Perbandingan Algoritma Alternate Reverse Unary Codes dan Algoritma Run-Length Encoding(RLE) pada Kompresi Citra.JPG

PERBANDINGAN ALGORITMA ALTERNATE REVERSE
UNARY CODES DAN ALGORITMA RUN-LENGTH
ENCODING(RLE) PADA KOMPRESI
CITRA.JPG

SKRIPSI

JUNITA SARI SITUMORANG
141421023

PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

i
i

PERBANDINGAN ALGORITMA ALTERNATE REVERSE
UNARY CODES DAN ALGORITMA RUN-LENGTH
ENCODING(RLE) PADA KOMPRESI
CITRA.JPG
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Ilmu Komputer

JUNITA SARI SITUMORANG
141421023

PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

ii

PERSETUJUAN

Judul

: PERBANDINGAN ALGORITMA ALTERNATE
REVERSE UNARY CODE DAN ALGORITMA RUN
LENGTH ENCODING(RLE) PADA KOMPRESI
CITRA .JPG
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: JUNITA SARI SITUMORANG
Nomor Induk Mahasiswa : 141421023
Program Studi
: EKSTENSI SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
Departemen
: ILMU KOMPUTER
Fakultas
: FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI

INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Juni 2016
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1

Handrizal ,S.Si,M.Comp.Sc
NIP.
-

Dr. Syahriol Sitorus, S.Si., M.IT.
NIP. 19103101997031004

Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom.

NIP. 196203171991031001

Universitas Sumatera Utara

iii

PERNYATAAN

PERBANDINGAN ALGORITMA ALTERNATE REVERSE
UNARY CODE DAN ALGORITMA RUN LENGTH
ENCODING(RLE) PADA KOMPRESI
CITRA .JPG

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

Medan, Januari 2016

Junita Sari Situmorang
141421023

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Segala dan puji syukur penulis panjatkan hanya kepadaTuhan Yesus Kristus oleh
karena kasih-Nya, penulis mampu menyelesaikan Skripsi ini.Dalam pengerjaan
Skripsi ini penulis banyak sekali mendapatkan dukungan, masukan, dan nasehat dari
berbagai pihak.
Banyak bantuan berupa motivasi,bimbingan, meluangkan waktu dan pikirannya serta
memberikan ilmunya kepada penulis dalam menyelesaikan Skripsi ini. Teristimewa
untuk kedua orangtua tercinta Ayahanda T.Situmorang dan Ibunda N.Simatupang atas
do’a, dukungan, dan kasih sayang yang telah diberikan kepada penulis selama ini.Oleh
karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang
telah membantu. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:
1.

Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, SH., MHum. selakuRektor Universitas Sumatera

Utara.

2.

Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fasilkom-TI USU.

3.

Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara sekaligus selaku Dosen Pembanding I
yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis..

4.

Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc. selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara sekaligus selaku Dosen Pembimbing II
yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.

5.

Bapak Dr. Syahriol Sitorus, S.Si., M.IT. selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.

6.

Bapak Handrizal ,S.Si,M.Comp.Sc selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.

7.

Seluruh tenaga pengajar dan pegawai di Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi
Informasi USU, terkhususnya di Program Studi S1 Ilmu Komputer.

8.

Kakak saya Lamtiur Situmorang, S.Pd dan Julipa Situmorang, Am.Kebserta Adik
Noni, Putry, dan Frengklin yang telah berbagi motivasi dan inspirasi kepada
penulis.

9.

Sahabat-sahabat Pejuang Wisuda yang saling berbagi ilmu pengetahuan,

Universitas Sumatera Utara

v

pemikiran, motivasi, dan dukungan kepada penulis khususnya Firma Fanny
Sinaga, Ruth Stephany, Lia Ritonga, Sayed Hafiz, Benyamin Ginting, Januar
Andi Sirait, dan Josua Pribadi Sianipar..
10. Teman-teman kuliah Ekstensi Ilmu Komputer stambuk 2014, khususnya Kom B,
yang telah berbagi motivasi, rasa kebersamaan, dan inspirasi kepada penulis.
11. Semua pihak yang terlibat langsung atau tidak langsung yang penulis tidak dapat
tuliskan satu per satu.

Semoga semua kebaikan, bantuan, perhatian, serta dukungan yang telah diberikan
kepada penulis mendapatkan pahala yang melimpah dari Tuhan YME.

