DESAIN DATABASE DAN NORMALISASI

  Relasi (review )

• Kumpulan at ribut yang nilainya : – Set iap at ribut harus berharga t unggal.
• – Semua harga pada suat u at ribut harus mempunyai t ipe yang s
• – Set iap at ribut harus mempunyai nama yang unik
>– Urut an at ribut t idak pent
• – Tidak ada dua baris (t uple) dalam relasi yang isinya ident ik
• – Urut an baris (t uple) t idak pent ing.

Proses Rancangan Database (review )

• M engumpulkan Kebut uhan User/ Business
• M engembangkan E-R M odel Berdasarkan Kebut uhan User/ Business
• Konversikan E-R M odel Ke Himpunan Relasi (Tabel).
• Normalisasikan Relasi Unt uk M enghilangkan Anomali.
• Implement asikan Ke Dat abase Dengan M embuat . Table Unt uk Set iap Relasi Yang Sudah Ternormalisasi.

  

Normalisasi Basis Data (1)

• Normalisasi adalah proses pembent ukan st rukt ur basis

  dat a sehingga sebagian besar ambiguity bisa dihilangkan.

• Tahap Normalisasi dimulai dari t ahap paling ringan (1NF) hingga paling ket at (5NF)
• Biasanya hanya sampai pada t ingkat 3NF at au BCNF karena sudah cukup memadai unt uk menghasilkan t abel-t abel yang berkualit as baik.

  

Normalisasi Basis Data (2)

• M engapa dilakukan normalisasi ?
• – Opt imalisasi st rukt ur-st rukt ur t abel
• – M eningkat kan kecepat an
• – M enghilangkan pemasukan dat a yang sama
• – Lebih efisien dalam penggunaan media penyimpanan
• – M engurangi redundansi
• – M enghindari anomali (insert ion anomalies, delet ion anomalies , updat e anomalies).

Normalisasi Basis Data (3)

• Sebuah t abel dikat akan baik (efisien) at au normal jika memenuhi 3 krit eria sbb:

  

1. Jika ada dekomposisi (penguraian) tabel, maka dekomposisinya harus dijamin

aman (Lossless-Join Decomposit ion). Art inya, setelah tabel tersebut diuraikan /

didekomposisi menjadi tabel-tabel baru, tabel-tabel baru tersebut bisa

menghasilkan tabel semula dengan sama persis.

  2. Terpeliharanya ketergant ungan fungsional pada saat perubahan data (Dependency Preservat ion).

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

• Jika krit eria ket iga (BCNF) t idak dapat t erpenuhi, maka paling t idak t abel t ersebut t idak melanggar Bent uk

  

Boyce-Codd Normal Form (BCNF)

• Bent uk BCNF t erpenuhi dalam sebuah t abel, jika unt uk set iap

  funct ional dependency t erhadap set iap at ribut at au gabungan at ribut dalam bent uk:

  X Y maka X adalah super key

  

• t abel t ersebut harus di-dekomposisi berdasarkan

  funct ional dependency yang ada, sehingga X menjadi super key dari t abel- t abel hasil dekomposisi

• Set iap t abel dalam BCNF merupakan 3NF. Akan tet api set iap 3NF

  belum t ent u t ermasuk BCNF . Perbedaannya, unt uk funct ional dependency X

   dari primary key.

  

Functional Dependency (1)

• Funct ional Dependency menggambarkan

  hubungan at t ribut es dalam sebuah relasi

• Suat u at t ribut e dikat akan funct ionally dependant pada yang lain jika kit a menggunakan harga at ribut t ersebut unt uk menent ukan harga at ribut yang lain.
• Simbol yang digunakan adalah  unt uk mewakili

Functional Dependency (2)

• Notasi: A  B A dan B adalah at ribut dari sebuah t abel.

  Berarti secara fungsional A menentukan B

  , jika dan hanya jika atau B tergantung pada A

ada 2 baris dat a dengan nilai A yang sama,

maka nilai B juga sama

• Notasi: A B atau A x B

   

  Functional Dependency (3)

• Cont oh t abel nilai

  

Functional Dependency (4)

• Funct ional Dependency dari t abel nilai
• – NIM NamaM hs

   Karena unt uk set iap nilai nim yang sama, maka nilai NamaM hs juga sama {M atakuliah, NIM } NilaiHuruf 

• – Karena at t ribut NilaiHuruf t ergant ung pada M at akuliah dan NIM secara bersama-sama. Dalam art i lain unt uk M at akuliah dan NIM yang sama, maka NilaiHuruf juga sama, karena M at akuliah dan NIM merupakan key (bersifat unik).

