LAPORAN TUGAS AKHIR IMPLEMENTASI ALGORITMA HUFFMAN PADA APLIKASI AUDIO COMPRESSOR FILE WAVE

Transkripsi

1 LAPORAN TUGAS AKHIR IMPLEMENTASI ALGORITMA HUFFMAN PADA APLIKASI AUDIO COMPRESSOR FILE WAVE Laporan ini disusun guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan program srudi Teknik Informatika S-1 pada Fakultas Ilmu Komputer Universitas Dian Nuswantoro Disusun oleh : Nama NIM Program Studi : Yani Widyarti : A : Teknik Informatika FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO SEMARANG 2012

2 PERSETUJUAN LAPORAN TUGAS AKHIR Nama Pelaksana NIM Program Studi Fakultas Judul Tugas Akhir : Yani Widyarti : A : Teknik Informatika : Ilmu Komputer : Implementasi Algoritma Huffman Pada Aplikasi Audio Compressor File Wave Tugas Akhir ini telah diperiksa dan disetujui, Semarang, September 2012 Menyetujui : Pembimbing Mengetahui : Dekan Fakultas Ilmu Komputer Dra, Yuniarsi Rahayu, M.Kom Dr. Ir Dwi Eko Waluyo ii

3 PENGESAHAN DEWAN PENGUJI Nama Pelaksana NIM Program Studi Fakultas Judul Tugas Akhir : Yani Widyarti : A : Teknik Informatika : Ilmu Komputer : Implementasi Algoritma Huffman Pada Aplikasi Audio Compressor File Wave Tugas akhir ini telah diujikan dan dipertahankan dihadapan Dewan Penguji pada Sidang Tugas Akhir tanggal 19 September Menurut pandangan kami, tugas akhir ini memadai dari segi kualitas maupun kuantitas untuk tujuan penganugrahan gelar Sarjana Komputer (S.Kom) Semarang, September 2012 Dewan Penguji : Budi Widjajanto, M.Kom Anggota Feri Agustina, M.Kom Anggota T Sutojo, S.Si, M.Kom Ketua Dekan Fakultas Ilmu Komputer Dr. Ir Dwi Eko Waluyo iii

4 PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR Sebagai mahasiswa Universitas Dian Nuswantoro, yang tertanda tangan di bawah ini, saya: Nama Pelaksana NIM : Yani Widyarti : A Menyatakan bahwa karya ilmiah saya yang berjudul: IMPLEMENTASI ALGORITMA HUFFMAN PADA APLIKASI AUDIO COMPRESSOR FILE WAVE merupakan karya asli saya (kecuali cuplikan dan ringkasan yang masing-masing telah saya jelaskan sumbernya dan perangkat pendukung seperti web cam dll). Apabila dikemudian hari, karya saya disinyalir bukan merupakan karya asli saya, yang disertai dengan bukti-bukti yan cukup, maka saya bersedia untuk dibatalkan gelar saya beserta hak dan kewajiban yang melekat pada gelar tersebut. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Semarang Pada tanggal : September 2012 Yang menyatakan ( Yani Widyarti) iv

5 PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai mahasiswa Universitas Dian Nuswantoro, yang tertanda tangan di bawah ini, saya: Nama Pelaksana NIM : Yani Widyarti : A Demi mengembangkan Ilmu Pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Dian Nuswantoro Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-exclusive Royalty-Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul: Implementasi Algoritma Huffman pada Aplikasi Audio Compressor File Wave beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini Universitas Dian Nuswantoro berhak untuk menyimpan, mencopy ulang (memperbanyak), menggunakan, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data (database), dan mendistribusikannya dan menampilkan/mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta. Saya bersedia untuk menanggung secara pribadi, tanpa melibatkan pihak Universitas Dian Nuswantoro, segala bentuk tuntutan hukum yang timbul atas pelangaran Hak Cipta dalam karya ilmiah saya ini. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Semarang Pada tanggal : September 2012 Yang menyatakan ( Yani Widyarti) v

6 UCAPAN TERIMA KASIH Bismillahirrahmannirrahim, Hanya kepada Allah SWT segala puji kita panjatkan. Puji syukur atas Rahmat dan KaruniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul IMPLEMENTASI ALGORITMA HUFFMAN PADA APLIKASI AUDIO COMPRESSOR FILE WAVE pada waktu yang telah ditetapkan. Laporan skripsi ini tidak mungkin bisa selesai dengan baik, jika tidak ada bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. Dr.Ir. Edi Noersasongko, M.Kom. Selaku Rektor Universitas Dian Nuswantoro Semarang. 2. Dr.Ir. Dwi Eko Waluyo, MM selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer. 3. Ayu Pertiwi, S. Kom, MT, selaku Ka. Progdi Teknik Informatika-S1. 4. Feri Agustina, M.Kom, Selaku Koordinator Tugas Akhir. 5. Dra, Yuniarsi Rahayu, M.Kom. Selaku dosen pembimbing tugas akhir yang memberikan ide penelitian, memberikan informasi referensi yang penulis butuhkan dan bimbingan yang berkaitan dengan penelitian penulis. 6. Orang tua tercinta Ayahanda dan Ibunda atas kasih sayang, do a dan dukungannya. 7. Adek tersayang Khoir Hermansyah. 8. Orang tua ke dua penulis Mbak list dan mas Ibnu Nadhir. 9. Teman-teman BAI UDINUS yang telah memberikan dorongan, motivasi, doa, dukungan material dan spiritual, yang telah mendukung penulis dalam pembuatan laporan tugas akhir ini. 10. Edi Faisal, M.Kom, selaku dosen wali yang telah membimbing penulis selama menempuh pendidikan di UDINUS. Sumardi, M.Kom, Dra. Yuniarsi Rahayu, M.Kom, T Sutojo, S.Si, M.Kom dan seluruh dosen-dosen yang telah memberikan pengajaran akademis, memberikan informasi, support, dan doa kepada penulis. 11. Mbak Fa, Fang-fang, Mamal, Mbak Na, Tika, Qori, Mbak Euis, Bang Zaen, Bang Anjar, Dika dan seluruh teman-teman yang tidak bisa penulis sebutkan vi

7 vii satu persatu, terima kasih telah menjadi keluarga ke-2 bagi penulis dan berjuang bersama demi menyelesaikan pendidikan di UDINUS tercinta. 12. Serta pihak-pihak yang telah banyak membantu penulis, sehingga tidak bisa penulis sebutkan namanya satu-persatu. Akhir kata, Penulis berharap semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi siapapun yang membacanya. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan rahmat dan hidayah kepada kita semua. Amin Semarang, September 2012 Penulis

8 ABSTRAK Kelemahan format audio digital Wave adalah besarnya kapasitas penyimpanan yang akan ditampung di dalam media penampung. Oleh karena itu, perlu diciptakan suatu teknologi kompresi audio digital. Kompresi data dilakukan untuk mereduksi ukuran data atau file. Dengan melakukan kompresi atau pemadatan data maka ukuran file atau data akan lebih kecil sehingga dapat mengurangi waktu transmisi sewaktu data dikirim dan tidak banyak menghabiskan ruang media penyimpan. Pada penelitian ini penulis menggunakan algoritma Huffman yang merupakan salah satu teknik kompresi citra yang bersifat lossless. Konsep dasar dari metode Huffman adalah dengan membangun sebuah skema atau tabel yang berisikan frekuensi kemunculan masing-masing simbol. Dari tabel tersebut kemudian dibangun suatu node-node unik untuk mengidentifikasikan masing-masing simbol. Berdasarkan penentuan input, output, pemilihan metode serta algoritma yang digunakan dalam system yang penulis buat, ada tiga proses utama yang dapat di identifikasi, yaitu proses compress, uncompress, dan playing file wave. Pada proses compress file wave akan dilakukan pemampatan file sehingga ukuran file ter-compress lebih kecil dibandingkan dengan file asli. Sedangkan pada prose uncompress untuk mengembalikan ukuran file ter-compress ke ukuran file aslinya. Selanjutnya untuk playing, bisa memainkan file wave yang masuk ke list file baik itu file yang tercompress maupun file yang ter-uncompress. Dari hasil pengujian proses kompresi didapat bahwa rasio mempunyai range antara 87,07% untuk nilai terendah dan tertinggi 98,97%. Jika dicari hasil rasio kompresi tersebut secara rata-rata adalah sebesar 94,38%. Ini berarti ukuran file hasil adalah 0,9438 kali ukuran file semula dan pengurangan ukuran file sebesar (100% 94,38%) = 5,62%. Kata kunci : Kompresi, Loosless, Algoritma Huffman, Audio, File WAVE vii

9 DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL DALAM... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... iv HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... v HALAMAN UCAPAN TERIMA KASIH... vi HALAMAN ABSTRAK... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xv BAB I : PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 3 BAB II : LANDASAN TEORI Pengertian Audio Digital Channel (Jumlah Kanal)... 7 viii

10 2.1.2 Sampling Rate (Laju Pencuplikan) Bandwith Bit Per Sample ( Banyaknya Bit dalam Satu Sampel) Bit Rate (Laju Bit) Data Audio Struktur File Wave Header File Wave Chunk File Wave Chunk Format Chunk Data Format Wave PCM Algoritma Kompresi Huffman Kompresi Data Perbedaan Antara Lossless dan Lossy Compression Perbedaan Antara Compression Rate dan Compression Ratio Jenis-jenis Algoritma Kompresi Data Tool Pemrograman Visual Basic Metode Pendekatan dan Pengembangan Sistem Metode Pendekatan Sistem Metode Pengembangan Sistem ix

