modul 8 - normalisasi data

7/21/2019 Modul 8 - Normalisasi Data

http://slidepdf.com/reader/full/modul-8-normalisasi-data 1/38

Normalisasi Database



Pen ga n t a r Pen y em p u r n a a n Sk em a :

Per soa l a n y a n g D i t i m bu l k a n o l eh Red u n d a n si

Redundansi ruang penyimpanan: beberapa datadisimpan secara berulang

Update anomaly: Jika satu copy data terulang tsbdiubah, inkonsistensi data dpt terjadi kecuali kalau

semua copy dari data tsb diubah dengan cara yang sama Insertion anomaly: Mungkin dpt terjadi kesulitan utk

menyisipkan data tertentu kecuali kalau beberapa datatidak terkait lainnya juga ikut disisipkan

Deletion anomaly: Mungkin dpt terjadi kesulitan utk

menghapus data tertentu tanpa harus kehilangan beberapa data tidak terkait lainnya



Per soa l a n y a n g D i t i m bu l k a n o l eh

Redu n da n si : Con t o h (cont’d)

Insertion anomaly: Kesulitan utk menyisipkan employee baru kecualinilai wage untuk rating dari employee tsb sudah diketahui

Deletion anomaly: Jika semua baris yang terkait dg nilai ratingtertentu dihapus (misalnya baris utk employee ‘Smethurst’ dan ‘Guldu’dihapus), maka kita akan kehilangan informasi ketergantungan antaranilai rating dan nilai wages yang diasosiasikan dengan nilai rating tsb(yaitu rating = 5 dan wages = 7)



5

PenyebabPenyebab Anomali Anomali

MengapaMengapa anomalianomali -- anomalianomali iniini terjaditerjadi ??

KarenaKarena menggabungkanmenggabungkan duadua tematema ((konsepkonsep entitasentitas))dalamdalam satusatu relasirelasi.. IniIni mengakibatkanmengakibatkan duplikasiduplikasi –– duplikasiduplikasisebagaisebagai akibatakibat daridari ketergantunganketergantungan antarantar atributatribut yang yangtidak tidak padapada tempatnyatempatnya..

SolusiSolusi :: NormalisasiNormalisasi



Normalisasi

Normalisasi adalah proses pembentukan struktur basisdata sehingga sebagian besar ambiguity bisadihilangkan.

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.



Normalisasi

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

1. 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.

2. Terpeliharanya ketergantungan fungsional pada saat

perubahan data (Dependency Preservation).

3. Tidak melanggar Boyce-Code Normal Form (BCNF) (-akan

dijelaskan kemudian-)



Normalisasi

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

3NF).



Sistem / Teknologi Basis Data 9

LangkahLangkah –– LangkahLangkah NormalisasiNormalisasi



Contoh Tabel Universal

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



Tabel Universal



Functional Dependency

Notasi: A B

A dan B adalah atribut dari sebuah tabel. Berarti secarafungsional 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 tabel nilai




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



Bentuk-bentuk Normal

1. Bentuk Normal Tahap Pertama (1st Normal Form /1NF)

2. Bentuk Normal Tahap Kedua (2nd Normal Form /2NF)

3. Bentuk Normal Tahap (3rd Normal Form / 3NF)4. Boyce-Code Normal Form (BCNF)5. Bentuk Normal Tahap (4th Normal Form / 4NF)6. Bentuk Normal Tahap (5th Normal Form / 5NF)



Bentuk Normal Tahap Pertama(1st Normal Form / 1NF)

Bentuk normal 1NF terpenuhi jika sebuah tabel tidak memiliki atribut bernilai banyak (multivalued attribute),atribut composite atau kombinasinya dalam domain data

yang sama.