  

BENTUK NORM AL PERTAM A (First Normal Form - 1NF)

Tidak diperboleh adanya :

• At ribut yang bernilai banyak (M ult ivalued at t ribut ).

• At t ribut komposit at au kombinasi dari keduanya.

  Jadi : Harga domain at ribut harus merupakan harga at omik

Contoh (1)

• M isal Dat a M ahasisw a sbb :

  At au

Contoh (2)

• Dekomposisi menjadi :
• – Tabel M ahasiswa :
• – Tabel Hobi :

BENTUK NORM AL KEDUA (Second Normal Form - 2NF) (1)

• Bent uk normal 2NF t erpenuhi dalam sebuah t abel jika t elah memenuhi bent uk 1NF, dan semua at ribut selain primary key, secara ut uh memiliki Funct ional Dependency pada primary key
• Sebuah t abel t idak memenuhi 2NF, jika ada at ribut yang ket ergant ungannya (Funct ional Dependency) hanya bersifat parsial saja (hanya t ergant ung pada sebagian dari primary key)
• Jika t erdapat at ribut yang t idak memiliki ket ergant ungan t erhadap primary key, maka at ribut t ersebut harus

BENTUK NORM AL KEDUA (Second Normal Form - 2NF) (2)

• Ketergantungan fungsional X Y dikatakan penuh

   jika menghapus suatu atribut A dari X berarti Y tidak lagi bergantung fungsional.

• Ketergantungan fungsional X  Y dikatakan partial jika menghapus suatu atribut A dari X berarti Y masih bergantung fungsional.
• Skema relasi R dalam bentuk 2NF jika setiap atribut non primary key A R bergantung penuh secara

  

Contoh (1)

• Tabel berikut ini memenuhi 1NF, t et api t idak t ermasuk

  2NF

Contoh (2)

• • Tidak memenuhi 2NF, karena {NIM , KodeM k} yang dianggap

  sebagai primary key sedangkan: {NIM , KodeM k} NamaM hs

  

  {NIM , KodeM k} Alamat

  

  {NIM , KodeM k}  M at akuliah {NIM , KodeM k} Sks

  

  {NIM , KodeM k} NilaiHuruf

  

• Tabel t ersebut perlu didekomposisi menjadi beberapa t abel yang memenuhi syarat 2NF

  

Contoh (3)

• Funct ional dependencynya sbb:

• – {NIM , KodeM k}

  

  NilaiHuruf (fd1)

  {NamaM hs, Alamat } (fd2)

• – NIM

  

• – KodeM k  {M at akuliah, Sks} (fd3)
• Sehingga :

  Tabel Nilai

• – fd1 (NIM , KodeM k, NilaiHuruf )

  

• – fd2 (NIM , NamaM hs, Alamat )

  

  Tabel M ahasisw a

BENTUK NORM AL KETIGA (Third Normal Form - 3NF) (1)

• Bent uk normal 3NF t erpenuhi jika t elah memenuhi bent uk 2NF, dan jika

  tidak ada at ribut non primary key yang memiliki ket ergant ungan t erhadap at ribut non primary yang lainnya ( ketergantungan transitif key ).

BENTUK NORM AL KETIGA (Third Normal Form - 3NF) (2)

• Untuk setiap Functional Dependency dengan notasi X  A, maka: – X harus menjadi superkey pada tabel tersebut.
• – Atau A merupakan bagian dari primary key pada tabel tersebut.
• Ketergantungan fungsional X  Y dalam relasi R dikatakan

   bergantung transitif jika terdapat kumpulan atribut Z himpunan primary key R sehingga X  Z dan Z  Y.

Contoh (1)

• Tabel mahasis berikut ini memenuhi syarat 2NF, t et api t idak memenuhi 3NF
• Karena masih t erdapat at ribut non primary key (yakni Kot a dan Provinsi) yang memiliki ket ergant ungan t erhadap at ribut non primary key yang lain (yakni KodePos) :

Contoh (2)

• Sehingga t abel t ersebut perlu didekomposisi menjadi :
• – M ahasisw a (NIM , NamaM hs, Jalan, KodePos)
• – KodePos (KodePos, Provinsi, Kot a)
Mahasiswa

  

NIM NAM AM HS JALAN KODEPOS

KODEPOS PROVINSI KOTA

  KodePos

Contoh Proses Normalisasi

  Tahap-tahap Normalisasi

  1.Bentuk Tidak Normal ( Unnormalized Form)

  2.Bentuk Normal Kesatu ( 1 NF / First Normal Form)

  3.Bentuk Normal Kedua ( 2 NF / Second Normal Form)

  4.Bentuk Normal Ketiga ( 3 NF / Third Normal Form)

