normalisasi

Posted by Unknown On Wednesday 25 April 2012 1 comments


1      NORMALISASI



Overview
 
Bab ini akan membahas konsep normalisasi database berikut konsep-konsep lain yang mendasarinya. Dalam bab ini juga akan ditampilkan contoh penerapan normalisasi untuk tabel-tabel sederhana dalam kasus database akademik di sebuah perguruan tinggi. 
 

Tujuan
1.     Mahasiswa memahami definisi dan tujuan normalisasi
2.     Mahasiswa mampu mengidentifikasi super key, candidate key dan primary key dari sebuah table
3.     Mahasiswa mampu mengidentifikasi functional dependency yang ada pada sebuah tabel, termasuk partial dan transitive FD
4.     Mahasiswa mengenal bentuk normal pertama, ke dua, ke tiga dan BCNF serta mampu melakukan normalisasi dengan menerapkan bentuk-bentuk normal tersebut
5.     Mahasiswa mengenal sekilas tentang bentuk-bentuk normal lain dan memahami konsep denormalisasi



1.1      Definisi Normalisasi

Normalisasi adalah langkah-langkah sistematis untuk menjamin bahwa struktur database memungkinkan untuk general purpose query dan bebas dari insertion, update dan deletion anomalies yang dapat menyebabkan hilangnya integritas data (E.F. Codd, 1970)

1.2      Tujuan Normalisasi

Pada dasarnya normalisasi dilakukan untuk memperbaiki desain tabel yang kurang baik sehingga penyimpanan data menjadi lebih efisien dan bebas anomali data. Untuk memperjelas pemahaman tentang proses normalisasi, perhatikan diagram berikut:


Gambar 41 Diagram Normalisasi
Intinya, normalisasi dilakukan terhadap desain tabel yang sudah ada dengan tujuan untuk meminimalkan redundansi (pengulangan) data dan menjamin integritas data dengan cara menghidari 3 Anomali Data: Update, Insertion dan Deletion Anomaly.

1.2.1       Update Anomaly

Tabel 41 Contoh Update Anomaly
NIM
Nama_Mhs
Kd_Jur
Nama_Jur
Kode_MK
Nama_MK
SKS
Nilai
1-01
Tukimin
TE
Elektro
TE-001
Elektronika
3
A
1-01
Tukimin
TE
Elektro
DU-001
English
2
A
2-01
Jamilah
IF
Informatika
IF-001
Algoritma
3
B
2-01
Jamilah
IF
Informatika
DU-001
English
2
C
2-02
Maemunah
IF
Informatika
IF-002
Database
2
A
Tabel di atas adalah contoh tabel yang memiliki desain yang kurang baik. Perhatikan bahwa jika kita ingin meng-update jumlah sks mata kuliah English dari 2 menjadi 3 sks, maka kita harus mengupdate lebih dari 1 record, yaitu baris 2 dan 4.
Jika hanya salah satu baris saja yang di-update, maka data menjadi tidak konsisten (ada mata kuliah English dengan 2 sks dan ada mata kuliah English dengan 3 sks) . Kondisi seperti inilah yang disebut dengan update anomaly.

1.2.2       Insertion Anomaly

Tabel 42 Contoh Insert Anomaly
NIM
Nama_Mhs
Kd_Jur
Nama_Jur
Kode_MK
Nama_MK
SKS
Nilai
1-01
Tukimin
TE
Elektro
TE-001
Elektronika
3
A
1-01
Tukimin
TE
Elektro
DU-001
English
2
A
2-01
Jamilah
IF
Informatika
IF-001
Algoritma
3
B
2-01
Jamilah
IF
Informatika
DU-001
English
2
C
2-02
Maemunah
IF
Informatika
IF-002
Database
2
A
Pada tabel yang sama seperti contoh di atas, terjadi pula insertion anomaly. Misalkan terdapat mahasiswa baru dengan nim 1-02 bernama ‘Zubaedah’ dengan kode jurusan ‘TE’ dan nama jurusan ‘Elektro’.
Data mahasiswa tersebut tidak dapat dimasukkan ke dalam tabel sebab dia belum mengambil kuliah apapun (misalnya karena belum melakukan registrasi). Kondisi inilah yang disebut dengan insertion anomaly.

1.2.3       Deletion Anomaly

Tabel 43 Contoh Delete Anomaly
NIM
Nama_Mhs
Kd_Jur
Nama_Jur
Kode_MK
Nama_MK
SKS
Nilai
1-01
Tukimin
TE
Elektro
TE-001
Elektronika
3
A
1-01
Tukimin
TE
Elektro
DU-001
English
2
A
2-01
Jamilah
IF
Informatika
IF-001
Algoritma
3
B
2-01
Jamilah
IF
Informatika
DU-001
English
2
C
2-02
Maemunah
IF
Informatika
IF-002
Database
2
A

Pada contoh tabel di atas terjadi deletion anomaly. Perhatikan bahwa jika kita menghapus data mahasiswa bernama ‘Maemunah’ maka kita harus menghapus data pada baris ke 5, hal ini akan mengakibatkan kita juga kehilangan data mata kuliah ‘Database’. Kondisi inilah yang disebut dengan deletion anomaly.

