NORMALISASI BASIS DATA BESERTA CONTOHNYA

Normalisasi Database Beserta Pengertian dan Contohnya

Normalisasi database merupakan suatu pendekatan sistematis untuk meminimalkan redundansi data pada suatu database agar database tersebut dapat bekerja dengan optimal. Jika anda seorang database administrator ketika terjadi sesuatu pada database seperti penurunan kinerja, mungkin anda akan ditanya apakah database tersebut telah di normalisasi?
Tujuan Normalisasi Database
Tujuan normalisasi database adalah untuk menghilangkan dan mengurangi redudansi data dan tujuan yang kedua adalah memastikan dependensi data (Data berada pada tabel yang tepat).
Jika data dalam database tersebut belum di normalisasi maka akan terjadi 3 kemungkinan yang akan merugikan sistem secara keseluruhan.

1. INSERT Anomali : Situasi dimana tidak memungkinkan memasukkan beberapa jenis data secara langsung di database.
2. DELETE Anomali: Penghapusan data yang tidak sesuai dengan yang diharapkan, artinya data yang harusnya tidak terhapus mungkin ikut terhapus.
3. UPDATE Anomali: Situasi dimana nilai yang diubah menyebabkan inkonsistensi database, dalam artian data yang diubah tidak sesuai dengan yang diperintahkan atau yang diinginkan.

Normalisasi Database

Normalisasi database terdiri dari banyak bentuk, dalam ilmu basis data ada setidaknya 9 bentuk normalisasi yang ada yaitu 1NF, 2NF, 3NF, EKNF, BCNF, 4NF, 5NF, DKNF, dan 6NF. Namun dalam prakteknya dalam dunia industri bentuk normalisasi ini yang paling sering digunakan ada sekitar 5 bentuk.
Normal Form

Data yang direkam dan dimasukkan secara mentah dalam suatu tabel pada bentuk ini sangat mungkin terjadi inkonsistensi dan anomali data
Contoh Normal Form

Contoh normal form

Pada bentuk ini ada beberapa ciri ciri yang penting, yang pertama adalah akan terjadi anomali dalam insert, update, dan delete. Hal ini menyebabkan beberapa fungsi DML dalam SQL tidak dapat berjalan dengan baik. Sebagai contoh jika ingin menghapus penerbit maka data judul buku akan ikut terhapus begitu juga jika ingin menghapus peminjam, maka data penerbit dan buku yang harusnya tidak terhapus akan ikut hilang.
First Normal Form (1NF)
Bentuk normal yang pertama atau 1NF mensyaratkan beberapa kondisi dalam sebuah database, berikut adalah fungsi dari bentuk normal pertama ini.

• Menghilangkan duplikasi kolom dari tabel yang sama.
• Buat tabel terpisah untuk masing-masing kelompok data terkait dan mengidentifikasi setiap baris dengan kolom yang unik (primary key).

Contoh Normalisasi Database 1NF

Normalisasi Database 1NF

Pada intinya bentuk normalisasi 1NF ini mengelompokkan beberapa tipe data atau kelompok data yang sejenis agar dapat dipisahkan sehingga anomali data dapat di atasi. Contoh adalah ketika kita ingin menghapus, mengupdate, atau menambahkan data peminjam, maka kita tidak bersinggungan dengan data buku atau data penerbit. Sehingga inkonsistensi data dapat mulai di jaga.

Second normal form (2NF)

Syarat untuk menerapkan normalisasi bentuk kedua ini adalah data telah dibentuk dalam 1NF, berikut adalah beberapa fungsi normalisasi 2NF.

• Menghapus beberapa subset data yang ada pada tabel dan menempatkan mereka pada tabel terpisah.
• Menciptakan hubungan antara tabel baru dan tabel lama dengan menciptakan foreign key.
• Tidak ada atribut dalam tabel yang secara fungsional bergantung pada candidate key tabel tersebut.

