Teknik Normalisasi. Normalisasi adalah proses pengelompokan atribute-atribute dari suatu relasi sehingga membentuk WELL STRUCTURE RELATION.

Transkripsi

1 Teknik Normalisasi TEHNIK NORMALISASI BEBERAPA PENGERTIAN NORMALISASI : Normalisasi merupakan proses pengelompokan elemen data menjadi tabel tabel yang menunjukkan entity dan relasinya. Normalisasi adalah proses pengelompokan atribute-atribute dari suatu relasi sehingga membentuk WELL STRUCTURE RELATION. Keuntungan dari normalisasi, yaitu: 1. Meminimalkan ukuran penyimpanan yang diperlukan untuk menyimpan data 2. Meminimalkan resiko inkonsistensi data pada basis data 3. Meminimalkan kemungkinan anomali pembaruan 4. Memaksimalkan stabilitas struktur data WELL STRUKTURE RELATION Adalah sebuah relation yang jumlah kerangkapan datanya sedikit (minimum Amount Of Redundancy), serta memberikan kemungkinan bagi user untuk melakukan INSERT, DELETE, dan MODIFY terhadap baris-baris data pada relation tersebut, yang tidak berakibat terjadinya ERROR atau INKONSESTENSI DATA, yang disebabkan oleh operasi operasi tersebut Contoh : Terdapat sebuah relation Course, dengan ketentuan sbb: Setiap mahasiswa hanya boleh mengambil satu matakuliah saja. Setiap matakuliah mempunyai uang kuliah yang standar (tidak tergantung pada mahasiswa yang mengambil matakuliah tsb. RELATION COURSE STUDENT-ID KODE-MTK Biaya CS-400 CS o Relation di atas merupakan sebuah relation yang sederhana dan terdiri dari 3 kolom/atribute

2 o Bila diteliti secara seksama, maka akan ditemukan redundancy pada datanya, dimana biaya kuliah selalu berulang pada setiap mhs. Akibatnya besar kemungkinan terjadi Error atau inkonsistensi data, bila dilakukan update terhadap relation tsb yang disebut dengan Anomali ANOMALY Merupakan penyimpangan-penyimpangan atau Error atau Inkonsistensi data yang terjadi pada saat dilakukan proses insert, delete ataupun modify. Terdapat 3 jenis Anomali : 1. Anomali penyisipan(insertion Anomali) Error yang terjadi sebagai akibat operasi insert record/tuple pada sebuah relation contoh : Ada matakuliah baru (CS-600) yang akan diajarkan, maka matakuliah tsb tidak bisa di insert ke dalam relation tsb sampai ada mhs yang mengambil matakuliah tsb Contoh lain: Kuliah Ruang Tempat Jaringan Komputer Merapi Gedung Utara Pengantar Basis data Merbabu Gedung Utara Matematika I Rama Gedung Selatan Sistem Pakar Sinta Gedung Selatan Kecerdasan Buatan Merapi Gedung Utara Relasi diatas menyatakan bahwa : Kuliah menggunakan ruang tertentu(misalnya jaringan komputer menggunakan ruang merapi), dan suatu ruang berada pada tempat tertentu(misalnya ruang merapi terdapat pada gedung utara) Masalahnya, bagaimana caranya menyimpan fakta bahwa ruang baru bernama arjuna terdapat pada gedung selatan? Penyisipan tidak dapat dilakukan mengingat tak ada informasi kuliah yang menggunakan ruang tersebut. 2. Anomali penghapusan(delete Anomali) Error yang terjadi sebagai akibat operasi delete record/tuple pada sebuah relation Contoh : Mhs dengan student-id , memutuskan untuk batal ikut kuliah CS-400, karena dia merupakan satu-satunya peserta matakuliah tsb, maka bila record/tuple tsb didelete akan berakibat hilangnya informasi bahwa mata-kuliah CS-400, biayanya 150 Contoh lain: Anomali penghapusan terjadi sekiranya sesuatu baris(tupel) yang tak terpakai dihapus dan sebagai akibatnya terdapat data lain yang hilang. Dengan mengambil contoh relasi pesanan beli didepan, apa yang terjadi seandainya data pemasok candra yang berada dikota jakarta dihapus? Data yang menyatakan bahwa barang Keyboard dan jumlah 5 juga akan terhapus.

