Analisa & Perancangan Sistem Informasi Tambahan Materi & Tugas Pertemuan 09

Definisi Normalisasi (1 of 2) Garis Besar: Suatu teknik untuk mengorganisasi data ke dalam tabel-tabel untuk memenuhi kebutuhan pemakai di dalam suatu organisasi Proses pengelompokan data elemen menjadi tabel-tabel yang menunjukkan entitas dan relasinya

Definisi Normalisasi (2 of 2) Teori E.F. Codd: – Normalisasi dipakai untuk membuat struktur tabel (relasi) dalam basis data mengurangi kemubaziran data – Kadang dipakai sebagai perangkat verifikasi terhadap tabel-tabel yang dihasilkan metodologi lain – Memberikan panduan yang sangat membantu bagi pengembang untuk mencegah penciptaan struktur tabel yang kurang atau mengurangi ketidak-efisienan Teori Kroenke: – Sebagai proses untuk mengubah suatu relasi yang memiliki masalah tertentu ke dalam dua buah relasi atau lebih yang tidak memiliki masalah tersebut (anomali)

Tujuan Normalisasi Garis Besar: Untuk menghilangkan kerangkapan data Untuk menghilangkan kompleksitas Untuk mempermudah pemodifikasian data

Teknik Normalisasi PROSES: Data diuraikan dlm bentuk tabel, selanjutnya dianalisis berdasarkan persyaratan tertentu ke beberapa tingkat Dilakukan pengujian pada beberapa kondisi apakah ada kesulitan (Anomali) pada saat menambah/menyisipkan (insert), menghapus (delete), mengubah (update) dan mengakses (retrieve) pada suatu basis data Bila terdapat kesulitan pada pengujian tersebut atau tabel yang diuji belum memenuhi persyaratan tertentu, maka tabel tersebut dapat dipecah menjadi beberapa tabel yang lebih sederhana sampai memenuhi bentuk yang optimal 5

Anomali Definisi: Proses pada basis data yang memberikan efek samping yang tidak diharap- kan (misalnya ketidakkonsistenan data karena adanya redudansi) Kategori: Ada 3 macam anomali pada suatu database: Anomali penyisipan data (insert) Anomali pengubahan data (update) Anomali penghapusan data (delete) Bila ada anomali maka relasi mungkin perlu dipecah menjadi beberapa tabel lagi agar diperoleh database yang optimal. 6

Anomali Penyisipan Data Kondisi: Terjadi jika pada saat penambahan hendak dilakukan ternyata ada elemen data yang masih kosong dan elemen data tersebut justru menjadi kunci Contoh: 7

Anomali Pengubahan Data Kondisi: Terjadi jika pada saat pengubahan pada sejumlah data yang mubazir, tetapi tidak seluruhnya ikut berubah Contoh: 8

Anomali Penghapusan Data Kondisi: Terjadi sekiranya suatu baris (tupel) yang tidak terpakai dihapus & sebagai akibatnya terdapat data lain yang hilang Contoh: 9

Depedensi (Ketergantungan) Definisi: Depedensi merupakan konsep yang menda-sari normalisasi. Depedensi menjelaskan nilai suatu atribut yang menentukan nilai atribut lainnya Jenis: Depedensi Fungsional Definisi : Suatu atribut Y mempunyai depedensi fungsional terhadap atribut X jika dan hanya jika setiap nilai nilai X berhubungan dengan sebuah nilai Y. X  Y Depedensi Transitif Definisi : Atribut Z mempunyai depedensi transitif terhadap X bila: Y memiliki depedensi fungsional terhadap X Z memiliki depedensi fungsional terhadap Y atau dapat dituliskan X  Y  Z 10

Depedensi (Ketergantungan) Contoh: Depedensi Fungsional X  Y Depedensi Transitif X  Y  Z 11

Atribut Kunci (Key Field) Definisi: Setiap file selalu terdapat kunci dari file berupa field atau satu set field yang dapat mewakili record Misalnya Nomor Induk Mahasiswa (NIM) merupakan kunci dari tabel mahasiswa suatu Perguruan Tinggi Setiap pencarian cukup dengan menyebut nomor mahasiswa tersebut maka dapat diketahui identitas mahasiswa lainnya seperti nama, alamat dan atribut lainnya Kategori: Kunci Kandidat (Candidate Key) Kunci Primer (Primary Key) Kunci Alternatif (Alternate Key) Kunci Tamu (Foreign Key) 12

Kunci Kandidat (Candidate Key) Definisi: Kunci kandidat adalah satu atribut atau satu set atribut yg mengidentifikasikan secara unik suatu kejadian spesifik dari entity Satu set atribut menyatakan secara tidak langsung dimana anda tidak dapat membuang beberapa atribut dalam set tanpa merusak kepemilikan yang unik Jika kunci kandidat berisi lebih dari satu atribut, maka biasanya disebut sebagai composite key (kunci campuran atau gabungan) 13

