Jelaskan apa itu normalisasi dalam ERD dan mengapa penting

 Normalisasi dalam konteks Entity Relationship Diagram (ERD) adalah proses pengorganisasian struktur tabel dalam basis data untuk menghindari redundansi data dan memastikan bahwa hubungan antar data disusun dengan cara yang efisien dan konsisten. Tujuan utama dari normalisasi adalah untuk mengurangi duplikasi data dan menjaga integritas data dengan membagi informasi menjadi tabel-tabel yang lebih kecil dan saling terhubung.

Tujuan Normalisasi:

1. Menghindari Redundansi: Mengurangi duplikasi data yang sama dalam berbagai bagian basis data.
2. Meningkatkan Integritas Data: Memastikan data yang konsisten dan akurat dengan mengurangi ketidaksesuaian dan inkonsistensi.
3. Meningkatkan Efisiensi Penyimpanan: Mengurangi kebutuhan ruang penyimpanan dengan mengelola data secara lebih terstruktur.
4. Mempermudah Pemeliharaan: Dengan struktur yang lebih terorganisir, pembaruan, penghapusan, atau perubahan data menjadi lebih mudah dikelola.

Proses Normalisasi:

Proses normalisasi melibatkan pembagian entitas menjadi tabel yang lebih kecil dan penyusunan data dengan aturan tertentu. Ada beberapa tahap normalisasi yang sering digunakan, yaitu:

1. First Normal Form (1NF):

   • Setiap kolom dalam tabel harus berisi nilai yang atomik (tidak dapat dibagi lagi).
   • Tidak boleh ada kelompok nilai berulang dalam satu kolom.
   • Setiap baris dalam tabel harus bersifat unik, dan ada kunci utama (primary key) yang membedakan baris satu dengan lainnya.

   Contoh: Dalam sebuah tabel yang menyimpan data mahasiswa dengan nilai mata kuliah, jika kolom untuk "mata kuliah" mengandung beberapa nilai dalam satu sel (misalnya, "Matematika, Fisika"), itu melanggar 1NF. Dalam 1NF, kita harus memecahnya menjadi beberapa baris, satu untuk setiap mata kuliah yang diambil oleh mahasiswa.

2. Second Normal Form (2NF):

   • Tabel sudah memenuhi 1NF.
   • Semua kolom non-primer (kolom yang bukan bagian dari primary key) harus bergantung sepenuhnya pada primary key.
   • Tidak boleh ada partial dependency, yaitu ketergantungan hanya pada sebagian dari primary key jika primary key adalah komposit (lebih dari satu kolom).

   Contoh: Jika kita memiliki tabel yang menyimpan data tentang penjualan produk dengan kolom Produk_ID, Tanggal, dan Nama_Produk, di mana Produk_ID dan Tanggal bersama-sama membentuk primary key, dan Nama_Produk hanya bergantung pada Produk_ID saja, maka kita perlu memecah tabel tersebut. Kolom Nama_Produk seharusnya dipindahkan ke tabel produk terpisah untuk menghilangkan ketergantungan parsial.

3. Third Normal Form (3NF):

   • Tabel sudah memenuhi 2NF.
   • Tidak boleh ada transitive dependency, yaitu kolom non-primer yang bergantung pada kolom non-primer lainnya.
   • Setiap kolom non-primer harus bergantung langsung pada primary key dan tidak melalui kolom lain.

   Contoh: Dalam tabel yang menyimpan data karyawan, jika kita memiliki kolom Karyawan_ID, Departemen, dan Lokasi_Departemen, dan di mana Lokasi_Departemen bergantung pada Departemen, maka kita harus memisahkan kolom Lokasi_Departemen ke dalam tabel departemen terpisah.

4. Boyce-Codd Normal Form (BCNF):

   • BCNF adalah perbaikan lebih lanjut dari 3NF. Tabel memenuhi BCNF jika untuk setiap ketergantungan fungsional, determinannya harus menjadi superkey.
   • Ini berarti bahwa jika ada ketergantungan fungsional antara dua kolom, maka kolom yang menentukan (determinant) harus menjadi bagian dari superkey.

5. Fourth Normal Form (4NF):

   • Tabel sudah memenuhi 3NF.
   • Tidak ada multivalued dependency dalam tabel. Artinya, kolom yang tidak saling bergantung langsung pada primary key tidak boleh menyimpan lebih dari satu nilai dalam satu baris.

Mengapa Normalisasi Penting?

1. Menghindari Inkonsistensi Data:

   • Dengan normalisasi, data yang diubah atau dihapus hanya perlu diubah di satu tempat. Ini menghindari inkonsistensi data yang dapat muncul jika data yang sama disalin di beberapa tempat.

2. Mengurangi Redundansi:

   • Normalisasi mengurangi duplikasi data yang dapat menyebabkan pemborosan ruang penyimpanan dan kesalahan saat memperbarui data.

3. Meningkatkan Kinerja:

   • Meskipun normalisasi dapat menambah jumlah tabel dan hubungan antar tabel, itu juga dapat meningkatkan kinerja query jika dilakukan dengan benar. Data yang terstruktur dengan baik akan memudahkan pencarian dan pengambilan informasi.

4. Meningkatkan Pemeliharaan Basis Data:

   • Basis data yang terstruktur dengan baik lebih mudah untuk dikelola dan dipelihara, karena setiap tabel memiliki tujuan yang jelas dan tidak ada duplikasi data yang membingungkan.

5. Keamanan Data:

   • Dengan normalisasi, kita dapat mengelola data dengan lebih baik dan menghindari risiko kehilangan atau pencurian data sensitif yang mungkin tersebar di berbagai tempat.

Kesimpulan:

Normalisasi dalam ERD adalah langkah penting dalam desain basis data untuk memastikan bahwa data disusun dengan cara yang efisien, menghindari redundansi, dan menjaga konsistensi serta integritas data. Proses ini membuat basis data lebih mudah dikelola, lebih efisien dalam penggunaan ruang, dan dapat meningkatkan performa dalam jangka panjang.