11 2.8 Perancangan Sistem Pengertian Perancangan Sistem UML (Unified Modelling Language) Pengujian Perangkat Lunak BlackBox Testing BAB III : METODOLOGI PENELITIAN Jenis Penelitian Desain Penelitian Jenis Data Metode Pengumpulan Data Tahap-tahap Pengembangan Sistem BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Analisa Masalah dan Kebutuhan Analisa Masalah Analisa Kebutuhan Perancangan Sistem Use Case Diagram Skenario Use Case Sequence Diagram Use Case Activity Diagram Perancangan Antar Muka x

12 4.3 Encoding dan Decoding Huffman Diagram Alir Program Kompresi dan Dekompresi File Wave Implementasi Sistem Cara Instalasi Cara Penggunaan Program Pengujian Program Pengujian Black Box Hasil Pengujian Hasil Pengujian Hasil Penelitian BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA xi

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Hasil Frekuensi Sampling dan Kualitas Suara... 9 Tabel 2.2 Tabel Penyimpanan Berbagai Konfigurasi Audio Digital Tabel 2.3 Nilai Jenis Chunk RIFF Tabel 2.4 Nilai-Nilai Chunk Format File Wave Tabel 2.5 Kode Kompresi Wave Tabel 2.6 Format Data Chunk Tabel 2.7 Penjelasan Struktur File Wave Tabel 2.8 Contoh Cara Kerja Huffman Tabel 2.9 Simbol Diagram Use Case Tabel 2.10 Contoh Scenario Use Case Tabel 2.11 Simbol Activity Diagram Tabel 4.1 Skenario Use Case File Tabel 4.2 Skenario Use Case Action Tabel 4.3 Skenario Use Case Audio Tabel 4.4 Skenario Use Case Add File Tabel 4.5 Skenario Use Case Select File Tabel 4.6 Skenario Use Case Remove File Tabel 4.7 Skenario Use Case Compress Tabel 4.8 Skenario Use Case Decompress xiii

14 Tabel 4.9 Skenario Use Case Play Tabel 4.10 Skenario Use Case Pause Tabel 4.11 Skenario Use Case Stop Tabel 4.12 Skenario Use Case Next Tabel 4.13 Skenario Use Case Previous Tabel 4.14 Skenario Use Case Open File Tabel 4.15 Skenario Use Case List File Tabel 4.16 Skenario Use Case List File Tabel 4.17 Tabel Distribusi Frekuensi Tabel 4.18 Bit Code Hasil Pohon Huffman Tabel 4.19 Hasil Compress Dan Uncompress File Tabel 4.20 Tabel Hasil File Ter-Compress Tabel 4.21 Tabel Perbandingan Ukuran File Tabel 4.22 Tabel Hasil File Yang Telah Di Uncompress xiv

15 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Konversi Sinyal Analog ke Digital... 6 Gambar 2.2 Konversi Sinyal Digital ke Analog... 7 Gambar 2.3 Layout File Wave Gambar 2.4 Diagram Format File Wave Gambar 2.5 Interpretasi Tiap Byte pada File Wave Gambar 2.6 Membentuk Node Gambar 2.7 Pengurutan Node Gambar 2.8 Penggabungan Node Gambar 2.9 Pengurutan Node Secara Menaik Gambar 2.10 Penggabungan Dua Buah Node Gambar 2.11 Pengurutan Node Kembali Gambar 2.12 Penggabungan Dua Node Terakhir Gambar 2.13 Pemberian Label Bit Gambar 2.14 Tampilan Menu Bar pada Visual Basic Gambar 2.15 Tampilan Tool Bar pada Visual Basic Gambar 2.16 Tampilan Tool Box pada Visual Basic Gambar 2.17 Project Explorer pada Visual Basic Gambar 2.18 Properties Windows pada Visual Basic Gambar 2.19 Form Layout Window pada Visual Basic xv

16 Gambar 2.20 Tampilan Form pada Visual Basic Gambar 2.21 Code Editor pada Visual Basic Gambar 2.22 Metode Pengembangan Waterfall Gambar 2.23 Activity Diagram Gambar 4.1 Aktor dalam Use Case Gambar 4.2 Use Case Diagram Gambar 4.3 Sequence Diagram Add File / Add Folder Gambar 4.4 Sequence Diagram List File Gambar 4.5 Sequence Diagram Compress Gambar 4.6 Sequence Diagram Uncompress Gambar 4.7 Sequence Diagram Play Audio Gambar 4.8 Activity Diagram Compress File Wave Gambar 4.9 Activity Diagram Uncompress File Wave Gambar 4.10 Activity Diagram Memainkan File Wave Gambar 4.11 Perancangan Antar Muka Gambar 4.12 Gambar Contoh I Gambar 4.13 Gambar Contoh II Gambar 4.14 Gambar Contoh III Gambar 4.15 Gambar Contoh IV Gambar 4.16 Gambar Contoh V Gambar 4.17 Gambar Contoh VI xvi

17 Gambar 4.18 Gambar Contoh VII Gambar 4.19 Gambar Contoh VIII Gambar 4.20 Gambar Contoh IX Gambar 4.21 Gambar Contoh X Gambar 4.22 Gambar Contoh XI Gambar 4.23 Digram Alir Pembacaan File Wave Gambar 4.24 Digram Alir Proses Kompresi dan Dekompresi File Wave Gambar 4.25 Digram Alir Memainkan File Wave Gambar 4.26 Tampilan Utama Gambar 4.27 Tampilan Memilih File Wave Tunggal Gambar 4.28 Tampilan Memilih File Wave Melalui Folder Gambar 4.29 List File Wave dalam Program Gambar 4.30 Memilih dan Menghapus File dalam List Gambar 4.31 Tampilan Browse Foler Output Gambar 4.32 Tampilan Proses Kompresi Gambar 4.33 Tampilan Form Frekuensi Gambar 4.34 Tampilan Author Gambar 4.35 Hasil Pengujian Pada File Wave xvii

18 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada saat sekarang ini, komputer multimedia telah menjadi hal yang amat populer dan diminati oleh banyak orang, terutama dalam bidang audio processing. Hal ini berupa pengkonversian suara analog menjadi digital, atau dengan kata lain suara yang didengar oleh manusia dapat disimpan ke dalam media digital seperti hard disk dan media penyimpanan yang paling populer pada saat ini adalah Compact Disk atau CD. Sebelum teknologi ini ada, perekaman suara dilakukan pada media pita kaset. Tetapi lifetime dari pita kaset ini rendah sehingga suara yang dihasilkan semakin lama semakin buruk. Oleh karena itu munculah teknologi CD Audio, tapi teknologi ini juga masih memiliki kelemahan. Kelemahan yang terbesar adalah format DAT yang ada di dalamnya memiliki kapasitas yang besar sehingga sangat memboroskan media penyimpanannya. Kelemahan yang sama juga dialami oleh format suara digital yang lain, yaitu WAV. Oleh karena itu, perlu diciptakan suatu teknologi kompresi suara digital, salah satu format kompresi yang terkenal saat ini adalah MP3. Padahal salah satu file format suara yang banyak dipakai dalam sistem operasi Windows adalah format Wave (*.WAV). Format ini banyak digunakan untuk keperluan game dan multimedia. Wave sebenarnya merupakan format kasar (raw format) dimana signal suara langsung direkam dan dikuantisasi menjadi data digital. Format dasar dari file ini secara default tidak mendukung kompresi dan dikenal dengan nama PCM (Pulse Code Modulation). Jika direkam suatu lagu sekualitas CD Audio menggunakan sampling rate 44,1 khz, 16 bit per sample, 2 kanal (stereo), maka total 1

19 2 media yang diperlukan untuk menyimpan data audio ini per detik adalah byte sehingga untuk durasi 1 menit diperlukan 10,584 MB. Jika rata-rata durasi satu lagu selama 5 menit, maka dibutuhkan tempat lebih dari 50 MB untuk menyimpan data audio lagu tersebut. Ini tentunya sangat memboroskan media penyimpanan seperti hard disk meskipun saat ini telah tersedia kapasitas hard disk yang besar. Masalah tersebut dapat diatasi bila file Wave tersebut dikompresi untuk mengurangi ukurannya. Berdasarkan dari masalah di atas, maka akan dibuat sebuah perangkat lunak yang dapat melakukan kompresi pada file Wave sekaligus mampu memainkan kembali file Wave terkompresi tersebut. Maka dalam Tugas Akhir ini penulis mengambil judul Implementasi Algoritma Huffman pada Aplikasi Audio Compressor File Wave. 1.2 Rumusan Masalah Sesuai dengan latar belakang pemilihan judul di atas, maka yang menjadi masalah dalam Tugas Akhir ini adalah bagaimana merancang suatu perangkat lunak yang dapat melakukan kompresi pada file Wave dengan algoritma Huffman. 1.3 Batasan Masalah Oleh karena besarnya permasalahan dan keterbatasan waktu serta pengetahuan penulis maka agar pembahasan tidak menyimpang dari tujuan dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut: 1. File Input hanya berupa file format Wave. 2. Program tidak dapat melakukan pengubahan jumlah kanal (channel), bit per sample, dan sampling rate file Wave 3. Program dapat memainkan kembali file Wave terkompresi tersebut dengan pilihan Play, Stop, Pause, Next dan Previous. 4. Perancangan dan pembuatan perangkat lunak ini menggunakan bahasa Microsoft Visual Basic 6.0

