Normalisasi dalam ERD (Entity-Relationship Diagram)adalah proses perancangan basis data yang bertujuan untuk mengurangi redundansi data dan memastikan integritas data. Tujuan utama normalisasi adalah mengorganisasi struktur basis data agar data tersimpan dengan cara yang efisien, dan meminimalkan anomali data, seperti data yang tidak konsisten atau tidak benar.
Normalisasi melibatkan pemisahan data menjadi tabel yang lebih kecil, dan menghubungkan tabel tersebut menggunakan hubungan yang sesuai. Ada sejumlah bentuk normalisasi, yang disebut "bentuk normal," yang digambarkan sebagai tingkatan, seperti Normalisasi Tingkat Pertama (1NF), Normalisasi Tingkat Kedua (2NF), Normalisasi Tingkat Ketiga (3NF), dan seterusnya.
Setiap tingkatan normalisasi memiliki aturan tertentu yang harus diikuti untuk memastikan bahwa basis data Anda terorganisasi dengan baik. Beberapa aturan umum termasuk:
-1NF (Normalisasi Tingkat Pertama): Memastikan setiap kolom dalam tabel hanya berisi nilai atomik (nilai tunggal), dan tidak ada kelompok nilai dalam satu kolom.
-2NF (Normalisasi Tingkat Kedua): Memisahkan data yang tidak sepenuhnya bergantung pada kunci utama tabel, sehingga tidak ada redundansi data.
-3NF (Normalisasi Tingkat Ketiga): Menghilangkan dependensi transitif, yaitu memastikan bahwa setiap kolom dalam tabel hanya bergantung pada kunci utama dan bukan pada kolom lain dalam tabel.
Normalisasi membantu meminimalkan kesalahan dalam basis data, meningkatkan efisiensi penyimpanan data, dan memudahkan pemeliharaan dan manajemen basis data. Namun, terlalu banyak normalisasi juga bisa mengakibatkan kompleksitas yang berlebihan. Oleh karena itu, perancangan basis data yang baik mempertimbangkan keseimbangan antara normalisasi dan kinerja.
digunakan untuk menggambarkan bagaimana entitas berinteraksi satu sama lain dalam basis data, dan “Relation” menggambarkan cara entitas tersebut terhubung atau berhubungan satu sama lain. Hubungan ini dapat menggambarkan berbagai tingkat keterkaitan antara entitas, seperti one-to-one, one-to-many, atau many-to-many.
Saat menggambarkan hubungan antara entitas dalam ERD, ada tiga jenis hubungan utama:
1.One-to-One (1:1): Ini berarti satu entitas dalam satu tabel berhubungan dengan satu entitas dalam tabel lain. Misalnya, satu karyawan dapat memiliki satu nomor identifikasi unik.
2. One-to-Many (1:N): Ini berarti satu entitas dalam satu tabel berhubungan dengan banyak entitas dalam tabel lain. Misalnya, satu kategori produk dapat memiliki banyak produk yang terkait.
3. Many-to-Many (N:N): Ini berarti banyak entitas dalam satu tabel dapat berhubungan dengan banyak entitas dalam tabel lain. Contoh klasik dari ini adalah hubungan antara entitas “Mahasiswa” dan “Kelas” dalam sistem pengelolaan sekolah. Banyak mahasiswa dapat mendaftar untuk banyak kelas, dan sebaliknya.
mengapa many-to-many tidak baik digunakan pada ERD
Hubungan many-to-many dalam Entity-Relationship Diagram (ERD) tidak secara inheren “buruk,” tetapi bisa memperkenalkan kompleksitas dan tantangan dalam desain dan pemeliharaan basis data. Berikut beberapa alasan mengapa hubungan many-to-many bisa menjadi masalah dalam ERD:
1. Kompleksitas Implementasi: Dalam sistem basis data relasional, hubungan many-to-many tidak dapat direpresentasikan secara langsung dalam tabel. Anda perlu membuat tabel perantara, sering disebut sebagai tabel junction atau linking, untuk menyelesaikan hubungan many-to-many. Ini menambah lapisan kompleksitas pada skema basis data.
2. Integritas Data: Mengelola integritas data menjadi lebih sulit saat menggunakan hubungan many-to-many. Lebih mudah untuk secara tidak sengaja memasukkan data duplikat atau inkonsisten ke dalam tabel perantara, yang dapat menyebabkan anomali data.
3. Kompleksitas Kueri: Mengkueri basis data dengan hubungan many-to-many bisa lebih rumit. Menggabungkan beberapa tabel, terutama dalam skema yang kompleks, dapat menghasilkan kueri SQL yang sulit dibaca dan dipelihara.
4. Masalah Kinerja: Hubungan many-to-many dapat mengakibatkan kinerja kueri yang lebih lambat, terutama ketika berhadapan dengan kumpulan data besar. Kebutuhan akan beberapa operasi penggabungan dapat mempengaruhi kinerja basis data.
5. Beban Pemeliharaan: Saat membuat perubahan pada skema basis data, seperti menambah atau menghapus entitas atau atribut, Anda mungkin perlu memperbarui tabel-tabel perantara dan memodifikasi kueri yang ada. Ini meningkatkan beban pemeliharaan.
6. Tantangan Skalabilitas: Ketika volume data tumbuh, hubungan many-to-many dapat menjadi bottleneck dalam skalabilitas, mengakibatkan waktu respons yang lebih lambat dan penggunaan sumber daya yang lebih besar.
Primary key (kunci utama) adalah sebuah candidate key yang telah dipilih untuk mengidentifikasi setiap record secara unik. Primary key harus merupakan field yang benar-benar unik dan tidak boleh ada nilai NULL. Pengertian lainya primary key adalah suatu nilai dalam basis data yang digunakan untuk mengidentifikasi suatu baris dalam tabel.
Berikut adalah Contoh Primary key :
Untuk kolom ID adalah primary key pada tabel di atas. Itu karena ID tersebut bersifat unik dan setiap data (row) memiliki nilai ID yang berbeda-beda.
Fungsi Primary Key
Dalam database relasional, tabel berfungsi untuk menyimpan nilai di dalamnya. Tabel ini terdiri dari kombinasi kolom yang terdapat kunci primer untuk menentukan tingkat integritas tabel. Pemilihan primary key adalah langkah penting untuk mencapai tujuan database yang benar dan valid
Syarat Primary Key
Tabel hanya bisa memiliki satu kunci primer.
Jumlah maksimal kunci primer yaitu 16 kolom dengan panjang kunci 900 byte.
Kolom kunci utama perlu Anda definisikan “NOT NULL” yang artinya memastikan bahwa nilai dalam kolom tersebut tidak boleh kosong. Jika Anda tidak memasukkan nilai atau data dalam kolom tersebut, maka akan terjadi kesalahan pada database.
Tidak boleh berisi nilai yang sama antara baris satu dengan baris lain.
Tipe data yang Anda gunakan untuk kunci primer tidak boleh tipe BLOB, melainkan INT, BIGINT, TINYINT, SMALLINT, dan sejenisnya.
Kolom kunci primer pada SQL biasanya memiliki atribut bernama AUTO_INCREMENT yang akan menghasilkan urutan naik dari kunci tersebut secara otomatis. Dengan kata lain, kunci utama baris berikutnya akan lebih besar nilainya dari baris sebelumnya.
Kelebihan dan kekurangan Primary Key
Diantara kelebihandari primary key adalah:
· Primary key bisa menghindari kemungkinan terjadinya duplikasi data atau kesamaan antara data satu dengan lainnya.
· Primary key bisa membantu untuk melakukan pencarian data secara lebih cepat dan efisien.
· Primary key mencegah dari kesalahan memasukkan data kosong atau lupa memasukkan data, sebab primary key tidak boleh bernilai null.
