Tim Dosen: Dr. Farit Muhammad Affendi Dr. Agus M Soleh STK 572 Manajemen Data Statistik 2016
Tim Dosen:
Dr. Farit Muhammad Affendi
Dr. Agus M Soleh
STK 572Manajemen Data Statistik
2016
Sumber Data Asal
• Tipe File:
– Text File
– Spreadsheet
– Database relasional
– Dll
• Umumnya data disiapkan dalam bentuk database relasional
• Database sudah di-”normalisasi”?
3
Normalisasi Database
Normalisasi
5
• 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.
Normalisasi
6
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-)
Tabel Universal
7
Bentuk-bentuk Normal
8
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)
Bentuk Normal Tahap Pertama (1st Normal Form / 1NF)
9
• 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)
Contoh 1 (multi value atribut*)Misal data mahasiswa sbb:
10
Atau:
Tabel-tabel di atas tidak memenuhi syarat 1NF
*Multi value atribut adalah atribut yang memiliki lebih dari satu nilai
NRP Nama Hobi
12020001 Heri Susanto Sepakbola, Membaca Komik, Berenang
12020013 Siti Zulaiha Memasak, membuat program komputer
12020018 Heri Susanto Membuat program Komputer
12020015 Dini Susanti Menjahit, Membuat Roti
NRP Nama Hobi1 Hobi2 Hobi3
12020001 Heri Susanto
Sepakbola Membaca Komik Berenang
12020013 Siti Zulaiha Memasak Membuat Program Komputer
12020018 Heri Susanto
Membuat Program Komputer
12020015 Dini Susanti
Menjahit Membuat Roti
Tabel yang memenuhi 1NF
11
NRP Nama Hobi
12020001 Heri Susanto Sepakbola
12020001 Heri Susanto Membaca Komik
12020001 Heri Susanto Berenang
12020013 Siti Zulaiha Memasak
12020013 Siti Zulaiha Membuat program Komputer
12020018 Heri Susanto Membuat Program Komputer
12020015 Dini Susanti Menjahit
12020015 Dini Susanti Membuat Roti
Bentuk Normal Tahap Kedua (2nd Normal Form)
12
• 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
Functional Dependency
13
• 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.
Functional Dependency
Contoh tabel nilai
14
Functional Dependency
15
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
Contoh
Tabel berikut memenuhi 1NF tapi tidak termasuk 2NF:
Mhs_nrp mhs_nama mhs_alamat mk_kode mk_nama mk_sks nihuruf
16
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
Contoh
17
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
Bentuk Normal Tahap Ketiga (3rd Normal Form /3NF)
18
• 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.
Contoh Tabel berikut memenuhi 2NF, tapi tidak memenuhi 3NF:
No Pesanan No Urut Kode item Nama item
5001 001 P1 Pensil
5001 002 P2 Buku Tulis
5002 001 P1 Pensil
5003 001 P2 Buku Tulis
19
{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
Solusi: nama dihilangkan dari tabel di atas dan dibuat tabel sendiri bersamaan dengan kode item
Dengan kata lain ada atribut bukan
primary key yang bergantung pada
atribut yang bukan primary key
Tabel berikut telah memenuhi 3NF
No Pesanan No Urut Kode item
5001 001 P1
5001 002 P2
5002 001 P1
5003 001 P2
20Solusi: nama dihilangkan dari tabel di atas dan dibuat tabel sendiri bersamaan dengan kode item
Kode item Nama item
P1 Pensil
P2 Buku Tulis
Tabel Pesanan
Primary Key:
No Pesanan + No Urut
Tabel Barang
Primary Key: Kode item
Boyce-Code Normal Form (BCNF)
21
• 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.
Contoh BCNF
22
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
Siswa Kursus Tutor
Anwar Bahasa Perancis Pierre
Anwar Bahasa Inggris Richard
Budi Bahasa Perancis Pierre
Cecep Bahasa Inggris Suzanne
SISWA
KURSUS
TUTOR
Hubungan ketergantungan
Jika baris Cecep dihapus,
Informasi suzanne sebagai
tutor bahasa inggris akan hilang
Solusi: dekomposisi tabel
Memenuhi BCNF
23Solusi: dekomposisi tabel
Siswa Tutor
Anwar Pierre
Anwar Richard
Budi Pierre
Cecep Suzanne
Tutor Kursus
Pierre Bahasa Perancis
Richard Bahasa Inggris
Pierre Bahasa Perancis
Suzanne Bahasa Inggris
Bentuk Normal Tahap Keempat (4th Normal Form /4NF)
24
• 4NF terpenuhi jika
– telah memenuhi bentuk BCNF,
– Tidak mengandung dua atribut atau lebih yang bernilai banyak
ContohMisal, tabel berikut tidak memenuhi 4NF:
25
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)
Nama Pegawai Proyek Skill
Jim 11, 6 Komunikasi, pemrogram mahir, negosiasi
Mary 5, 11 Analisis, Desain
Bentuk Normal Tahap Keempat (5th Normal Form /5NF)
26
• 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 tabel-tabel lebih kecil, harus bisa digabungkan lagi (join) untuk membentuk tabel semula
Contoh
27
Dealer Distributor Kendaraan
PT Sumber Jaya Nissan Truk Nissan
PT Sumber Jaya Toyota Toyota Kijang
PT Sumber Jaya Toyota Truk Dyna
PT Asterindo Nissan Sedan Nissan
Tidak memenuhi 5NF
memenuhi 5NF
•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
Tahap Perencanaan
• ER Diagram Menjamin Sampai 3NF
Selesai