Kunci Kandidat (Candidate Key) Contoh: File pegawai berisi : Nomor Pegawai No KTP Nama Pegawai Tempat Lahir Tanggal Lahir Alamat Kota Kunci kandidat dalam file pegawai di atas dapat dipilih sbb : Nama (tidak dapat dipakai karena sering seseorang punya nama yang sama dengan orang lain) Nama + Tanggal Lahir (mungkin bisa dipakai sebagai kunci karena kemungkinan orang dengan nama yang sama dan tanggal lahir yang sama cukup kecil) Nama + Tempat Lahir + Tanggal Lahir (dapat dipakai sebagai kunci) Alamat dan Kota (bukan kunci) 14

Kunci Primer (Primary Key) Definisi: Satu atribut atau satu set minimal atribut yang tidak hanya mengidentifikasi secara unik suatu kejadian spesifik, tetapi juga dapat mewakili setiap kejadian dari suatu entity Setiap kunci kandidat dapat menjadi kunci primer tetapi sebaliknya sebaiknya dipilih satu saja yang dapat mewakili secara menyeluruh terhadap entity yang ada 15

Kunci Primer (Primary Key) Contoh: No Pegawai (karena sifatnya yang unik maka tidak mungkin pegawai mempunyai Nomor Pegawai yang sama). No KTP (Bisa dipakai misalnya untuk pegawai yang baru belum mendapatkan nomor pegawai maka bisa digunakan nomor KTP untuk sementara sebagai kunci primer. Kode_Kuliah (bisa dipakai untuk data mata kuliah karena kode mata kuliah bersifat unik untuk tiap mata kuliah) 16

Kunci Alternatif (Alternate Key) Definisi: Kunci kandidat yang tidak dipakai sebagai kunci primer Kunci alternatif ini sering digunakan untuk kunci pengurutan misalnya dalam laporan 17

Kunci Tamu (Foreign Key) Definisi: Satu atribut atau satu set minimal atribut yang melengkapi satu hubungan yang menunjukkan ke induknya Kunci tamu ditempatkan pada entity anak dan sama dengan kunci primer induk yang direlasikan Hubungan antara entity induk dengan anak adalah hubungan satu lawan banyak (one to many relationship) 18

Kunci Tamu (Foreign Key) Contoh: File Transaksi Gaji Bulanan · No Pegawai · No Bukti · Tanggal · Jumlah Gaji Kotor · Jumlah Potongan · Jumlah Gaji Bersih · Jumlah Pajak Kunci Tamu · No Pegawai (karena Gaji berhubungan dengan file Pegawai) Kunci Primer · No Bukti (karena unik dan mewakili entity) Kunci Kandidat · No Pegawai + Nomor Bukti (Unik dan menunjukkan hubungan dengan file Pegawai) 19

Bentuk Normalisasi Bentuk tidak normal (Unnormalized Form) Bentuk Normal Kesatu (1NF) Bentuk Normal Kedua (2NF) Bentuk Normal Ketiga (3NF) Boyce-Codd Normal Form (BCNF) Bentuk Normal Ke Empat (4NF) Bentuk Normal Ke Lima (5NF) 20

Bentuk Tidak Normal Definisi: Data yang direkam tidak memperhatikan format tertentu Dapat saja data tidak lengkap atau terduplikasi Data dikumpulkan apa adanya sesuai dengan kedatangannya Contoh: No Mhs Nama-Mhs Jurusan Kode-MK Nama-MK Kode-Dosen Nama-Dosen Nilai 2683 Dayat MI 547 APSI AUK Anna A 405 Agama SBY Susilo B 5432 Morito AK 401 PM 21

Bentuk Normal Kesatu (1NF) Definisi: Suatu relasi dikatakan sudah memenuhi bentuk normal kesatu, apabila setiap data bersifat “atomik”, yaitu setiap irisan dari baris dan kolom hanya mempunyai satu nilai data Ciri-ciri: Setiap data disajikan dalam bentuk flat file (tabular/tabel) Data dibentuk dalam satu record demi satu record dan nilai dari field berupa “atomic value” Tidak ada set atribut yang berulang ulang atau atribut bernilai ganda (multi value) Tiap field hanya satu pengertian, bukan merupakan kumpulan data yang mempunyai arti mendua Hanya satu arti saja dan juga bukanlah pecahan kata kata sehingga artinya lain Seluruh atribut kunci terdefinisikanSemua atribut bergantung pada kunci primer (PK) 22

