Relationship Between Normal Forms

2014

2

^{Basis Data} Pusat Bahan Ajar dan eLearning

Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

 Suatu teknik formal untuk menganalisa relasi berdasarkan primary key atau candidate key-nya dan functional dependency antar atribut.

 Dilakukan dalam beberapa langkah. Setiap langkah mengacu ke bentuk normal tertentu, sesuai dengan sifat yang dimilikinya.

 Setelah normalisasi diproses, relasi secara bertahap menjadi lebih terbatas/kuat bentuk formatnya dan juga mengurangi tindakan update yang anomali.

Unnormalized Form (UNF)

 Merupakan suatu table yang berisikan satu atau lebih group/data yang berulang.  Membuat tabel unnormalized yaitu dengan memindahkan data dari sumber

informasi (Contoh : Form) kedalam format tabel dengan baris dan kolom.

First Normal Form (1NF)

 Merupakan sebuah relasi dimana setiap irisan antara baris dan kolom berisikan satu dan hanya satu nilai.

 UNF ke 1NF

 Tunjuk satu atau sekumpulan atribut sebagai kunci untuk tabel unnormalized.

 Identifikasikan groups yang berulang dalam tabel unnormalized yang berulang untuk kunci atribut.

cara

2. Menggantikan data yang ada dengan copy dari kunci atribut yang sesungguhnya kedalam relasi terpisah.

 Contoh:

Contoh sederhana DreamHome lease. Seorang klien bernama John Kay menyewa properti di Glasgow yang dimiliki oleh Tina Murphy. Dalam kasus ini diasumsikan seorang klien dapat menyewa sebuah properti hanya satu kali dan tidak dapat menyewa lebih dari satu pada saat yang bersamaan.

Sample data yang digunakan diambil dari 2 kontrak dari 2 klien yang berbeda yaitu John Kay dan Aline Stewart yang diubah kedalam bentuk tabel sbb, disebut dengan

unnormalized table : ClientRental client No cName prope rtyNo

pAddress rentStart rentFinish rent owner No oName CR76 John Kay PG4 PG16 6 Lawrence St, Glasgow 5 Novar Dr, Glasgow 1-Jul-00 1-Sep-01 31-Aug-01 1-sep-02 350 450 CO40 CO39 Tina Murphy Tony Shaw CR56 Aline Stewart ^PG4 PG36 PG16 6 Lawrence St, Glasgow 2 Manor Rd, Glasgow 5 Novar Dr, Glasgow 1-Sep-99 10-Oct-00 1-Nov-02 10-Jun-00 1-Dec-01 10_Aug-03 350 375 450 CO40 CO93 CO93 Tina Murphy Tony Shaw Tony Shaw

2014

4

^{Basis Data} Pusat Bahan Ajar dan eLearning

Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

Group berulang = (properyNo, pAddress, rentStart, rentFinish, rent,

ownerNo, oName)

Untuk mengubah tabel unnormalized menjadi 1NF, maka harus ditetapkan terdapat 1 nilai untuk setiap kolom dan baris. Dapat dicapai dengan memindahkan group yang berulang. Sehingga menghasilkan 1NF sbb :

ClientRental

client No

cName prope rtyNo

pAddress rentStart rentFinish rent owner No

oName

CR76 John Kay PG4 6 Lawrence St,

Glasgow ^1-Jul-00 ^31-Aug-01 ³⁵⁰ ^CO40 ^TinaMurphy

CR76 John Kay PG16 5 Novar Dr, Glasgow

1-Sep-01 1-sep-02 450 CO39 Tony

Shaw CR56 Aline

Stewart

PG4 6 Lawrence St, Glasgow

1-Sep-99 10-Jun-00 350 CO40 Tina

Murphy CR56 Aline

Stewart ^PG36 ^{2 Manor Rd,}Glasgow ^10-Oct-00 ^1-Dec-01 ³⁷⁵ ^CO93 ^TonyShaw CR56 Aline

Stewart

PG16 5 Novar Dr, Glasgow

1-Nov-02 10_Aug-03 450 CO93 Tony

Shaw

1NF ClientRental Relation

Kemudian tentukan candidate key untuk relasi ClientRental dalam bentuk Composite Key yaitu (clienNo, propertyNo), (clientNo, rentStart), dan (propertyNo, rentFinish). Ketiga kombinasi tadi dibandingkan dan dipilih (clientNo, propertyNo) sebagai primary key. Untuk lebih jelas primary key diletakan disebelah kiri, sbb