Contoh normalisasi database bentuk 2NF

Contoh Normalisasi Database 2NF

Contoh di atas kita menggunakan tabel bantuan yaitu tabel transaksi, pada intinya bentu kedua ini adalah tidak boleh ada field yang berhubungan dengan field lainnya secara fungsional. Contoh Judul Buku tergantung dengan id_Buku sehingga dalam bentuk 2NF judul buku dapat di hilangkan karena telah memiliki tabel master tersendiri.
Third Normal Form (3NF)
Normalisasi database dalam bentuk 3NF bertujuan untuk menghilangkan seluruh atribut atau field yang tidak berhubungan dengan primary key. Dengan demikian tidak ada ketergantungan transitif pada setiap kandidat key. Syarat dari bentuk normal ketiga atau 3NF adalah :

• Memenuhi semua persyaratan dari bentuk normal kedua.
• Menghapus kolom yang tidak tergantung pada primary key.

Contoh Normalisasi Database Bentuk 3NF
Tidak semua kasus atau tabel dapat kita sesuaikan dengan berbagai bentuk normalisasi ini, untuk contoh 3NF kita akan mengambil contoh dari tabel order.

Normalisasi Database Bentuk 3NF

Pada tabel pertama di atas, apakah semua kolom sepenuhnya tergantung pada primary key? tentu tidak, hanya saja ada satu field yaitu total yang bergantung pada harga dan jumlah, total dapat dihasilkan dengan mengalikan harga dan jumlah. Bentuk 3NF dalam tabel di atas dapat dilakukan dengan membuang field Total.
Bentuk SQL

SELECT ORDERID, HARGA, JUMLAH, TOTAL
FROM ORDER
Menjadi
SELECT ORDERID, HARGA*JUMLAH AS TOTAL
FROM ORDER

BCNF Boyce–Codd normal form
Merupakan sebuah teknik normalisasi database yang sering disebut 3.5NF, memiliki hubungan yang sangat erat dengan bentuk 3NF. Pada dasarnya adalah untuk menghandle anomali dan overlooping yang tidak dapat di handle dalam bentuk 3NF. Normalisasi database bentuk ini tergantung dari kasus yang disediakan, tidak semua tabel wajib di normalisasi dalam bentuk BCNF.

Fungsi Normalisasi Database

Pada ilmu database atau basis data, normalisasi digunakan untuk menghindari terjadinya berbagai anomali data dan tidak konsistensinya data. Ini merupakan fungsi database secara umum. Dalam beberapa kasus normalisasi ini sangat penting untuk menunjang kinerja database dan memastikan bahwa data dalam database tersebut aman dan tidak terjadi kesalahan jika mendapat perintah SQL terutama DML yaitu update, insert, dan delete.
Perlu diketahui dalam beberapa kasus Normalisasi database terkadang harus diubah menjadi bentuk denormalisasi, terutama untuk data yang telah besar dan membengkak. Denormalisasi ini ditujukan untuk meningkatkan performance dengan meletakkan beberapa field menjadi satu tabel sehingga mudah di tarik. Denormalisasi ini sering digunakan untuk menarik data yang besar dari database.

BASIS DATA

BASIS DATA

representasi dari fakta dunia yang mewakili suatu obyek yang direkam dalam bentuk angka, huruf, simbol, teks, gambar, bunyi atau kombinasinya

DEFINISI BASIS DATA


1.      Himpunan kelompok data (arsip) yang saling berhubungan yang diorganisasi sedemikian rupa agar kelak dapat dimanfaatkan kembali dengan cepat dan mudah

2.      Kumpulan data yang salng berhubungan yang disimpan secara bersama sedemikian rupa dan tanpa pengulangan (redundancy) yang tidak perlu, untuk memenuhi berbagai kebutuhan

3.      Kumpulan file/tabel/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpanan tertentu


BASIS DATA DAN LEMARI ARSIP
1.      Basis data bisa dibayangkan sebagai lemari arsipdengan berbagai cara pengaturannya

2.      Basis data dan lemari arsip memiliki prinsip kerjadan tujuan yang sama; prinsipnya yaknipengaturan data/arsip. Tujuan utamanya adalahkemudahan dan kecepatan dalam pengambilankembali data/arsip.


TUJUAN PEMANFAATAN BASIS DATA

1.      Kecepatan dan Kemudahan (Speed)

Yakni agar pengguna basis data bisa:

-menyimpan data

-melakukan perubahan/manipulasi terhadap data

-menampilkan kembali data dengan lebih cepat dan mudah dibandingkan dengan cara biasa (baik manual ataupun elektronis).



2.      Efisiensi Ruang Penyimpanan (Space)

Dengan basis data kita mampu melakukan penekanan jumlah redundansi (pengulangan) data, baik dengan menerapkan sejumlah pengkodean atau dengan membuat relasi-relasi antara kelompok data yang saling berhubungan.


PEMAKAIAN BASIS DATA

Secara umum, seluruh sistem dalam kehidupan bisa menggunakan konsep basis data dalam pengelolaan informasi, karena semua sistem tersebut tak bisa lepas dari fakta.

Bidang-bidang fungsional yang memanfaatkan basis data dalam hal efisiensi, akurasi dan kecepatan operasi antara lain adalah:

- Kepegawaian, untuk berbagai perusahaan yang memiliki banyak pegawai

- Pergudangan (inventory), untuk perusahaan manufaktur (pabrik), grosir (reseller), apotik dll

- Akuntansi, untuk berbagai perusahaan

- Akuntansi, untuk berbagai perusahaan Layanan pelanggan (Customer care), untuk perusahaan yang berhubungan dengan banyak pelanggan (bank, konsultan dll)



Bentuk-bentuk Perusahaan yang memanfaatkan Basis Data:

- Perbankan, dalam melakukan pengelolaan data nasabah, tabungan, pinjaman, pembuatan laporan akuntansi, pelayanan informasi pada

- Pendidikan / sekolah, dalam melakukan pengelolaan data siswa, penjadwalan kegiatan, perkuliahan

- Rumah Sakit, dalam melakukan pengelolaan histori penyakit / pengobatan pasien, menangani pembayaran perawatan

- Telekomunikasi, dalam melakukan pengelolaan data administrasi kabel / data pelanggan, menangani gangguan.


Konsep Sistem Basis Data

SISTEM

sebuah tatanan (keterpaduan) yang terdiri atas sejumlah komponen fungsional (dengan satuan fungsi/tugas tertentu) yang saling berhubungan dan secara bersama-sama bertujuan untuk memenuhi suatu proses / pekerjaan tertentu.



Bahasa Basis Data

1.      Merupakan bahasa yang digunakan oleh user untuk berkomunikasi/berinteraksi dengan DBMS yang bersangkutan.

Misalnya SQL, dBase, QUEL



Bahasa Basis Data dipilah ke dalam 2 bentuk:

1. Data Definition Language (DDL)

Dengan bahasa ini kita dapat membuat tabel baru, membuat indeks, mengubah tabel, menentukan struktur penyimpanan tabel dsb.

2. Data Manipulation Language (DML).

Berguna untuk melakukan manipulasi dan pegambilan data pada suatu basis data. Berupa:

a.       penyisipan/penambahan data baru (insert)

b.      penghapusan data (delete)

c.       pengubahan data (update)



JENIS PENGGUNA BASIS DATA

1.      System Engineer

2.      Database Administrator (DBA)

3.      Pemakai Akhir

a.       Programmer aplikasi

b.      User Mahir (Casual User)

c.       User Umum (End User/Naïve User)

d.      User Khusus (Specialized/Sophisticated User)



1.      System Engineer

Tenaga ahli yang bertanggung jawab atas pemasangan Sistem Basis Data, dan juga mengadakan peningkatan dan melaporkan kesalahan dari sistem tersebut kepada pihak penjual


2.      Database Administrator (DBA)

Tenaga ahli yang mempunyai tugas untuk mengontrol sistem basis data secara keseluruhan, meramalkan kebutuhan akan sistem basis data, merencanakannya dan mengaturnya.


Tugas DBA :

a.       Mengontrol DBMS dan software-software

b.      Memonitor siapa yang mengakses basis data

c.       Mengatur pemakaian basis data

d.      Memeriksa security, integrity, recovery dan concurency



a.      Programmer aplikasi

Pemakai yang berinteraksi dengan basis data melalui Data Manipulation Language (DML), yang disertakan (embedded) dalai program yang ditulis dalai bahasa pemrograman induk (seperti C, pascal, cobol)

b.      User Mahir (Casual User)

Pemakai yang berinteraksi dengan sistem tanpa menulis modul program. Mereka ery (untuk akses data) dengan bahasa query yang telah disediakan oleh suatu DBMS

c.       User Umum (End User/Naïve User)

Pemakai yang berinteraksi dengan sistem basis data melalui pemanggilan satu program aplikasi permanen (executable program) yang telah ditulis/disediakan sebelumnya

d.      User Khusus (Specialized/Sophisticated User)

Pemakai yang menulis aplikasi basis data non konvensional, tetapi untuk keperluan-keperluan khusus seperti aplikasi AI, Sistem Pakar, Pengolahan Citra,dll, yang bisa saja mengakses basis data dengan/tanpa DBMS yang bersangkutan.



ISTILAH –ISTILAH DASAR BASIS DATA

1.      Entitas

Suatu obyek yang dapat dibedakan dari lainnya yang dapat diwujudkan dalai basis data.

Contoh Entitas dalam lingkungan bank terdiri dari : Nasabah, Simpanan, Hipotik

Contoh Entitas dalam lingkungan universitas terdiri dari : Mahasiswa, mata kuliah

Kumpulan dari entitas disebut Himpunan Entitas

Contoh : semua nasabah, semua mahasiswa

2.      Atribut ( Elemen Data )

Karakteristik dari suatu entitas.

Contoh : Entitas Mahasiswa atributnya terdiri dari Npm, Nama, Alamat, Tanggal lahir.


DATA MODELS

1.      Kumpulan tools konseptual dalam menggambarkan data, data relationships, data semantics, data constraints

2.      Konsep data model:

a.       Entity Relationship (ER) Model

b.      Relational Model



RELATIONAL MODEL

1.      Menggunakan sekumpulan table yang menggambarkan data dan relasi antar data

2.      Setiap table memiliki banyak kolom, dan setiap kolom memiliki nama yang unique

BEBRAPA TUJUAN PEMANFAATAN BASIS DATA

Tujuan Pemanfaatan Basis Data

1. Kecepatan dan Kemudahan
Yakni agar pengguna basis data bisa:
-menyimpan data
-melakukan perubahan/manipulasi terhadap data
-menampilkan kembali data dengan lebih cepat dan mudah dibandingkan dengan cara biasa (baik manual ataupun elektronis).

2. Efisiensi Ruang Penyimpanan (Space)
Dengan basis data kita mampu melakukan penekanan jumlah redundansi (pengulangan) data, baik dengan menerapkan sejumlah pengkodean atau dengan membuat relasi-relasi antara kelompok data yang saling berhubungan.
Agar data sesuai dengan aturan dan batasan tertentu dengan cara memanfaatkan pengkodean atau pembentukan relasi antar data bersama dengan penerapan aturan/batasan (constraint) tipe data, domain data, keunikan data dsb.

3. Ketersediaan (Availability)
Agar data bisa diakses oleh setiap pengguna yang membutuhkan, dengan penerapan teknologi jaringan serta melakukan pemindahan/penghapusan data yang sudah tidak digunakan / kadaluwarsa untuk menghemat ruang penyimpanan.

4. Kelengkapan (Completeness)
Agar data yang dikelola senantiasa lengkap baik relatif terhadap kebutuhan pemakai maupun terhadap waktu, dengan melakukan penambahan baris-baris data ataupun melakukan perubahan struktur pada basis data; yakni dengan menambahkan field pada tabel atau menambah tabel baru.

5. Keamanan (Security)
Agar data yang bersifat rahasia atau proses yang vital tidak jatuh ke orang / pengguna yang tidak berhak, yakni dengan penggunaan account (username dan password) serta menerapkan pembedaan hak akses setiap pengguna terhadap data yang bisa dibaca atau proses yang bisa dilakukan.

6. Kebersamaan (Sharability)
Agar data yang dikelola oleh sistem mendukung lingkungan multiuser (banyak pemakai), dengan menjaga / menghindari munculnya problem baru seperti inkonsistensi data (karena terjadi perubahan data yang dilakukan oleh beberapa user dalam waktu yang bersamaan) atau kondisi deadlock (karena ada banyak pemakai yang saling menunggu untuk menggunakan data).

Ada beberapa materi yang bisa dipelajari, agan bisa klik Disini.