Lossless-Join Decomposition (Dekomposisi Aman) Pada proses normalisasi seringkali terjadi pemecahan sebuah relasi menjadi dua relasi atau lebih. Proses pemecahan semacam ini disebut dekomposisi Dekomposisi Aman (lossless-join Decomposition) adalah dekomposisi yang pada saat suatu relasi dipecah menjadi beberapa relasi lain tidak ada informasi yang hilang Kebalikan dari dekomposisi aman adalah dekomposisi tidak aman (Lossy-join Decomposition)

Contoh :

Pada dekomposisi di atas Pada kasus (a), dekomposisi bersifat aman. Berdasarkan kedua relasi hasil dekomposisi (terkadang disebut proyeks), relasi semula bisa diperoleh kembali. Pada kasus (b) terdapat kerancuan. Nama yang bernomor 1104001 memang betul adalah ALI (Relasi NIM_NAMA), tetapi si ALI yang bernomor 1104001 mengambil program studi EKONOMI atau FISIKA

Bentuk Normal (Normal Form) Bentuk Normal adalah 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 yang menjadi syarat dari level normalisasi tersebut

Beberapa level yang biasa digunakan pada normalisasi data:\ Bentuk normal pertama (1NV) Bentuk normal kedua (2NF) Bentuk normal ketiga (3NF) Bentuk normal Boyce-Codd (BCNF) Bentuk normal keempat (4NF) Bentuk normal kelima (5NF)

Bentuk normal pertama hingga ketiga dibuat oleh E. F Bentuk normal pertama hingga ketiga dibuat oleh E.F. Codd dan merupakan bentuk yang umum dipakai. Artinya bila ketiga bentuk normal tersebut sudah dipenuhi maka persoalan anomali tidak akan muncul lagi. Bentuk normal Boyce-Codd merupakan revisi terhadap bentuk normal ketiga. Bentuk normal 4NF dan 5NF (dikemukakan oleh Fagin) hanya dipakai pada kasus-kasus khusus, yaitu pada relasi dengan depedensi nilai banyak

Bentuk Normal Pertama (1NF) Bentuk normal pertama adalah relasi dengan semua atribut bernilai tunggal. Contoh misal terdapat data yang belum ternormalisasi : Bernilai ganda

Data yang tidak ternomalisasi ini dapat dibuah menjadi bentuk normal pertama dengan membuat setiap baris berisi kolom yang sama dan setiap kolom hanya mengandung satu nilai. Bentuk Normal pertamanya :

TABEL YANG BELUM NORMAL TABEL YANG DINORMALISASI

TGL_PESANAN dan TOTAL dapat menyebabkan anomali karena bentuk normal pertama masih mungkin terjadi anomai karena peremajaan, penyisipan dan penghapusan BENTUK NORMAL KEDUA Suatu relasi berada dalam bentuk normal kedua jika dan hanya jika : - Berada pada bentuk normal pertama - Semua atribut bukan kunci memiliki dependensi sepenuhnya terhadap kunci primer

Pada contoh sebelumnya relasi ini belum tergolong bentuk normal kedua meskipun memenuhi persyaratan bentuk normal pertama. NAMA dan JABATAN mempunyai dependensi sepenuhnya terhadap NIP. Namun tidak demikian dengan KEAHLIAN dan LAMA (Tahun)

Cara mengubah ke bentuk normal kedua mula-mula dengan membuat diagram dependensi fungsional kemudian mendekomposisikannya NAMA NIP JABATAN LAMA KEAHLIAN Diagram Dependensi fungsional relasi

Diagram dependensi fungsional di atas menjelaskan: - NAMA dan JABATAN memiliki dependensi fungsional terhadap NIP - LAMA mempunyai dependensi fungsional terhadap gabungan NIP dan KEAHLIAN Berdasarkan diagram dependensi fungsional tersebut pendekomposisiannya menghasilkan dua buah relasi misal disebut NNJ dan NKP: NNJ (NIP, NAMA, JABATAN) NKP (NIP, KEAHLIAN, LAMA) dengan garis bawah menyatakan kunci primer masing-masing relasi