3 3. Anomali Peremajaan(Update Anomali) Error yang terjadi sebagai akibat inkonsistensi data yang terjadi sebagai akibat dari operasi update record/tuple dari sebuah relation Contoh : Bila biaya kuliah untuk matakuliah dinaikan dari 75 menjadi 100, maka harus dilakukan beberapa kali modifikasi terhadap record-record, tuple-tuple mhs yang mengambil matakuliah, agar data tetap konsisten Contoh Lain: Relasi Pesanan Beli Pemasok Kota Barang Jumlah Kartika Jakarta Monitor GGG 10 Citra Bandung ZIP-Drive 4 Candra Jakarta Keyboard 5 Citra Bandung Mouse CCp 25 Seandainya pemasok citra berpindah kekota lain,misalnya ke bogor, dan pengubahan hanya dilakukan pada data pertama(data pemasok citra pada relasi pesanan beli ada dua buah),maka hasilnya adalah Pemasok Kota Barang Jumlah Kartika Jakarta Monitor GGG 10 Citra Bogor ZIP-Drive 4 Candra Jakarta Keyboard 5 Citra Bandung Mouse CCp 25 Berdasarkan teori normalisasi, relation course dipecah menjadi 2 relation terpisah, sbb STUDENT MTK STUDENT-ID KODE-MTK KODE-MTK Biaya CS-400 CS-500 CS-400 CS PROBLEM-PROBLEM PADA RELATION YANG SUDAH DINORMALISASI Performance Problem Contoh: Sebelum normalisasi, untuk menghasilkan listing data seperti pada relation course, dapat digunakan instruksi SQL sebagai berikut: SELECT * FROM COURSE;

4 Setelah dinormalisasi, untuk menghilangkan listing data-data yang sama harus terlebih dahulu menggabungkan tuple-tuple dan relatin STUDENT-MTK dengan tuple-tuple MTK- BIAYA, dengan menggunakan SQL sebagai berikut: SELECT Student.Student-id, Mtk.kode-mtk,biaya From student,mtk Where student.kode-mtk=mtk.kode-mtk; Hasil yang diperoleh sama, tetapi waktu dieksekusi akan lebih lama Referential Integrity Problem Berupa Maintenance Consistency of Refference anatara 2 buah relation yang terkait. Contoh: Mengacu pada relation student dan mtk a. Jangan menambah record baru di relation student kecualo kode-mtk untuk record baru tersebut sudah terdapat di relation mtk b. Jangan menghapus(delete) record di relation mtk bila masih terdapat record-record yang berada di relation studen, memiliki kode-mtk yang valuenya sama dengan value kode-mtk yang akan dihapus. Beberapa Konsep Yang harus Diketahui a. Field/Atribut kunci b. Ketergantungan Fungsi a. Field/Atribut dalam database Super Key,himpunan dari satu atau lebih entitas yang digunakan untuk mengidentifikasikan secara unik sebuah entitas dalam entitas set. Candidat Key, sati attribute atau satu set minimal atribute yang mengidentifikasikan secara unik suatu kejadian yang specifik dari entity Primary key,satu atribute atau satu set minimal atribute yangtidak hanya mengidentifikasikan secara unik suatu kejadian yang specifik tapi juga dapat mewakili setiap kejadian dari suatu entity Altenate key, kunci kandidat yang tidak dipakai sebagai primary key Foreign key, suatu atribute(atau set atribute yang melengkapi satu relationship(hubungan yang menunjukkan ke induknya. Sales Pesanan Pemasok Kota Kode P# Kartika Jakarta Citra Bogor Candra Jakarta

