STK 572 Manajemen Data Statistik. Tim Dosen: Dr. Farit Muhammad Affendi Dr. Agus M Soleh

Transkripsi

1 STK 572 Manajemen Data Statistik Tim Dosen: Dr. Farit Muhammad Affendi Dr. Agus M Soleh 2016

2 Menyiapkan Data untuk Statistik Dr. Agus M Soleh agusms@apps.ipb.ac.id 2

3 Sumber Data Asal Tipe File: Text File Spreadsheet Database relasional Dll Umumnya data disiapkan dalam bentuk database relasional Database sudah di- normalisasi? 3

4 Normalisasi Database

5 Normalisasi Normalisasi adalah proses pembentukan struktur basis data sehingga sebagian besar ambiguity bisa dihilangkan. Digunakan untuk memastikan bahwa database yang dibuat berkualitas baik Tahap Normalisasi dimulai dari tahap paling ringan (1NF) hingga paling ketat (5NF) Biasanya hanya sampai pada tingkat 3NF atau BCNF karena sudah cukup memadai untuk menghasilkan tabel-tabel yang berkualitas baik. 5

6 Normalisasi Sebuah tabel dikatakan baik (efisien) atau normal jika memenuhi 3 kriteria sbb: 1. Jika ada dekomposisi (penguraian) tabel, maka dekomposisinya harus dijamin aman (Lossless-Join Decomposition). Artinya, setelah tabel tersebut diuraikan / didekomposisi menjadi tabel-tabel baru, tabel-tabel baru tersebut bisa menghasilkan tabel semula dengan sama persis. 2. Terpeliharanya ketergantungan fungsional pada saat perubahan data (Dependency Preservation). 3. Tidak melanggar Boyce-Code Normal Form (BCNF) (-akan dijelaskan kemudian-) 6

7 Tabel Universal 7

8 Bentuk-bentuk Normal 1. Bentuk Normal Tahap Pertama (1st Normal Form / 1NF) 2. Bentuk Normal Tahap Kedua (2nd Normal Form / 2NF) 3. Bentuk Normal Tahap (3rd Normal Form / 3NF) 4. Boyce-Code Normal Form (BCNF) 5. Bentuk Normal Tahap (4th Normal Form / 4NF) 6. Bentuk Normal Tahap (5th Normal Form / 5NF) 8

9 Bentuk Normal Tahap Pertama (1st Normal Form / 1NF) Bentuk normal 1NF terpenuhi jika sebuah tabel tidak memiliki atribut bernilai banyak (multivalued attribute), atribut composite atau kombinasinya dalam domain data yang sama. Setiap atribut dalam tabel tersebut harus bernilai atomic (tidak dapat dibagi-bagi lagi) 9

10 Contoh 1 (multi value atribut*) Misal data mahasiswa sbb: NRP Nama Hobi Heri Susanto Sepakbola, Membaca Komik, Berenang Siti Zulaiha Memasak, membuat program komputer Heri Susanto Membuat program Komputer Dini Susanti Menjahit, Membuat Roti Atau: NRP Nama Hobi1 Hobi2 Hobi Heri Susanto Sepakbola Membaca Komik Berenang Siti Zulaiha Memasak Membuat Program Komputer Heri Susanto Dini Susanti Membuat Program Komputer Menjahit Membuat Roti Tabel-tabel di atas tidak memenuhi syarat 1NF *Multi value atribut adalah atribut yang memiliki lebih dari satu nilai 10

11 Tabel yang memenuhi 1NF NRP Nama Hobi Heri Susanto Sepakbola Heri Susanto Membaca Komik Heri Susanto Berenang Siti Zulaiha Memasak Siti Zulaiha Membuat program Komputer Heri Susanto Membuat Program Komputer Dini Susanti Menjahit Dini Susanti Membuat Roti 11