20 3 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah merancang suatu perangkat lunak yang dapat melakukan kompresi pada file Wave sehingga dapat menghemat kapasitas media penyimpanan dalam menyimpan file Wave tersebut. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penyusunan tugas akhir (skripsi) ini yaitu : a. Bagi Telsa TV Sebagai referensi, bahan pertimbangan dan masukan bagi instansi dalam mengambil keputusan untuk mengembangkan dan memperbaiki perusahaan serta dapat menyelesaikan masalahmasalah perusahaan dalam hal ini adalah pemampatan (kompresi) file Wave. b. Bagi Penulis 1. Menerapkan teori yang penulis dapatkan di bangku kuliah pada kehidupan dan manfaat yang nyata. 2. Dapat menambah dan memperdalam ilmu tentang Algoritma Huffman. c. Bagi Akademik Dapat menjadi tambahan informasi, pengetahuan, serta referensi bagi akademik guna peningkatan pengajaran dan sebagai tolak ukur keberhasilan pengajaran yang dilaksanakan di bangku kuliah. d. Bagi Pembaca 1. Output dari perangkat lunak ini meliputi file Wave yang terkompresi sehingga menghemat kapasitas media penyimpan karena pada suatu file Wave banyak terdapat redudansi data serta untuk mempersingkat waktu transmisi sewaktu file tersebut dikirim atau di-download melalui jaringan Internet. 2. Perangkat lunak ini dapat berfungsi sebagai player alternatif

21 4 untuk file Wave yang terkompresi karena player audio yang umum tidak mendukung file Wave yang terkompresi.

22 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Audio Digital Suara yang di dengar sehari-hari adalah merupakan gelombang analog. Gelombang ini berasal dari tekanan udara yang ada di sekeliling manusia, yang dapat di dengar dengan bantuan gendang telinga. Gendang telinga ini bergetar, dan getaran ini dikirim dan diterjemahkan menjadi informasi suara yang dikirimkan ke otak, sehingga manusia dapat mendengarkan suara. Suara yang manusia hasilkan sewaktu berbicara berbentuk tekanan suara yang dihasilkan oleh pita suara. Pita suara ini akan bergetar, dan getaran ini menyebabkan perubahan tekanan udara, sehingga manusia dapat mengeluarkan suara. Komputer hanya mampu mengenal sinyal dalam bentuk digital. Bentuk digital yang dimaksud adalah tegangan yang diterjemahkan dalam angka 0 dan 1, yang juga disebut dengan istilah bit. Tegangan ini berkisar 5 volt bagi angka 1 dan mendekati 0 volt bagi angka 0. Dengan kecepatan perhitungan yang dimiliki komputer, komputer mampu melihat angka 0 dan 1 ini menjadi kumpulan bit-bit dan menerjemahkan kumpulan bit-bit tersebut menjadi sebuah informasi yang bernilai. Alat yang diperlukan untuk memasukkan suara analog sehingga dapat dimanipulasi oleh peralatan elektronik adalah transducer. Dalam hal ini, transducer adalah istilah untuk menyebut sebuah peralatan yang dapat mengubah tekanan udara (yang manusia dengar sebagai suara) ke dalam tegangan elektrik yang dapat dimengerti oleh perangkat elektronik, serta sebaliknya. Contoh transducer adalah mikrofon dan speaker. Mikrofon dapat mengubah tekanan udara menjadi tegangan elektrik, sementara speaker melakukan pekerjaan sebaliknya. 5

23 6 Tegangan elektrik diproses menjadi sinyal digital oleh sound card. Ketika Anda merekam suara atau musik ke dalam komputer, sound card akan mengubah gelombang suara (bisa dari mikrofon atau stereo set) menjadi data digital, dan ketika suara itu dimainkan kembali, sound card akan mengubah data digital menjadi suara yang manusia dengar (melalui speaker), dalam hal ini gelombang analog. Proses pengubahan gelombang suara menjadi data digital ini dinamakan Analog-to-Digital Conversion (ADC), dan kebalikannya, pengubahan data digital menjadi gelombang suara dinamakan Digital-to-Analog Conversion (DAC). Proses pengubahan dari tegangan analog ke data digital ini terdiri atas beberapa tahap yang ditunjukkan pada gambar 2.1, yaitu: 1. Membatasi frekuensi sinyal yang akan diproses dengan Low Pass Filter. 2. Mencuplik sinyal analog ini (melakukan sampling) menjadi beberapa potongan waktu. 3. Cuplikan-cuplikan ini diberi nilai eksak, dan nilai ini diberikan dalam bentuk data digital. Gambar 2.1 Konversi Sinyal Analog ke Digital [1] Proses sebaliknya, yaitu pengubahan dari data digital menjadi tegangan analog juga terdiri atas beberapa tahap, yang ditunjukkan pada gambar 2.2, yaitu: 1. Menghitung data digital menjadi amplitudo-amplitudo analog. 2. Menyambung amplitudo analog ini menjadi sinyal analog. 3. Memfilter keluaran dengan Low Pass Filter sehingga bentuk gelombang keluaran menjadi lebih mulus.

24 7 Gambar 2.2 Konversi Sinyal Digital ke Analog [1] Proses pengubahan sinyal analog menjadi digital harus memenuhi sebuah kriteria, yaitu kriteria nyquist. Kriteria ini mengatakan bahwa untuk mencuplik sebuah sinyal yang memiliki frekuensi X Hertz, maka harus mencupliknya minimal dua kali lebih rapat, atau 2X Hertz. Jika tidak, sinyal tidak akan dapat dikembalikan ke dalam bentuk semula. [1] Dalam dunia audio digital, ada beberapa istilah yaitu channel (jumlah kanal), sampling rate (laju pencuplikan), bandwidth, bit per sample (banyaknya bit dalam satu sample), bit rate (laju bit) Channel (Jumlah Kanal) Jumlah kanal menentukan banyaknya kanal audio yang digunakan. Audio satu kanal dikenal dengan mono, sedangkan audio dua kanal dikenal dengan strereo. Saat ini untuk audio digital standar, biasanya digunakan dua kanal, yaitu kanal kiri dan kanal kanan. Audio untuk penggunaan theater digital menggunakan lebih banyak kanal. Ada yang menggunakan tiga kanal, yaitu 2 kanal depan dan surround. Ada yang menggunakan 6 kanal (dikenal dengan format audio 5.1) yaitu terdiri dari 2 kanal depan dan 2 kanal surround, 1 kanal tengah dan 1 kanal subwoofer. Bahkan ada yang menggunakan 8 kanal (format audio 7.1) yaitu terdiri dari 2 kanal depan dan 2 kanal surround, 1 kanal tengah dan 1 kanal subwoofer dan ditambah 2 buah speaker EX (Environmental Extended) untuk menghasilkan suara dari belakang.

25 Sampling Rate (Laju Pencuplikan) Ketika sound card mengubah audio menjadi data digital, sound card akan memecah suara tadi menurut nilai menjadi potongan-potongan sinyal dengan nilai tertentu. Proses sinyal ini bisa terjadi ribuan kali dalam satuan waktu. Banyak pemotongan dalam satu satuan waktu ini dinamakan sampling rate (laju pencuplikan). Satuan sampling rate yang biasa digunakan adalah KHz (kilo Hertz) Kerapatan laju pencuplikan ini menentukan kualitas sinyal analog yang akan diubah menjadi data digital. Makin rapat laju pencuplikan ini, kualitas suara yang dihasilkan akan makin mendekati suara aslinya. Sebagai contoh, lagu yang disimpan dalam Compact Disc Audio (CDA) memiliki sampling rate 44.1 KHz, yang berarti lagu ini dicuplik sebanyak kali dalam satu detik untuk memastikan kualitas suara yang hampir sama persis dengan aslinya. [1] Tabel 2.1 Hasil Frekuensi Sampling dan Kualitas Suara [1] Sampling Rate (KHZ) Aplikasi 8 Telepon 11,025 Radio AM 16 Kompromi antara 11,025 dan 22,025 KHz 22,025 Mendekati Radio FM 32,075 Lebih baik dari Radio FM 44,1 Compact Disc Audio (CDA) 48 Digital Audio Tape (DAT) Sampling rate yang umumnya digunakan antara lain 8 KHz, 11 KHz, 16 KHz, 22 KHz, 24 KHz, 44 KHz, 88 KHz. Makin tinggi sampling rate, semakin baik kualitas audio. Teori Nyquist

26 9 menyatakan bahwa sampling rate yang diperlukan minimal 2 kali bandwidth sinyal. Hal ini berkaitan dengan kemampuan untuk merekonstruksi ulang sinyal audio Bandwidth Bandwitdth adalah selisih antara frekuensi tertinggi dan frekuensi terendah yang akan diolah. Misalnya sinyal audio pada telepon yang digunakan untuk menyampaikan sinyal dengan frekuensi Hz (ucapan manusia), berarti bandwidth-nya adalah 3100 Hz (3400 dikurangi 300). Maka sampling rate minimum yang diperlukan adalah 2 kali yaitu 6,2 KHz. Demikian pula dengan frekuensi suara secara umum, frekuensi yang dapat didengar manusia adalah Hz, dengan bandwidth Berarti sampling rate minimum yang digunakan adalah Hz. Jadi frekuensi sampling yang mencukupi adalah Hz Bit Per Sample (Banyaknya Bit Dalam Satu Sampel) Bit per sample menyatakan seberapa banyak bit yang diperlukan untuk menyatakan hasil sample tersebut, hal ini berkaitan dengan proses kuantisasi. Bit rate yang digunakan adalah 8 bit per sample atau 16 bit per sample. Proses kuantisasi akan mengubah amplitudo sinyal audio menjadi suatu level sinyal tertentu. Dengan 8 bit per sample akan ada 256 level pilihan sedangkan 16 bit per sample akan ada level pilihan. Makin tinggi bit per sample makin teliti proses kuantisasi. Dalam contoh ini, penggunaan 16 bit per sample dibandingkan penggunaan 8 bit per sample akan mempertinggi ketelitian kualitas kuantisasi sebanyak 256 kali.