Medan,

Januari 2016

Penulis

Universitas Sumatera Utara

vi

ABSTRAK

Perkembangan teknologi yang menghasilkan citra sebagai data telah berkembang
dengan sangat pesat sehingga resolusi citra yang dihasilkan juga semakin tinggi dan
ukuran data citra yang dihasilkan juga semakin besar. Hal tersebut membuat muncul
permasalahan seperti waktu pertukaran data yang lama dan membutuhkan banyak
bandwith. Kompresi citra merupakan salah satu solusi untuk menyelesaikan
permasalahan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sebuah aplikasi
komputer yang dapat mengompresi file citra jpg. Pada penelitian ini algoritma yang
digunakan untuk mengompresi file citra tersebut adalah algoritma Alternate Reverse
Unary Code dan Run Length Encoding (RLE). Rasio pembanding yang digunakan
adalah Ratio of Compression (RC), Compression Ratio (CR), Redudancy Data (RD),

waktu kompresi (ms) dan waktu dekompresi (ms). Dalam percobaan yang dilakukan
didapatkan bahwa kedua metode ini memberikan hasil yang berbeda dimana metode
Run Length Encoding memberikan hasil kompresi yang lebih baik, dimana metode ini
menghasilkan rasio kompresi rata-rata sebesar 7,48%.dan waktu dekompresi file citra
rata-rata 0,03 ms. Sedangkan metode Alternate Reverse Unary Codes menghasilkan
rasio kompresi rata-rata sebesar 12,39%.dan waktu dekompresi file citra rata-rata 0,05
ms.

Kata kunci: Kompresi File Citra, Algoritma Alternate Reverse Unary Code,
Algoritma Run Length Encoding

Universitas Sumatera Utara

vii

COMPARISON ALGORITHM ALTERNATE REVERSE
UNARY CODE AND RUN LENGTH ALGORITHM
ENCODING (RLE) IN COMPRESSION
IMAGE JPG

ABSTRACT

Development of technology that produces its image as a data have evolved with very
rapidly so that resolution resulting image is getting higher and size of image data that
is produced also the bigger. It makes appear issues such as time data exchange long
and need much bandwith. Compression image is a solution to solve those problems.
This study aims to to design a application computers that can compressing file jpg
image. In this research the algorithms that used for compressing file that imagery is
algorithm alternate reverse unary code and Run Length Encoding (RLE). The ratio
comparison used is Ratio of Compression (RC) , Compression Ratio (CR) ,
Redudancy Data (RD) , Time compression ( ms ) and time decompress ( ms ). In
experiments conducted got that second it provides different results where method run
length encoding results from compressed better , where this method produce
compression ratio an average of 7,48 % and time decompress file image the average
0.03 ms. While method alternate reverse unary codes produce compression ratio an
average of 12,39 % and time decompress file image the average 0.05 ms.

Keywords: Image File Compression, Algorithm Reverse Unary Alternate Code, Run
Length Encoding Algorithms

Universitas Sumatera Utara

viii

DAFTAR ISI

Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1 Pendahuluan
..1.1. Latar Belakang
..1.2. Rumusan Masalah
..1.3. Batasan Masalah
..1.4. Tujuan Penelitian
..1.5. Manfaat Penelitian
..1.6. Metodologi Penelitian
..1.7. Sistematika Penulisan
Bab 2
.
.
.
.
..2.3.
..2.3
..2.3
..2.3..
..2.3..
..2.3.

Landasan Teori
.2.1. Defenisi Citra
.2.2. Citra Digital
.2.3. Citra Warna (True Color)
.2.4. Joint Photograpic Expert Group (JPEG)
2.5. Kompresi Citra
.2.5.1. Teknik Kompresi Citra
..2.5.2. Kriteria Kompresi Citra
..2.5.3. Parameter Perbandingan
2.6. Kompleksitas Algoritma
2.6.1. Big-O(O)
2.6.2. Big Omega (Ω)
.2.6.3. Big Theta (Θ)
2.7. Dekompresi Citra
2.8. Algoritma Alternate Reverse Unary Code
2.9. Algoritma Run Length Encoding
2.10. Penelitian Terkait

