Normalisasi dan Denormalisasi

         1.    Normalisasi

A.     Teknik Normalisasi

Dengan normalisasi, kita ingin mendesain database relational yang terdiri dari tabel – tabel berikut.

·       Berisi data yang diperlukan

·       Memiliki sesedikit mungkin redudansi

·       Mengakomodasi banyak nilai untuk tipe data yang diperlukan

·       Mengefesiankan update

·       Menghindari kemungkinan hilangnya data secara tidak sengaja

     Alasan utama dari normalisasi database sampai ke bentuk normal ketiga  adalah menghilangkan kemungkinan adanya insertion anomalies, deletion anomalies, dan update anomalies. Tipe –tipe data tersebut sangat mungkin terjadi pada database yang tidak normal.

·       Insertion anomalies adalah sebuak kesalahan penempatan informasi entry data baru ke seluruh tempat  dalam database dimana informasi tersebut perlu disimpan.

·       Deletion anomalies adalah sebuah kesalahan dalam penghapusan informasi pada data base harus dilakukan dengan penghapusan informasi tersebut dari beberapa tempat di dalam database.

·       Sedangkan dalam melakukan update informasi, kesalahan juga dapat terjadi ketika kita melakukan update ke seluruh tempat yang menyimpan informasi tersebut. Kesalahan ini disebut update anomalies.

      Normalisasi merupakan cara pendekatan dalam membangun desain logika basis data yang relasional yang tidak secara langsung berkaitan dengan data, tetapi dengan menerapkan sejumlah aturan standar untuk menghasilkan struktur tabel yang normal. Beberapa kondisi yang diujikan pada proses normalisasi.

1.     Menambah data / insert

2.     Mengedit / mengupdate

3.     Menghapus / delete

4.     Membaca / retrieve

B.     Bentuk –Bentuk Normalisasi

     a.     Bentuk Tidak Normal

Bentuk ini merupakan kumpulan data yang direkam, tidak ada keharusan format tertentu, dapat saja tidak lengkap dan terduplikasi. Data dikumpulkan apa adanya sesuai kenyataan.

     b.     Bentuk Normal Tahap 1 (1 Normal Form)

Sebuah tabel dikatakan 1NF jika, tidak ada baris yang duplikat pada tabel tersebut dan masing – masing cell bernilai tunggal.

Contoh :

Tabel kuliah memiliki atribut : kode_kul, nama_kul, sks, semester, waktu, tempat, dan nama_dos

Tabel kuliah tersebut tidak memenuhi normalisasi pertama, karena terdapat atribut waktu yang tergolong dalam atribut bernilai banyak. Agar tabel tersebut bernilai 1NF, maka :

·       Tabel Kuliah ( kode_kul, nama_kul, sks, semester, nama_dos)

·       Tabel Jadwal ( kode_kul, waktu, ruang)

     c.      Bentuk Normal Tahap 2 (2 Normal Form)

      Bentuk Normal Tahap 2 terpenuhi jika pada sebuah tabel, semua atribut yang tidak termasuk primary key memiliki ketergantungan fungsional pada primary key secara utuh. Dan sebuah tabel dikatakan tidak memeuhi bentuk 2NF jika ketergantungan pada primary key hanya bersifat parsial ( hanya tergantung pada sebagian primary key )

Contoh :

Tabel Nilai tersiri dari atribut kode_kul, nim dan nilai. Jika pada tabel nilai, misalnya ditambahkan atribut yang bersifat redundan, yaitu nama_mhs, maka tabel ini dianggap melanggar 2NF.

Primary key tabel adalah kode_kul, nim.

Penambahan atribut baru (nama_mhs)mengakibatkan adanya ketergantungan fungsional yang baru yaitu nim -> nama_mhs. Karena atribut nama_mhs ini hanya memiliki ketergantungan parsial pada primary key secara utuh.

     d.     Bentuk Normal Tahap 3 (3 Normal Form)

Sebuah tabel dihatakan memenuhi 3NF jika untuk setiap ketergantungan fungsional dengan notasi X -> A, dimana A mewakili semua atribut tunggal di dalam tabel yang tidak ada di dalam X, maka :

·       X haruslah superkey pada tabel tersebut

·       Atau A merupakan bagian dari primary key pada tabel tersebut

     Misalkan pada tabel mahasiswa, atribut alamat_mhs dipecah ke dalam alamat_jln, alamat_kota dan kode_pos. Bentuk ini tidak memenuhi 3NF karena terdapat ketergantungan fungsional baru yang muncul pada tabel tersebut, yaitu :

             Alamat_jln nama_kota -> kode_pos

       Dalam hal ini (alamat_jln nama_kota) bukan superkey, sementara kode_pos juga bukan primary key dari tabel mahasiswa. Jika tabel mahasiswa didekomposisi menjadi tabel mahasiswa dan tabel alamat maka telah memenuhi 3NF. Hal itu dapat dibuktikan dengan memeriksa dua ketergantungan fungsional pada tabel tersebut, yaitu :

            Alamat_jln nama_kota -> kode_pos

            Kode_pos -> nama kota

      Ketergantungan pertama tidak melanggar 3NF karena (alamat_jln nama_kota) merupakan superkey dari tabel alamat tersebut. Demikian juga dengan ketergantungan fungsional kedua, meskipun (kode_pos) bukan merupakan superkey, tetapi nama_kota merupakan bagian dari primary key dari tabel alamat.

       e.     Bentuk Normal Tahap Keempat dan Kelima

Bentuk normal keempat berkaitan dengan sifat ketergantungan banyak nilai pada suatu tabel yang merupakan pengembangan dari ketergantungan fungsional. Adapun bentuk normal kelima merupakan nama lain dari Project Join Normal Form (PJNF).

       f.       Boyce Code Normal Form (BCNF)

·       Memenuhi 1 NF

·       Relasi harus bergantung fungsi pada atribut superkey.

CONTOH KASUS

                        Kelemahan :

              1.     Insert : Ingin memasukkan supplier tanpa transaksi?

              2.     Delete : Menghapus transaksi -> supplier terhapus

              3.     Update : Mengganti satu nama supplier -> lainnya menjadi tidak benar

              4.     Redudancy : Jumlah ß hasil perhitungan qty*harga

             Bentuk 2NF :

                  KdFaktur                                  à Tgl. Jempo, KodeSup, NamaSup

                  KdFaktur, KodeBrg                  à NamaBrg, Qty, Harga

             Bentuk BCNF

                  KdFaktur                                  à Tgl, Jtempo, KodeSup

                  KdSup                                      à NamaSup

                  KdFaktur, KodeBrg                  à Qty, Harga

                  KodeBrg                                   à NamaBrg

       2.    Denormalisasi

Berikut ini adalah bentuk – bentuk denormalisasi : 

v Atribut yang tidak terderivasi -> nilai pada atribut ini dapat diolah dari nilai yang sudah ada pada atribut lain.

v Atribut yang berlebihan :

ü  Atribut terkodekan

ü  Atribut gabungan

ü  Atribut tumpang tindih

ü  Atribut bermakna ganda

v Tabel Rekapitulasi