27 Bit Rate (Laju Bit ) Istilah bit rate merupakan gabungan dari istilah sampling rate dan bit per sample. Bit rate menyatakan banyaknya bit yang diperlukan untuk menyimpan audio selama satu detik, satuannya adalah bit per detik. Bit rate (dengan satuan bit per detik) diperoleh dengan rumus yang sederhana yaitu perkalian antara jumlah kanal, sampling rate (dengan satuan Hertz) dan bit per sample (dengan satuan bit). Tabel 2.2 Tabel Penyimpanan Berbagai Konfigurasi Audio Digital Sampling rate Bit per sample Jumlah kanal Bit rate Byte rate (1 byte = 8 Byte rate per menit bit) 12 khz KB 12 khz ,44 MB 12 khz ,44 MB 12 khz ,88 MB 24 khz ,44 MB 24 khz ,88 MB 24 khz ,88 MB 24 khz ,76 MB 44.1 khz ,646 MB 44.1 khz ,292 MB 44.1 khz ,292 MB 44.1 khz ,584 MB Audio sekualitas CD Audio menggunakan sampling rate 44,1 khz, 16 bit per sample, 2 kanal. Total media yang diperlukan untuk menyimpan data audio ini perdetik adalah byte, untuk durasi 1 menit diperlukan 10,584 MB. Jika rata-rata durasi satu lagu selama 5 menit, maka dibutuhkan tempat lebih dari 50

28 11 MB untuk menyimpan data audio lagu tersebut jika diasumsikan 1 KB = byte dan 1 MB = KB = byte. [1] 2.2 Data Audio Salah satu tipe data multimedia adalah audio yang berupa suara ataupun bunyi, data audio sendiri telah mengalami perkembangan yang cukup pesat seiring dengan semakin umumnya orang dengan perangkat multimedia. Tentunya yang merupakan syarat utama supaya komputer mampu menjalankan tipe data tersebut adalah adanya speaker yang merupakan output untuk suara yang dihasilkan dan untuk menghasilkan maupun mengolah data suara yang lebih kompleks seperti *.WAV, *.MIDI tersebut tentunya sudah diperlukan perangkat yang lebih canggih lagi yaitu sound card. Tipe dari pelayanan audio memerlukan format yang berbeda untuk informasi audio dan teknologi yang berbeda untuk menghasilkan suara. Windows menawarkan beberapa tipe dari pelayanan audio : 1. Pelayanan audio Waveform menyediakan playback dan recording untuk perangkat keras digital audio. Waveform digunakan untuk menghasilkan non-musikal audio seperti efek suara dan suara narasi. Audio ini mempunyai keperluan penyimpanan yang sedang dan keperluan untuk tingkat transfer paling kecil yaitu 11 K/detik. 2. Midi Audio, menyediakan pelayanan file MIDI dan MIDI playback melalui synthesizer internal maupun eksternal dan perekaman MIDI. MIDI digunakan untuk aplikasi yang berhubungan dengan musik seperti komposisi musik dan program MIDI sequencer. Karena memerlukan tempat penyimpanan lebih kecil dan tingkat transfer yang lebih kecil daripada Waveform audio, maka sering digunakan untuk keperluan background. 3. Compact Disc Audio (CDA) menyediakan pelayanan untuk playback informasi Red Book Audio dalam CD dengan drive CD-ROM pada komputer multimedia. CD menawarkan kualitas suara tertinggi,

29 12 namun juga memerlukan daya penyimpanan yang paling besar pula, sekitar 176 KB/detik. 4. Wave Audio merupakan kreasi perusahaan raksasa perangkat lunak Microsoft yang berasal dari standar RIFF (Resource Interchange File Format). Wave audio ini telah menjadi standar format file audio komputer dari suara sistem dan games sampai CD Audio. File Wave diidentifikasikan dengan nama yang berekstensi *.WAV. Format asli dari tipe file tersebut sebenarnya berasal dari bahasa C. [7] 2.3 Struktur File Wave Aplikasi multimedia seperti diketahui memerlukan manajemen penyimpanan dari sejumlah jenis data yang bervariasi, termasuk bitmap, data audio, data video, informasi mengenai kontrol device periperal. RIFF menyediakan suatu cara untuk menyimpan semua jenis data tersebut. Tipe data pada sebuah file RIFF dapat diketahui dari ekstensi filenya. Sebagai contoh jenis-jenis file yang disimpan dalam bentuk format RIFF adalah sebagai berikut: 1. Audio/visual interleaved data (.AVI) 2. Waveform data (.WAV) 3. Bitmapped data (.RDI) 4. MIDI information (.RMI) 5. Color palette (.PAL) 6. Multimedia Movie (.RMN) 7. Animated cursor (.ANI) [6] Pada saat ini, file *.AVI merupakan satu-satunya jenis file RIFF yang telah secara penuh diimplementasikan menggunakan spesifikasi RIFF. Meskipun file *.WAV juga menggunakan spesifikasi RIFF, karena struktur file *.WAV ini begitu sederhana maka banyak perusahaan lain yang mengembangkan spesifikasi dan standar mereka masing-masing. Format file WAVE seperti yang diketahui, merupakan bagian dari spesifikasi RIFF Microsoft yang digunakan sebagai penyimpan data digital audio. Format file ini merupakan salah satu format file audio pada

30 13 PC. Seiring dengan popularitas Windows maka banyak aplikasi yang mendukung format file ini. Karena bekerja pada lingkungan Windows yang menggunakan prosesor Intel, maka format data dari file WAVE disimpan dalam format urutan little-endian (least significant byte) dan sebagian dalam urutan bigendian. File WAVE menggunakan struktur standar RIFF yang mengelompokkan isi file (sampel format, sampel digital audio, dan lain sebagainya) menjadi chunk yang terpisah, setiap bagian mempunyai header dan byte data masing-masing. Header chunck menetapkan jenis dan ukuran dari byte data chunk. Dengan metoda pengaturan seperti ini maka program yang tidak mengenali jenis chunk yang khusus dapat dengan mudah melewati bagian chunk ini dan melanjutkan langkah memproses chunk yang dikenalnya. Jenis chunk tertentu mungkin terdiri atas sub-chunk. Sebagai contoh, pada gambar 2.3 dapat dilihat chunk fmt dan data sebenarnya merupakan sub-chunk dari chunk RIFF. Chunk pada file RIFF merupakan suatu string yang harus diatur untuk tiap kata. Ini berarti ukuran total dari chunk harus merupakan kelipatan dari 2 byte (seperti 2, 4, 6, 8 dan seterusnya). Jika suatu chunk terdiri atas jumlah byte yang ganjil maka harus dilakukan penambahan byte (extra padding byte) dengan menambahkan sebuah nilai nol pada byte data terakhir. Extra padding byte ini tidak ikut dihitung pada ukuran chunk. Oleh karena itu sebuah program harus selalu melakukan pengaturan kata untuk menentukan ukuran nilai dari header sebuah chunk untuk mengkalkulasi offset dari chunk berikutnya. [7]

31 14 Gambar 2.3 Layout File Wave [7] Header File Wave Header file Wave mengikuti struktur format file RIFF standar. Delapan byte pertama dalam file adalah header chunk RIFF standar yang mempunyai chunk ID RIFF dan ukuran chunk didapat dengan mengurangkan ukuran file dengan 8 byte yang digunakan sebagai header. Empat byte data yaitu kata RIFF menunjukkan bahwa file tersebut merupakan file RIFF. File Wave selalu menggunakan kata WAVE untuk membedakannya dengan jenis file RIFF lainnya sekaligus digunakan untuk mendefinisikan bahwa file tersebut merupakan file audio waveform. [7] Tabel 2.3 Nilai Jenis Chunk RIFF [7] Offset Ukuran Deskripsi Nilai 0x00 4 Chunk ID "RIFF" (0x ) 0x04 4 Ukuran Data Chunk (ukuran file) 8 0x08 4 Jenis RIFF "WAVE" (0x ) 0x10 Chunk WAVE