Selain 3 anomali di atas, ada beberapa konsep yang mendasari normalisasi. Adapun konsep-konsep penting yang mendasari normalisasi adalah konsep mengenai super key, candidate key, primary key, functional dependency dan tentu saja bentuk-bentuk normal yang menjadi acuan kita dalam melakukan normalisasi terhadap desain sebuah tabel. Pemahaman terhadap konsep-konsep ini sangat penting dan akan dibahas di beberapa sub bab berikutnya.

1.3      The Three Keys

Konsep tentang key adalah konsep yang penting untuk memahami keterkaitan antar atribut data dalam tabel dan akan sangat berguna dalam proses normalisasi. Dalam setiap tabel, terdapat 3 macam key:
a)    Super key
Super key adalah satu atribut atau gabungan atribut (kolom) pada tabel yang dapat membedakan semua baris secara unik.
b)    Candidate key
Candidate key disebut juga dengan minimal super key, yaitu super key yang tidak mengandung super key yang lain. Setiap candidate key pasti merupakan super key, namun tidak semua super key akan menjadi candidate key.
c)    Primary key
Primary key adalah salah satu candidate key yang dipilih (dengan berbagai pertimbangan) untuk digunakan dalam DBMS. Tiap tabel hanya memiliki 1 primary key, namun primary key tersebut bisa saja dibentuk dari beberapa atribut (kolom).

Untuk memperjelas pemahaman kita terhadap 3 macam key di atas, perhatikan contohnya pada tabel mata_kuliah di bawah ini:
Tabel 44 Tabel Mata Kuliah
Kode_MK
Nama_MK
Semester
SKS
DU-001
English
2
2
DU-002
Kalkulus
1
3
IF-001
Algoritma
1
3
IF-002
Database
2
3
IF-003
Artificial Intelligence
5
2
TE-001
Elektronika
4
3

Beberapa super key dari tabel di atas adalah:
1.     (kode_mk)
Dari 6 baris data yang ada pada tabel di atas tak ada satupun yang memiliki kode_mk yang sama.
2.     (nama_mk)
Demikian pula dengan nama_mk, masing-masing baris data memiliki nama_mk yang unik. Tidak ada satupun baris data yang memiliki kolom nama_mk dengan nilai yang sama persis.
3.     (kode_mk,nama_mk,semester)
Walaupun beberapa baris data memiliki kolom semester dengan nilai yang sama (misalnya baris 1&4, baris 2&3) namun tidak ada satupun baris data yang memiliki kombinasi kode_mk, nama_mk dan semester yang sama persis.
4.     (kode_mk,nama_mk, sks)
Kombinasi kode_mk, nama_mk dan sks juga digolongkan sebagai super key dengan alasan yang kurang lebih sama dengan poin 3.
5.     (kode_mk,nama_mk, semester, jml_temu)
Kombinasi kode_mk, nama_mk, semester dan jml_temu juga digolongkan sebagai super key dengan alasan yang kurang lebih sama dengan poin 3 dan 4.

Sedangkan yang bukan super key adalah:
1.     (sks)
Perhatikan bahwa kolom sks tidak bisa membedakan baris data secara unik, contohnya baris data 2,3, 4 dan 6 sama-sama memiliki kolom sks bernilai 3.
2.     (semester)
Kolom semester juga tidak bersifat unik, contohnya baris data 1 dan 4 sama-sama memiliki kolom semester bernilai 2
3.     (semester, sks)
Kombinasi semester dan sks juga tidak membedakan tiap baris data secara unik, contohnya baris data ke 2 dan 3 sama-sama memiliki kolom semester bernilai 1 dan sama-sama memiliki kolom sks bernilai 3

