Dalam database relasional, Normalisasi adalah teknik sistematis yang digunakan untuk mengatur struktur skema database secara optimal. Hal ini bertujuan untuk meminimalkan redundansi, inkonsistensi, dan pengulangan data sekaligus memastikan integritas data dan menerapkan batasan integritas referensial. Normalisasi yang tepat memastikan bahwa setiap bagian data disimpan tepat di satu tempat, sehingga mengurangi kesalahan dan ambiguitas. Hal ini juga membuat database lebih efisien, mudah dipelihara, dan fleksibel dengan menghilangkan data yang berlebihan, mengkonsolidasikan elemen data terkait, dan menyediakan hubungan yang jelas antar entitas.
Normalisasi pertama kali diperkenalkan oleh EF Codd, ilmuwan komputer yang sama yang menemukan model relasional itu sendiri. Tujuan utama dari normalisasi adalah untuk mencegah berbagai masalah yang dapat timbul dari desain database yang tidak terstruktur dengan baik, seperti masalah anomali dan ketergantungan. Anomali adalah ketidakkonsistenan yang dapat terjadi ketika data ditambahkan, diubah, atau dihapus, sedangkan masalah ketergantungan membuat pemeliharaan database menjadi lebih sulit dan rawan kesalahan.
Normalisasi dilakukan dalam berbagai tahapan yang disebut “bentuk normal” (NF), mulai dari Bentuk Normal Pertama (1NF) hingga Bentuk Normal Kelima (5NF). Setiap bentuk normal mewakili tingkat normalisasi tertentu, dan setiap bentuk normal berikutnya memberikan tingkat optimasi tambahan, sebagai berikut:
1. Bentuk Normal Pertama (1NF): Dalam 1NF, suatu tabel harus memiliki kunci utama dan setiap atribut harus berisi nilai atomik saja, artinya nilai tidak boleh diulang atau dibagi menjadi beberapa bagian. Atribut multi-nilai dan komposit dihapus, dan tabel dibagi menjadi beberapa tabel jika perlu. Tahap ini memastikan bahwa setiap baris tabel mewakili satu fakta tentang satu entitas.
2. Bentuk Normal Kedua (2NF): Untuk mencapai 2NF, tabel harus berada dalam 1NF dan semua atribut non-kunci harus bergantung sepenuhnya pada kunci utama. Ketergantungan parsial, yang terjadi ketika atribut bukan kunci hanya bergantung pada sebagian dari kunci utama, dihilangkan dengan membagi tabel menjadi tabel-tabel baru dengan kunci yang tepat.
3. Bentuk Normal Ketiga (3NF): Agar suatu tabel berada pada 3NF, maka tabel tersebut harus berada pada 2NF dan tidak mempunyai ketergantungan transitif, artinya atribut bukan kunci tidak boleh bergantung pada atribut bukan kunci lainnya. Ketergantungan transitif dihilangkan dengan membuat tabel terpisah untuk atribut yang terkait secara tidak langsung dan menghubungkannya melalui kunci asing.
4. Bentuk Normal Boyce-Codd (BCNF): BCNF adalah versi 3NF yang lebih ketat yang menghilangkan semua redundansi yang tersisa dengan memastikan bahwa setiap determinan (sekumpulan atribut yang menentukan atribut lain) adalah kunci kandidat. Tabel yang memenuhi persyaratan BCNF juga ada dalam 3NF, namun hal sebaliknya tidak selalu benar.
5. Bentuk Normal Keempat (4NF): Sebuah tabel dalam 4NF harus dalam BCNF dan tidak memiliki ketergantungan multi-nilai (ketika beberapa kumpulan atribut independen bergantung pada kunci utama). Tabel tersebut dipecah menjadi tabel yang lebih kecil untuk menghilangkan ketergantungan multi-nilai.
6. Bentuk Normal Kelima (5NF): Untuk mencapai 5NF, suatu tabel harus berada dalam 4NF dan tidak memiliki ketergantungan gabungan (ketika suatu tabel dapat direkonstruksi dengan menggabungkan tabel lain). Tabel yang memiliki dependensi gabungan didekomposisi menjadi tabel yang lebih kecil tanpa kehilangan informasi.
Meskipun ini adalah bentuk normal utama, ada bentuk normal yang lebih tinggi seperti Bentuk Normal Keenam (6NF) dan Bentuk Normal Domain-Key (DKNF) yang mengatasi masalah spesifik dalam database. Namun sebagian besar aplikasi praktis hanya memerlukan normalisasi hingga 3NF atau BCNF.
Menerapkan normalisasi dalam konteks platform AppMaster sangatlah penting karena memberikan dasar untuk menghasilkan backend server yang terstandarisasi dan efisien untuk Sistem Manajemen Basis Data Relasional (RDBMS) yang digunakan dalam platform. AppMaster menggunakan database yang kompatibel dengan Postgresql sebagai penyimpanan data utamanya, sehingga memerlukan penerapan skema yang dinormalisasi untuk kompatibilitas, skalabilitas, dan kinerja tinggi.
Misalnya, jika pengguna mendesain aplikasi yang memiliki model data kompleks dengan banyak hubungan, proses normalisasi AppMaster akan mengoptimalkan model untuk mencegah redundansi dan inkonsistensi, sehingga menghasilkan struktur yang lebih dapat dipelihara. Dengan menerapkan normalisasi selama fase desain, AppMaster memastikan bahwa aplikasi yang dihasilkan kuat, dapat diskalakan, dan mudah dipelihara, mengikuti praktik yang diterima industri dalam desain database.
Kesimpulannya, normalisasi adalah proses penting dalam merancang skema database relasional, memastikan skalabilitas, pemeliharaan, dan kinerja. Karena platform no-code AppMaster memungkinkan pengembangan aplikasi untuk berbagai kasus penggunaan, dari usaha kecil hingga perusahaan, normalisasi memainkan peran penting dalam menghasilkan backend server yang secara struktural kuat dan efisien, memastikan bahwa aplikasi yang dihasilkan memenuhi harapan tingkat perusahaan dan persyaratan.
