NORMALISASI

By  Mrs Imana Malia Kondou

1

Normalisasi

• Normalisasi merupakan teknik  analisis data yang mengorganisasikan atribut‐atribut data dengan cara mengelompokkan sehingga terbentuk 

tit d d t t bil d fl k iblentitas yang  non‐redundant, stabil, dan fleksible 

• Normalisasi dilakukan sebagai uji coba pada suatu relasi secara b k l j t t k t k k h l i it d h b ik itberkelanjutan untuk menentukan apakah relasi itu sudah baik, yaitu dapat dilakukan proses insert,update,delete, dan modifikasi pada satu atau beberapa atribut tanpa mempengaruhi integritas data dalam relasi tersebutrelasi tersebut.

Tujuan normalisasiTujuan normalisasi

• Untuk menghilangkan kerangkapan data

k i k l k i• Untuk mengurangi kompleksitas

• Untuk mempermudah pemodifikasian data

Anomali

• Anomali adalah proses pada basis data yangAnomali adalah proses pada basis data yang memberikan efek samping yang tidakdiharapkan ( misalnya menyebabkanketidakonsistenan data atau membuat suatudata menjadi hilang ketika data dihapus)

• Macam Anomali terdiri dari• Anomali peremajaan,• Anomali Penghapusan, dan• Anomali penyisipanAnomali penyisipan

Anomali peremajaan

• Anomali ini terjadi bila ada perubahan padasejumlah data yang mubazir, tetapi tidakj y g , pseluruhnya diubah. Contoh : Tabel Pesanan

S d i Cit d k t B d i d h kSeandainya Citra dengan kota Bandung pindah keBogor maka pengubahan data hanya dilakukan

pada data pertama menjadi : 

Di sini terlihat bahwa data tentang pemasokCitra tidak sama yang menyebabkanCitra tidak sama yang menyebabkanketidakkonsistenan data.

Anomali Penyisipan

• Anomali ini terjadi pada saat penambahan data ternyata ada elemen yang kosong dan elemen tsb justru menjadi key. Contoh : Tabel Kursus

Misalnya akan dibuka kursus baru yaituBhs.Jerman dengan biaya 75000 akan tetapibelum ada seorangpun yang ikut kursus ini, 

shg data menjadi : 

NoSiswa Kursus Biaya

Misalnya akan dibuka kursus baru yaituBhs.Jerman dengan biaya 75000 akan tetapibelum ada seorangpun yang ikut kursus ini

10 Bhs.Inggris 6000010 Bhs.Perancis 8000010 Bhs.Jepang 7000015 Bhs.Inggris 60000

belum ada seorangpun yang ikut kursus ini, shg data menjadi : 

20 Bhs.Jepang 70000Bhs.Jerman 75000

Anomali penghapusan

• Anomali ini terjadi apabila dalam satu baris/ tuple ada data yang akan dihapus sehinggatuple ada data yang akan dihapus sehingga akibatnya terdapat data lain yang hilang. Contoh pada table kursus data NoSiswa 20Contoh pada table kursus data NoSiswa 20 akan dihapus karena sudah tidak ikut kursus lagi sehingga akibatnya data kursus bhslagi sehingga akibatnya data kursus bhs jepang dan biaya 70000 akan ikut terhapus.

Dependensi (Ketergantungan)Dependensi (Ketergantungan)

• Konsep dasar pada tahap normalisasi yangKonsep dasar pada tahap normalisasi yang menjelaskan hubungan atribut atau secara lebih khusus menjelaskan nilai suatu atributlebih khusus menjelaskan nilai suatu atribut yang menentukan atribut lainnya.

Dependensi fungsional

D fi i i S t t ib t Y i• Definisi : Suatu atribut Y mempunyai dependensi fungsional terhadap atribut X jika d h jik ti il i X b h bdan hanya jika setiap nilai X berhubungan dengan sebuah nilai Y.