Candidate key dari tabel mata_kuliah dipilih dari super key yang sudah ada. Super key yang akan menjadi candidate key adalah super key yang tidak mengandung super key lain di dalamnya.
Perhatikan 5 super key yang sudah kita peroleh dari analisis sebelumnya:
1.     (kode_mk)
2.     (nama_mk)
3.     (kode_mk,nama_mk,semester)
4.     (kode_mk,nama_mk, sks)
5.     (kode_mk,nama_mk, semester, jml_temu)
Super key yang hanya teridiri dari satu atribut data pasti akan menjadi candidate key sebab tidak mungkin mengandung super key yang lain. Oleh karena itu super key pada poin 1 dan 2 otomatis menjadi candidate key. Super key pada poin 3 tidak menjadi candidate key sebab dalam kombinasi (kode_mk, nama_mk, semester) terdapat super key yang lain yaitu (kode_mk). Dengan demikian, poin 4 dan 5 juga bukan candidate key.
Dari analisis ini, kita memperoleh 2 buah candidate key yaitu (kode_mk) dan (nama_mk). Salah satu dari beberapa candidate key ini akan dipilih untuk digunakan dalam DBMS sebagai primary key. Ada beberapa pertimbangan untuk memilih primary key, di antaranya adalah jaminan keunikan yang lebih kuat, representasi yang lebih baik dan lain-lain.

1.4      Functional Dependencies

Functional dependency (FD) atau kebergantungan fungsional adalah constraint  atau batasan/ ketentuan antara 2 buah himpunan atribut pada sebuah tabel.
JIka A dan B adalah himpunan atribut dari tabel T, kebergantungan fungsional antara A dan B biasanya dinyatakan dalam notasi notasi A à B. Notasi A à B berarti:
·         A menentukan B
·         B secara fungsional bergantung kepada A.

A à B jika memenuhi syarat berikut ini :
Pada sebuah tabel T, jika ada dua baris data atau lebih dengan nilai atribut A yang sama maka baris-baris data tersebut pasti akan memiliki nilai atribut B yang sama Namun hal ini tidak berlaku sebaliknya.

Untuk lebih jelasnya perhatikan tabel berikut ini:
Tabel 45 Contoh Tabel
NIM
Nama_Mhs
Kd_Jur
Nama_Jur
Kode_MK
Nama_MK
SKS
Nilai
1-01
Tukimin
TE
Elektro
TE-001
Elektronika
3
A
1-01
Tukimin
TE
Elektro
DU-001
English
2
A
2-01
Jamilah
IF
Informatika
IF-001
Algoritma
3
B
2-01
Jamilah
IF
Informatika
DU-001
English
2
C
2-02
Maemunah
IF
Informatika
IF-002
Database
2
A
Contoh kebergantungan fungsional yang terdapat pada tabel di atas:
  • NIM à Nama_mhs
Untuk setiap baris data, jika NIM = 1-01 pasti Nama_mhs = ‘Tukimin’, walaupun belum tentu semua mahasiswa yang bernama Tukimin memiliki NIM = 1-01
  • NIM à Kd_jur
Untuk setiap baris data, jika NIM = 1-01 pasti Kd_jur = ‘TE’, walaupun tidak semua baris data dengan kd_jur ‘TE’ memiliki kolom NIM bernilai 1-01
  • NIM à Nama_Jur
Untuk setiap baris data dengan kolom NIM bernilai 1-01 pasti memiliki kolom Nama_Jur = ‘Elektro’, walaupun tidak semua orang di jurusan Elektro memiliki NIM = 1-01. Demikian pula tidak semua baris data pada tabel dengan kolom Nama_Jur = ‘Elektro’ memiliki kolom NIM = 1-01
Penulisan kebergantungan fungsional dari 3 poin di atas dapat diringkas menjadi (NIM) à (nama_mhs, kd_jur, nama_jur)
Dengan demikian, dari tabel tersebut dapat kita simpulkan beberapa kebergantungan fungsional (FD) sebagai berikut:
       FD1: (nim) à (nama_mhs, kd_jur, nama_jur)
       FD2: (kd_jur) à (nama_jur)
       FD3: (kode_mk) à (nama_mk, sks)
       FD4: (nim,kode_mk) à (nilai)

Ada beberapa jenis kebergantungan fungsional, di antaranya yaitu:
a.     Partial Functional dependency
b.     Transitive Functional dependency
c.     Multivalued Functional dependency
Ketiganya adalah konsep penting dalam normalisasi, namun dalam sub bab ini kita hanya akan membahas mengenai Partial Functional dependency dan Transitive Functional dependency.

