Perbandingan Algoritma Even-Rodeh Code dan Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) Pada Kompresi File Teks
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Meningkatnya penggunaan komputer dalam kegiatan sehari-hari, secara tidak
langsung membuat kebutuhan akan penyimpanan data semakin meningkat. Data
tersebut dapat berupa file teks, gambar, suara, maupun video. Semakin besar ukuran
file, maka semakin besar pula ruang penyimpanan yang dibutuhkan. Untuk kebutuhan
pengiriman data melalui media transmisi, maka akan semakin lama waktu yang
dibutuhkan untuk proses pengiriman data tersebut. Salah satu alternatif pemecahan
masalah yang akan dilakukan adalah dengan melakukan kompresi pada data sehingga
data tersebut menjadi lebih kecil ukurannya dan akibatnya proses transmisi data akan
semakin cepat.
Kompresi data adalah suatu proses yang dapat mengubah sebuah aliran data
masukan (data asli) ke dalam aliran data yang lain (data yang dimampatkan) yang
memiliki ukuran yang lebih kecil (Salomon & Motta, 2010). Banyak situasi yang
timbul dalam komunikasi digital dan pengolahan data, string data menampilkan
berbagai struktur keteraturan atau sebaliknya persoalan yang lain, dengan cara
demikian banyak munculnya teknik penyimpanan dan waktu perpindahan pada
kompresi data (Ziv & Lempel, 1977). Hal yang harus diperhatikan dalam kompresi
data adalah:
1. Time Process (waktu yang berjalan pada saat data kompresi)
2. Completeness (kelengkapan data setelah file-file tersebut dikompres)
3. Compression Ratio (ukuran data setelah dikompresi)
4. Optimally (perbandingan apakah ukuran file sebelum dikompresi sama atau tidak
dengan file yang telah dikompresi).
Dalam penelitian ini, akan dibandingkan dua algoritma kompresi yaitu
algoritma Even-Rodeh Code dan algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE).
Kedua algoritma ini tergolong kepada algoritma kompresi yang bersifat loseless,
Universitas Sumatera Utara
karena kompresi lossless digunakan ketika sumber data asli yang sangat penting tidak
terjadi kehilangan sedikitpun detil atau kerusakan pada data (Pu, 2006).
Algoritma Even-Rodeh Code adalah algoritma kompresi yang dikembangkan
oleh Shimon Even dan Michael Rodeh. Algoritma Even-Rodeh Code hampir sama
dengan Elias Omega Code, namun perbedaan utamanya yaitu panjang akan
ditambahkan 3 bit dan menjadi kelompok paling kiri dari kode (Salomon, 2007).
Algoritma Even-Rodeh Code merupakan algoritma kompresi data yang mengkodekan
setiap karakter dengan menggunakan beberapa rangkaian bit. Pembentukan bit yang
mewakili masing-masing karakter dibuat berdasarkan frekuensi kemunculan tiap
karakter.
Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) merupakan pengkodean
biner yang dapat digunakan untuk penyimpanan atau transmisi informasi (Gilbert &
Moree, 2013). Variable Length Binary Encoding (VLBE) adalah kode yang
memetakan simbol sumber untuk sejumlah variabel bit. Kode variabel-panjang dapat
memungkinkan sumber yang akan dikompresi dengan nol kesalahan (kompresi data
lossless) dan masih dapat dibaca kembali oleh simbol-simbol (Salomon, 2007).
Dari pemaparan di atas,
maka dilakukan
penelitian dengan judul
“PERBANDINGAN ALGORITMA EVEN-RODEH CODE DAN ALGORITMA
VARIABLE LENGTH BINARY ENCODING (VLBE) PADA KOMPRESI FILE
TEKS”.
1.2
Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah bagaimana
memperkecil ukuran file teks guna menghemat pemakaian media penyimpanan dan
mempercepat transmisi data dengan menggunakan algoritma Even-Rodeh Code dan
algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE).
1.3
Batasan Penelitian
Agar tulisan ini tidak menyimpang dari ruang lingkup pembahasan diperlukan batasan
masalah sebagai berikut:
1. Jenis file yang dikompresi adalah file teks yang berekstensi *.rtf.
Universitas Sumatera Utara
2. Penelitian ini hanya membahas perbandingan Algoritma Even-Rodeh Code dan
Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) tanpa membahas algoritma
lain.
3. Parameter pembanding yang diukur adalah Compression Ratio (CR), Ratio of
Compression (RC), Redundancy (Rd), Waktu Kompresi (ms), dan Waktu
Dekompresi (ms).
4. Kode teks yang digunakan adalah kode ASCII (American Standard Code for
Information Interchange) 256 karakter (8 bit).
5. Membahas kompleksitas Ө .
6. Menggunakan bahasa pemrograman C#.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah menunjukkan hasil perbandingan algoritma EvenRodeh Code dan algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) dengan
menggunakan parameter rasio, redundancy, waktu kompresi, dan waktu dekompresi.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dapat dihasilkan dari penelitian ini mengetahui algoritma
yang baik dalam kompresi file teks di antara algoritma Even-Rodeh Code dan
algoritma Variable Length Binary Code (VLBE).