• Notasi : X –> Y (X secara fungsional menentukan Y)

• Contoh : Tabel PesananPembeli Kota Barang Jumlah

P1 Yogya B1 10

P1 Yogya B2 5

P2 Jakarta B1 4

P2 Jakarta B2 7

P3 Solo B3 6

P3 Solo B4 6

Pembeli secara fungsional menentukan kota, sebab setiap pembeli yang sama mempunyai kota yang sama, dengan 

demikian : Pembeli –> Kota

contoh lain : {Pembeli Barang} –> Jumlahcontoh lain  : {Pembeli, Barang} > Jumlah 

• Keterangan:

• Bagian yang terletak disebelah kiri tanda panah biasa disebut DETERMINAN / PENENTU dan bagian yang terletak di sebelah kanan panah disebut DEPENDENSI / YANG TERGANTUNG.

• Tanda {} biasanya digunakan untuk menentukan lebih dari satu atribut sebagai penentu atau sebagai yang tergantung.atribut sebagai penentu atau sebagai yang tergantung.

Dependensi fungsional sepenuhnyaDependensi fungsional sepenuhnya

• Definisi : Suatu atribut Y mempunyai dependensifungsional penuh terhadap X jika

• Y mempunyai dependensi fungsional terhadap X dan/atauY mempunyai dependensi fungsional terhadap X dan/atau• Y tidak memiliki dependensi terhadap bagian dari X• Contoh : Pembeli –> Kota

{P b li B } J l h• {Pembeli, Barang} –> Jumlah• Intinya : Kota mempunyai dependensi fungsional

terhadap Pembeli atau {Pembeli, Barang} tapi kotai d d i f i l h t h dmempunyai dependensi fungsional sepenuhnya terhadap

pembeli bukan barang.

Dependensi Total• Definisi : Suatu atribut Y mempunyai• Definisi : Suatu atribut Y mempunyai dependensi total terhadap atribut X jika

Y iliki d d i f i l h d X• Y memiliki dependensi fungsional terhadap X dan

• X memiliki dependensi fungsional terhadap Y

• Notasi :  X<–> Y

• Contoh : Tabel Pemasok

KodePemasok NamaPemasok Kota

K1 Kartika Jakarta

C1 Cit B d

Pada kasus ini :KodePemasok <–>NamaPemasok, 

karena setiap kode tidak mempunyaiC1 Citra Bandung

C2 Candra Jakartanama yang sama.

Dependensi Transitif• Definisi : Atribut Z mempunyai dependensi transitif terhadap X• Definisi : Atribut Z mempunyai dependensi transitif terhadap X 

bila :• Y memiliki dependensi fungsional terhadap X• Z memiliki dependensi fungsional terhadap Y• Z memiliki dependensi fungsional terhadap Y• Contoh :

Kuliah Ruang Tempat Waktu

Jarkom Merbabu Gedung Utara Senin

• Relasi :• Kuliah –> {Ruang, Waktu}

R > T t

Basis Data Arjuna Gedung Selatan

Selasa

Matematika Merapi Gedung Barat Rabu

• Ruang –> Tempat

• Terlihat bahwa : Kuliah –> Ruang –> TempatD d iki T i d d i i if

Fisika Merbabu Gedung Timur Kamis

• Dengan demikian Tempat mempunyai dependensi transitifterhadap kuliah

Diagram Dependensi Fungsional (Diagram DF)

• Diagram Dependensi Fungsional (Diagram DF) Adalah diagramDiagram Dependensi Fungsional (Diagram DF) Adalah diagram yang digunakan untuk menggabarkan dependensi fungsional. Diagram ini menunjukkan hubungan antara atribut yang menjadipenentu atribut lainnya, dengan hubungan yang dinyatakand t d h S ti t h di t d t di b kdengan tanda panah. Seperti contoh diatas dapat digambarkandiagram DF sebagai berikut :