1.4.1       Partial Funcional Dependency

Partial Functional dependency atau kebergantungan fungsional parsial terjadi bila:
   B à A
   B adalah bagian dari candidate key
Dengan kata lain jika (B,C) adalah candidate key dan B à A maka A bergantung secara parsial terhadap (B,C) atau (B,C) menentukan A secara parsial.
Untuk lebih jelasnya perhatikan tabel berikut ini:
Tabel 46 Tabel Nilai
NIM
Nama_Mhs
Kode_MK
Nilai
1-01
Tukimin
TE-001
A
1-01
Tukimin
DU-001
A
2-01
Jamilah
IF-001
B
2-01
Jamilah
DU-001
C
2-02
Maemunah
IF-002
A

Pada tabel di atas perhatikan bahwa:
  1. Super key : (nim,kode_mk), (nim,nama_mhs,kode_mk) dan (nim,nama_mhs,kode_mk,nilai)
  2. Dari super key yang sudah diperoleh pada poin 1, maka dipilih super key yang akan menjadi candidate key yaitu (nim,kode_mk)
  3. FD: (nim) à (nama_mhs)

Dari analisis poin 2 dan 3 maka dapat disimpulkan bahwa terjadi kebergantungan fungsional parsial dimana (nama_mhs) bergantung kepada (nim,kode_mk) secara parsial atau dapat juga dikatakan bahwa (nim,kode_mk) menentukan (nama_mhs) secara parsial.

1.4.2       Transitive Functional dependency

Transitive Functional dependency atau kebergantungan fungsional transitif terjadi jika:
  • A à B
  • B à C
Jika A à B  dan B à C maka A à C. Dengan kata lain A bergantung secara transitif terhadap C melalui B atau A menentukan C secara transitif melalui B.
Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh tabel berikut ini:




Tabel 47 Tabel Mahasiswa
NIM
Nama_Mhs
Kd_Jur
Nama_Jur
1-01
Tukimin
TE
Elektro
1-01
Tukimin
TE
Elektro
2-01
Jamilah
IF
Informatika
2-01
Jamilah
IF
Informatika
2-02
Maemunah
IF
Informatika

FD1: (nim) à (nama_mhs, kd_jur, nama_jur)
FD2: (kd_jur) à (nama_jur)

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa (nama_jur) bergantung secara transitif terhadap (nim) melalui (kd_jur) atau dapat juga dikatakan bahwa (nim) à (nama_jur) secara transitif melalui (kd_jur).

1.5      Bentuk Normal dan Langkah-Langkah Normalisasi

Bentuk Normal adalah sekumpulan kriteria yang harus dipenuhi oleh sebuah desain tabel untuk mencapai tingkat/level bentuk normal tertentu. Parameter yang biasanya digunakan dalam menentukan kriteria bentuk normal adalah Functional dependency & The Three Keys.
Masing-masing bentuk normal memiliki kriteria dan level tertentu yang tidak mungkin dicapai tanpa memenuhi kriteria bentuk nomal level yang berada di bawahnya. Makin tinggi level bentuk normal yang dicapai maka kualitas desain tabel tersebut dinyatakan makin baik dan semakin kecil peluang terjadinya anomali dan redundansi data.
Normalisasi dilakukan dengan cara menerapkan Bentuk-Bentuk Normal secara bertahap dari level terendah sampai level yang dikehendaki. Walaupun ada beberapa bentuk normal namun jika desain tabel tertentu sudah memenuhi kriteria 3rd NF atau BCNF maka desain tabel itu biasanya dianggap sudah ‘cukup normal’.

1.5.1       Bentuk Normal Pertama (1st Normal Form)

Bentuk normal pertama atau First Normal Form (1st NF) adalah bentuk normal yang memiliki level terendah.
Kriteria 1st NF:
       Tidak ada atribut (kolom) pada tabel yang bersifat multi-value
Sebuah atribut disebut bersifat multivalue jika dalam sebuah baris data pada kolom tersbut terdapat lebih dari satu nilai. Misalnya kolom telepon yang berisi ‘0813xx, 022xxx’ dan seterusnya.
       Tidak memiliki lebih dari satu atribut dengn domain yang sama
Sebuah tabel dikatakan memiliki lebih dari satu atribut dengan domain yang sama jika pada tabel tersebut terdapat lebih dari satu kolom yang digunakan untuk menyimpan data yang jenisnya sama. Misalnya kolom telepon1, telepon2, telepon3 dan seterusnya.

Untuk lebih jelasnya perhatikan 2 versi contoh tabel T berikut ini:

Tabel 48 Versi pertama
NIM
Nama_Mhs
Telp_1
Telp_2
Kd_Jur
Nama_Jur
Kode_MK
Nama_MK
SKS
Nilai
1-01
Tukimin
0813xx
022xxx
TE
Elektro
TE-001
Elektronika
3
A
2-01
Jamilah
0812xx
021xxx
IF
Informatika
IF-001
Algoritma
3
B
2-02
Maemunah
0852xx
031xxx
IF
Informatika
IF-002
Database
2
A

Tabel T versi pertama ini memiliki 2 atribut dengan domain yang sama yaitu kolom telp_1 dan telp_2. Hal ini menunjukkan bahwa tabel T versi pertama ini belum memenuhi syarat 1st NF.

