ANOMALI, REDUDANSI DAN NORMALISASI

 Hello guys! Kali ini kita akan mengenal apa itu Anomali, Redudansi, dan Normalisasi dalam basis data. Oke, langsung saja kita bahas secara singkat di bawah!

ANOMALI

Anomali dalam basis data berarti masalah yang timbul pada tabel (basis data fisik) pada saat data akan dimanipulasi. 

• Anomali Penambahan (Insert Anomaly). Anomali ini terjadi pada saat penambahan data hendak dilakukan ternyata ada elemen data yang masih kosong dan elemen data tersebut diperlukan untuk proses penambahan. 
• Anomali Pengubahan (Update Anomaly). Anomali ini terjadi apabila dilakukan pengubahan pada sejumlah data yang diduplikasi tetapi tidak seluruhnya diubah.
• Anomali Penghapusan (Delete Anomaly). Anomali ini terjadi apabilai suatu record/tupel/baris yang tidak terpakai dihapus mengakibatkan adanya data lain yang hilang.  

REDUDANSI

Redudansi adalah munculnya data yang berulang kali pada suatu tabel/relasi yang semestinya tidak diperlukan. Seperti data rangkap.

Kerangkapan data dapat terjadi  :

• Kerangkapan data dalam satu file
• Kerangkapan data dalam beberapa file

Ada masalah ada solusi. Untuk menyelesaikan masalah anomali dan redudansi maka kita perlu NORMALISASI.

NORMALISASI 

Normalisasi merupakan teknik dalam logical design  sebuah basis data yang mengelompokkan atribut dari suatu relasi sehingga membentuk struktur relasi yang baik (tanpa redudansi).

Normalisasi adalah proses pembentukan struktur basis data sehingga sebagian besar kesalahan bisa dihilangkan.

Tahapan normalisasi dari ringan sampai ketat : 1NF -> 2NF -> 3NF -> BCNF -> 4NF -> 5NF

NF = Normal Form

BCNF = Boyce-Code Normal Form

Tahap 1NF

Rules : 

1. Tidak adanya atribut multi-value, komposit, atau kombinasinya.
2. Mendefisinikasi atribut kunci
3. Setiap atribut dalam tabel tersebut harus bernilai atomic (tidak dapat dibagi-bagi lagi)  

Tahap 2NF

Rules : 

1. Sudah memenuhi dalam bentuk normal kesatu (1NF)
2. Semua atribut bukan kunci hanya boleh tergantung (functional dependency) pada atribut kunci
3. Jika ada ketergantungan parsial maka atribut tersebut harus dipisah pada tabel
4. Perlu ada tabel penghubung ataupun kehadiran foreign key bagi atribut-atribut yang telah dipisah tadi.

Tahap 3NF

Rules : 

1. Sudah berada dalam bentuk normal kedua (2NF).
2. Tidak ada ketergantungan transitif (dimana atribut bukan kunci tergantung pada atribut bukan kunci lainnya).

Catatan : Biasanya normalisasi hanya sampai tahap ke 3NF dan sudah dianggap layak dan dapat diimplementasikan. Namun, masih ada lagi bentuk normalisasi yang lain yaitu BCNF, 4NF,  dan 5NF hanya jarang digunakan. 

Tahap 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 dari dekomposisi. 

Setiap tabel dalam BCNF termasuk ke dalam 3NF. Namun, setiap 3NF belum tentu termasuk BCNF. Bedanya adalah untuk functional dependency X->A, BCNF tidak memperbolehkan A sebagai bagian dari primary key. 

Tahap 4NF

Bentuk normal tahap 4NF terpenuhi dalam sebuah tabel jika telah memenuji bentuk BCNF, dan tabel tersebut tidak boleh memiliki lebih dari sebuah multivalued atribute. 

Untuk setiap multivalued dependencies (MVD) juga harus merupakan functional dependencies.

Tahap 5NF

Bentuk normal tahap 5NF terpenuhi jika tidak dapat memiliki sebuah lossless decomposition menjadi tabel-tabel yang lebih kecil.

Jika 4 bentuk normal sebelumnya dibentuk berdasarkan functional dependency, maka 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.  