32 Chunk File WAVE Ada beberapa jenis chunk untuk menyatakan file Wave. Kebanyakan file Wave hanya terdiri atas 2 buah chunk, yaitu Chunk Format dan Chunk Data. Dua jenis chunk ini diperlukan untuk menggambarkan format dari sampel digital audio. Meskipun tidak diperlukan untuk spesifikasi file Wave yang resmi, lebih baik menempatkan Chunk Format sebelum Chunk Data. Kebanyakan program membaca chunk tersebut dengan urutan di atas dan jauh lebih mudah dilakukan streaming digital audio dari sumber yang membacanya secara lambat dan linear seperti Internet. Jika Chunk Format lebih dulu ditempatkan sebelum Chunk Data maka semua data dan format harus di-stream terlebih dahulu sebelum dilakukan playback. [7] Tabel 2.3 Format Chunk RIFF [7] Offset Ukuran* Deskripsi 0x00 4 Chunk ID 0x04 4 Ukuran Data Chunk 0x08 Byte Data Chunk * dalam satuan byte Chunk Format Chunk format terdiri atas informasi tentang bagaimana suatu data waveform disimpan dan cara untuk dimainkan kembali, termasuk jenis kompresi yang digunakan, jumlah kanal, laju pencuplikan (sampling rate), jumlah bit tiap sampel dan atribut lainnya. Chunk format ini ditandai dengan chunnk ID fmt.[6]

33 16 Tabel 2.4 Nilai-Nilai Chunk Format File Wave [6] Offset Ukuran Deskripsi Nilai 0x00 4 Chunk ID "fmt " (0x666D7420) 0x04 4 Ukuran Data Chunk 16 + extra format bytes 0x08 2 Kode Kompresi 1-65,535 0x0a 2 Jumlah Kanal 1-65,535 0x0c 4 Laju Pencuplikan 1-0xFFFFFFFF 0x10 4 Jumlah rata-rata byte tiap detik 1-0xFFFFFFFF 0x14 2 Block align 1-65,535 0x16 2 Bit Significant tiap sampel 2-65,535 0x18 2 Extra format bytes 0-65,535 0x1a Extra format bytes Chunk ID dan Ukuran Data Chunk ID selalu ditandai dengan kata fmt (0x666D7420) dan ukurannya sebesar data format Wave (16 byte) ditambah dengan extra format byte yang diperlukan untuk format Wave khusus, jika tidak terdiri atas data PCM tidak terkompresi. Sebagai catatan string chunk ID ini selalu diakhir dengan karakter spasi (0x20). Chunk ID fmt digunakan sebagai informasi file Wave, informasi ini berupa: Compression Code, Number of Channels, Sample Rate, Average Bytes per Second, Block Align, Significant Bits per Sample, Extra Format Bytes. Kode Kompresi (Compression Code) Setelah chunk ID dan ukuran data chunk maka bagian pertama dari format data file Wave menyatakan jenis kompresi

34 17 yang digunakan pada data Wave. Berikut ini daftar kode kompresi yang digunakan sekarang ini. Tabel 2.5 Kode Kompresi Wave [6] Kode Deskripsi 0 (0x0000) Tidak Diketahui 1 (0x0001) PCM / Tidak Terkompresi 2 (0x0002) Microsoft ADPCM 6 (0x0006) ITU G.711 a-law 7 (0x0007) ITU G.711 µ-law 17 (0x0011) IMA ADPCM 20 (0x0016) ITU G.723 ADPCM (Yamaha) 49 (0x0031) GSM (0x0040) ITU G.721 ADPCM 80 (0x0050) MPEG 65,536 (0xFFFF) Tahap Uji Coba Jumlah Kanal (Number of Channels) Jumlah kanal menyatakan berapa banyak signal audio terpisah yang di-encode dalam chunk data Wave. Nilai 1 (satu) berarti merupakan signal mono, nilai 2 (dua) berarti signal stereo dan seterusnya. Laju Pencuplikan (Sampling Rate) Menyatakan jumlah potongan sampel tiap detik. Nilai ini tidak dipengaruhi oleh jumlah kanal.

35 18 Jumlah Rata-Rata Byte Tiap Detik (Average Bytes Per Second) Nilai ini mengindikasikan berapa besar byte data Wave harus di-stream ke konverter D/A (Digital Audio) tiap detik sewaktu suatu file Wave dimainkan. Informasi ini berguna ketika terjadi pengecekan apakah data dapat di-stream cukup cepat dari suatu sumber agar sewaktu playback pembacaan data tidak terhenti. Nilai ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus di bawah ini: AvgBytesPerSec = SampleRate * BlockAlign Block Align Menyatakan jumlah byte tiap potongan sampel. Nilai ini tidak dipengaruhi oleh jumlah kanal dan dapat dikalkulasi dengan rumus di bawah ini: BlockAlign = SignificantBitsPerSample / 8 * NumChannels Bit Signifikan Tiap Sampel (Significant Bits Per Sample) Nilai ini menyatakan jumlah bit yang digunakan untuk mendefinisikan tiap sampel. Nilai ini biasanya berupa 8, 16, 24 atau 32 (merupakan kelipatan 8). Jika jumlah bit tidak merupakan kelipatan 8 maka jumlah byte yang digunakan tiap sampel akan dibulatkan ke ukuran byte paling dekat dan byte yang tidak digunakan akan diset 0 (nol) dan diabaikan. Extra Format Byte Nilai ini menyatakan berapa banyak format byte tambahan. Nilai ini tidak ada jika kode kompresi adalah 0 (file PCM yang tidak terkompresi). Jika terdapat suatu nilai pada bagian ini maka ini digunakan untuk menentukan jenis file

36 19 Wave yang memiliki kompresi dan ini memberikan informasi mengenai jenis kompresi apa yang diperlukan untuk mendecode data Wave. Jika nilai ini tidak dilakukan word aligned (merupakan kelipatan 2), penambahan byte (padding) pada bagian akhir data ini harus dilakukan. [6] Chunk Data Chunk ini ditandai dengan adanya string data. Chunk Data pada file Wave terdiri atas sampel digital audio yang mana dapat didecode kembali menggunakan metoda kompresi atau format biasa yang dinyatakan dalam chunk format Wave. Jika kode kompresinya adalah 1 (jenis PCM tidak terkompresi), maka Data Wave terdiri atas nilai sampel mentah (raw sample value). Tabel 2.6 Format Data Chunk [6] Offset Ukuran Tipe Deskripsi Nilai 0x00 4 char[4] chunk ID "data" (0x ) 0x04 4 dword 0x08 Ukuran chunk Tergantung pada panjang sampel dan jenis kompresi Sampel data Sampel digital audio multi-channel disimpan dalam bentuk Data Wave Interlaced. File Wave multi-channel (seperti stereo dan surround) disimpan dengan mensiklus tiap kanal sampel audio sebelum melakukan pembacaan lagi untuk tiap waktu cuplik berikutnya. Dengan cara seperti ini maka file audio tersebut dapat dimainkan atau di-stream tanpa harus membaca seluruh isi file. Lebih praktis dengan cara seperti ini ketika sebuah file Wave dengan ukuran yang besar dimainkan dari disk (mungkin tidak

37 20 dapat dimuat seluruhnya ke dalam memori) atau ketika melakukan streaming sebuah file Wave melalui jaringan Internet. Seperti dikemukan di atas, semua chunk pada RIFF (termasuk chunk Wave data ) harus di-word align. Jika data sampel menggunakan byte angka ganjil, maka dilakukan penambahan sebuah byte dengan nilai nol yang ditempatkan pada bagian akhir sampel data. Ukuran Header chunk data tidak termasuk byte ini. [6] Format Wave PCM Jenis format Wave ini merupakan jenis file Wave yang paling umum dan hampir dikenal oleh setiap program. Format Wave PCM (Pulse Code Modulation) adalah file wave yang tidak terkompresi, akibatnya ukuran file sangat besar jika file mempunyai durasi yang panjang. Berikut ini diagram (Gambar 2.4) yang menggambarkan format file Wave PCM. [6] Gambar 2.4 Diagram Format File Wave [6] Berikut ini penjelasan mengenai struktur file Wave yang dimulai dengan header RIFF:

38 21 Tabel 2.7 Penjelasan Struktur File Wave [7] Offset Size Nama Field Deskripsi 0 4 ChunkID Terdiri atas kata RIFF dalam bentuk ASCII (0x dalam bentuk bigendian). 4 4 Chunksize 36 + SubChunk2Size atau lebih tepatnya: 4 + (8 + SubChunk1Size) + (8 + SubChunk2Size). Ini adalah besar seluruh file dalam byte dikurangi 8 byte untuk 2 field yang tidak termasuk dalam hitungan: ChunkID dan ChunkSize 8 4 Format Terdiri atas kata WAVE (0x dalam bentuk big-endian) SubChunk1ID Terdiri atas kata fmt (0x666d7420 dalam bentuk big-endian) SubChunk1Size 16 untuk jenis PCM AudioFormat PCM = 1 (Linear quantization). Nilai lebih dari 1 mengindikasikan file Wave kompresi NumChannels Mono = 1, Stereo = 2 dan seterusnya 24 4 SampleRate 8000, 44100, dan seterusnya dalam satuan Hz 28 4 ByteRate = SampleRate * NumChannels * BitsPerSample / BlockAlign = NumChannels * BitsPerSample / 8 Jumlah byte untuk satu sampel termasuk semua channel BitsPerSample 8 bits = 8, 16 bits = 16, dan seterusnya SubChunk2ID Terdiri atas kata data (0x dalam bentuk big-endian) SubChunk2Size = NumSamples * NumChannels * BitsPerSample / 8

39 22 44 * Data Data Sound sebenarnya. Keterangan: Format WAVE terdiri atas 2 buah SubChunk2: fmt dan data. SubChunk fmt menggambarkan format data sound. SubChunk data terdiri atas ukuran besar data dan data sound sebenarnya. Sebagai contoh, berikut ini merupakan 72 byte pertama dari sebuah file Wave yang ditampilkan dalam heksadesimal: d e f3 3c 13 3c f9 18 f9 34 e7 23 a6 3c f2 24 f2 11 ce 1a 0d Berikut ini (gambar 2.5) interpretasi dari tiap byte pada file Wave di atas: Gambar 2.5 Interpretasi Tiap Byte pada File Wave [7] 2.4 Algoritma Kompresi Huffman Algoritma kompresi Huffman dinamakan sesuai dengan nama penemunya yaitu David Huffman, seorang profesor di MIT (Massachusets Instuate of Technology). Kompresi Huffman merupakan algoritma kompresi lossless dan ideal untuk mengkompresi teks atau file program. Ini yang menyebabkan mengapa algoritma ini banyak dipakai dalam program kompresi.