DekomposisiDekomposisi• Pada tahap normalisasi sering kali terjadi pemecahan table 

kedalam bentuk dua atau lebih relasi. Proses pemecahaan inidisebut dengan dekomposisi. Syarat : Tidak ada informasi yang disebut dengan dekomposisi. Syarat : Tidak ada informasi yanghilang ketika suatu relasi dipecah menjadi relasi‐relasi lain. Contoh : Terdapat suatu relasi awal sebagai berikut :

Nim Nama Program Studi

95001 Andi Ekonomi

Nim Nama Nim Program Studi

95001 Andi 95001 Ekonomi

95002 Vira Teknik

95003 Andi Fisikadekomposisi

95002 Vira 95002 Teknik

95003 Andi 95003 Fisika

• Contoh dekomposisi hilang adalah95001 bernama ANDI, tetapi ANDI dengan program studi Ekonomi atau Fisika?

Nim Nama Nama Program Studi

95001 Andi Andi Ekonomi95001 bernama ANDI, tetapi ANDI dengan program studi Ekonomi atau

95002 Vira Vira Teknik

dengan program studi Ekonomi atauFisika?

95003 Andi Andi Fisika

Normalisasi: 1NF, 2NF, 3NFNormalisasi: 1NF, 2NF, 3NF

• Bentuk Normal ke Satu(1NF)– Syarat : 

1. Tidak ada set atribut yang berulang atau bernilai ganda.

2 Telah ditentukannya primary key untuk tabel atau relasi2. Telah ditentukannya primary key untuk tabel atau relasi.

3. Tiap atribut hanya memiliki satu pengertian.

– Tiap atribut yang dapat memiiki banyak nilai sebenarnya menggambarkan entitas atau relasi yang terpisahmenggambarkan entitas atau relasi yang terpisah.

• Bentuk Normal ke Dua(2NF)– Syarat :

1. Bentuk data telah memenuhi kriteria bentuk normal ke satu.

2. Atribut bukan kunci(non‐key attribute) haruslah memiliki ketergantungan fungsional sepenuhnya pada primary key. 

Normalisasi: 1NF, 2NF, 3NF (1)Normalisasi: 1NF, 2NF, 3NF (1)

• Bentuk Normal ke Tiga(3NF)– Syarat :

1. Bentuk data telah memenuhi kriteria bentuk normal ke dua.

2 Atribut bukan kunci(non‐key attribute) tidak boleh memiliki2. Atribut bukan kunci(non‐key attribute) tidak boleh memiliki ketergantungan fungsional terhadap atribut bukan kunci lainnya. Seluruh atribut bukan kunci pada suatu relasi hanya memiliki ketergantungan fungsional terhadap primary key di relasi itu saja.g g g p p y y j

Contoh Normalisasi :Contoh Normalisasi :Diberikan tabel Mahasiswa di bawah ini, akan dilakukannormalisasi sampai bentuk normal ke tiga

Perhatikan bahwa tabel di atas sudah dalam bentukPerhatikan bahwa tabel di atas sudah dalam bentuknormal ke Satu(1NF)

Contoh(cont’)( )

Bentuk Normal ke dua(2NF) :Bentuk Normal ke dua(2NF) :

Belum memenuhi kriteria 3NFBelum memenuhi kriteria 3NF, Karena atribut non‐key Nilai danBobot masih memiliki ketergantu‐ngan fungsionalngan fungsional.

Bentuk normalisasi pertama (1NF)ik k d b l k li b l li i b l• Dikenakan pada tabel yang sama sekali belum ternomalisasi. Tabel yang 

belum ternomalisasi adalah tabel yang mempunyai atribut berulang. 