Bab 3 Analisis dan Perancangan Sistem
3.1. Analisis Sistem
3.1.1 Analisis Masalah
3.1.1.1 Cause and Effect Analisis

ii
iii
iv
vi
vii
viii
x
xi
xiii

1
2
2
3
3
3
4

6
6
7
8
8
9
9
11
12
12
13
13
13
14
15
16

19
19
19

Universitas Sumatera Utara

x

3.1.2 Analisis Kebutuhan
21
3.1.2.1. Fungsional Sistem
21
3.1.2.2. Non Fungsional Sistem
22
3.1.3 Analisis Proses
22
3.2. Perancangan Sistem
23
3.2.1. DiagramFlowchart Pada Kompresi dan Dekompresi Citra
23
3.2.1.1. Rancangan Flowchart Kompresi
23
3.2.1.2. Rancangan Flowchart Dekompresi
25
3.2.2 Use Case Diagram
26
3.2.3 Activity Diagram
30
3.2.4 Sequence Diagram
31
3.2.5Alur Proses Sistem
32
3.2.5.1. Alur Proses Pembangkitan Run Length Encoding
32
3.2.5.2. Alur Proses Pembangkitan Alternate Reverse Unary Code 33
3.3. Perancangan User
34
3.3.1.Rancangan Menu Utama
34
3.3.2.Rancangan Form Menu Kompresi dan Dekompresi
36
3.3.3.Form About
38
Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem
4.1. Implementasi Sistem
.4.1.1. Form Home
4.1.2. Tab Menu
.4.1.2.1.Menu Kompresi
.4.1.2.2. Menu Dekompresi
4.1.3. Tab About
4.2. Pengujian Sistem
4.2.1. Pengujian Proses Kompresi
4.2.2. Pengujian Proses Dekompresi
4.3. Analisis Hasil pengujian Kompresi Sistem
4.4. Analisis Hasil pengujian Dekompresi Sistem
4.5. Hasil Perhitungan Kompleksitas Big Theta (Θ)

39
39
40
40
41
42
43
43
46
46
50
52

Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran

55
56

Daftar Pustaka

Universitas Sumatera Utara

xi

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel
2.1
2.2
2.3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
4.1
4.2
4.3
4.4

Nama Tabel

Halaman

Data Sebelum Dikompresi Alternate Reverse Unary Code
Data Sesudah Dikompresi Alternate Reverse Unary Code
Tabel Penelitian Terkait
Cause-and-Effect Analysis
Spesifikasi Use Case Kompresi
Spesifikasi Use Case Dekompresi
Spesifikasi Use Case Buka File Gambar
Spesifikasi Use Case Kompres
Spesifikasi Use Case Pilih Algoritma
Spesifikasi Use Case Simpan File Terkompresi
Spesifikasi Use Case Buka File Terkompresi
Spesifikasi Use Case Simpan File Citra
Hasil Perbandingan Kompresi File Citra Menggunakan
Algoritma ARUC dan RLE
Hasil Perbandingan Dekompresi File Citra Menggunakan
Algoritma ARUC dan RLE
Perhitungan Big Theta (Θ) Pada ARUC
Perhitungan Big Theta (Θ) Pada RLE

13
13
15
17
23
24
24
24
25
25
26
27
45
50
60
51
52

Universitas Sumatera Utara

xii

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.1
2.2
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11

Nama Gambar

Halaman

Citra Warna (True Color)
Palet Warna Kuning (255 255 0)
Diagram Ishikawa Pada Analisis Masalah
Flowchart Proses Kompresi Citra
Flowchart Proses Dekompresi Citra
Use Case Diagram Pada Sistem
Activity Diagram Proses Kompresi dan Dekompresi
Sequence Diagram Pada Proses Kompresi
Rancangan Menu Utama
Rancangan Form Kompresi
Form Dekompresi Pada Sistem
Rancangan Form About Me
Form Home
Tab Menu Kompresi
Tab MenuDekompresi
Tab About
File Run Length Encoding Hasil Kompresi
File Alternate Reverse Unary Code Hasil Kompresi
Informasi Hasil Kompresi
Grafik Perbandingan Compression Ratio Algoritma ARUC
dengan RLE
Grafik Perbandingan Ratio of Compression Algoritma ARUC
dengan RLE
Waktu Kompresi
Waktu Dekompresi

6
7
18
21
22
23
27
28
32
33
34
35
37
38
39
39
42
42
43
45
46
47
48

Universitas Sumatera Utara

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1
Lampiran 2

Listing Program
Daftar Riwayat Hidup (Curriculum Vitae)

Halaman
A-1
B-1

Universitas Sumatera Utara