Sehingga pendekomposisiannya menjadi sebagai berikut

C.J. Date menggambarkan proses dekomposisi relasi dari bentuk normal pertama ke bentuk normal kedua sebagai berikut : Terdapat relasi R: R(A,B,C,D) KUNCI PRIMER (A,B) AD R Dapat digantikan dengan dua proyeksi R1 dan R2 R1(A,D) KUNCI PRIMER(A) R2(A,B,C) KUNCI PRIMER(A,B) KUNCI TAMU (A) referensi R1

Untuk tabel ini diperoleh dua relasi dalam bentuk normal kedua: PESANAN1 (NOMOR_PESANAN, TANGGAL_PESANAN, TOTAL) PESANAN2 (NOMOR_PESANAN, ITEM)

Masalah yang masing sering terjadi pada relasi yang tergolong pada bentuk normal kedua diakibatkan oleh adanya dependensi transitif. Dependensi transitif mengakibatkan kemungkinan munculnya permasalahan seperti bentuk normal pertama Bentuk Normal Ketiga Suatu relasi dikatakan dalam bentuk normal ketiga jika: - Berada dalam bentuk normal kedua - Setiap atribut bukan kunci tidak memiliki dependensi transitifit terhadap kunci primer

Relasi NNJ dan NKP pada contoh di depan memenuhi kriteria di atas, sehingga kedua relasi tersebut masuk ke dalam bentuk normal ketiga. Begitu juga dengan relasi PESANAN1 DAN PESANAN 2 Contoh relasi yang memenuhi bentuk normal kedua tetapi tidak memenuhi bentuk normal ketiga

Kunci primer relasi berupa gabungan NOMOR_PESANAN dan NOMOR_URUT Kunci primer relasi berupa gabungan NOMOR_PESANAN dan NOMOR_URUT. Baik KODE_ITEM maupun NAMA_ITEM mempunyai dependensi fungsional terhadap kunci primer tersebut Namun perlu diperhatikan bahwa NAMA_ITEM juga memiliki dependensi fungsional terhadap KODE_ITEM, sehingga NAMA_ITEM memiliki dependensi transitif terhadap kunci primer

Agar relasi tersebut memenuhi bentuk normal ketiga maka diperlukan langkah normalisasi dengan mengikut pendekatan berikut : R(A,B,C) KUNCI PRIMER (A) B c Maka Relasi R dapat digantikan dengan dua proyeksi R1 dan R2 dengan bentuk sebagai berikut : R1(B,C) KUNCI PRIMER (B) R2(A,B) KUNCI TAMU (B) REFERENSI (R1)

BENTUK NORMAL BOYCE-CODD (BCNF) Suatu relasi disebut memenuhi bentuk normal Boyce-Codd jika dan hanya jika semua penentu (determinan) secara berdiri sendiri adalah kunci kandidat (atribut yang bersifat unik). Jika dituliskan AB maka A haruslah menjadi superkey BCNF merupakan bentuk normal sebagai perbaikan terhadap 3NF. Suatu relasi yang memenuhi 3NF belum tentu memenuhi BCNF Berikut ini relasi yang tergolong 3NF tetapi tidak memenuhi BCNF.

Relasi SKT di atas didasarkan oleh fakta: Seseorang siswa dapat mengambil sejumlah kursus bahasa Setiap tutor hanya mengajar pada sebuah kursus bahasa tidak dua bahasa Setiap siswa pada setiap kursus bahasa hanya diajarkan oleh seorang tutor Suatu kursus bahasa yang sama bisa saja memiliki lebih dari satu tutor

Pada keadaan ini, kunci relasi berupa gabungan: - SISWA dan KURSUS, serta - SISWA dan TUTOR Relasi ini memenuhi normal ketiga karena tidak ada dependensi transitif pada relasi tersebut. Namun relasi ini tidak memenuhi BCNF karena terdapat dua fungsi ketergantungan. Cara membuatnya menjadi BCNF adalah dengan membuat relasi dengan hanya terdapat satu fungsi ketergantungan pada setiap relasi yaitu menjadi Relasi(Siswa, Tutor) dan Relasi(Tutor, Kursus)