40 23 Kompresi Huffman termasuk dalam algoritma keluarga dengan variable codeword length. Ini berarti simbol individual (karakter dalam sebuah file teks sebagai contoh) digantikan oleh urutan bit yang mempunyai suatu panjang yang nyata (distinct length). Jadi simbol yang muncul cukup banyak dalam file akan memberikan urutan yang pendek sementara simbol yang jarang dipakai akan mempunyai urutan bit yang lebih panjang. Contoh praktis berikut ini menunjukkan cara kerja dari algoritma Huffman. Misalkan akan dikompresi potongan data seperti berikut ini: ACDABA Distribusi frekuensi untuk karakter di atas seperti berikut ini: Tabel 2.8 Contoh Cara Kerja Huffman Karakter A B C D Frekuensi Selanjutnya dibentuk node seperti bentuk berikut ini berdasarkan frekuensi di atas, disusun mulai dari frekuensi terbesar hingga terkecil. Kemudian dibentuk pohon Huffman agar didapat kode simbol atau kode pengganti untuk karakter-karakter di atas. A B C D Gambar 2.6 Membentuk Node Kemudian diurutkan dari node dengan frekuensi terkecil hingga terbesar. B C D A Gambar 2.7 Pengurutan Node Selanjutnya dua buah node terkecil digabung membentuk satu node baru dimana frekuensinya merupakan penjumlahan dari keduanya.

41 24 Gambar 2.8 Penggabungan Node node secara urutan menaik. Setelah itu diurutkan kembali berdasarkan frekuensi tiap Gambar 2.9 Pengurutan Node Secara Menaik Kemudian dua buah node terkecil digabung menjadi satu kembali untuk membentuk node baru. 3 A 3 D 1 2 B 1 C 1 Gambar 2.10 Penggabungan Dua Buah Node Setelah itu diurutkan kembali berdasarkan frekuensi tiap node secara urutan menaik.

42 25 Gambar 2.11 Pengurutan Node Kembali Kemudian dua node terakhir ini digabung membentuk satu pohon tunggal yang disebut dengan pohon Huffman dengan node paling atas merupakan root. Gambar 2.12 Penggabungan Dua Node Terakhir Langkah terakhir adalah memberikan label bit 0 untuk setiap sisi kiri dari pohon dan label bit 1 untuk setiap sisi kanan dari pohon. Gambar 2.13 Pemberian Label Bit

43 26 Karena potongan data tersebut terdiri atas 6 karakter, maka teks tersebut terdiri atas 6 byte atau 48 bit. Dengan Huffman encoding, akan dicari simbol yang paling sering muncul (dalam kasus ini adalah karakter A muncul sebanyak 3 kali). dan kemudian sebuah pohon (tree) akan dibentuk untuk menggantikan simbol dengan urutan bit yang lebih pendek. Pada kasus khusus ini, algoritma akan menggunakan tabel pengganti sebagai berikut: A = 1, B = 010, C = 011, D = 00. Jika code word dipakai untuk mengkompresi file, maka data yang telah dikompresi akan terlihat seperti berikut ini. ACDABA Ini berarti hanya 11 bit yang dipakai selain 48 bit, berarti rasio kompresi adalah 4 : 1 untuk file tersebut. Huffman encoding dapat dioptimalkan dengan dua cara yang berbeda yaitu sebagai berikut: 1. Adaptive Huffman Code secara dinamis mengubah code word menurut perubahan dari probabilitas dari simbol. 2. Extended Huffman Compression dapat meng-encode grup dari simbol daripada pada melakukan encode pada simbol tunggal. Algoritma kompresi Huffman secara umum efisien dalam mengkompresi teks atau file program. Untuk file image biasanya dipakai algoritma yang lain. Kompresi Huffman secara umum dipakai dalam program kompresi seperti PKZip, LHA, GZ, ZOO, dan ARJ. Algoritma ini juga dipakai dalam kompresi JPEG dan MPEG. Adapun bentuk algoritma dari Huffman dalam membentuk sebuah pohon biner adalah sebagai berikut: 1. Dimulai dengan penyusunan frekuensi simbol sebagai frekuensi dari pohon 2. Jika terdapat lebih dari satu pohon: a. Carilah dua pohon dengan jumlah weight yang paling kecil b. Gabungkan dua pohon tersebut menjadi satu dan mempunyai nilai setara dengan jumlah keduanya, atur salah satunya yang bernilai

44 27 paling kecil sebagai child sisi kiri dan yang lainnya sebagai child sisi kanan 3. Lakukan langkah di atas hingga membentuk satu pohon biner tunggal 4. Untuk setiap child sisi kiri beri simbol 0 dan beri simbol 1 untuk merepresentasi child sisi kanan 2.5 Kompresi Data Kompresi data dilakukan untuk mereduksi ukuran data atau file. Dengan melakukan kompresi atau pemadatan data maka ukuran file atau data akan lebih kecil sehingga dapat mengurangi waktu transmisi sewaktu data dikirim dan tidak banyak banyak menghabiskan ruang media penyimpan. [9] Perbedaan Antara Lossless dan Lossy Compression Dalam kompresi data lossless, data yang dikompresi dan didekompresi mempunyai replikasi yang sama dengan data asli. Sedangkan pada kompresi data lossy, data yang didekompresi dapat berbeda dari data asli. Secara tipikal, ada beberapa distorsi antara data asli dan signal yang direproduksi. Program kompresi data populer seperti WinZip, WinRar, WinAce, dan PkZip merupakan salah satu contoh data kompresi data lossless. JPEG merupakan salah satu contoh dari kompresi data lossy. [9] Perbedaan Antara Compression Rate Dan Compression Ratio Terdapat dua jenis utama dalam aplikasi kompresi data yaitu transmisi dan penyimpanan. Suatu contoh dari yang terlebih dahulu adalah speech compression untuk transmisi secara real time melalui jaringan digital selular. Contoh untuk kasus yang kedua adalah kompresi file (contoh seperti program DriveSpace dan DoubleSpace).

45 28 Istilah compression rate dipakai dalam transmisi, sementara istilah compression ratio berasal dari istilah teknik penyimpanan data. Compression rate atau laju kompresi adalah laju dari data yang dikompresi. Secara tipikal, satuannya adalah bit/sampel, bits/karakter, bits/piksel, atau bit/detik. Compression ratio atau rasio kompresi adalah rasio atau perbandingan antara ukuran atau laju data yang dikompresi dengan ukuran atau laju dari data asli. Compression Ratio = size or rate of compressed data x 100% size or rate of original data Sebagai contoh, jika suatu image gray-scale aslinya direpresentasi oleh 8 bits /pixel (bpp) dan jika dikompresi hingga 2 bpp, maka dapat dikatakan rasio kompresinya adalah 1 banding 4 (1 : 4). Laju kompresi merupakan istilah yang mutlak, sementara rasio kompresi merupakan istilah yang relatif. Sebagai catatan dalam suatu aplikasi tertentu keduanya dapat dipertimbangkan untuk transmisi dan penyimpanan (storage). Sebagai contoh, suatu gambar format JPEG yang terdapat pada website. Ini tidak hanya menghemat ruang penyimpan pada disk lokal, gambar tersebut juga menambah kecepatan transmisi ketika dikirim sebagai image melalui internet. [9] Jenis-Jenis Algoritma Kompresi Data Algoritma kompresi untuk jenis kompresi lossless (tanpa kehilangan data) yang banyak digunakan diantaranya : Huffman, RLE, LZ77, LZ78 dan LZW. Sedangkan untuk jenis kompresi lossy (kehilangan beberapa bagian data), algoritma yang banyak digunakan antara lain: Differential Modulation, Adaptive Coding dan Discrete Cosine Transform (DCT). [11]

46 Tool Pemrograman Tool yang digunakan dalam membuat aplikasi surat masuk dengan menggunakan visual Basic Visual Basic 6.0 Visual Basic 6.0 merupakan salah satu bahasa pemrograman visual yang sudah sangat dikenal di dunia. Baik itu karena kemudahannya dalam pengembangan aplikasi maupun kemampuannya yang beragam. Selain itu, Visual Basic 6.0 didukung oleh berbagai fasilitas dalam pengembangan aplikasi. Salah satunya adalah pengembangan aplikasi database. a) Integrated Development Environment (IDE) Visual Basic 6.0 Merupakan tampilan antar muka program dengan pengguna yang sudah bersifat GUI (Graphical User Interface), menyajikan banyak kemudahan bagi programmer untuk membuat aplikasi. IDE pada Visual Basic 6.0 dibagi menjadi delapan bagian besar, yaitu Menu Bar, Tool Bar, Tool Box, Project Explorer, Properties Window, Form Layout Window, Form, dan Code editor. a. Menu Bar Memiliki kegunaan seperti menu windows pada umumnya. Melalui menu kita dapat melakukan proses penyimpanan file, editing file dan lainlain. Sebagian fungsi pada Visual Basic 6.0 terdapat pada menu bar. Pada bagian menu terdapat tiga belas menu utama, yaitu menu File, Edit, View, Project, Format, Debug, Run, Query, Diagram, Tools, Add-Ins, Window, dan Help. Untuk menggunakan menu hanya

47 30 mengklik pada menu utama kemudian memilih pada submenu. Gambar 2.14 Tampilan Menu Bar Pada Visual Basic 6.0 b. Tool Bar Dikenal juga dengan istilah Speed Bar,merupkan kumpulan tombol yang sering dipakai dalam proses pembuatan program. Tool bar fungsinya sama seperti fungsi dari menu, hanya saja pada tool bar pilihan-pilihan berbentuk icon. Gambar 2.15 Tampilan Tool Bar Pada Visual Basic 6.0 c. Tool Box Merupakan tempat di mana kontrol-kontrol diletakkan. Kontrol-kontrol yang terdapat pada tool box dipakai dalam pembuatan program aplikasi.