Adapun kekurangan dari primary key adalah bahwa tidak setiap data bisa digunakan sebagai primary key. Hal ini dikarenakan primary key memiliki sejumlah syarat atau ketentuan yang harus dipenuhi agar tidak terjadi eror pada database
5 contoh penerapan Primary Key pada ERD:
1. Basis Data Perpustakaan Digital:
- Entitas: Buku
- Primary Key: ISBN (International Standard Book Number)
- Atribut lainnya: Judul, Penulis, Penerbit, Tahun Terbit, dll.
2.. Basis Data Film:
- Entitas: Film
- Primary Key: ID Film
- Atribut lainnya: Judul, Sutradara, Genre, Tahun Rilis, dll.
3. Sistem Manajemen Pesanan Restoran:
- Entitas: Pesanan
- Primary Key: ID Pesanan
- Atribut lainnya: Tanggal Pesanan, Meja, Daftar Menu, dll.
4. Daftar Kontak pada Aplikasi Ponsel:
- Entitas: Kontak
- Primary Key: ID Kontak
- Atribut lainnya: Nama Kontak, Nomor Telepon, Alamat Email, dll.
5. Sistem Manajemen Pasien di Rumah Sakit:
- Entitas: Pasien
- Primary Key: Nomor Rekam Medis
- Atribut lainnya: Nama, Tanggal Lahir, Jenis Kelamin, dll.
B. Candidate Key
Candidate key adalah salah satu atau lebih atribut dalam sebuah tabel yang dapat digunakan sebagai primary key potensial. Sama seperti primary key, candidate key juga harus unik untuk setiap baris dalam tabel. Dalam ERD, candidate key adalah atribut yang dapat diidentifikasi sebagai potensial primary key, dan penggunaannya bergantung pada aturan bisnis dan kebutuhan desain.
Berikut adalah 5 contoh penerapan candidate key dalam ERD:
1. Tabel Mahasiswa (Student):
Candidate key dalam tabel mahasiswa bisa termasuk atribut seperti "NIM" (Nomor Induk Mahasiswa) dan "Nomor Kartu Identitas" (seperti KTP). Kedua atribut ini memiliki potensi untuk menjadi primary key, dan desainer dapat memilih salah satu dari mereka sesuai dengan kebutuhan.
2. Tabel Barang (Item):
Candidate key dalam tabel barang bisa mencakup atribut seperti "Kode Barang" dan "Nomor Seri". Kedua atribut ini mungkin unik untuk setiap barang dan dapat dianggap sebagai candidate key.
3. Tabel Karyawan (Employee):
Selain "ID Karyawan" (primary key), atribut seperti "Nomor Karyawan" atau "Nomor Identifikasi Pajak" juga dapat dianggap sebagai candidate key, karena mereka unik untuk setiap karyawan.
4. Tabel Pesanan (Order):
Selain "ID Pesanan" (primary key), atribut seperti "Nomor Pesanan Pelanggan" atau "Nomor Resi Pengiriman" dapat digunakan sebagai candidate key, karena mereka unik untuk setiap pesanan.
5. Tabel Penerbit (Publisher):
Candidate key dalam tabel penerbit bisa mencakup atribut seperti "Kode Penerbit" atau "Nama Penerbit". Kedua atribut ini mungkin unik untuk setiap penerbit dan dapat digunakan sebagai candidate key.
C. Candidate key
Candidate key adalah atribut-atribut yang memiliki potensi untuk menjadi primary key, tetapi keputusan akhir untuk menggunakan salah satu dari mereka sebagai primary key biasanya bergantung pada kebutuhan dan aturan bisnis yang ada. Dalam ERD, candidate key dapat ditampilkan sebagai atribut yang memiliki potensi untuk menjadi primary key, tetapi tidak selalu digunakan sebagai primary key. Berikut adalah 5 contoh penerapan candidate key dalam Entity-Relationship Diagram (ERD):
1. Tabel Mahasiswa (Student):
Candidate key dalam tabel mahasiswa dapat mencakup atribut seperti "Nomor Induk Mahasiswa (NIM)" atau "Nomor Kartu Identitas (KTP)". Kedua atribut ini memiliki potensi untuk menjadi primary key.
