Panduan Praktis Normalisasi Basis Data (1NF, 2NF, 3NF)

1. Tujuan Praktikum

Menghilangkan redundansi data, anomali penyisipan (insert anomaly), anomali penghapusan (delete anomaly), dan anomali pembaruan (update anomaly) pada perancangan database relasional sistem informasi akademik.

2. Studi Kasus: Tabel Unnormalized (UNF)

Bayangkan sebuah tabel laporan nilai mahasiswa yang belum dinormalisasi:

Masalah: Terdapat multi-valued attribute (satu kolom berisi banyak nilai sekaligus).

3. Tahapan Normalisasi

3.1. Bentuk Normal Pertama (1NF)

Syarat 1NF: Setiap sel atribut hanya boleh bernilai tunggal (atomic value) dan tidak ada repeating group.

Solusi: Pecah baris yang memiliki multi-value menjadi baris tersendiri:

-- Struktur tabel Mahasiswa_Nilai_1NF
-- Primary Key gabungan: (NIM, Kode_MK)
CREATE TABLE nilai_1nf (
  nim VARCHAR(10),
  nama_mhs VARCHAR(100),
  kode_mk VARCHAR(10),
  nama_mk VARCHAR(100),
  sks INT,
  dosen_pengampu VARCHAR(100),
  nilai VARCHAR(2),
  PRIMARY KEY (nim, kode_mk)
);

3.2. Bentuk Normal Kedua (2NF)

Syarat 2NF: Sudah memenuhi 1NF, dan tidak boleh ada partial dependency (ketergantungan parsial), di mana atribut non-key hanya bergantung pada sebagian Primary Key.

Analisis:

• nama_mhs hanya bergantung pada nim (bukan pada kode_mk).
• nama_mk dan sks hanya bergantung pada kode_mk (bukan pada nim).

Solusi: Pecah menjadi 3 entitas terpisah:

1. Mahasiswa (NIM, Nama)
2. Mata_Kuliah (Kode_MK, Nama_MK, SKS, Dosen)
3. KRS_Nilai (NIM, Kode_MK, Nilai)

3.3. Bentuk Normal Ketiga (3NF)

Syarat 3NF: Sudah memenuhi 2NF, dan tidak boleh ada transitive dependency (ketergantungan transitif), di mana atribut non-key bergantung pada atribut non-key lainnya.

Analisis pada tabel Mata_Kuliah: Jika satu dosen memiliki NIP dan No_Telp di tabel Mata Kuliah, maka No_Telp bergantung pada NIP, padahal NIP bukan primary key tabel Mata Kuliah.

Solusi 3NF: Buat tabel Dosen tersendiri:

1. mahasiswa (nim [PK], nama)
2. dosen (nip [PK], nama_dosen, email)
3. mata_kuliah (kode_mk [PK], nama_mk, sks, nip_dosen [FK])
4. krs_nilai (id_krs [PK], nim [FK], kode_mk [FK], nilai)

4. DDL Skrip SQL Standar 3NF

CREATE TABLE dosen (
  nip VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
  nama_dosen VARCHAR(100) NOT NULL
);

CREATE TABLE mata_kuliah (
  kode_mk VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
  nama_mk VARCHAR(100) NOT NULL,
  sks TINYINT NOT NULL,
  nip_dosen VARCHAR(20),
  FOREIGN KEY (nip_dosen) REFERENCES dosen(nip)
);

CREATE TABLE mahasiswa (
  nim VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
  nama_mhs VARCHAR(100) NOT NULL
);

CREATE TABLE krs_nilai (
  id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  nim VARCHAR(10) NOT NULL,
  kode_mk VARCHAR(10) NOT NULL,
  nilai CHAR(2),
  FOREIGN KEY (nim) REFERENCES mahasiswa(nim),
  FOREIGN KEY (kode_mk) REFERENCES mata_kuliah(kode_mk)
);

5. Referensi

• Silberschatz, A., Korth, H. F., & Sudarshan, S. (2020). Database System Concepts (7th Edition).
• Elmasri, R., & Navathe, S. B. (2015). Fundamentals of Database Systems.