1.6
Metodologi Penelitian
Penelitian ini menerapkan beberapa metode penelitian sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi yang diperlukan dalam
penelitian. Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang
diperlukan untuk penulisan skripsi ini. Referensi yang digunakan dapat berupa
buku, jurnal, artikel, situs internet yang berkaitan dengan penelitian ini.
2. Pengumpulan dan Analisis Data
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan dan analisa data yang berhubungan
dengan penelitian ini seperti fungsi algoritma Even-Rodeh Code dan Variable
Length Binary Encoding (VLBE) bisa bekerja dalam kompresi file teks agar penulis
mengetahui hasil kompresi file teks (string) tersebut.
Universitas Sumatera Utara
3. Perancangan Sistem
Pada tahap ini dilakukan perancangan user interface, Unified Modeling Language
(UML), dan struktur program sistem kompresi file.
4. Implementasi Sistem
Sistem diimplementasikan dengan menggunakan Algoritma Even-Rodeh Code dan
Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE).
5. Pengujian Sistem
Pada tahap ini akan dilakukan pengujian terhadap
sistem yang telah
dikembangkan.
6. Dokumentasi Sistem
Melakukan pembuatan dokumentasi sistem mulai dari tahap awal hingga
pengujian sistem, untuk selanjutnya dibuat dalam bentuk laporan penelitian
(skripsi).
1.7
Sistematika Penulisan
Setelah uraian di bab satu ini, penyajian selanjutnya disampaikan dengan sistematika
berikut :
BAB 1:
PENDAHULUAN
Bab ini berisi mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian,
dan sistematika penulisan skripsi.
BAB 2:
LANDASAN TEORI
Bab ini berisi mengenai teori-teori yang berkaitan dengan kompresi,
algoritma Even-Rodeh Code dan algoritma Variable Length Binary
Encoding (VLBE).
BAB 3:
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini terdiri dari tahap analisis sitem dan desain perancangan dari
program yang akan dibuat, dalam hal ini termasuk juga algoritma dan
program tersebut.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4:
IMPLEMENTASI DAN PENGUJ IAN
Bab ini berisi ulasan dan pengujian terhadap program yang telah
diimplementasikan dengan menggunakan bahasa C#.
BAB 5:
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari hasil penelitian yang telah selesai
dilakukan, juga saran atau rekomendasi guna penelitian lebih lanjut.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Meningkatnya penggunaan komputer dalam kegiatan sehari-hari, secara tidak
langsung membuat kebutuhan akan penyimpanan data semakin meningkat. Data
tersebut dapat berupa file teks, gambar, suara, maupun video. Semakin besar ukuran
file, maka semakin besar pula ruang penyimpanan yang dibutuhkan. Untuk kebutuhan
pengiriman data melalui media transmisi, maka akan semakin lama waktu yang
dibutuhkan untuk proses pengiriman data tersebut. Salah satu alternatif pemecahan
masalah yang akan dilakukan adalah dengan melakukan kompresi pada data sehingga
data tersebut menjadi lebih kecil ukurannya dan akibatnya proses transmisi data akan
semakin cepat.
Kompresi data adalah suatu proses yang dapat mengubah sebuah aliran data
masukan (data asli) ke dalam aliran data yang lain (data yang dimampatkan) yang
memiliki ukuran yang lebih kecil (Salomon & Motta, 2010). Banyak situasi yang
timbul dalam komunikasi digital dan pengolahan data, string data menampilkan
berbagai struktur keteraturan atau sebaliknya persoalan yang lain, dengan cara
demikian banyak munculnya teknik penyimpanan dan waktu perpindahan pada
kompresi data (Ziv & Lempel, 1977). Hal yang harus diperhatikan dalam kompresi
data adalah:
1. Time Process (waktu yang berjalan pada saat data kompresi)
2. Completeness (kelengkapan data setelah file-file tersebut dikompres)
3. Compression Ratio (ukuran data setelah dikompresi)
4. Optimally (perbandingan apakah ukuran file sebelum dikompresi sama atau tidak
dengan file yang telah dikompresi).
Dalam penelitian ini, akan dibandingkan dua algoritma kompresi yaitu
algoritma Even-Rodeh Code dan algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE).
Kedua algoritma ini tergolong kepada algoritma kompresi yang bersifat loseless,
Universitas Sumatera Utara
karena kompresi lossless digunakan ketika sumber data asli yang sangat penting tidak
terjadi kehilangan sedikitpun detil atau kerusakan pada data (Pu, 2006).
Algoritma Even-Rodeh Code adalah algoritma kompresi yang dikembangkan
oleh Shimon Even dan Michael Rodeh. Algoritma Even-Rodeh Code hampir sama
dengan Elias Omega Code, namun perbedaan utamanya yaitu panjang akan
ditambahkan 3 bit dan menjadi kelompok paling kiri dari kode (Salomon, 2007).
