NORMALISASI DATABASE

A.  Pengertian Normalisasi

Menurut Janner Simarmata & Iman Peryudi (2005) ”Normalisasi adalah teknik perancangan yang banyak digunakan sebagai pemandu dalam merancang basisdata relasional”.

Menurut Janner Simarmata & Iman Peryudi (2005) “Normalisasi adalah bagian perancang basisdata”. Tanpa normalisasi, sistem basisdata menjadi tidak akurat, lambat, tidak efisien, serta tidak memberikan data yang diharapkan (www.microsoft-accessolutions.co.uk).

Normalisasi merupakan sebuah teknik dalam logical design 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.

B.  Tujuan Normalisasi

Pada waktu menormalisasi basisdata, ada empat tujuan yang harus dicapai, yaitu :

1.    Mengatur data dalam kelompok-kelompok sehingga masing-masing kelompok hanya menangani bagian kecil sistem.

2.    Meminimalkan jumlah data yang berulang dalam basisdata.

3.    Membuat basisdata yang datanya diakses dan dimanipulasi secara cepat dan efisien tanpa melupakan integrasi data.

4.    Mengatur data sedemikian rupa sehingga ketika memodifikasi data, anda hanya mengubah pada suatu tempat.

C.  Aturan Normalisasi

Berikut adalah aturan-aturan normalisasi :

1.    Hilangkan kelompok berulang, buat tabel terpisah untuk setiap himpunan atribut yang berhubungan dan tentukan kunci utama pada masing-masing tabel.

2.    Hilangkan data berulang, jika sebuah atribut hanya tergantung pada sebagian kunci utama gabungan, pindahkan atribut ke tabel lain.

3.    Hilangkan kolom yang tidak tergantung pada kunci, jika atribut tidak tergantung pada kunci, pindahkan atribut ke tabel lain.

4.    Pisahkan relasi majemuk, tidak ada tabel yang bias mengandung dua atau lebi relasi 1:n atau n:m yang tidak berhubungan langsung.

5.    Pisahkan relasi majemuk yang berhubungan secara semantik, ada batasan pada informasi yang memperbolehkan pemisahan relasi many-to-many yang berhubungan secara logis.

6.    Bentuk normal optimal, sebuah model hanya dibatasi oleh fakta sederhana.

7.    Bentuk normal domain-key, sebuah model harus terbebas dari semua anomali.

D.  Tahapan - tahapan Normalisasi

Bentuk Tidak Normal

â   Menghilangkan perulangan group

Bentuk Normal Pertama (1NF)

â   Menghilangkan ketergantungan sebagian

Bentuk Normal Kedua (2NF)

â   Menghilangkan ketergantungan transitif

Bentuk Normal Ketiga (3NF)

â   Menghilangkan anomali-anomali hasil dari ketergantungan fungsional

Bentuk Normal Boyce-Codd (BCNF)

â   Menghilangkan ketergantungan multivalue

Bentuk Normal Keempat (4NF)

â   Menghilangkan anomali-anomali yang tersisa

Bentuk Normal Kelima

E.  Jenis - jenis Normalisasi

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

Bentuk normal tahap pertama memiliki aturan sebagai berikut :

a.    Tidak adanya atribut multi value, atribut komposit atau kombinasinya.

b.    Mendefinisikan atribut kunci.

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

Contoh :

§  Tabel Mahasiswa

NPM	NAMA
12020001	Heri Susanto
12020013	Siti Zulaiha
12020015	Dini Susanti

§  Tabel Hobi

NPM	NAMA
12020001	Sepak Bola
12020001	Membaca Komik
12020001	Berenang
12020013	Memasak
12020013	Berkebun
12020013	Menjahit
12020013	Membuat Roti

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

Bentuk normal tahap pertama memiliki aturan sebagai berikut :

a.    Sudah memenuhi dalam bentuk normal kesatu (1NF).

b.    Semua atribut bukan kunci hanya boleh tergantung (functional dependency) pada atribut kunci.

c.    Jika ada ketergantungan parsial maka atribut tersebut harus dipisah pada tabel yang lain.

d.   Perlu ada tabel penghubung ataupun kehadiran foreign key bagi atribut-atribut yang telah dipisah tadi.