: ClientRental client No propertyN o

cName pAddress rentStart rentFinish rent owner No

oName

CR76 PG4 John Kay 6 Lawrence St, Glasgow

1-Jul-00 31-Aug-01 350 CO40 Tina

Murphy

CR76 PG16 John Kay 5 Novar Dr,

Glasgow

1-Sep-01 1-sep-02 450 CO39 Tony

Shaw

CR56 PG4 Aline

Stewart ^{6 Lawrence St,}Glasgow ^1-Sep-99 ^10-Jun-00 ³⁵⁰ ^CO40 ^TinaMurphy

CR56 PG36 Aline

Stewart

2 Manor Rd, Glasgow

10-Oct-00 1-Dec-01 375 CO93 Tony

Shaw

CR56 PG16 Aline

Stewart

5 Novar Dr, Glasgow

1-Nov-02 10_Aug-03 450 CO93 Tony

Shaw

Second Normal Form (2NF)

 Berdasarkan pada konsep full functional dependency, mengindikasikan bahwa, jika A dan B merupakan atribut dari sebuah relasi, B dikatakan fully dependent terhadap A jika B functionally dependent pada A tetapi tidak pada proper subset dari A.

 2NF – merupakan sebuah relasi dalam 1NF dan setiap atribut non-primary-key bersifat fully functionally dependent pada primary key.

 1NF ke 2 NF

 Identifikasikan primary key untuk relasi 1NF.  Identifikasikan functional dependency dalam relasi.

 Jika terdapat partial dependency terhadap primary key, maka hapus dengan menempatkannya dalam relasi yang baru bersama dengan salinan determinan-nya.

 Contoh

Direpresentasikan functional dependency (fd1 – fd6) untuk relasi ClientRental dengan (clientNo, propertyNo) sebagai primary key. Walaupun ClientRental memiliki 3 candidate key, tetapi yang diperhatikan hanya keterkaitan terhadap primaty key saja, karena menggunakan definisi dari 2 NF yang berhubungan hanya dengan primary key dari relasi yang bersangkutan. Sedangkan candidate key yang lain akan dipergunakan pada saat definisi umum untuk 2NF.

Pada saat identifikasi functional dependency yang ada, dimulai dengan memeriksa apakah terdapat partial dependency terhadap primary key. Atribut (cName) partially dependent pada primary key, yaitu hanya atribut clientNo (fd2), atribut (pAddress, rent, ownerNo, oName) partially dependent pada primary key, yaitu hanya atribut propertyNo (fd3), atribut (rentStart dan rentFinish) fully dependent pada seluruh primary key, yaitu clientNo dan propertyNo (fd1).

Identifikasi partial dependency pada relasi ClientRental mengindikasikan bahwa relasi tersebut tidak termasuk dalam 2NF. Untuk mengubah relasi ClientRental kedalam 2NF diperlukan pembuatan relasi baru dimana seluruh atribut non-primary-key dihapus/digantikan dengan atribut yang fully dependen. Sehingga bentuk 2NF menjadi

2014

6

^{Basis Data} Pusat Bahan Ajar dan eLearning

Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

clientN o cName CR76 John Kay CR56 Aline Stewart Rental o No h CR76 PG4 1-Jul-00 31-Aug-01 CR76 PG16 1-Sep-01 1-sep-02 CR56 PG4 1-Sep-99 10-Jun-00 CR56 PG36 10-Oct-00 1-Dec-01 CR56 PG16 1-Nov-02 10_Aug-03 propertyOwner property No

pAddress rent owner No

oName

PG4 6 Lawrence St, Glasgow 350 CO40 Tina Murphy PG16 5 Novar Dr, Glasgow 450 CO39 Tony Shaw PG36 2 Manor Rd, Glasgow 375 CO93 Tony Shaw

2NF relations derived from the ClentRental relation

Karena setiap atribut non-primary-key bersifat fully dependent pada primary key dalam relasi, maka relasi-relasi diatas mempunyai bentuk :

Client (clientNo, cName)

Rental (clientNo, propertyNo, rentStart, rentFinish)

PropertyOwner (propertyNo, pAddress, rent, ownerNo, oName)

Third Normal Form (3NF)

 Berdasarkan pada konsep transitive dependency, yaitu suatu kondisi dimana A, B dan C merupakan atribut dari sebuah relasi, maka jika A à B dan B à C, maka C transitively dependent pada A melalui B. (menegaskan bahwa A tidak functionally dependent pada B atau C).

 3NF – Adalah sebuah relasi dalam 1NF dan 2NF dan dimana tidak terdapat atribut non-primary-key attribute yang bersifat transitively dependent pada primary key.

2014

7

^{Basis Data} Pusat Bahan Ajar dan eLearning o Identifikasikan functional dependency dalam relasi.

o Jika terdapat transitive dependency terhadap primary key, hapus dengan menempatkannya dalam relasi yang baru bersama dengan salinan determinan-nya.

 Contoh

Functional dependency yang ada dalam relasi Client, Rental dan PropertyOwner, yang dihasilkan dari contoh sebelumnya, sbb :

Client

fd2 clentNo  cName (Partial Dependency)

Rental

fd1 clienNo, propertyNo  rentStart, rentFinish (Primary Key) fd5’ clientNo, rentStart  propertyNo, rentFinish (Candidate Key) fd6’ properyNo, rentStart  clientNo, rentFinish (Candidate Key)

PropertyOwner

fd3 propertyNo  pAddress, rent, ownerNo, oName(Partial Dependency)

fd4 ownerNo  oName (Transitive Dependency)

Seluruh atribut non-primary key yang terdapat pada relasi client dan Rental bersifat functionally dependent pada masing-masing primary key-nya dan tidak memiliki transitive dependency yang dibutuhkan dalam 3NF. fd yang diberi label tanda kutip (fd5’ dan fd6’) menandakan bahwa dependency yang terdapat didalamnya telah dibandingkan sebelumnya (bandingkan dgn fd1).

Seluruh non-primary-key pada relasi PropertyOwner bersifat functionally dependen pada primary key-nya, terkecuali oName yang juga dependent pada ownerNo. Transitive dependency adalah jika suatu atribut dependent pada satu atau lebih non-primary-key.

Untuk merubah relasi PropertyOwner kedalam bentuk 3NF, harus menghilangkan transitive dependencies dengan membuat 2 relasi baru yaitu

2014

8

^{Basis Data} Pusat Bahan Ajar dan eLearning

Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

PropertyForRent (propertyNo, pAddress, rent, ownerNo)

Owner (ownerNo, oName)

Rental

clientNo propertyNo rentStart rentFinish

CR76 PG4 1-Jul-00 31-Aug-01 CR76 PG16 1-Sep-01 1-sep-02 CR56 PG4 1-Sep-99 10-Jun-00 CR56 PG36 10-Oct-00 1-Dec-01 CR56 PG16 1-Nov-02 10_Aug-03 PropertyForRent

propertyNo pAddress rent ownerNo

PG4 6 Lawrence St, Glasgow 350 CO40

PG16 5 Novar Dr, Glasgow 450 CO39

PG36 2 Manor Rd, Glasgow 375 CO93

Client clientNo cName CR76 John Kay CR56 Aline Stewart Owner ownerNo oName

CO40 Tina Murphy

CO39 Tony Shaw

Suatu relasi yang ada dalam 1NF dan setiap atribut non-primary-key bersifat fully functionally dependent pada candidate key.

 Third normal form (3NF)

Suatu relasi yang ada dalam 1NF dan 2NF dan dimana tidak terdapat atribut non-primary-key attribute yang bersifat transitively dependent pada candidate key.

Langkah-langkah Normalisasi Unnormalized

Menghilangkan group berulang sehingga setiap irisan baris dan kolom hanya berisi satu dan hanya satu nilai

Bentuk 1 NF

Menghilangkan partial dependency terhadap primary key, sehingga didapat atribut non primary key yang fully functional dependent terhadap primary key-nya

Bentuk 2 NF

Menghilangkan transitive dependency

Bentuk 3 NF

Jika dan hanya jika setiap determinan merupakan candidate key

2014

10

^{Basis Data} Pusat Bahan Ajar dan eLearning

Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

Perhatikan kartu pengobatan pasien dibawah ini: Dari kartu pengobatan diatas, anda diminta untuk mengkonversinya menjadi tabel‐tabel yang terbentuk dengan teknik normalisasi.

Daftar Pustaka

1. Database system: A Practical approach to design, implementation and management 2. Sistem Manajemen Basis Data

MODUL PERKULIAHAN

Basis Data

ALJABAR RELASIONAL

Dalam dokumen Basis Data. Pengenalan Basis Data MODUL PERKULIAHAN. Modul ini berisi materi tentang pengenalan terhadap basis data, dan DBMS (Halaman 133-142)