Algoritma Even-Rodeh Code merupakan algoritma kompresi data yang mengkodekan
setiap karakter dengan menggunakan beberapa rangkaian bit. Pembentukan bit yang
mewakili masing-masing karakter dibuat berdasarkan frekuensi kemunculan tiap
karakter.
Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) merupakan pengkodean
biner yang dapat digunakan untuk penyimpanan atau transmisi informasi (Gilbert &
Moree, 2013). Variable Length Binary Encoding (VLBE) adalah kode yang
memetakan simbol sumber untuk sejumlah variabel bit. Kode variabel-panjang dapat
memungkinkan sumber yang akan dikompresi dengan nol kesalahan (kompresi data
lossless) dan masih dapat dibaca kembali oleh simbol-simbol (Salomon, 2007).
Dari pemaparan di atas,
maka dilakukan
penelitian dengan judul
“PERBANDINGAN ALGORITMA EVEN-RODEH CODE DAN ALGORITMA
VARIABLE LENGTH BINARY ENCODING (VLBE) PADA KOMPRESI FILE
TEKS”.
1.2
Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah bagaimana
memperkecil ukuran file teks guna menghemat pemakaian media penyimpanan dan
mempercepat transmisi data dengan menggunakan algoritma Even-Rodeh Code dan
algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE).
1.3
Batasan Penelitian
Agar tulisan ini tidak menyimpang dari ruang lingkup pembahasan diperlukan batasan
masalah sebagai berikut:
1. Jenis file yang dikompresi adalah file teks yang berekstensi *.rtf.
Universitas Sumatera Utara
2. Penelitian ini hanya membahas perbandingan Algoritma Even-Rodeh Code dan
Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) tanpa membahas algoritma
lain.
3. Parameter pembanding yang diukur adalah Compression Ratio (CR), Ratio of
Compression (RC), Redundancy (Rd), Waktu Kompresi (ms), dan Waktu
Dekompresi (ms).
4. Kode teks yang digunakan adalah kode ASCII (American Standard Code for
Information Interchange) 256 karakter (8 bit).
5. Membahas kompleksitas Ө .
6. Menggunakan bahasa pemrograman C#.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah menunjukkan hasil perbandingan algoritma EvenRodeh Code dan algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) dengan
menggunakan parameter rasio, redundancy, waktu kompresi, dan waktu dekompresi.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dapat dihasilkan dari penelitian ini mengetahui algoritma
yang baik dalam kompresi file teks di antara algoritma Even-Rodeh Code dan
algoritma Variable Length Binary Code (VLBE).
1.6
Metodologi Penelitian
Penelitian ini menerapkan beberapa metode penelitian sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi yang diperlukan dalam
penelitian. Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang
diperlukan untuk penulisan skripsi ini. Referensi yang digunakan dapat berupa
buku, jurnal, artikel, situs internet yang berkaitan dengan penelitian ini.
2. Pengumpulan dan Analisis Data
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan dan analisa data yang berhubungan
dengan penelitian ini seperti fungsi algoritma Even-Rodeh Code dan Variable
Length Binary Encoding (VLBE) bisa bekerja dalam kompresi file teks agar penulis
mengetahui hasil kompresi file teks (string) tersebut.
Universitas Sumatera Utara
3. Perancangan Sistem
Pada tahap ini dilakukan perancangan user interface, Unified Modeling Language
(UML), dan struktur program sistem kompresi file.
4. Implementasi Sistem
Sistem diimplementasikan dengan menggunakan Algoritma Even-Rodeh Code dan
Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE).
5. Pengujian Sistem
Pada tahap ini akan dilakukan pengujian terhadap
sistem yang telah
dikembangkan.
6. Dokumentasi Sistem
Melakukan pembuatan dokumentasi sistem mulai dari tahap awal hingga
pengujian sistem, untuk selanjutnya dibuat dalam bentuk laporan penelitian
(skripsi).
1.7
Sistematika Penulisan
Setelah uraian di bab satu ini, penyajian selanjutnya disampaikan dengan sistematika
berikut :
BAB 1:
PENDAHULUAN
Bab ini berisi mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian,
dan sistematika penulisan skripsi.
BAB 2:
LANDASAN TEORI
Bab ini berisi mengenai teori-teori yang berkaitan dengan kompresi,
algoritma Even-Rodeh Code dan algoritma Variable Length Binary
Encoding (VLBE).
BAB 3:
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini terdiri dari tahap analisis sitem dan desain perancangan dari
program yang akan dibuat, dalam hal ini termasuk juga algoritma dan
program tersebut.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4:
IMPLEMENTASI DAN PENGUJ IAN
Bab ini berisi ulasan dan pengujian terhadap program yang telah
diimplementasikan dengan menggunakan bahasa C#.
BAB 5:
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari hasil penelitian yang telah selesai
dilakukan, juga saran atau rekomendasi guna penelitian lebih lanjut.
Universitas Sumatera Utara