2. Tabel Produk (Product):
Candidate key dalam tabel produk bisa menjadi "Kode Produk" atau "Nomor Seri Produk". Kedua atribut ini harus unik dan dapat digunakan sebagai primary key.
3. Tabel Karyawan (Employee):
Selain primary key seperti "ID Karyawan", atribut seperti "Nomor Karyawan" atau "Nomor Identifikasi Pajak" bisa menjadi candidate key, karena setiap karyawan harus memiliki nilai unik.
4. Tabel Pesanan (Order):
Candidate key dalam tabel pesanan bisa mencakup atribut seperti "Nomor Pesanan Pelanggan" atau "Nomor Resi Pengiriman". Kedua atribut ini unik dan dapat digunakan sebagai primary key.
5. Tabel Buku (Book):
Candidate key dalam tabel buku dapat mencakup atribut seperti "ISBN" atau "Nomor Katalog Perpustakaan". Kedua atribut ini harus unik dan dapat digunakan sebagai primary key.
Candidate key adalah atribut atau kombinasi atribut yang memiliki potensi untuk memastikan keunikan dalam tabel, dan pemilihan primary key dari candidate key sering tergantung pada kebutuhan aplikasi dan model data yang diimplementasikan. Dalam ERD, candidate key dapat ditampilkan sebagai atribut yang memiliki potensi untuk menjadi primary key, tetapi keputusan akhirnya akan bergantung pada desain basis data dan aturan bisnis yang ada.
Jadi, ERD atau Entity Relationship Diagram adalah suatu bentuk diagram yang menjelaskan hubungan antar objek-objek data yang mempunyai hubungan antar relasi. ERD digunakan untuk menyusun struktur data dan hubungan antar data, dan untuk menggambarkannya digunakan notasi, simbol, bagan, dan lain sebagainya
Dalam ERD, entitas direpresentasikan sebagai kotak dengan atribut-atributnya, sementara hubungan antara entitas direpresentasikan sebagai garis dengan tanda panah yang menunjukkan arah hubungan. ERD membantu dalam merancang struktur basis data dengan jelas, sehingga memudahkan pengembang perangkat lunak untuk memahami bagaimana data akan diorganisasi dan bagaimana entitas-entitas akan saling terhubung dalam sistem.
ERD adalah alat yang penting dalam pengembangan sistem informasi, terutama dalam konteks desain basis data, karena membantu memastikan bahwa struktur data yang diusulkan akan memenuhi kebutuhan bisnis dan memungkinkan penggunaan data yang efisien.. Berikut adalah komponen utama ERD:
1. Entitas (Entities): Entitas dalam ERD mewakili objek atau konsep dalam sistem. Contoh entitas mungkin termasuk pelanggan, produk, pesanan, atau karyawan. Entitas direpresentasikan sebagai kotak persegi panjang.
2. Atribut (Attributes): Atribut adalah karakteristik atau properti yang mendefinisikan entitas. Contoh atribut untuk entitas "pelanggan" mungkin mencakup nama, alamat, nomor telepon, dan sebagainya. Atribut direpresentasikan sebagai oval atau elips yang terhubung ke entitas.
3. Hubungan (Relationships): Hubungan menggambarkan bagaimana entitas saling terhubung atau berinteraksi dalam sistem. Hubungan direpresentasikan sebagai garis yang menghubungkan antara dua entitas. Garis ini dapat memiliki panah yang menunjukkan arah hubungan.
4. Kardinalitas (Cardinality): Kardinalitas menggambarkan sejauh mana satu entitas terkait dengan entitas lain dalam hubungan. Kardinalitas dapat dinyatakan dalam notasi seperti "1" (satu), "n" (banyak), "0..1" (tidak ada atau satu), "0..n" (tidak ada atau banyak), dan sebagainya. Ini membantu dalam menentukan berapa banyak entitas yang dapat terlibat dalam hubungan tertentu.