48 31 Gambar 2.16 Tampilan Toolbox Pada Visual Basic 6.0 d. Project Explorer Project explorer adalah tempat untuk melihat daftar dari form dan modul yang digunakan dalam proyek. Melalui project explorer juga dapat memilih form yang akan dipakai. Gambar 2.17 Project Explorer Pada Visual Basic 6.0 e. Properties Window Merupakan tempat untuk properti dari setiap objek kontrol. Properties window juga

49 32 dipakai untuk mengatur properti dari objek kontrol yang dipakai. Gambar 2.18 Properties Window Pada Visual Basic 6.0 f. Form Layout Window Form layout window berfungsi untuk melihat dan mengubah posisi form pada layar monitor pada waktu program dieksekusi. Gambar 2.19 Form Layout Window pada Visual Basic 6.0

50 33 g. Form Merupakan tempat untuk membuat tampilan ( user interface ) bagi program aplikasi. Gambar 2.20 Tampilan Form Pada visual Basic 6.0 Sumber : Dani Okianto, 2005 h. Code Editor Merupakan tempat untuk meletakkan atau menuliskan kode program dari program aplikasi. Tempat dimana seorang programmer menuliskan kode program. Gambar 2.21 Code Editor Pada Visual Basic 6.0

51 Metode Pendekatan dan Pengembangan Sistem Metode pendekatan dan pengembangan sistem digunakan untuk memenuhi kebutuhan pengembangan sistem sehingga sistem yang dihasilkan akan sesuai dengan yang diharapkan Metode Pendekatan Sistem Melalui pendekatan terstruktur, permasalahan yang komplek di organisasi dapat dipecahkan dan hasil dari sistem akan mudah untuk dipelihara, fleksibel, lebih memuaskan pemakainya, mempunyai dokumentasi yang baik, tepat waktu, sesuai dengan anggaran biaya pengembangan, dapat meningkatkan produktivitas dan kualitasnya akan lebih baik. [3] Metode Pengembangan Sistem Menurut Jogiyanto ( 2005: 59 )Metode pengembangan sistem adalah metode, prosedur, konsep pekerjaan yang akan digunakan untuk mengembangkan suatu sistem informasi. Metodologi yang digunakan penulis dalam penulisan ini yaitu dengan menggunakan model waterfall. Metode pengembangan sistem waterfall merupakan urutan kegiatan/aktivitas yang dilakukan dalam pengembangan sistem mulai dari penentuan masalah, analisis kebutuhan, perancangan implementasi, integrasi, uji sistem, penerapan dan pemeliharaan. Dengan menggunakan waterfall, tahapan pengembangan perangkat lunak yang telah dijelaskan, dijalankan secara urut dari satu tahap ke tahap yang lain. [3]

52 35 Analisa Kebutuhan Desain Sistem Penulisan Kode Pengujian Implementasi Gambar 2.22 Metode Pengembangan Waterfall [3] 2.8 Perancangan Sistem Pengertian Perancangan Sistem Perancangan sistem merupakan suatu alat yang dapat menggambarkan logika mengenai suatu alur kegiatan atau proses baik yang dilakukan secara manual maupun komputer, sehingga kegiatan yang akan dilakukan lebih terkontrol dan terstruktur UML (Unified Modelling Language) Unified Modelling Language adalah sebuah "bahasa" yg telah menjadi standar dalam industri untuk visualisasi, merancang dan mendokumentasikan sistem piranti lunak. UML menawarkan sebuah standar untuk merancang model sebuah sistem. Dengan menggunakan UML kita dapat membuat model untuk semua jenis aplikasi piranti lunak, dimana aplikasi tersebut

53 36 dapat berjalan pada piranti keras, sistem operasi dan jaringan apapun, serta di itulis dalam bahasa pemrograman apapun. Tetapi karena UML juga menggunakan class dan operation dalam konsep dasarnya, maka ia lebih cocok untuk penulisan piranti lunak dalam bahasa-bahasa berorientasi objek seperti C++, Java, C# atau VB.NET. Walaupun demikian, UML tetap dapat digunakan untuk modeling aplikasi prosedural dalam VB atau C. a) Diagram Use Case Diagram Use Case adalah diagram yang menunjukkan fungsionalitas suatu sistem atau kelas dan bagaimana sistem tersebut berinteraksi dengan dunia luar dan menjelaskan sistem secara fungsional yang terlihat user. Biasanya dibuat pada awal pengembangan. Use case diagram menggambarkan fungsionalitas yang diharapkan dari sebuah sistem. Yang ditekankan adalah apa yang diperbuat sistem, dan bukan bagaimana. Sebuah use case merepresentasikan sebuah interaksi antara aktor dengan sistem. Seorang/sebuah aktor adalah sebuah entitas manusia atau mesin yang berinteraksi dengan system untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan tertentu. Use case diagram dapat sangat membantu bila kita sedang menyusun requirement sebuah sistem, mengkomunikasikan rancangan dengan klien, dan merancang test case untuk semua feature yang ada pada sistem. Sebuah use case dapat meng-include fungsionalitas

54 37 use case lain sebagai bagian dari proses dalam dirinya. Secara umum diasumsikan bahwa use case yang di-include akan dipanggil setiap kali use case yang meng-include dieksekusi secara normal. Sebuah use case dapat di-include oleh lebih dari satu use case lain, sehingga duplikasi fungsionalitas dapat dihindari dengan cara menarik keluar fungsionalitas yang common. Sebuah use case juga dapat meng-extend use case lain dengan behaviour-nya sendiri. Sementara hubungan generalisasi antar use case menunjukkan bahwa use case yang satu merupakan spesialisasi dari yang lain. Adapun simbol-simbol yang digunakan adalah sebagai berikut : Tabel 2.9 Simbol Diagram Use Case Simbol Actor Keterangan Seorang / sebuah aktor adalah sebuah entitas manusia atau mesin yang berinteraksi dengan sistem untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan tertentu. Case Menggambarkan deskripsi yang melibatkan actor Unidirectional Association Relasi yang digunakan jika use case yang satu mirip dengan use case yang lain.

55 38 Dependency Relasi jika terdapat perilaku yang mirip dengan beberapa use case. Sumber : Analisis dan Desain Sistem Informasi Pedekatan Terstruktur, Jogiyanto,HM,2001 b) Skenario Use Case Bagian ini diisi dengan skenario (flow of event) untuk beberapa use case utama, yang menggambarkan urutan interaksi actor dengan use case, dari awal sampai akhir. Tabel 2.10 Contoh scenario use case Nama Use Case Identifikasi Deskripsi Aktor Kondisi Awal Kondisi Akhir No Aksi Aktor Skenario Aksi Sistem c) Activity Diagram Activity diagram adalah representasi grafis dari alur kerja tahapan aktifitas. Diagram ini mendukung pilihan tindakan, iterasi dan concurrency. Pada pemodelan UML, activity diagram dapat digunakan untuk menjelaskan bisnis

56 39 dan alur kerja operasional secara step-by-step dari komponen suatu sistem. Activity diagram menunjukkan keseluruhan dari aliran kontrol. Simbol-simbol yang digunakan adalah : Tabel 2.11 Simbol Activity Diagram Simbol Keterangan Start Point End Point Activities Fork (Percabangan) Join (Penggabungan) Decision Swimlane Sebuah cara untuk mengelompokkan activity berdasarkan Actor (mengelompokkan activity dalam sebuah urutan yang sama) Sumber : Analisis dan Desain Sistem Informasi Pedekatan Terstruktur, Jogiyanto,HM,2001 d) Sequence Diagram Sequence diagram merupakan diagram yang menggambarkan pola hubungan dimana sekumpulan object

57 40 saling mempengaruhi menurut urutan waktu. Sebuah object berinteraksi dengan object lain melalui pengiriman pesan (messages). Sequence diagram digunakan untuk menunjukkan urutan urutan operasi dari sistem yang melibatkan object object yang berhubungan dan mengilustrasikan sebuah use case.sequence Diagram digambarkan dalam sebuah chart dua dimensi yang terdiri dari sumbu vertikal yang menunjukkan kerangka dari time (waktu) dan sumbu horizontal menunjukkan sekumpulan dari object object yang saling berinteraksi. Elemen dari sebuah sequence diagram yaitu object (active object) dan message (pesan). Object adalah sebuah object yang memiliki suatu peran dalam sebuah sistem yang dapat berupa sebuah object instance atau actor. Nama dari objek ini ditulis dengan menggunakan garis bawah seperti misalnya nama object. Dan object digunakan untuk menggambarkan komunikasi diantara active object dalam sebuah sequence diagram Gambar 4.24 Activity Diagram