Sumber :

Perwitasari, Anggi. (2020). Minggu 9, Anomali dan Redudansi[Presentasi PowerPoint]. Materi Daring Perkuliahan Perancangan Basis Data Minggu ke-10, Universitas Tanjungpura.

Perwitasari, Anggi. (2020). Minggu 10, Normalisasi[Presentasi PowerPoint]. Materi Daring Perkuliahan Perancangan Basis Data Minggu ke-10, Universitas Tanjungpura.

TRANSFORMASI

 Apa itu TRANSFORMASI?

Suatu perubahan bentuk dari sesuatu menjadi seuatu yang lain. Dalam basis data, transformasi diartikan perubahan bentuk dari ERD (level konseptual dalam abstraksi data) menjadi basis data fisik (level fisik dalam abstraksi data).  Komponen pada ERD akan ditransformasikan menjadi tabel yang merupakan komponen utama pembentuk basis data. Setiap atribut pada entitas akan dinyatakan sebagai field atau kolom sebuah tabel.

Transformasi Umum

Beberapa aturan umum yang digunakan untuk mentransformasikan ERD ke basis data fisik yaitu :

1. Setiap himpunan entitas diimplementasikan ke dalam bentuk tabel.
   
   
   
2. Relasi dengan derajat relasi 1 : 1 (one to one) yang menghubungkan dua himpunan entitas akan direpresentasikan dalam bentuk penambahan/penyetaraan atribut-atribut relasi ke tabel yang mewakili salah satu dari kedua himpunan. 
   
   
   
3. Relasi dengan derajat relasi 1 : N (one to many ) yang menghubungkan dua himpunan entitas akan direpresentasikan dalam bentuk pemberian/pencantuman atribut key dari himpunan entitas pertama (derajat 1) ke tabel yang mewakili himpunan entitas kedua (berderajat N). Atribut key dari himpunan entitas pertama ini menjadi atribut tambahan bagi himpunan entitas kedua.
   
   
   
   
   
   
   
4. Relasi dengan derajat relasi N : N atau N : M (many to many) yang menghubungkan dua himpunan entitas akan direpresentasikan dalam bentuk tabel khusus yang memiliki field yaitu foreign key yang berasal dari primary key dari entitas-entitas yang dihubungkannya.  
   
   
   

Implementasi Himpunan Entitas Lemah dan Sub Entitas

Keberadaan entitas lemah sangat bergantung dengan entitas kuat. Namun, ERD entitas kuat dan lemah tetap terpisah dalam pembuatan tabel, yang membedakan adalah tabel entitas lemah tetap menyertakan primary key dari entitas kuat sebagai entitas dasarnya dan atribut dari entitas lemah itu sendiri.

Berikut contoh gambar ERD dan basis data fisiknya.

Transformasi Relasi Tunggal

Maksudnya dari/ke entitas yang sama tergantung derajat relasinya.

• Relasi 1 : N (one to many) digunakan sebagai field key sebanyak dua dengan fungsi yang berbeda dan penamaan yang berbeda pula. Contoh Tabel Dosen di bawah.

• Relasi N : N (many to many) dibentuk tabel baru yang merepresentasikan relasi tersebut. Tabel baru mendapatkan field dari semua atribut relasi (jika ada) yang ditambah dengan atribut key dari himpunan entitasnya. Contoh Tabel matakuliah dan tabel prasyaratmatakuliah di bawah.
  
  
  

Transformasi Relasi Multi Entitas (n-ARY Relation)

Sama saja dengan transformasi yang lain hanya saja tabel khusus untuk relasi dibuat sendiri dan memuat primary key dari entitas-entitas yang ada dan atribut dari relasi itu sendiri.

Contoh ERD resep obat berikut dan transformasi ke basis data fisiknya.

Sumber :

https://codeoke.blogspot.com/2012/10/transformasi-ke-Basis-data-fisik.html 

Perwitasari, Anggi. (2020). Minggu 7, Transformasi[Presentasi PowerPoint]. Materi Daring Perkuliahan Perancangan Basis Data Minggu ke-7, Universitas Tanjungpura.