didekomposisi menjadi tabel-tabel baru, tabel-tabel baru tersebut bisa menghasilkan tabel semula dengan sama persis.
Terpeliharanya ketergantungan fungsional pada saat perubahan data (Dependency Preservation).
Tidak melanggar Boyce-Codd Normal Form (BCNF) (-akan dijelaskan kemudian-)

Jika kriteria ketiga (BCNF) tidak dapat terpenuhi, maka paling tidak tabel tersebut tidak melanggar Bentuk Normal tahap ketiga (3rd Normal Form / 3NF).

Contoh 1 :

Relasi Tidak Normal (Tabel Personil)

ID_Personil	Tanggal Lahir	Karakteristik
A201	10 Mei 1974	Tinggi 168
		Berat 65
		Rambut Hitam
A202	24 Mei 1998	Tinngi 169
		Berat 56
		Rambut Hitam

Relasi Normal (Tabel Personil)

ID_Personil	Tanggal Lahir	Tinggi	Berat	Warna Rambut
A201	10 Mei 1974	168	65	Hitam
A202	24 Mei 1998	169	56	Hitam

Tabel Universal

Tabel Universal (Universal / Star Table) adalah sebuah tabel yang merangkum semua kelompok data yang saling berhubungan, bukan merupakan tabel yang baik.

Misalnya :

Contoh 2 :

Tabel Universal

No-Mhs	Nm-Mhs	Jurusan	Kd-Mk	Nama-Mk	Kd-Dosen	Nm-Dosen	Nilai
2011	Budi	TI	TI291 TI332	Basis Data Kalkulus	B01 B21	Lutfi Dwi	B C
2015	Andi	SI	SI554 SI121 SI126	Web Design Kalkulus PTM	B45 B21 B75	Andi Buan Rita	A A B

Functional Dependency

Notasi: A ➡ B
A dan B adalah atribut dari sebuah tabel. Berarti secara fungsional A menentukan B atau B tergantung pada A, jika dan hanya jika ada 2 baris data dengan nilai A yang sama, maka nilai B juga sama

Notasi: A ↛ B atau A x➡ B
Adalah kebalikan dari notasi sebelumnya.

Contoh 3 : Tabel Nilai

NamaKul	Nrp	namaMhs	NiHuruf
Basis Data	161221	Nawan	A
Basis Data	161220	Azmi	B
Basis Data	161232	Budi	C
Basis Data	161201	Satrio	A
Kalkulus 2	161207	Putri	A
Kalkulus 2	161221	Nawan	C
Jarkom	161203	Yoga	A
Jarkom	161207	Putri	B
English	161209	Andi	D

Functional Dependency dari tabel nilai

Nrp ➡ namaMhs, Karena untuk setiap nilai nrp yang sama, maka nilai namaMhs juga sama.
{Namakul, nrp} ➡ NiHuruf, Karena attribut Nihuruf tergantung pada Namakul dan nrp secara bersama-sama. Dalam arti lain untuk Namakul dan nrp yang sama, maka NiHuruf juga sama, karena Namakul dan nrp merupakan key (bersifat unik).
NamaKul ↛ nrp
Nrp ↛ NiHuruf

Contoh 4 : Andaikan ada tabel: NILAI (NIM, Nm-mk, Semester, Nilai). Atribut kunci: NIM, Nm-mk, Semester. Maka Functional Dependency: NIM, Nm-mk, Semester -> Nilai

Bentuk-Betuk Normal

Bentuk Normal Tahap Pertama (1st Normal Form / 1NF)
Bentuk Normal Tahap Kedua (2nd Normal Form / 2NF)
Bentuk Normal Tahap (3rd Normal Form / 3NF)
Boyce-Code Normal Form (BCNF)
Bentuk Normal Tahap (4th Normal Form / 4NF)
Bentuk Normal Tahap (5th Normal Form / 5NF)

Normal Pertama

Aturan :

Tidak adanya atribut multi-value, atribut komposit atau kombinasinya.
Mendefinisikan atribut kunci.
Setiap atribut dalam tabel tersebut harus bernilai atomic (tidak dapat dibagi-bagi lagi)

Contoh 5 (Attribut Multi-Value)

Misal Data Mahasiswa sbb:

Nrp	Nama	Hobi
1612000001	Satrio	Futsal, Berenang, Basket
1612000021	Nawan	Futsal, Sepak Bola
1612000028	Putri	Memasak

Di dekomposisikan menjadi :

Tabel Mahasiswa :

Nrp	Nama
1612000001	Satrio
1612000021	Nawan
1612000028	Putri

Tabel Hobi :

Nrp	Hobi
1612000001	Futsal
1612000001	Berenang
1612000001	Basket
1612000021	Futsal
1612000021	Sepak Bola
1612000021	Memasak

Contoh 6 (Composite) :

Jadwal Kuliah :

KodeKul

NamaKul

Dosen

Kelas

Jadwal

Dimana nilai pada atribut jadwal berisi gabungan antara Hari dan Jam. Jika asumsi hari dan jam memegang peranan penting dalam sistem basis data, maka atribut Jadwal perlu dipisah sehingga menjadi JadwalHari dan JadwalJam sbb:

Jadwal Kuliah :

KodeKul

NamaKul

Dosen

Kelas

Jadwal Hari

Jadwal Jam

Normalisasi Kedua (2nd Normal Form)

Aturan :

Sudah memenuhi dalam bentuk normal kesatu (1NF)
Semua atribut bukan kunci hanya boleh tergantung (functional dependency) pada atribut kunci
Jika ada ketergantungan parsial maka atribut tersebut harus dipisah pada tabel yang lain
Perlu ada tabel penghubung ataupun kehadiran foreign key bagi atribut-atribut yang telah dipisah tadi

Contoh 7 :

Tabel berikut memenuhi 1NF tapi tidak tidak termasuk 2NF

Mhs_nrp

mhs_nama

mhs_alamat

mk_kode

mk_nama

mk_sks

nihuruf

Tidak memenuhi 2NF, karena {Mhs_nrp, mk_kode} yang dianggap sebagai primary key sedangkan:

{Mhs_nrp, mk_kode} ↛ mhs_nama
{Mhs_nrp, mk_kode} ↛ mhs_alamat
{Mhs_nrp, mk_kode} ↛ mk_nama
{Mhs_nrp, mk_kode} ↛ mk_sks
{Mhs_nrp, mk_kode} ➡ nihuruf

Tabel di atas perlu didekomposisi menjadi beberapa tabel yang memenuhi syarat 2NF

Functional dependencynya sbb:

{Mhs_nrp, mk_kode} ➡ nihuruf (fd1)
Mhs_nrp ➡ {mhs_nama, mhs_alamat} (fd2)
Mk_kode ➡ {mk_nama, mk_sks} (fd3)

fd1 (mhs_nrp, mk_kode, nihuruf) ➡ Tabel Nilai
fd2 (Mhs_nrp, mhs_nama, mhs_alamat) ➡ Tabel Mahasiswa
fd3 (mk_kode, mk_nama, mk_sks) ➡ Tabel MataKuliah

Normalisasi Ketiga (3rd Normal Form)

Aturan :

Sudah berada dalam bentuk normal kedua (2NF)
Tidak ada ketergantungan transitif (dimana atribut bukan kunci tergantung pada atribut bukan kunci lainnya).

Contoh 8 :

Tabel di atas memenuhi 2NF, tapi tidak memenuhi 3NF :

Mahasiswa

Nrp

Nama

Alm_Jalan

Alm_Kota

Alm_Provinsi

Alm_Kodepos

Karena masih terdapat atribut non primary key (yakni alm_kota dan alm_Provinsi) yang memiliki ketergantungan terhadap atribut non primary key yang lain (yakni alm_kodepos):

alm_kodepos ➡ {alm_Provinsi, alm_kota}

Sehingga tabel perlu didekomposisi menjadi :

Mahasiswa (Nrp, nama, alm_jalan, alm_kodepos)
Kodepos (alm_kodepos, alm_provinsi, alm_kota)

Boyce-Codd Normal Form (BCNF)

Bentuk BCNF terpenuhi dalam sebuah tabel, jika untuk setiap functional dependency terhadap setiap atribut atau gabungan atribut dalam bentuk: X ➡ Y maka X adalah super key
Tabel tersebut harus di-dekomposisi berdasarkan functional dependency yang ada, sehingga X menjadi super key dari tabel-tabel hasil dekomposisi
Setiap tabel dalam BCNF merupakan 3NF. Akan tetapi setiap 3NF belum tentu termasuk BCNF . Perbedaannya, untuk functional dependency X ➡ A, BCNF tidak membolehkan A sebagai bagian dari primary key.

Normalisasi Keempat (4th Normal Form)

Bentuk normal 4NF terpenuhi dalam sebuah tabel jika telah memenuhi bentuk BCNF, dan tabel tersebut tidak boleh memiliki lebih dari sebuah multivalued atribute
Untuk setiap multivalued dependencies (MVD) juga harus merupakan functional dependencies

Contoh 9 :

Misal, tabel berikut tidak memenuhi 4NF :

Employee	Project	Skill
Jim	11	Program
Mary	5	Design
Mary	null	Analysis

Setiap employee dapat bekerja di lebih dari project dan dapat memiliki lebih dari satu skill. Untuk kasus seperti ini tabel tersebut harus di-dekomposisi menjadi:

(Employee, Project)
(Employee, Skill)

Normalisasi Kelima (5th Normal Form)

Bentuk normal 5NF terpenuhi jika tidak dapat memiliki sebuah lossless decomposition menjadi tabel-tabel yg lebih kecil.
Jika 4 bentuk normal sebelumnya dibentuk berdasarkan functional dependency, 5NF dibentuk berdasarkan konsep join dependence. Yakni apabila sebuah tabel telah di-dekomposisi menjadi tabel-tabel lebih kecil, harus bisa digabungkan lagi (join) untuk membentuk tabel semula

Terima kasih kalian yang telah mengunjungi artikel ini, semoga dapat bermanfaat dan semoga membantu kalian menyelesaikan tugas seperti ini.

Dan tetap nantikan artikel menarik dari recudo yah. ^_^