Tabel 49 Versi ke dua
NIM
Nama_Mhs
Telepon
Kd_Jur
Nama_Jur
Kode_MK
Nama_MK
SKS
Nilai
1-01
Tukimin
0813xx, 022xxx
TE
Elektro
TE-001
Elektronika
3
A
2-01
Jamilah
0812xx, 021xxx
IF
Informatika
IF-001
Algoritma
3
B
2-02
Maemunah
0852xx, 031xxx
IF
Informatika
IF-002
Database
2
A

Tabel T versi ke dua ini juga belum memenuhi sayarat 1st NF karena kolom telepon bersifat multivalue.

Solusi agar tabel T memenuhi syarat 1st NF adalah dengan melakukan pemecahan tabel atau dekomposisi tabel. Namun perlu diingat, dekomposisi tabel harus dilakukan dengan cermat agar data tetap konsisten (perubahan hanya terjadi pada struktur tabel tapi tidak terjadi perubahan pada data)
Perhatikan bahwa (nim) à (telepon). Dengan demikian, kita dapat memecah tabel T menjadi tabel T-1 dan tabel T-2 berikut ini:

Tabel 410 Contoh Tabel T-1
NIM
Nama_Mhs
Kd_Jur
Nama_Jur
Kode_MK
Nama_MK
SKS
Nilai
1-01
Tukimin
TE
Elektro
TE-001
Elektronika
3
A
2-01
Jamilah
IF
Informatika
IF-001
Algoritma
3
B
2-02
Maemunah
IF
Informatika
IF-002
Database
2
A






Tabel 411 Contoh Tabel T-2
NIM
Telepon
1-01
0813xx
1-01
022xxx
2-01
0812xx
2-01
021xxx
2-02
0852xx
2-02
031xxx

Baik Tabel T1 maupun tabel T2 tidak memiliki atribut bersifat multivalue. Tabel T1 dan T2 juga tidak memiliki lebih dari satu atribut dengan domain yang sama. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa tabel T1 dan T2 telah memenuhi syarat 1st NF dan siap untuk diperiksa apakah memenuhi syarat bentuk normal level berikutnya (2nd NF)

1.5.2       Bentuk Normal Ke Dua (2nd Normal Form)


Kriteria 2nd NF:
       Memenuhi 1st NF
Desain tabel yang tidak memenuhi syarat 1st NF sudah pasti tidak akan memenuhi syarat 2nd NF
       Tidak ada Partial Functional dependency
Partial Functional dependency terjadi bila (B,C) adalah candidate key dan B Ã  A

Untuk lebih jelasnya perhatikan tabel T-1hasil tahap sebelumnya:



Tabel 412 Contoh T-1hasil
NIM
Nama_Mhs
Kd_Jur
Nama_Jur
Kode_MK
Nama_MK
SKS
Nilai
1-01
Tukimin
TE
Elektro
TE-001
Elektronika
3
A
2-01
Jamilah
IF
Informatika
IF-001
Algoritma
3
B
2-02
Maemunah
IF
Informatika
IF-002
Database
2
A

Perhatikan bahwa:
1.     (nim, kode_mk) adalah candidate key
2.     FD1: (nim) à (nama_mhs, kd_jur, nama_jur)
3.     FD2: (kode_mk) à (nama_mk, sks)
4.     FD3: (nim,kode_mk) à nilai

Berarti Terjadi Partial Functional dependency:
       FD 1: (nim,kode_mk) à (nama_mhs,kd_jur,nama_jur) secara parsial
       FD 2: (nim,kode_mk) à (nama_mk,sks) secara parsial

Walaupun tabel T-1 telah memenuhi syarat 1st NF namun karena terjadi partial functional dependency maka tabel T-1 belum memenuhi syarat 2nd NF.
Solusinya adalah dengan melakukan dekomposisi terhadap tabel T-1 dengan tetap menjaga agar datanya tetap konsisten. Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan dekomposisi tabel sesuai FD1, FD2 dan FD3 yang telah kita analisis sebelumnya. Adapun hasil dekomposisi dari tabel T-1 adalah 3 tabel berikut ini:
Tabel 413 Contoh Tabel T-1-1
NIM
Nama_Mhs
Kd_Jur
Nama_Jur
1-01
Tukimin
TE
Elektro
2-01
Jamilah
IF
Informatika
2-02
Maemunah
IF
Informatika

Tabel 414 Contoh Tabel T-1-2
Kode_MK
Nama_MK
SKS
TE-001
Elektronika
3
DU-001
English
2
IF-001
Algoritma
3
IF-002
Database
2

Tabel 415 Contoh Tabel T-1-3
NIM
Kode_MK
Nilai
1-01
TE-001
A
1-01
DU-001
A
2-01
IF-001
B
2-01
DU-001
C
2-02
IF-002
A

   Ketiga tabel hasil dekomposisi tersebut sudah tidak mengalami partial functional dependency. Dengan demikian ketiga tabel tersebut telah  memenuhi syarat 2nd NF dan siap untuk diperiksa apakah memenuhi syarat bentuk normal level berikutnya (3rd NF).
Adapun Tabel T-2 (hasil dekomposisi pada tahap 1st NF) juga tidak mengalami partial functional dependency sehingga sudah memenuhi 2nd NF, tidak perlu didekomposisi lagi dan dapat langsung diperiksa apakah memenuhi 3rd NF bersama-sama dengan tabel T-1-1, T-1-2 dan T-1-3.