12 Bentuk Normal Tahap Kedua (2nd Normal Form) Bentuk normal 2NF terpenuhi dalam sebuah tabel jika telah memenuhi bentuk 1NF, dan semua atribut selain primary key, secara utuh memiliki Functional Dependency pada primary key Sebuah tabel tidak memenuhi 2NF, jika ada atribut yang ketergantungannya (Functional Dependency) hanya bersifat parsial saja (hanya tergantung pada sebagian dari primary key) Jika terdapat atribut yang tidak memiliki ketergantungan terhadap primary key, maka atribut tersebut harus dipindah atau dihilangkan 12

13 Functional Dependency Notasi: A B A dan B adalah atribut dari sebuah tabel. Berarti secara fungsional A menentukan B atau B tergantung pada A, jika dan hanya jika ada 2 baris data dengan nilai A yang sama, maka nilai B juga sama Notasi: A B atau A x B Adalah kebalikan dari notasi sebelumnya. 13

14 Functional Dependency Contoh tabel nilai 14

15 Functional Dependency Functional Dependency dari tabel nilai Nrp namamhs Karena untuk setiap nilai nrp yang sama, maka nilai namamhs juga sama. {Namakul, nrp} NiHuruf Karena attribut Nihuruf tergantung pada Namakul dan nrp secara bersama-sama. Dalam arti lain untuk Namakul dan nrp yang sama, maka NiHuruf juga sama, karena Namakul dan nrp merupakan key (bersifat unik). NRP NamaKul Nrp NiHuruf 15

16 Contoh Tabel berikut memenuhi 1NF tapi tidak termasuk 2NF: Mhs_nrp mhs_nama mhs_alamat mk_kode mk_nama mk_sks nihuruf Tidak memenuhi 2NF, karena {Mhs_nrp, mk_kode} yang dianggap sebagai primary key sedangkan: {Mhs_nrp, mk_kode} mhs_nama {Mhs_nrp, mk_kode} mhs_alamat {Mhs_nrp, mk_kode} mk_nama {Mhs_nrp, mk_kode} mk_sks {Mhs_nrp, mk_kode} nihuruf Tabel di atas perlu didekomposisi menjadi beberapa tabel yang memenuhi syarat 2NF 16

17 Contoh Functional dependencynya sbb: {Mhs_nrp, mk_kode} nihuruf (fd1) Mhs_nrp {mhs_nama, mhs_alamat} (fd2) Mk_kode {mk_nama, mk_sks} (fd3) fd1 (mhs_nrp, mk_kode, nihuruf) Tabel Nilai fd2 (Mhs_nrp, mhs_nama, mhs_alamat) Tabel Mahasiswa fd3 (mk_kode, mk_nama, mk_sks) Tabel MataKuliah 17

18 Bentuk Normal Tahap Ketiga (3rd Normal Form /3NF) Bentuk normal 3NF terpenuhi jika telah memenuhi bentuk 2NF, dan jika tidak ada atribut yang bukan kunci memiliki ketergantungan transitif (tidak secara langsung) pada primary key. 18

19 Contoh Tabel berikut memenuhi 2NF, tapi tidak memenuhi 3NF: No Pesanan No Urut Kode item Nama item P1 Pensil P2 Buku Tulis P1 Pensil P2 Buku Tulis {No Pesanan, No Urut} Kode Item {No Pesanan, No Urut} Nama item Kode Item Nama item (Nama item tergantung pada kode item, Kode item bukan primary key dari tabel ini) Nama item bergantung pada No pesanan dan no urut secara tidak langsung, karena ia bergantung pada kode item Dengan kata lain ada atribut bukan primary key yang bergantung pada atribut yang bukan primary key Solusi: nama dihilangkan dari tabel di atas dan dibuat tabel sendiri bersamaan dengan kode item 19