Bentuk Normal Kesatu (1NF) Contoh: Sebelum Normalisasi Sesudah Normalisasi->Bentuk 1NF: No Mhs Nama-Mhs Jurusan Kode-MK Nama-MK Kode-Dosen Nama-Dosen Nilai 2683 Dayat MI 547 APSI AUK Anna A 405 Agama SBY Susilo B 5432 Morito AK 401 PM Tabel [Nilai Mahasiswa] Tabel [Nilai Mahasiswa-2] 1NF No Mhs Nama-Mhs Jurusan Kode-MK Nama-MK Kode-Dosen Nama-Dosen Nilai 2683 Dayat MI 547 APSI AUK Anna A 405 Agama SBY Susilo B 5432 Morito AK 401 PM 23

Bentuk Normal Kedua (2NF) Definisi: Suatu relasi dikatakan sudah memenuhi bentuk normal kedua, apabila relasi tsb memenuhi bentuk normal kesatu, dan atribut yg bukan key sudah tergantung penuh pada key-nya Ciri-ciri: Bentuk data telah memenuhi bentuk Normal Kesatu Atribut bukan kunci haruslah bergantung secara fungsi pada kunci utama, sehingga untuk membentuk Normal Kedua haruslah sudah ditentukan kunci-kunci field Semua atribut bukan kunci memiliki depedensi sepenuhnya terhadap kunci primer (PK) Kunci field harus unik dan dapat mewakili atribut lain yang menjadi anggotanya (Namun masih memungkinkan tabel dalam 2NF menunjukkan adanya depedensi transitif; artinya ada satu atau beberapa atribut yang masih bergantung pada atribut bukan kunci) 24

Bentuk Normal Kedua (2NF) Contoh: Bentuk 1NF Sesudah Normalisasi->Bentuk 2NF: No Mhs Nama-Mhs Jurusan Kode-MK Nama-MK Kode-Dosen Nama-Dosen Nilai 2683 Dayat MI 547 APSI AUK Anna A 405 Agama SBY Susilo B 5432 Morito AK 401 PM Tabel [Nilai Mahasiswa-2] Tabel [Kuliah] Kode-MK Nama-MK Kode-Dosen Nama-Dosen 547 APSI AUK Anna 405 Agama SBY Susilo 401 PM 501 Database JK Jusuf 25

Bentuk Normal Ketiga (3NF) Definisi: Suatu relasi dikatakan sudah memenuhi bentuk normal ketiga, apabila relasi tsb memenuhi bentuk normal kedua, dan atribut yg bukan key tidak tergantung transitif pada key-nya Ciri-ciri: Berada pada bentuk normal kedua Semua atribut bukan kunci tidak memiliki transitif terhadap kunci primer Artinya setiap atribut bukan kunci harus bergantung hanya pada kunci primer secara menyeluruh 26

Bentuk Normal Ketiga (3NF) Contoh: Beberapa bentuk 3NF: No Mhs Kode-MK Nilai 2683 547 A 405 B 5432 401 No Mhs Nama-Mhs Jurusan 2683 Dayat MI 5432 Morito AK Kode-Dosen Nama-Dosen AUK Anna JK Jusuf PBW Prabowo SBY Susilo Kode-MK Nama-MK Kode-Dosen 547 APSI AUK 405 Agama SBY 401 PM 501 Database JK Tabel [Nilai] Tabel [Mahasiswa] Tabel [Dosen] Tabel [Mata Kuliah] 27

Boyce-Codd Normal Form (BCNF) Definisi: Relasi harus berada dalam bentuk normal kesatu dan setiap atribut harus bergantung fungsi pada atribute superkey Ciri-ciri: BCNF adalah kasus khusus 3NF. Setiap penentu (determinan) pada tabel adalah sebuah kunci kandidat (candidate key) Jika tabel hanya mengandung satu kunci kandidat maka bentuk 3NF sama dengan BCNF Suatu relasi yang memenuhi BCNF selalu memenuhi 3NF, tetapi tidak untuk sebaliknya Suatu relasi yang memenuhi 3NF belum tentu memenuhi BCNF(Lihat contoh) 28

Boyce-Codd Normal Form (BCNF) Contoh 3N yang bukan BCNF: Relasi di samping ini memenuhi 3NF tetapi tidak memenuhi BCNF, karena Nomor seminar masih bergantung fungsi pada Instruktur, jika setiap instruktur dapat mengajar hanya pada satu seminar Seminar bergantung secara fungsi pada satu atribute bukan superkey seperti yang disyaratkan oleh BCNF Maka relasi SEMINAR harus dipecah jadi dua 29