1.5.3       Bentuk Normal Ke Tiga (3rd Normal Form)

Umumnya jika sebuah tabel telah memenuhi syarat bentuk normal ke tiga (3rd NF) maka tabel tersebut sudah dianggap ‘cukup normal’. Bentuk normal ke 3 adalah bentuk normal yang biasanya menjadi syarat minimum bagi sebuah desan tabel walaupun akan lebih baik jika juga memenuhi BCNF.

Kriteria 3rd NF:
       Memenuhi 2nd NF
Desain tabel yang tidak memenuhi syarat 2nd NF sudah pasti tidak akan memenuhi syarat 3rd NF
       Tidak ada Transitive Functional dependency
Transitive functional dependency terjadi bila AàB dan BàC

Untuk lebih jelasnya perhatikan tabel T-1-1 dari tahap sebelumnya:






Tabel 416 Contoh tabel T-1-1
NIM
Nama_Mhs
Kd_Jur
Nama_Jur
1-01
Tukimin
TE
Elektro
2-01
Jamilah
IF
Informatika
2-02
Maemunah
IF
Informatika

Perhatikan bahwa:
FD1: (nim) à (nama_mhs, kd_jur, nama_jur)
FD2: (kd_jur) à (nama_jur)

Berarti Terjadi Transitive FD:
(nim) à (nama_jur) secara transitif melalui (kd_jur)

Walaupun tabel T-1-1 telah memenuhi syarat 2nd NF namun karena terjadi transitive functional dependency maka tabel T1 belum memenuhi syarat 3rd NF. Solusinya adalah dengan melakukan dekomposisi terhadap tabel T-1-1 dengan tetap menjaga agar datanya tetap konsisten sesuai FD1dan FD2. Adapun hasil dekomposisi dari tabel T-1-1 adalah 2 tabel berikut ini:

Tabel 417 Contoh Tabel T-1-1-1
NIM
Nama_Mhs
Kd_Jur
1-01
Tukimin
TE
2-01
Jamilah
IF
2-02
Maemunah
IF

Tabel 418 Contoh Tabel T-1-1-2
Kd_Jur
Nama_Jur
TE
Elektro
IF
Informatika
IF
Informatika

1.5.4       Bentuk Normal Boyce Codd (BC Normal Form)

Boyce Codd Normal Form atau bentuk normal Boyce-Codd adalah bentuk normal yang levelnya di atas 3rd NF. Kriteria BCNF:


       Memenuhi 3rd NF
Desain tabel yang tidak memenuhi syarat 3rd NF sudah pasti tidak akan memenuhi syarat BCNF
       Untuk semua FD yang terdapat di tabel, ruas kiri dari FD tersebut adalah super key
Jika ada satu saja FD pada tabel dimana ruas kirinya bukan super key maka desain tabel tersebut belum memenuhi syarat BCNF. Solusinya adalah dengan melakukan dekomposisi tabel dan tetap mempertahankan konsistensi data seperti beberapa contoh pada sub bab sebelumnya

Jarang ada kasus dimana sebuah tabel memenuhi 3rd NF tapi tidak memenuhi BCNF. Umumnya sebuah tabel dikategorikan sudah ‘cukup normal’ jika sudah memenuhi kriteria BCNF. Jika tidak memungkinkan untuk memenuhi kriteria BCNF, maka 3rd NF juga sudah dianggap cukup memadai.

1.5.5       Bentuk-Bentuk Normal Lainnya

Selain bentuk-bentuk normal yang sudah diperkenalkan pada beberapa sub bab sebelumnya, masih ada beberapa bentuk-bentuk normal lain. Beberapa diantaranya adalah sebagai berikut:
1.     Bentuk Normal ke-4 (4th NF)
diperkenalkan oleh Ronald Fagin pada tahun 1977
2.     Bentuk Normal ke-5 (5th NF)
diperkenalkan oleh Ronald Fagin pada tahun 1979
3.     Domain/Key Normal Form (DKNF)
diperkenalkan oleh Ronald Fagin pada tahun 1981
4.     Bentuk Normal ke-6 (6th NF)
diperkenalkan oleh Date, Darwen dan Lorentzos pada tahun 2002

