Analisis Perbandingan Algoritma Huffman dan Run Length Encoding Pada Kompresi File Audio
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Dalam perkembangan teknologi saat ini, komputer digunakan untuk membantu dan
mempercepat kinerja manusia. Dalam hal komunikasi data, pesan yang dikirim seringkali
ukurannya sangat besar sehingga waktu pengirimannya lama. Begitu juga dalam
penyimpanan data, arsip atau file yang berukuran besar membutuhkan ruang
penyimpanan yang besar. Kedua masalah tersebut dapat diatasi dengan mengkodekan
pesan atau isi arsip sesingkat mungkin, sehingga waktu pengiriman data juga relatif cepat,
dan ruang penyimpanan yang dibutuhkan juga sedikit. Cara pengkodean seperti ini
disebut pemampatan atau kompresi data.
Pada umumnya file audio memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan file
teks, file gambar sehingga untuk mengurangi ukurannya dapat dilakukan kompresi.
Seperti teknik kompresi pada umumnya ada dua jenis kompresi data yaitu lossy dan
lossless. Kompresi lossless adalah kompresi file, file dikembalikan seperti data asli tanpa
mengalami perubahan atau data tidak ada yang hilang. Maka salah satu solusi untuk
masalah di atas adalah melakukan kompresi data sebelum ditransmisikan dan kemudian si
penerima akan melakukan dekompresi dengan mengubahnya kembali secara sempurna
tanpa terjadi kehilangan informasi dari data asli.
Algoritma Huffman merupakan algortima yang terkenal untuk kompresi data atau
file bersifat lossless. Algoritma Huffman memiliki tiga tahapan untuk mengkompres data,
yaitu pembentukan pohon, encoding dan decoding. Berbeda dengan algoritma Huffman
Universitas Sumatera Utara
2
yang berkerja berdasarkan karakter per karakter, sedangkan algoritma Run Length
Encoding bekerja sederetan karakter yang berurutan. Algoritma Run Length Encoding
adalah algoritma kompresi data bersifat lossless juga.
Dalam analisis perbandingan kompresi file audio menggunakan algoritma
Huffman dan Run Length Encoding yang mana paling ideal sehingga melakukan
penelitian yang berjudul: “Analisis Perbandingan Algoritma Huffman Dan Run
Length Encoding Pada Kompresi File Audio”.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang sudah dipaparkan sebelumnya yang akan dibahas pada
penelitian ini adalah bagaimana hasil perbandingan menggunakan Algoritma Huffman
dan Run Length Encoding pada kompresi file audio?
1.3. Batasan Masalah
Yang menjadi batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. File audio yang dikompresi adalah format *.wav, *.mp3.
2. Penelitian ini hanya membahas tentang Algoritma Huffman dan Run Length Encoding
untuk kompresi file audio.
3. Aplikasi ini membandingkan hasil algoritma Huffman dan Run Length Encoding.
4. Parameter yang digunakan adalah rasio kompresi dan kompleksitas waktu.
5. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Visual Basic .Net 2010.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis dan memahami perbandingan Algoritma
Huffman dan Run Length Encoding dalam mengkompresi file audio (*.wav dan *.mp3).
Universitas Sumatera Utara
3
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah untuk menentukan algoritmana yang paling ideal dalam
pengkompresian file audio, lebih efisien dalam penyimpanan dan proses transmisi tanpa
mengurangi kualitasnya, dan lebih memahami teknik kompresi file audio.
1.6. Metodologi Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini melakukan studi kepustakaan dengan mengumpulkan data yang
diperlukan melalui buku, skripsi, makalah, jurnal dan sumber lain yang
menunjang penulisan skripsi ini baik studi tentang audio, teknik kompresi dan
dekompresi, dan algoritma Huffman dan Run Length Encoding.
2. Analisis
Pada tahap ini digunakan untuk mengolah data yang sudah ada melalui hasil studi
literatur yang sudah diperoleh, contoh: memahami cara kerja algoritma,
menganalisis
dan
membaut
laporan
tentang
hasil
analisis
algoritma,
menggambarkan sistem dengan menggunakan flowchart, sehingga menjadi suatu
informasi.
3. Perancangan Perangkat Lunak
Pada tahap ini melakukan perancangan perangkat lunak dari seluruh hasil analisa
dan hasil studi literatur. Termasuk didalamnya yaitu perancangan flowchart, user
interface untuk memudahkan dalam penulisan kode program.
4. Pengujian Sistem
Pada tahap ini dilakukan input data dan melaukan proses untuk menghasilkan
output apakah sudah sesuai dengan perancangan yang dilakukan.
Universitas Sumatera Utara
4
5. Implementasi
Pada tahap ini dilakukan dengan mengimplementasi rancangan sistem pada proses
kompresi file audio (*.wav dan *.mp3).
6. Penyusunan laporan dan kesimpulan akhir
Pada tahap ini dilakukan pembuatan laporan hasil analisa dan perancangan ke
dalam format penulisan skripsi.
1.7. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini dibagi menjadi lima bab, yaitu sebagai berikut:
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini berisikan penjelasan tentang Latar Belakang, Rumusan
Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian, dan
Metodologi Penelitian.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Bab ini akan membahas teori-teori yang berkaitan dengan kompresi file,
algoritma Huffman dan Run Length Encoding.