Setiap atribut dalam tabel tersebut harus bernilai atomic(tidak dapat dibagi-bagi lagi)



Contoh 1

Misal data mahasiswa sbb:

Atau Atau::

TabelTabel--tabeltabel didi atasatas tidaktidak memenuhimemenuhi syaratsyarat 1NF1NF



Contoh 1

Didekomposisi menjadi:

• Tabel Mahasiswa

• Tabel Hobi



Contoh 2 (composite)

JadwalKuliah

Kodekul NamaKul Dosen Kelas Jadwal

Kodekul NamaKul Dosen Kelas JadwalHari JadwalJam

• Dimana nilai pada atribut jadwal berisi gabungan antaraHari 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:

JadwalKuliah



Bentuk Normal Tahap Kedua(2nd Normal Form)

Bentuk normal 2NF terpenuhi dalam sebuah tabel jikatelah memenuhi bentuk 1NF, dan semua atribut selainprimary key, secara utuh memiliki Functional Dependencypada primary key

Sebuah tabel tidak memenuhi 2NF, jika ada atribut yangketergantungannya (Functional Dependency) hanya

bersifat parsial saja (hanya tergantung pada sebagian dariprimary key)

Jika terdapat atribut yang tidak memiliki ketergantunganterhadap primary key, maka atribut tersebut harusdipindah atau dihilangkan



Contoh

Tabel berikut memenuhi 1NF tapi tidak termasuk 2NF:

Mhs_nrp mhs_nama mhs_alamat mk_kode mk_nama mk_sks nihuruf

• Tidak memenuhi 2NF, karena {Mhs_nrp, mk_kode} yangdianggap 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



Contoh

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



Bentuk Normal Tahap Ketiga(3rd Normal Form /3NF)

Bentuk normal 3NF terpenuhi jika telah memenuhi bentuk 2NF, dan jika tidak ada atribut non primary key yang memiliki ketergantungan terhadap atribut non primary key yang lainnya.

Untuk setiap Functional Dependency dengan

notasi X A, maka:

•• XX harusharus menjadimenjadi superkeysuperkey padapada tabeltabel tsbtsb..

•• Atau Atau A A merupakanmerupakan bagianbagian daridari primary keyprimary key padapada tabeltabeltsbtsb..



Contoh

Tabel berikut memenuhi 2NF, tapi tidak memenuhi 3NF:

Nrp Nama Alm_Jalan Alm_Kota Alm_Provinsi Alm_Kodepos

Mahasiswa

karenakarena masihmasih terdapatterdapat atributatribut non primary keynon primary key ((yakniyakni alm_kotaalm_kota dandan

alm_Provinsialm_Provinsi) yang) yang memilikimemiliki ketergantunganketergantungan terhadapterhadap atributatribut nonnon

primary keyprimary key yang lain (yang lain (yakniyakni alm_kodeposalm_kodepos):):

alm_kodepos {alm_Provinsi, alm_kota}

SehinggaSehingga tabeltabel tersebuttersebut perluperlu didekomposisididekomposisi menjadimenjadi::

Mahasiswa (Nrp, nama, alm_jalan, alm_kodepos)

Kodepos (alm_kodepos, alm_provinsi, alm_kota)



Boyce-Code Normal Form(BCNF)

Bentuk BCNF terpenuhi dalam sebuah tabel, jika untuk setiap functional dependency terhadap setiap atributatau gabungan atribut dalam bentuk: X Y maka X

adalah su p er k ey tabel tersebut harus di-dekomposisi berdasarkan

functional dependency yang ada, sehingga X menjadisuper 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.



Bentuk Normal Tahap Keempat(4th Normal Form /4NF)

Bentuk normal 4NF terpenuhi dalam sebuah tabel jikatelah memenuhi bentuk BCNF, dan tabel tersebut tidak

boleh memiliki lebih dari sebuah multivalued atribute

Untuk setiap multivalued dependencies (MVD) jugaharus merupakan functional dependencies



Contoh

Misal, tabel berikut tidak memenuhi 4NF:

SetiapSetiap employeeemployee dapatdapat bekerjabekerja didi lebihlebih daridari satusatu projectproject dandan

dapatdapat memilikimemiliki lebihlebih daridari satusatu skillskill.. UntukUntuk kasuskasus sepertiseperti iniini

tabeltabel tersebuttersebut harusharus didi--dekomposisidekomposisi menjadimenjadi::

(Employee, Project)(Employee, Skill)



Bentuk Normal Tahap Keempat(5th Normal Form /5NF)

Bentuk normal 5NF terpenuhi jika tidak dapat memilikisebuah lossless decomposition menjadi tabel-tabel yg lebihkecil.