• Contoh terdapat suatu data sebagai berikut :

NIP Nama Jabatan Keahlian Lama Kerja107 Ilham Analis

SeniorCobol 6

Oracle 1Oracle 1109 Ryan Analis

JuniorCobol 2

C++ 2120 Fika Programm Dbase 3

NIP Nama Jabatan Keahlian Lama Kerja107 Ilham Analis Cobol 6g

erSybase 1Cobol 1

07 a a sSenior

Cobo 6

107 Ilham Analis Senior

Oracle 1

109 Ryan Analis Junior

Cobol 2Junior

109 Ryan Analis Junior

C++ 2

120 Fika Programmer

Dbase 31NF

120 Fika Programmer

Sybase 1

120 Fika Programmer

Cobol 1

Bentuk Normal 2NF• Bentuk ini didefinisikan berdasarkan dependensi fungsionalp g

dengan syarat adalah :• Berada pada bentuk normal pertama• Semua atribut bukan kunci memiliki dependensi sepenuhnya

terhadap kunci primer

Contoh :• Nama dan jabatan mempunyai dependensi fungsional terhadap

NIP• Lama mempunyai dependensi fungsional terhadap NIP dan

keahliankeahlian• Bentuk tabelnya adalah : 

NNJ (NIP, Nama, Jabatan) dan NKL (NIP, Keahlian, Lama Kerja)

NIP Nama Jabatan

107 Ilham Analis Senior

NIP Keahlian Lama Kerja107 Cobol 6107 Oracle 1109 Cobol 2

109 Ryan Analis Junior

120 Fika Programmer

109 C++ 2120 Dbase 3120 Sybase 1120 Cobol 1

Bentuk Normal 3NF• Berada dalam bentuk normal 2 NF• Berada dalam bentuk normal 2 NF

• Setiap atribut bukan kunci tidak memiliki d d i i if h d k i idependensi transitif terhadap kunci primer

• Contoh di atas sudah memenuhi normal 3NF karena : Tidak memiliki dependensi transitif, yaitu

• NIP –> {Nama, Jabatan}

• {NIP, Keahlian} –> Lama Kerja{NIP, Keahlian}  > Lama Kerja

Bentuk Normal boyce‐codd (BCNF)• Bentuk ini dilakukan jika dan hanya jika semua penentu 

(determinan) adalah kunci kandidat (atribut yang bersifat unik). BCNF merupakan perbaikan dari 3NF. Relasi yang ) p p y gmemenuhi BCNF pasti memenuhi 3NF tetapi tidak sebaliknya. 

C t h T b l SKT• Contoh : Tabel SKT

Siswa Kursus Tutor

Relasi didasarkan oleh fakta :Seorang siswa dapat mengambil sejumlah kursusSetiap tutor hanya mengajar satu kursus bahasaSetiap siswa dalam satu kursus diajar oleh satu

Anwar Bhs. Perancis Pierre

Anwar Bhs. Inggris Richard

Setiap siswa dalam satu kursus diajar oleh satututorSuatu kursus bisa dipegang oleh beberapa tutor

k b l d d l h lBudi Bhs. Perancis Pierre

Cecep Bhs. Inggris Suzanne

Maka : Tabel di samping adalah suatu relasi yang memenuhi 3NF tetapi tidak memenuhi BCNF.

• Pada keadaan tersebut di atas dapat digambarkan sebagai berikut : Siswa & Kursus dan Siswa & Tutor.

• Memenuhi bentuk 3NF karena tidak ada dependensi transitif padaMemenuhi bentuk 3NF karena tidak ada dependensi transitif padarelasi tersebut. Tetapi tidak memenuhi BCNF karena adanyadeterminan Tutor yang berdiri sebagai kunci kandidat. Realsi SKT menyebabkan anomali karena baris Cecep dihapus maka Suzanesebagai tutor jug akan terhapussebagai tutor jug akan terhapus. 

Cara konversi dari 3NF ke BCNF adalah :• Carilah semua penentu

Bil t d t t b k k i k did t k• Bila terdapat penentu yang bukan kunci kandidat, maka :• Pisahkan relasi tersebu• Buat penentu sebagai kunci primer

D k i i b• Dekomposisi berupa : ST (Siswa, Tutor) dan TK (Tutor, Kursus)

Siswa Tutor

Anwar Pierre

Anwar Richard

Tutor Kursus

Pierre Bhs. Perancis

Richard Bhs. Inggris

Budi Pierre Pierre Bhs. Perancis