20 Tabel berikut telah memenuhi 3NF Tabel Pesanan No Pesanan No Urut Kode item Primary Key: No Pesanan + No Urut P P P P2 Tabel Barang Primary Key: Kode item Kode item P1 P2 Nama item Pensil Buku Tulis Solusi: nama dihilangkan dari tabel di atas dan dibuat tabel sendiri bersamaan dengan kode item 20

21 Boyce-Code Normal Form (BCNF) Bentuk BCNF terpenuhi dalam sebuah tabel, jika untuk setiap functional dependency terhadap setiap atribut atau gabungan atribut dalam bentuk: X Y maka X adalah super key tabel tersebut harus di-dekomposisi berdasarkan functional dependency yang ada, sehingga X menjadi super key dari tabel-tabel hasil dekomposisi Setiap tabel dalam BCNF merupakan 3NF. Akan tetapi setiap 3NF belum tentu termasuk BCNF. BCNF merupakan perbaikan bagi 3NF yang anomali. 21

22 Contoh BCNF Siswa Kursus Tutor Anwar Bahasa Perancis Pierre Anwar Bahasa Inggris Richard Budi Bahasa Perancis Pierre Cecep Bahasa Inggris Suzanne Tabel tersebut tidak melanggar 3NF Seorang siswa dapat mengambil sejumlah kursus Tutor hanya mengajar pada sebuah kursus, satu kursus bisa diajar oleh banyak tutor Kunci kandidat: Siswa + Kursus Kursus + Tutor Solusi: dekomposisi tabel SISWA KURSUS TUTOR Hubungan ketergantungan Jika baris Cecep dihapus, Informasi suzanne sebagai tutor bahasa inggris akan hilang 22

23 Memenuhi BCNF Siswa Anwar Anwar Budi Cecep Tutor Pierre Richard Pierre Suzanne Tutor Pierre Richard Pierre Suzanne Kursus Bahasa Perancis Bahasa Inggris Bahasa Perancis Bahasa Inggris Solusi: dekomposisi tabel 23

24 Bentuk Normal Tahap Keempat (4th 4NF terpenuhi jika Normal Form /4NF) telah memenuhi bentuk BCNF, Tidak mengandung dua atribut atau lebih yang bernilai banyak 24

25 Contoh Misal, tabel berikut tidak memenuhi 4NF: Nama Pegawai Proyek Skill Jim 11, 6 Komunikasi, pemrogram mahir, negosiasi Mary 5, 11 Analisis, Desain Setiap pegawai dapat bekerja di lebih dari satu proyek dan dapat memiliki lebih dari satu skill. Untuk kasus seperti ini tabel tersebut harus di-dekomposisi menjadi: (Nama Pegawai, Proyek) (Nama Pegawai, Skill) 25

26 Bentuk Normal Tahap Keempat (5th Normal Form /5NF) Suatu tabel dikatakan tidak memenuhi 5NF jika ia atributnya saling bergantung dengan atribut lain Bentuk normal 5NF terpenuhi jika data yang ada padanya tidak dapat didekomposisi lagi menjadi tabel yang lebih kecil Jika 4 bentuk normal sebelumnya dibentuk berdasarkan functional dependency, 5NF dibentuk berdasarkan konsep join dependence. Yakni apabila sebuah tabel telah di-dekomposisi menjadi tabeltabel lebih kecil, harus bisa digabungkan lagi (join) untuk membentuk tabel semula 26

27 Contoh Dealer Distributor Kendaraan PT Sumber Jaya Nissan Truk Nissan PT Sumber Jaya Toyota Toyota Kijang Tidak memenuhi 5NF PT Sumber Jaya Toyota Truk Dyna PT Asterindo Nissan Sedan Nissan Pecah menjadi 3 tabel: Deal_dist(Dealer, Distributor) Dist_kend(Distributor,Kendaraan) Deal_kend(Dealer, kendaraan) Jika digabung menjadi satu akan kembali menjadi tabel diatas memenuhi 5NF 27

28 Tahap Perencanaan ER Diagram Menjamin Sampai 3NF

29 Selesai