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



Latihan Normalisasi



Soal Latihan (1)

NoOrder TglOrder Item1 Item2 Item3 Total

TR001 10/01/2006 P1 P2 P3 500.000

TR002 15/02/2006 P3 P5 300.000

TR003 18/03/2006 P1 P2 200.000

Bagaimana bentuk normalisasinya?



Pembahasan(1)

Bentuk Normal Pertama

NoOrder TglOrder Item Total

TR001 10/01/2006 P1 500.000

TR001 10/01/2006 P2 500.000

TR001 10/01/2006 P3 500.000

TR002 15/02/2006 P3 300.000

TR002 15/02/2006 P5 300.000

TR003 18/03/2006 P1 200.000TR003 18/03/2006 P2 200.000



Pembahasan(1)

Bentuk Normal Kedua

NoOrder TglOrder Total

TR001 10/01/2006 500.000

TR002 15/02/2006 300.000

TR003 18/03/2006 200.000

NoOrder Item

TR001 P1

TR001 P2

TR001 P3

TR002 P3

TR002 P5TR003 P1

TR003 P2

Relasi: Order1 Relasi: Order2



Soal Latihan(2)

KodeProyek NamaPegawai Bagian

P001 Adi EDP

P002 Bima HRD

P002 Adi EDP

P003 Bima HRD

P003 Candra Produksi

• Apakah sudah memenuhi bentuk normal pertama

• Bagaimana bentuk normalisasi tabel tersebut?



Pembahasan(2)

KodeProyek NamaPegawai

P001 Adi

P002 Bima

P002 Adi

P003 Bima

P003 Candra

NamaPegawai Bagian

Adi EDP

Bima HRD

Candra Produksi

• Tabel soal latihan 2 sudah memenuhi normalisasi pertama

• Bentuk normalisasi kedua dari tabel tersebut adalah

Relasi: Proyek1 Relasi: Proyek2



Pembahasan(2)

KodeProyek NamaProyek KodePeg

awai

P001 XXX N001

P002 YYY N001

P002 YYY N002

P003 ZZZ N002

P003 ZZZ N003

KodePegawai NamaPeg

awai

KodeBagian

N001 Adi B01

N002 Bima B02

N003 Candra B03

KodeBagian NamaBagianB01 EDP

B02 HRD

B03 Produksi

• Bentuk normalisasi ketiga dari tabel tersebut adalah

Relasi: Proyek1 Relasi: Proyek2

Relasi: Proyek3



Soal Latihan(3)

NRP Nama MataKuliah NIP Dosen

5103100101 Ali Basis Data 320001123 Ir.X

5103100102 Sita Basis Data 320001123 Ir.X

5103100102 Sita RPL 320011133 Ir.Y

5103100103 Adi AI 320021010 Ir.Z

• Apakah sudah memenuhi bentuk normal pertama

• Bagaimana bentuk normalisasi tabel tersebut?



Pembahasan (3)

NRP Nama

5103100101 Ali

5103100102 Sita

5103100103 Adi

NRP MataKuliah

5103100101 Basis data

5103100101 Basis data

5103100101 RPL

5103100102 AI

NRP NIP Dosen

5103100101 320001123 Ir. X5103100102 320001123 Ir. Y

5103100102 320011133 Ir. Y

5103100103 320021010 Ir. Z

• Tabel soal latihan 3 sudah memenuhi normalisasi pertama• Bentuk normalisasi kedua dari tabel tersebut adalah

Relasi: Mahasiswa1 Relasi: Mahasiswa2

Relasi: Mahasiswa3



Pembahasan (3)

NRP Nama KodeMatkul

5103100101 Ali MT01

5103100102 Sita MT02

5103100102 Sita MT02

5103100103 Adi MT03

KodeMatkul MataKuliah

MT01 Basis data

MT02 RPL

Mt03 AI

NIP Dosen

320001123 Ir. X

320011133 Ir. Y

320021010 Ir. Z

• Bentuk normalisasi ketiga dari tabel tersebut adalah

Relasi: Mahasiswa1 Relasi: Mahasiswa2

Relasi: Mahasiswa3

modul 8 - normalisasi data

Documents