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi proses pembuatan algoritma program, flowchart sistem,
dan pembuatan user interface aplikasi.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Bab ini membahas bagaimana penerapan algoritma Huffman dan Run
Length
Encoding
dan
pengujian
terhadap
program
dengan
menggunakan Microsoft Visual Basic 2010.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari seluruh pembahasan yang ada pada bab
sebelumnya dan saran yang berguna untuk melakukan perbaikan dan
pengembangan penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Dalam perkembangan teknologi saat ini, komputer digunakan untuk membantu dan
mempercepat kinerja manusia. Dalam hal komunikasi data, pesan yang dikirim seringkali
ukurannya sangat besar sehingga waktu pengirimannya lama. Begitu juga dalam
penyimpanan data, arsip atau file yang berukuran besar membutuhkan ruang
penyimpanan yang besar. Kedua masalah tersebut dapat diatasi dengan mengkodekan
pesan atau isi arsip sesingkat mungkin, sehingga waktu pengiriman data juga relatif cepat,
dan ruang penyimpanan yang dibutuhkan juga sedikit. Cara pengkodean seperti ini
disebut pemampatan atau kompresi data.
Pada umumnya file audio memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan file
teks, file gambar sehingga untuk mengurangi ukurannya dapat dilakukan kompresi.
Seperti teknik kompresi pada umumnya ada dua jenis kompresi data yaitu lossy dan
lossless. Kompresi lossless adalah kompresi file, file dikembalikan seperti data asli tanpa
mengalami perubahan atau data tidak ada yang hilang. Maka salah satu solusi untuk
masalah di atas adalah melakukan kompresi data sebelum ditransmisikan dan kemudian si
penerima akan melakukan dekompresi dengan mengubahnya kembali secara sempurna
tanpa terjadi kehilangan informasi dari data asli.
Algoritma Huffman merupakan algortima yang terkenal untuk kompresi data atau
file bersifat lossless. Algoritma Huffman memiliki tiga tahapan untuk mengkompres data,
yaitu pembentukan pohon, encoding dan decoding. Berbeda dengan algoritma Huffman
Universitas Sumatera Utara
2
yang berkerja berdasarkan karakter per karakter, sedangkan algoritma Run Length
Encoding bekerja sederetan karakter yang berurutan. Algoritma Run Length Encoding
adalah algoritma kompresi data bersifat lossless juga.
Dalam analisis perbandingan kompresi file audio menggunakan algoritma
Huffman dan Run Length Encoding yang mana paling ideal sehingga melakukan
penelitian yang berjudul: “Analisis Perbandingan Algoritma Huffman Dan Run
Length Encoding Pada Kompresi File Audio”.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang sudah dipaparkan sebelumnya yang akan dibahas pada
penelitian ini adalah bagaimana hasil perbandingan menggunakan Algoritma Huffman
dan Run Length Encoding pada kompresi file audio?
1.3. Batasan Masalah
Yang menjadi batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. File audio yang dikompresi adalah format *.wav, *.mp3.
2. Penelitian ini hanya membahas tentang Algoritma Huffman dan Run Length Encoding
untuk kompresi file audio.
3. Aplikasi ini membandingkan hasil algoritma Huffman dan Run Length Encoding.
4. Parameter yang digunakan adalah rasio kompresi dan kompleksitas waktu.
5. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Visual Basic .Net 2010.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis dan memahami perbandingan Algoritma
Huffman dan Run Length Encoding dalam mengkompresi file audio (*.wav dan *.mp3).
Universitas Sumatera Utara
3
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah untuk menentukan algoritmana yang paling ideal dalam
pengkompresian file audio, lebih efisien dalam penyimpanan dan proses transmisi tanpa
mengurangi kualitasnya, dan lebih memahami teknik kompresi file audio.
1.6. Metodologi Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini melakukan studi kepustakaan dengan mengumpulkan data yang
diperlukan melalui buku, skripsi, makalah, jurnal dan sumber lain yang
menunjang penulisan skripsi ini baik studi tentang audio, teknik kompresi dan
dekompresi, dan algoritma Huffman dan Run Length Encoding.
2. Analisis
Pada tahap ini digunakan untuk mengolah data yang sudah ada melalui hasil studi
literatur yang sudah diperoleh, contoh: memahami cara kerja algoritma,
menganalisis
dan
membaut
laporan
tentang
hasil
analisis
algoritma,
menggambarkan sistem dengan menggunakan flowchart, sehingga menjadi suatu
informasi.
3. Perancangan Perangkat Lunak
Pada tahap ini melakukan perancangan perangkat lunak dari seluruh hasil analisa
dan hasil studi literatur. Termasuk didalamnya yaitu perancangan flowchart, user
interface untuk memudahkan dalam penulisan kode program.
4. Pengujian Sistem
Pada tahap ini dilakukan input data dan melaukan proses untuk menghasilkan
output apakah sudah sesuai dengan perancangan yang dilakukan.
Universitas Sumatera Utara
4
5. Implementasi
Pada tahap ini dilakukan dengan mengimplementasi rancangan sistem pada proses
kompresi file audio (*.wav dan *.mp3).
6. Penyusunan laporan dan kesimpulan akhir
Pada tahap ini dilakukan pembuatan laporan hasil analisa dan perancangan ke
dalam format penulisan skripsi.
1.7. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini dibagi menjadi lima bab, yaitu sebagai berikut:
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini berisikan penjelasan tentang Latar Belakang, Rumusan
Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian, dan
Metodologi Penelitian.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Bab ini akan membahas teori-teori yang berkaitan dengan kompresi file,
algoritma Huffman dan Run Length Encoding.
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi proses pembuatan algoritma program, flowchart sistem,
dan pembuatan user interface aplikasi.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Bab ini membahas bagaimana penerapan algoritma Huffman dan Run
Length
Encoding
dan
pengujian
terhadap
program
dengan
menggunakan Microsoft Visual Basic 2010.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari seluruh pembahasan yang ada pada bab
sebelumnya dan saran yang berguna untuk melakukan perbaikan dan
pengembangan penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara