Normalisasi

Kroenk mendefinisikan normalisasi sebagai proses untuk mengubah suatu relasi yang memiliki masalah tertentu ke dalam dua buah relasi atau lebih yang tidak memiliki masalah tersebut. Masalah ini sering disebut sebagai Anomali. Relasi merupakan bentuk awal dari tabel. Ketika relasi sudah dinormalkan, dalam implementasinya, relasi diubah menjadi tabel-tabel dalam basis data.

1 Anomali

Anomali adalah proses basis data yang memberikan efek samping yang tidak diharapkan (misalnya menyebabkan ketidakkonsistenan data atau membuat sesuatu data menjadi hilang ketika data lain dihapus).

Ada 3 macam anomali, yaitu ( Kadir, A., 1999):

1. Anomali Peremajaan. Apabila terjadi pengubahan pada sejumlah data yang mubazir, tetapi tidak seluruhnya diubah.

2. Anomali Penyisipan. Terjadi jika pada saat penambahan hendak dilakukan ternyata ada elemen data yang masih kosong dan elemen data tersebut justru menjadi kunci.

3. Anomali Penghapusan. Terjadi apabila sesuatu baris yang tidak terpakai dihapus dan sebagai akibatnya terdapat data lain yang hilang.

2 Kebergantungan (Dependency)

Kebergantungan atau Dependensi merupakan konsep yang mendasari normalisasi. Dependensi menjelaskan hubungan antar atribut, atau lebih khusus menjelaskan nilai suatu atribut yang menentukan nilai atribut lainnya. Dependensi ini nantinya akan menjadi acuan bagi pendekomposisian data ke dalam bentuk yang paling efisien

Ada beberapa macam dependensi, yaitu :

1. Dependensi Fungsional

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.

2. Dependensi Fungsional Sepenuhnya

Dependensi fungsional sepenuhnya didefinisikan sebagai berikut :

Suatu atribut Y mempunyai dependensi fungsional penuh terhadap atribut X jika :

a. Y mempunyai dependensi fungsional terhadap X

b. Y tidak memiliki dependensi terhadap bagian dari X

3. Dependensi Total

Definisi dependensi total adalah sebagai berikut :

Suatu atribut Y mempunyai dependensi total terhadap atribut X jika :

a. Y memiliki dependensi fungsional terhadap X

b. X mempunyai dependensi fungsional terhadap Y

4. Dependensi Transitif

Dependensi transitif didefinisikan sebagai berikut :

Atribut Z mempunyai dependensi transitif terhadap X bila :

a. Y memiliki dependensi fungsional terhadap X

b. Z memiliki dependensi fungsional terhadap Y

3 Dekomposisi Tak Hilang

Pada proses normalisasi seringkali terjadi pemecahan sebuah relasi menjadi dua relasi atau lebih. Proses pemecahan seperti ini biasa disebut dengan istilah dekomposisi. Secara lebih khusus, macam dekomposisi yang dilakukan adalah dekomposisi tak hilang, yang artinya bahwa tak ada informasi yang hilang ketika relasi dipecah menjadi relasi-relasi lainnya.

4 Bentuk Normal

Bentuk normal adalah suatu aturan yang dikenakan pada relasi-relasi dalam basis data dan harus dipenuhi oleh relasi-relasi tersebut pada level-level normalisasi. Suatu relasi dikatakan berada dalam bentuk normal tertentu jika memenuhi kondisi-kondisi tertentu. Beberapa level yang biasanya digunakan pada normalisasi adalah:

1. Bentuk Normal Pertama (1 NF)

Bentuk normal pertama dikenakan pada tabel yang belum ternormalisasi. Tabel yang belum ternormalisasi adalah tabel yang memiliki atribut yang berulang. Definisi bentuk normal pertama adalah :

Suatu relasi dikatakan dalam bentuk normal pertama jika dan hanya jika setiap atribut bernilai tunggal untuk setiap baris.

2. Bentuk Normal Kedua (2 NF)

Suatu relasi berada dalam bentuk normal kedua jika dan hanya jika :

a. Berada pada bentuk normal pertama

b. Semua atribut bukan kunci (atribut yang tidak merupakan bagian kunci primer) memiliki dependensi sepenuhnya terhadap kunci

3. Bentuk Normal Ketiga (3 NF)

Suatu relasi dikatakan dalam bentuk normal ketiga jika :

a. Berada dalam bentuk normal kedua

b. Setiap atribut bukan kunci tidak memiliki dependensi transitif terhadap kunci primer

4. Bentuk Normal Boyce-Codd (BCNF)

Suatu relasi disebut memenuhi bentuk normal Boyce-Codd jika dan hanya jika semua penentu (determinan) adalah kunci kandidat (atribut yang bersifat unik).

5. Bentuk Normal Keempat (4 NF)

Suatu relasi memenuhi bentuk normal keempat jika :

a. Telah berada pada BCNF

b. Tidak mengandung dua atribut atau lebih yang bernilai banyak

6. Bentuk Normal Kelima (5 NF)

Suatu relasi berada dalam bentuk normal kelima jika data yang ada tidak dapat didekomposisi menjadi relasi-relasi yang lebih kecil dengan kunci kandidat relasi-relasi yang lebih kecil ini tidak sam adengan kunci kandidat relasi.

5 Overnormalisasi

Tabel-tabel yang memenuhi bentuk normal kelima terkadang tidak dapat didekomposisi lagi. Prosesnya dikenal dengan sebutan overnormalisasi. Tujuannya adalah untuk meningkatkan kinerja. Caranya adalah dengan memperhatikan permintaan terhadap data yang sering dilakukan. Kolom-kolom data yang sering diperlukan diletakkan pada tabel tersendiri, terpisah dengan kolom-kolom data yang jarang diperlukan. Alasan yang lain, tabel yang terlalu banyak memiliki kolom dapat menimbulkan persoalan yang disebut deadlock (saling mengunci) pada pengaksesan yang serentak (sejumlah pengguna mengakses baris yang sama).