Dependensi Nilai Banyak dan Bentuk Normal keempat Dependensi nilai banyak (multivalued dependency) diperkenalkan oleh R. Fagin pada tahun 1977, dipakai pada bentuk normal keempat (4NF). Dependensi ini menyatakan hubungan satu ke banyak. Misal : Ahmad adalah teknisi, perenang juga penembak. Secara umum dependensi nilai banyak muncul pada relasi yang sedikitnya memiliki tiga atribut dan dua diantaranya bernilai banyak. Dua atribut bernilai banyak ini tergantung pada atribut bernilai tunggal. Misal:

Akan salah jika dinormalisasikan sebagai berikut Karena Atribut Dosen dan Isi tidak ada ketergantungan

Dependensi dalam atribut bernilai banyak ini disebut multidependen Misal : Bila suatu relasi R dengan atribut A, B, C, maka atribut B dikatakan multidependen terhadap A jika masing-masing nilai B hanya bergantung pada A saja tak tergantung pada P. Atau dinyatakan dengan : A -->> B (dibaca A menentukan banyak nilai B atau B multidependen terhadap A)

Teorema Fagin yang berkaitan dengan dependensi nilai banyak: Bila R(A,B,C) merupakan suatu relasi, dengan A,B,C adalah atribut-atribut relasi tersebut, maka proyeksi dari R berupa (A,B) dan (A,C) jika R memenuhi MVD A -->>B|C Perlu diketahui jika A -->> B A -->> C Maka keduanya dapat ditulis A -->>B|C

Berdasarkan terorema Fagin, relasi di atas dapat didekomposisikan menjadi dua relasi

DEPENDENSI GABUNGAN DAN BENTUK NORMAL KELIMA (5NF) Dependensi gabungan mendasari bentuk normal kelima Suatu relasi R(X,Y,Z) memenuhi dependensi gabungan bila dimungkinkan dibuat gabungan dari proyeksi A,B,C dengan dengan A, B, C merupakan sub himpunan dari atribut-atribut R. Ditulis : *(A, B, C) dengan A =(X,Y), B=(YZ), C=(ZX)

Contoh terdapat hubungan dealer yang melayani suatu perusahaan distributor kendaraan Relasi di atas memenuhi dependensi gabungan *(DEALER DISTRIBUTOR, DISTRIBUTOR KENDARAAN, DEALER KENDARAAN). Oleh karena itu relasi ini dapat didekomposisikan menjadi tiga relasi : DEAL_DIST(DEALER, DISTRIBUTOR) DIST_KEND(DISTRIBUTOR, KENDARAAN) DEAL_KEND(DEALER, KENDARAAN)

Gabungan dari dua proyeksi di atas bisa jadi menghasilkan relasi yang mengandung baris yang salah. Namun gabungan ketiga proyeksi akan menghasilkan relasi yang sesuai dengan aslinya

Bentuk Normal kelima (5NF) disebut juga PJ/NF (Projection Join/Normal Forma) menggunakan acuan dependensi gabungan. Suatu realsi berada dalam 5NF jika dan hanya jika setiap dependensi gabungan dalam R tersirat oleh kunci kandidat relasi R. Secara sederhana suatu relasi berada pada 5NF jika tidak dapat lagi didekomposisikan menjadi relasi-relasi yang lebih kecil yang memiliki kunci kandidat yang tidak sama dengan kunci kandidat relasi besarnya

Relasi mahasiswa di atas memenuhi dependensi gabungan Relasi mahasiswa di atas memenuhi dependensi gabungan *((NO_MHS, NAMA_MHS), (NO_MHS, ALAMAT, KOTA)). Dengan kata lain relasi MHS akan sama dengan gabungan kedua proyeksinya. (NO_MHS, NAMA_MHS) dan (NO_MHS, ALAMAT, KOTA). Dependensi gabungan tersirat oleh kunci kandidat NO_MHS