ERD lengkap membantu dalam merinci struktur data secara mendalam, dan ini penting dalam tahap desain basis data untuk memastikan bahwa desainnya memenuhi kebutuhan bisnis, menjelaskan bagaimana data akan disimpan, dan bagaimana data tersebut akan digunakan dalam sistem informasi. ERD juga merupakan alat komunikasi yang kuat antara pengembang perangkat lunak, analis bisnis, dan pemangku kepentingan lainnya dalam proyek pengembangan perangkat lunak.
B. Entitas
Dalam konteks Entity-Relationship Diagram (ERD) dan desain basis data, "entitas" merujuk kepada objek atau konsep yang dapat diidentifikasi dan memiliki keberadaan nyata atau abstrak dalam dunia nyata. Entitas adalah bagian penting dalam pemodelan data karena mewakili elemen-elemen yang akan disimpan dalam basis data. Berikut adalah pengertian entitas yang lebih rinci:
1. Keberadaan Nyata (Real-World Entity): Entitas nyata adalah objek atau konsep yang ada dalam dunia nyata. Contoh entitas nyata dapat mencakup manusia, kendaraan, produk, tempat, atau buku. Misalnya, jika Anda merancang basis data untuk perusahaan ritel, entitas nyata dapat mencakup pelanggan, produk, toko, dan pesanan.
2. Keberadaan Abstrak (Abstract Entity): Entitas abstrak adalah konsep yang tidak memiliki keberadaan fisik dalam dunia nyata tetapi masih memiliki nilai penting dalam konteks sistem informasi. Contoh entitas abstrak meliputi konsep seperti status pesanan, kategori produk, atau jenis transaksi. Meskipun tidak ada entitas fisik yang mewakili ini, mereka penting dalam mengatur dan mengelola data.
3. Identifikasi dan Atribut (Attributes): Setiap entitas memiliki atribut yang mendefinisikan karakteristik atau properti dari entitas tersebut. Misalnya, untuk entitas "pelanggan," atributnya bisa mencakup nama, alamat, nomor telepon, dan alamat email.
4. Unik dan Diidentifikasi: Entitas harus dapat diidentifikasi secara unik. Dalam basis data, entitas sering kali memiliki atribut kunci yang digunakan untuk mengidentifikasinya secara unik, seperti nomor ID pelanggan atau nomor seri produk.
Entitas dalam ERD membantu dalam pemodelan dan mengorganisasi data dengan cara yang memungkinkan sistem informasi untuk menggambarkan dan menyimpan informasi yang relevan tentang objek atau konsep tertentu dalam dunia nyata. Dalam konteks desain basis data, pemodelan entitas adalah langkah penting dalam memastikan bahwa data yang dikelola oleh sistem akan menjadi akurat, konsisten, dan sesuai dengan kebutuhan bisnis.
C. Atribute
Dalam konteks basis data dan pemodelan data, "atribut" adalah karakteristik atau informasi yang mendefinisikan entitas atau objek tertentu. Atribut adalah bagian penting dari pemodelan data karena mereka membantu dalam menggambarkan dan mendetailkan entitas atau objek dalam basis data. Berikut adalah beberapa poin penting mengenai atribut:
1. Karakteristik Entitas: Atribut digunakan untuk menggambarkan berbagai aspek atau karakteristik dari suatu entitas. Misalnya, jika entitasnya adalah "pelanggan," atributnya mungkin mencakup nama, alamat, nomor telepon, dan tanggal lahir.
2. Nilai: Setiap atribut memiliki nilai yang menggambarkan data yang sesuai dengan atribut tersebut. Contoh, atribut "nama" untuk entitas "pelanggan" dapat memiliki nilai seperti "John Smith" atau "Alice Johnson."