1.6      Denormalisasi

Denormalisasi adalah proses menggandakan data secara sengaja (sehingga menyebabkan redundansi data) untuk meningkatkan performa database, untuk meningkatkan kecepatan akses data atau memperkecil query cost.
Yang perlu diingat tentang denormalisasi adalah bahwa denormalisasi tidak sama dengan tidak melakukan normalisasi. Denormalisasi dilakukan setelah tabel dalam kondisi ‘cukup normal’ (mencapai level bentuk normal yang dikehendaki).
Salah satu contoh teknik Denormalisasi adalah Materialized View pada DBMS Oracle. Materialized view adalah teknik menggandakan data dengan cara membuat tabel semu berupa view fisik (yang benar-benar dituliskan di disk, bukan sebatas di memory). Materialized view biasanya dibuat dari hasil join beberapa tabel yang sering diakses tapi jarang diupdate.
 Materialized view akan menyebabkan redundansi data, namun sebagai imbalannya kecepatan akses data meningkat drastis sebab data dapat langsung diakses melalui materialized view tanpa harus menunggu query menyelesaikan operasi join dari beberapa tabel.
Ada beberapa alasan melakukan denormalisasi:
1.     Mempercepat proses query dengan cara meminimalkan cost yang disebabkan oleh operasi join antar tabel
2.     Untuk keperluan Online Analytical Process (OLAP)
3.     Dan lain-lain
Adapun konsekuensi denormalisasi adalah sebagai berikut:
1.     Perlu ruang ekstra untuk penyimpanan data
2.     Memperlambat pada saat proses insert, update dan delete sebab proses-proses tersebut harus dilakukan terhadap data yang redundant (ganda)
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa denormalisasi harus dilakukan dengan bijak sebab walaupun memiliki beberapa keuntungan namun juga memiliki konsekuensi yang patut diperhitungkan.





Rangkuman


1.     Normalisasi merupakan serangkaian langkah sistematis yang dilakukan terhadap desain tabel dan bertujuan untuk menghindari redundansi dan anomaly data sekaligus mengefisienkan penyimpanan data.
2.     Tiga macam anomaly data: update, insertion dan deletion anomaly
3.     Super key adalah sebuah atribut atau sekumpulan atribut yang dapat membedakan setiap baris data dalam tabel secara unik
4.     Candidate key adalah minimal super key yang tidak mengandung super key yang lain
5.     Primary key adalah candidate key yang dipilih untuk diimplementasikan pada DBMS
6.     Setiap primary key pasti merupakan candidate key, setiap candidate key pasti merupakan super key. Hal ini tidak berlaku sebaliknya.
7.     A à B jika terpenuhi syarat bahwa untuk setiap baris data di tabel T, jika ada pasangan baris data pada kolom A memiliki nilai yang sama maka dijamin kolom B pada baris-baris tersebut juga akan memiliki nilai yang sama, namun tidak harus sebaliknya.
8.     Partial Functional dependency terjadi bila sebuah atribut bergantung pada sebagian dari candidate key
9.     Transitive Functional dependency terjadi bila sebuah atribut bergantung pada key melalui atribut lain
10.   Normalisasi dilakukan secara bertahap, yaitu dengan menerapkan bentuk-bentuk normal dari mulai level terendah sampai mencapai level yang dikehendaki.
11.   Syarat 1st NF: tidak ada atribut multivalue dan tidak ada lebih dari  satu atribut dengan domain yang sama
12.   Syarat 2nd NF: memenuhi syarat 1st NF dan tidak mengalami partial functional dependency
13.   Syarat 3rd NF: memenuhi syarat 2nd NF dan tidak mengalami transitive functional dependency
14.   Syarat BCNF: memenuhi syarat 3rd NF dan ruas kiri dari setiap functional dependency-nya adalah super key
15.   Denormalisasi tidak sama dengan tidak melakukan normalisasi, tujuannya adalah untuk meningkatkan performa database sebagai imbalan dari munculnya redundansi (pengulangan data) pada database.


Kuis Benar Salah



1.      Normalisasi dilakukan secara bertahap
2.      Setiap super key pasti bisa membedakan baris-baris data dalam tabel secara unik
3.      Dalam sebuah tabel minimal ada satu candidate key
4.      Primary key dalam sebuah tabel bisa ada lebih dari satu
5.      Primary key dalam sebuah tabel bisa terdiri dari beberapa atribut
6.      Jika sebuah tabel mengalami transitive functional dependency pasti tabel tersebut tidak memenuhi syarat 2nd NF
7.      Jika sebuah tabel mengalami transitive functional dependency pasti tabel tersebut tidak memenuhi syarat BCNF
8.      Desain tabel yang sudah memenuhi 2nd NF pasti tidak memiliki atribut multivalue
9.      Desain tabel yang sudah memenuhi syarat BCNF pasti tidak mengalami partial functional dependency tapi masih mungkin mengalami transitive functional dependency
10.    Denormalisasi adalah membuat tabel menjadi ‘tidak normal’











Pilihan Ganda




Petunjuk: Pilihlah jawaban yang paling tepat!