• Meruapakan kumpulan data yang akan direkam, tidak ada keharusan mengikuti suatu format tertentu, dapat saja data tidak lengkap atau terduplikasi.
• Data dikumpulkan apa adanya tanpa format tertentu. Data dapat tidak lengkap atau terduplikasi
• Tabel Perpustakaan ini masih bersifat universal Perpustakaan

  No Nama Alamat No _Buku1 ^Judul _Buku1 ^Pengaran _g1 ^No _Buku2 ^Judul _Buku2 ^Pengaran _g2 ^No _Buku3 ^Judul _{Buku A001 Rahayu Kemuning 3} ^Penga _rang3 ^Jml _Pjm ^{Tgl Pinjam} 117 ^{B001 Msword Ahmad} _{A002 Iwan Kamboja 29 B001 Msword Ahmad B002 Foxpro Pramono B005 Acces Anton} ^{1 26/1/2000} _{3 1/2/2000 A003 Tuti Nangka 20 B002 Foxpro Pramono 1 7/2/2000}

  A004 Riyanto Kenanga 21 B001 Msword Ahmad B005 Acces Anton ^{2 11/2/2000} _{A005 Kiki Merdeka 10 B002 Foxpro Pramono B006 Ws Pramono 2 11/2/2000}

• Setiap data dibentuk dalam flat file( file datar / rata )
• Data dibentuk dalam satu record demi record dan nilai field adalah atomic value
• Tidak ada set atribut yang berulang2 / bernilai ganda ) Perpustakaan
• Bentuk Normal Kesatu ( 1 NF / First Normal Form )

  No Nama Alamat No Buku Judul Buku Pengarang Jml Pinjam Tgl Pinjam _{A001 Rahayu Kemuning 117 B001 Msword Ahmad 1 26/1/2000 A002 Iwan Kamboja 29 B001 Msword Ahmad 3 1/2/2000} A002 Iwan Kamboja 29 B002 Foxpro Pramono ^{3 1/2/2000} _{A002 Iwan Kamboja 29 B005 Acces Anton 3 1/2/2000 A003 Tuti Nangka 20 B002 Foxpro Pramono 1 7/2/2000 A004 Riyanto Kenanga 21 B001 Msword Ahmad 2 11/2/2000} A004 Riyanto Kenanga 21 B005 Acces Anton _{A005 Kiki Merdeka 10 B002 Foxpro Pramono} ^{2 11/2/2000} _{2 11/2/2000 A005 Kiki Merdeka 10 B006 WS Pramono 2 11/2/2000}

  Data Duplikat belum ada field kunci _{yang unik} ^{Perpustakaan No anggota} _Nama

• Bentuk Kedua ( 2 NF / Second Normal Form )
• Telah Menenuhi Criteria Bentuk Normal 1 NF
• Atribut Bukan Kunci Haruslah Bergantung Secara Fungsi Pada Primary Key

  • Primary Key Harus Sudah Ditentukan Dan Bersifat Unik, Serta Dapat Mewakili Atribut

  Lain Yang Menjadi Anggotanya Anggota _{A001 Rahayu Kemuning 117 Noanggota Nama Alamat}
_{A005 Kiki Merdeka 10 A004 Riyanto Kenanga 21 A003 Tuti Nangka 20} A002 Iwan Kamboja 29

  Pinjam _{No anggota Nobuku Jumlahpinjam tglpinjam A001 B001 A002 B001 3 1/2/2000 1 26/1/2000 B001 Msword Ahmad Nobuku Judulbuku Pengarang} Buku _{A004 B001 A003 B002 A002 B002} A002 B002 _{2 11/2/2000 1 7/2/2000 B006 Ws pramono 3 1/2/2000} ^{3 1/2/2000 B002 Foxpro Pramono} _{B005 Acces Anton}

  Bentuk Normal Kedua ( 3 NF / Third Normal Form )

• Telah Memenuhi kriteria Bentuk 2 NF

• • Semau Atribut Bukan Primer Tidak Mempunyai Hubungan / Ketergantungan Transitif

  • Atribut bukan kunci harus bergantung hanya pada primary key _{A001 Rahayu Kemuning 117 Noanggota Nama Alamat}

  Anggota _{A005 Kiki Merdeka 10 A004 Riyanto Kenanga 21 A003 Tuti Nangka 20} A002 Iwan Kamboja 29 Pinjam _{A001 B001 Noanggota Nobuku A002 B001 B001 Msword Ahmad Nobuku Judulbuku Pengarang} Buku _{A004 B001 A003 B002 B006 Ws Pramono A002 B005 B005 Acces Anton} A002 B002 B002 Foxpro Pramono _{A005 B006 A005 B002} A004 B005