Bentuk Normal Keempat (4NF) Definisi: Suatu relasi dikatakan sudah memenuhi bentuk normal keempat, jika dan hanya jika relasi tersebut juga termasuk BCNF dan semua ketergantungan multivalue adalah juga ketergantungan fungsional Ciri-ciri: Telah berada pada BCNF Tidak mengandung dua atribut atau lebih yang bernilai banyak Dependensi nilai banyak merupakan terjemahan dari multivalued dependency (MVD) Dependensi ini dipakai untuk menyatakan hubungan satu ke banyak 30

Bentuk Normal Kelima (5NF) Definisi: Suatu relasi berada dalam bentuk normal kelima, jika dan hanya jika setiap dependensi gabungan dalam R tersirat oleh kunci kandidat relasi R. Ciri-ciri: Disebut juga PJNF (Projection Join Normal Form) dari 4 NF Dilakukan dengan menghilangkan ketergantungan join yang bukan merupakan kunci kandidat Menggunakan acuan dependensi gabungan Data yang ada padanya tak dapat lagi didekomposisi menjadi relasi-relasi yang lebih kecil 31

Tahapan Normalisasi TAHAPAN: Bisa sampai 5 tahap, tetapi biasanya para praktisi database cukup melakukan sampai normalisasi ke-3. Dan sudah didapat tabel dlm bentuk yang optimal 32

Tipe File Database dibentuk dari kumpulan file. File di dalam pemrosesan aplikasi dapat dikategorikan ke dalam beberapa tipe, diantaranya yaitu sebagai berikut : File Induk File Induk Acuan File Induk Dinamik File Transaksi File Laporan File Sejarah File Pelindung File Kerja 33

1. File Induk Di dalam aplikasi, file induk (Master File) ini merupakan file yang penting. File ini tetap terus ada selama hidup dari sistem informasi. File induk dapat dibedakan lagi menjadi : File induk acuan (reference master file) yaitu file induk yang recordnya relatif statis, jarang berubah nilainya. Contoh dari file ini adalah file daftar gaji, file daftar matakuliah b. File induk dinamik (dynamic master file) yaitu file induk yang nilai dari record-recordnya sering berubah atau sering dimutakhirkan (updated) sebagai akibat dari suatu transaksi. Contoh file ini adalah file induk persediaan, file induk Langganan 34

2. File Transaksi File transaksi disebut juga dengan nama Transaction File atau file input (input file). File ini digunakan untuk merekam data hasil dari suatu transaksi yang terjadi. Misalnya nilai unit suatu barang dapat diketahui dari file induk persediaan. File induk ini hanya menunjukkan status unit akhir dari barang yang dimaksud. Sedang unit akhir ini berasal dari transaksi-transaksi yang pernah terjadi. Untuk melihat transaksi-transaksi yang mempengaruhi nilai di file induk, maka dapat dilihat pada transaksinya. Contoh file transaksi yang lain adalah file transaksi penjualan yang berisi data tentang transaksi penjualan yang terjadi. Biasanya file transaksi memuat rekaman tanggal dari transaksinya yang menunjukkan kapan transaksi tersebut terjadi. 35

3. File Laporan Disebut juga Report File. File ini disebut juga dengan nama file output (output file), yaitu file yang berisi dengan informasi yang akan ditampilkan. File ini dibuat untuk mempersiapkan pembuatan suatu laporan dan biasanya dilakukan bila printer belum siap atau masih digunakan oleh proses yang lain. 36

4. File Sejarah Disebut juga History File. File sejarah disebut juga dengan nama file arsip (archival file), yaitu file yang berisi dengan data masa lalu yang sudah tidak aktif lagi, tetapi perlu disimpan untuk keperluan mendatang. 37

5. File Pelindung Disebut juga Backup Data. File pelindung merupakan salinan dari file-file yang masih aktif di database pada suatu saat tertentu. File ini digunakan sebagai cadangan atau pelindung bila file database yang aktif rusak atau hilang. 38

6. File Kerja Disebut juga Working File. File kerja disebut juga dengan nama file sementara (temporary file) atau scratch file. File ini dibuat oleh suatu proses program secara sementara karena memori komputer tidak mencukupi atau untuk menghemat pemakaian memori selama proses dan akan dihapus bila proses telah selesai 39

Latihan: Normalisasi Buatlah normal kesatu dan kedua dari unnormalized data sbb: Waktu 15 menit Jangan lupa : Tulis Nama & NIM !

TUGAS03: Normalisasi Tugas Kelompok : [547_Tugas03] Nama Kelompok_20090520.xls Soal Latihan hari ini, tapi berkelompok (1NF & 2NF) Buat normalisasi kesatu, kedua dan ketiga dari daftar Faktur Pembelian PT BSI berikut: Lakukan pengujian data Gambarkan hubungan relasi antar file