5 Super Key = S#,SNAME,KODE Candidat Key = S#,SNAME Primary key = S# Alternate Key = SNAME Foreign Key = KODE b. Ketergantungan Fungsi 1. Ketergantungan Fungsional(Fungsional dependent) Keterkaitan antar hubungan antara 2 atribute pada sebuah relasi. Dituliskan dengan cara : A -> B, yang berarti : Atribute B fungsionality Dependent terhadap atribute A atau Isi (value) atribute A menentukan isi atribute B Definisi dari functional dependent : Diketahui sebuah relasi R, atribute Y dari R adalah FD pada atribute X dari R ditulis R.X -> R.Y jika dan hanya jika tiap harga X dalam R bersesuaian dengan tepat satu harga Y dalam R Dependensi fungsional adalah macam dependensi yang banyak diulas pada literatur basis data. Dependensi fungsional didefinisikan sebagai berikut: Suatu Atribut Y mempunyai dependensi fungsional terhadap atribut X jika dan hanya jika setiap nilai X berhubungan dengan sebuah nilai Y Contoh Pesanan_jual(pembeli,kota,barang,jumlah) Yang artinya bahwa relasi pesanan_jual mengandung atribut pembeli,kkota,barang dan jumlah Pembeli Kota Barang Jumlah P1 Yogya B1 10 P1 Yogya B2 5 P2 Solo B1 7 P2 Solo B2 6 P2 Solo B3 6 P3 Klaten B3 7 P3 Klaten B4 6 Pada contoh ini,pembeli secara fungsional menentukan KOTA, sebab terlihat bahwa untuk PEMBELI yang sama, KOTA-nya juga sama, dengan demikian:

6 PEMBELI KOTA Catatan : bagian yang terletak disebelah kiri panah biasa disebut penentu(determinan) dan bagian yang terletak disbelah kanan panah disebut yang tergantung(dependen) 2. Fully Functional Dependent(FFD) Suatu rinci data dikatakan fully functional dependent pada suatu kombinasi rinci data jika functional dependent pada kombinasi rinci data dan tidak functional dependent pada bagian lain dari kombinasi rinci data. Definisi dari FDD: Atribute Y pada relasi R adalah FFD pada atribute X pada relasi R jika Y FD pada X tida FD pada himpunan bagian dari X Definisi dependensi fungsional sepenuhnya adalah sebagai berikut: Suatu atribut Y mempunyai dependensi fungsionalsepenuhnya terhadap atribut X Jika: Y mempunyai dependensi fungsional terhadap X Y tidak memiliki dependensi terhadap bagian dari X Contoh terdapat pada relasi pelanggan: PELANGGAN(KODE_PELANGGAN,NAMA,KOTA,NOMOR_FAX) Pada relasi ini: 1. {KODE_PELANGGAN,KOTA} NOMOR_FAX 2. KODE_PELANGGAN NOMOR_FAX Kondisi 1 NOMOR_FAX bergantung pada {KODE_PELANGGAN,KOTA} Kondisi 2 NOMOR_FAX bergantung pada KODE_PELANGGAN Yang tidak lain adalah bagian dari {KODE_PELANGGAN,KOTA}, maka NOMOR_FAX tidaklah mempunyai dependensi fungsional sepenuhnya terhadap {KODE_PELANGGAN,KOTA}. Dengan kata lain NOMOR_FAX hanya mempunyai dependensi fungsional sepenuhnya terhadap KODE_PELANGGAN 3. Ketergantungan partial Sebagian dari kunci dapat digunakan sebagai kunci utama

7 4. Ketergantungan transitif Definisi Dependensi Transitif adalah sebagai berikut: Suatu atribut Z mempunyai dependensi transitif terhadap atribut X bila: Y memiliki dependensi fungsional terhadap X Z memiliki dependensi terhadap Y Contoh: Kuliah Ruang Tempat Waktu Jaringan Komputer Merapi Gedung Utara Senin,08:00-09:50 Matematika I Rama Gedung Selatan Selasa,07:00-08:45 Sistem Pakar Sinta Gedung Selatan Rabu,10:00-11:45 Fisika 1 Merapi Gedung Utara Selasa,08:00-08:50 Pada relasi ini: KULIAH {RUANG,WAKTU} RUANG TEMPAT Terlihat bahwa: KULIAH RUANG TEMPAT Dengan demikian TEMPAT mempunyai dependensi transitif terhadap kuliah. 5. Determinan Suatu atribute(field) atau gabungan atribute dimana beberapa atribut lain bergantung sepenuhnya pada atribut tersebut.