3. Tipe Data: Atribut juga memiliki tipe data yang menggambarkan jenis data yang dapat disimpan dalam atribut tersebut. Misalnya, atribut "tanggal lahir" biasanya memiliki tipe data tanggal (date), sementara atribut "nomor telepon" memiliki tipe data teks (string).
4. Unik atau Tidak: Beberapa atribut mungkin harus memiliki nilai unik untuk setiap entitas, seperti nomor ID unik untuk setiap pelanggan. Atribut-atribut semacam itu sering disebut sebagai atribut kunci atau kunci utama.
5. Deskripsi: Atribut seringkali memiliki deskripsi atau metadata yang menjelaskan apa yang mereka wakili dan bagaimana mereka harus digunakan dalam basis data. Ini membantu pengguna dan pengembang untuk memahami data yang disimpan dalam atribut tersebut.
Atribut adalah komponen dasar dalam desain basis data dan pemodelan data, karena mereka membantu dalam menentukan struktur data, mengidentifikasi informasi apa yang akan disimpan, dan bagaimana data tersebut akan digunakan dalam sistem informasi. Atribut juga penting dalam menentukan bagaimana data akan dimasukkan, dikelola, dan diekstraksi dari basis data.
D. Relasi dalam ERD
Dalam Entity-Relationship Diagram (ERD), relasi menggambarkan hubungan antara entitas atau objek dalam basis data. Relasi adalah komponen penting dalam ERD karena mereka membantu dalam menggambarkan bagaimana entitas berinteraksi dan terkait satu sama lain. Ada beberapa jenis relasi yang umum dalam ERD:
1. Relasi Satu-ke-Satu (One-to-One - 1:1): Dalam jenis relasi ini, setiap entitas di satu sisi hubungan hanya terhubung dengan satu entitas di sisi lainnya dan sebaliknya. Misalnya, sebuah pegawai hanya memiliki satu nomor ID pegawai, dan nomor ID tersebut hanya terkait dengan satu pegawai.
2. Relasi Satu-ke-Banyak (One-to-Many - 1:N): Dalam jenis relasi ini, setiap entitas di satu sisi hubungan dapat terkait dengan banyak entitas di sisi lainnya, tetapi entitas di sisi lainnya hanya terkait dengan satu entitas di sisi pertama. Misalnya, satu pelanggan dapat memiliki banyak pesanan, tetapi setiap pesanan hanya terkait dengan satu pelanggan.
3. Relasi Banyak-ke-Satu (Many-to-One - N:1): Ini adalah kebalikan dari relasi satu-ke-banyak. Setiap entitas di satu sisi hubungan hanya terkait dengan satu entitas di sisi lainnya, tetapi entitas di sisi lainnya dapat terkait dengan banyak entitas di sisi pertama.
4. Relasi Banyak-ke-Banyak (Many-to-Many - N:N): Dalam jenis relasi ini, banyak entitas di satu sisi hubungan dapat terkait dengan banyak entitas di sisi lainnya. Misalnya, banyak mahasiswa dapat mengambil banyak mata pelajaran, dan sebaliknya, banyak mata pelajaran dapat diajarkan kepada banyak mahasiswa.
5. Relasi Self-Referencing: Dalam beberapa kasus, entitas dapat memiliki hubungan dengan diri sendiri. Misalnya, dalam basis data pegawai, entitas "pegawai" dapat memiliki hubungan dengan "atasan" di mana seorang pegawai adalah atasan dari pegawai lain.
Relasi dalam ERD membantu dalam menggambarkan bagaimana entitas dalam sistem berinteraksi dan bagaimana data akan disimpan dalam basis data. Mereka juga membantu dalam menentukan kardinalitas, yaitu sejauh mana satu entitas terkait dengan entitas lain dalam hubungan (misalnya, satu-ke-satu, satu-ke-banyak, dll.). Pemahaman yang baik tentang relasi adalah kunci dalam merancang struktur data yang efisien dan akurat.