1.     Normalisasi bertujuan untuk _____
A.    Membuat desain tabel menjadi lebih efisien
B.     Menghidari update dan insertion anomaly
C.    Meminimalkan redundansi data
D.    Menghindari deletion anomaly
E.     Semua benar
2.     Atribut atau sekumpulan atribut yang dapat membedakan setiap baris data dalam tabel secara unik disebut _____
A.     Super key
B.     Candidate key
C.    Primary key
D.    Functional dependency
E.     Tidak ada jawaban yang benar
3.     Jika diketahui FD1: (A,B) à (C) dan FD2: (C)à (D,E) maka dapat disimpulkan bahwa _____
A.    Terjadi transitive functional dependency
B.     Tabel tersebut tidak memenuhi syarat 3rd NF
C.    (A,B) à (C,D)
D.    Pilihan A dan B benar
E.     Pilihan A, B dan C benar
4.     Syarat 2nd NF adalah _____
A.    Tabel harus memiliki lebih dari 1 candidate key
B.     Tidak boleh ada atribut atau kolom yang bergantung secara fungsional pada sebagian dari candidate key
C.    Tabel harus memiliki primary key
D.    Tidak terjadi transitive functional dependency
E.     Tidak ada jawaban yang benar
5.     Syarat 3nd NF adalah _____
A.    Tabel harus bebas dari partial functional dependency
B.     Tabel harus memiliki candidate key
C.    Tidak terdapat multivalue atribut
D.    Memenuhi syarat BCNF
E.     Memenuhi syarat 2nd NF dan bebas dari transitive functional dependency
6.     Pernyataan yang benar tentang primary key adalah _____
A.    Setiap primary key pasti merupakan super key
B.     Setiap primary key pasti merupakan candidate key
C.    Primary key dalam sebuah tabel boleh lebih dari satu
D.    Primary key boleh terdiri dari sekumpulan atribut
E.     Semua jawaban benar
7.     Atribut atau sekumpulan atribut yang tidak dapat membedakan setiap baris data dalam tabel secara unik disebut _____
A.    Super key
B.     Candidate key
C.    Primary key
D.    Functional dependency
E.     Non key
8.     Jika sebuah tabel T dipastikan telah memenuhi syarat BCNF maka dapat disimpulkan bahwa _____
A.    Tabel T pasti memenuhi syarat 1st NF
B.     Tabel T pasti bebas dari partial functional dependecy
C.    Tabel T pasti bebas dari transitive functional dependency
D.    Semua ruas kiri FD pada tabel T pasti merupakan super key
E.     Semua benar
9.     Salah satu contoh denormalisasi adalah _____
A.    View
B.     Sequence
C.    Materialized View
D.    Index
E.     Tidak ada jawaban yang benar
10.   Dampak penerapan denormalisasi diantaranya _____
A.    Penyimpanan data menjadi lebih boros
B.     Performa database menjadi makin lambat
C.    Kecepatan query menurun karena datanya redundan
D.    Tabel menjadi mengalami partial functional dependency
E.     Tidak ada jawaban yang benar











Latihan











Lakukan normalisasi untuk tabel berikut ini sampai mencapai BCNF

Tgl_Kembali
1-Mar-09
23-Feb-09
14-Feb-09
23-Feb-09
1-Mar-09
23-Feb-09
23-Feb-09
Tgl_Pinjam
23-Feb-09
31-Jan-09
31-Jan-09
14-Feb-09
23-Feb-09
31-Jan-09
31-Jan-09
No_Rak
R-01
R-02
R-01
R-02
R-02
R-01
R-01
Jns_Buku
Fiksi
Non Fiksi
Fiksi
Non Fiksi
Non Fiksi
Fiksi
Fiksi
Jdl_Buku
Buku Ini
Buku Itu
Buku Anu
Buku Itu
Buku Itu
Buku Ini
Buku Anu
Kd_Buku
B-01
B-02
B-03
B-02
B-02
B-01
B-03
Nama_Ang
Jamal
Jamal
Jawilem
Jawilem
Jawilem
Juminten
Juminten
Id_Ang
A-01
A-01
A-02
A-02
A-02
A-03
A-03

sumber : bapak yusril

Related Post:

1 comments:

Unknown said...

Terima kasih atas informasinya.. ini sangat membantu (y) :)

Post a Comment