Contoh :

Tabel berikut memenuhi 1NF tapi tidak termasuk 2NF:

npm_mhs

nama_mhs

alamat_mhs

kode_mk

nama_mk

sks_mk

nilai

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

          {npm_mhs, kode_mk}    à    nama_mhs

          {npm_mhs, kode_mk}    à    alamat_mhs

          {npm_mhs, kode_mk}    à    nama_mk

          {npm_mhs, kode_mk}    à    sks_mk

          { npm_mhs, kode_mk}   à    nilai

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

§  Functional dependencynya sbb:

{npm_mhs, kode_mk}  à     nilai                                          (fd1)

npm_mhs                      à    {nama_mhs, alamat_mhs}      (fd2)

kode_mk                         à    {nama_mk, sks_mk}              (fd3)

fd1         (npm_mhs, kode_mk, nilai)                à Tabel Nilai

fd2         (npm_mhs, nama_mhs, alamat_mhs)  à Tabel Mahasiswa

fd3         (kode_mk, nama_mk, sks_mk)           à Tabel MataKuliah

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

Bentuk normal tahap pertama memiliki aturan sebagai berikut :

a.    Sudah berada dalam bentuk normal kedua (2NF).

b.    Tidak ada ketergantungan transitif  (dimana atribut bukan kunci tergantung pada atribut bukan kunci lainnya).

Contoh :

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

Tabel Mahasiswa

npm

nama

alamat_jalan

alamat_kota

alamat_propinsi

alamat_kodePos

§  karena masih terdapat atribut non primary key (yakni alamat_kota dan alamat_propinsi) yang memiliki ketergantungan terhadap atribut non primary key yang lain (yakni alamat_kodePos) :

alamat_kodePos à {alamat_propinsi, alamat_kota}

§  Sehingga tabel tersebut perlu didekomposisi menjadi:

Mahasiswa (nom, nama, alamat_jalan, alamat_kodePos)

Kodepos (alamat_kodePos, alamat_propinsi, alamat_kota)

4.    Boyce-Code Normal Form (BCNF)

a.    Bentuk BCNF terpenuhi dalam sebuah tabel, jika untuk setiap functional dependency terhadap setiap atribut atau gabungan atribut dalam bentuk:    XàY maka X adalah super key.

b.    tabel tersebut harus di-dekomposisi berdasarkan functional dependency yang ada, sehingga X menjadi super key dari tabel-tabel hasil dekomposisi

c.    Setiap tabel dalam BCNF merupakan 3NF. Akan tetapi setiap 3NF belum tentu termasuk BCNF . Perbedaannya, untuk functional dependency XàA, BCNF tidak membolehkan A sebagai bagian dari primary key.

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

a.    Bentuk normal 4NF terpenuhi dalam sebuah tabel jika telah memenuhi bentuk BCNF, dan tabel tersebut tidak boleh memiliki lebih dari sebuah multivalued attribute.

b.    Untuk setiap multivalued dependencies (MVD) juga harus merupakan functional dependencies.

Contoh :

§  Tabel berikut tidak memenuhi 4NF :

Employee	Project	Skill
Jim	11	Program
John	5	Design
Marry	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)

6.    Bentuk Normal Tahap Kelima (5th Normal Form / 5NF)

a.    Bentuk normal 5NF terpenuhi jika tidak dapat memiliki sebuah lossless decomposition menjadi tabel-tabel yg lebih kecil.

b.    Jika 4 bentuk normal sebelumnya dibentuk berdasarkan functional dependency. 5NF dibentuk berdasarkan konsep join dependence, yakni apabila sebuah tabel telah didekomposisi menjadi tabel-tabel lebih kecil, harus bisa digabungkan lagi (join) untuk membentuk tabel semula.