58 Pengujian Perangkat Lunak Aplikasi penguji dapat memberikan informasi tentang kualitas produk atau jasa di uji dan juga memberikan kualitas independen, dan objektifitas perangkat lunak yang memungkinkan para user untuk mengerti, menghargai dan memahami risiko ketika menjalankan aplikasi. Aplikasi penguji, tergantung pada metode penguji yang digunakan, bisa diterapkan pada ketika saat dibuat. Tetapi, sebagian besar pengujian terjadi setelah persyaratan yang telah dibuat dan proses pengkodean selesai. Dengan demikian, metodologi tes diatur oleh metodologi pengembangan perangkat lunak dipakai. Model pengembangan perangkat lunak yang berbeda-beda akan memfokuskan upaya pengujian pada titiktitik yang berbeda dalam proses pembuatan BlackBox Testing Black-box testing adalah metode pengujian perangkat lunak yang tes fungsionalitas dari aplikasi yang bertentangan dengan struktur internal atau kerja. Pengujian kasus dibangun di sekitar spesifikasi dan persyaratan. Menggunakan deskripsi eksternal perangkat lunak, termasuk spesifikasi, persyaratan, dan desain untuk menurunkan uji kasus. Tes ini dapat menjadi fungsional atau non-fungsional, meskipun biasanya fungsional. Perancang uji memilih input yang valid dan tidak valid dan menentukan output yang benar. Tidak ada pengetahuan tentang struktur internal benda uji itu. Metode uji dapat diterapkan pada semua tingkat pengujian perangkat lunak: unit, integrasi, fungsional, sistem dan penerimaan.ini biasanya terdiri dari kebanyakan jika tidak semua pengujian pada tingkat yang lebih tinggi, tetapi juga bisa mendominasi unit testing juga. Metode ujicoba blackbox memfokuskan pada keperluan fungsional dari software. Karna itu uji coba blackbox memungkinkan pengembang software untuk membuat himpunan

59 42 kondisi input yang akan melatih seluruh syarat-syarat fungsional suatu program. Ujicoba blackbox bukan merupakan alternatif dari ujicoba whitebox, tetapi merupakan pendekatan yang melengkapi untuk menemukan kesalahan lainnya, selain menggunakan metode whitebox. Ujicoba blackbox berusaha untuk menemukan kesalahan dalam beberapa kategori, diantaranya : 1. Fungsi-fungsi yang salah atau hilang 2. Kesalahan interface 3. Kesalahan dalam struktur data atau akses database eksternal 4. Kesalahan performa 5. kesalahan inisialisasi dan terminasi 2.10 Pengenalan Telsa TV Telsa TV adalah salah satu TV komunitas yang sedang dirintis oleh SMK Telekomunikasi Tunas Harapan dan direncanakan sudah akan melakukan penyiaran dalam waktu dekat ini. Para siswa SMK Telekomunikasi Tunas Harapan khususnya yang mengambil program keahlian Multimedia menjadi asset utama Telsa TV. Mereka akan menghasilkan karya penyiaran sehingga akan mempunyai nilai khusus untuk disajikan kepada public. Sebagai televisi komunitas berbasis sekolah kejuruan, Telsa TV diharapkan dapat menjadi sarana informasi dan sosialisasi bagi seluruh civitas akademik SMK Telekomunikasi Tunas Harapan dan masyarakat umum sebagai tontonan alternative mulai dari program edukatif, informasi dan hiburan, yang dikemas dalam berbagai format acara dan program. Konten-konten yang akan disiarkan melalui Telsa TV diantaranya tentang profil SMK, UMKM sekitar SMK, dan masih banyak lagi. Meskipun berbasis TV sekolah, pengelolaan Telsa TV diarahkan sesuai standart broadcasting. Karena pada dasarnya Telsa TV sebagai wadah para siswa jurusan Multimedia untuk menempa ilmu dibidangnya. Karena studi siswa berada dibidang ilmu multimedia sedangkan kebutuhan

60 43 siswa tidak hanya sekedar teori melainkan praktek, maka studio Telsa TV sebagai salah satu sarana penunjang praktik. Meskipun belum sepenuhnya belum standart broadcasting, namun pengelolaan Telsa TV secara bertahap akan menyesuaikan standart broadcasting dari segi peralatan, produksi, dan manajemen pemasarannya.

61 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian Penelitian yang dilaksanakan ini merupakan penelitian tindakan eksperimental, di mana penelitian ini mempunyai tujuan untuk mengembangkan keterampilan-keterampilan yang ada dengan cara pendekatan baru, atau produk pengetahuan yang baru dan untuk memecahkan masalah dengan penerapan langsung di dunia actual (lapangan). Dalam Tugas Akhir ini penulis mengimplementasikan algoritma Huffman pada aplikasi audio compression file wave yang beralamatkan di Jl. Umbul Senjoyo lt. 3, Kelurahan Bener, Tengaran, Kabupaten Semarang, Jawa Tengah. 3.2 Desain Penelitian Gambar dibawah merupakan desain penelitian yang dilakukan selama pengerjaan penelitian berlangsung. Studi lapangan Studi literatur Data penelitian Komputerisasi Metode pengembangan perangkat lunak Aplikasi Kompresi file wave Analisis : data, dictionary Desain : perancangan data, perancangan arsitektural, perancangan antarmuka, perancangan prosedur Coding File Wave yang terkompresi dan terdekompresi Testing Gambar 3.1 Desain Proses Penelitian 44

62 Jenis Data Dalam menuliskan laporan proyek akhir ini, penulis melakukan usahausaha untuk mendapatkan data-data yang konkret, yang dapat dipercaya kebenarannya, sehingga tercatat maksud dan tujuan penulisan tugas akhir ini serta informasi yang dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya. Jenis-jenis data yang digunakan adalah : a) Data Primer Yaitu data yang diperoleh secara langsung, yaitu dilakukan melalui wawancara secara langsung dengan bagian yang terkait. Data primer berupa wawancara dengan Co-Produser Telsa TV (Hendra Christanto, S.Pd) Telsa TV adalah sebuah stasiun televise baru yang terletak di kota Salatiga. Di beberapa program acara yang ditayangkan, Telsa TV memerlukan suara dubbing dalam produksi acaranya. File yang dihasilkan dalam merekam suara dubing adalah file wave. File wave sendiri memiliki kelemahan yaitu ukuran file yang besar. Untuk menghemat media penyimpanan penulis bermaksud untuk memperkecil ukuran file wave tersebut. b) Data Skunder Data yang diperoleh secara tidak langsung yang dapat berupa catatan, laporan-laporan tertulis, dokumen-dokumen dan makalahmakalah serta daftar pustaka yang berhubungan dengan permasalahan yang akan dibahas. Adapun data-data tersebut seperti pada artikel yang tertulis di di akses oleh penulis pada tanggal 28 April 2012 maupun berupa catatancatatan yang penulis catat selama masa perkuliahan mata kuliah Pengolahan Citra berlangsung.

63 Metode Pengumpulan Data Untuk mencapai tujuan penulisan dan karena terbatasnya waktu dan tenaga dalam penelitian ini, maka digunakan metode penelitian dalam rangka pengumpulan data dengan cara sebagai berikut : a) Studi Lapangan o Wawancara Metode pengumpulan data yang mengadakan tanya jawab langsung dengan responden sehingga dapat mengetahui masalah secara jelas termasuk dengan Co-Produser Telsa TV. b) Studi Pustaka Yaitu penelitian dengan menggunakan dan mempelajari buku-buku maupun literatur-literatur yang berhubungan dengan masalah yang diteliti sebagai landasan teori bagi penulis. Teori-teori pada buku tersebut telah penulis catat di dalam daftar pustaka. 3.5 Tahap tahap Pengembangan Sistem Tahapan-tahapan atau metodologi dalam pengembangan sistem ini menggunakan metode pengembangan system waterfall yang meliputi : a) Analisis (Analysis) Berdasarkan data yang dikumpulkan kemudian dianalisa secara rinci. Selanjutnya menyusun suatu desain program. Tahap analisa sistem merupakan kegiatan menguraikan fungsi-fungsi yang diharapkan dalam pembuatan aplikasi untuk menentukan dengan rinci kebutuhankebutuhan yang diperlukan dan ditawarkan kepada pemakai. Instrumen penelitian yang digunakan untuk mendukung penelitian ini berupa perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat-perangkat tersebut yang dipergunakan adalah sebagai berikut: o Spesifikasi perangkat keras - Processor Intel Pentium IV 2.0 GHz dengan L2 Cache 512 KB - Motherboard Asus P4B533 Socket 478 Chipset Intel 845E

64 47 - VGA Card Asus V7100 Pro 64 MB GeForce2 MX Memori DDR SDRAM PC MB - Harddisk ATA100 Seagate Barracuda 5400 rpm 40 GB - Sistem Operasi Windows XP o Spesifikasi perangkat lunak - System Operasi Windows 7 Sistem operasi yang digunakan adalah windows 7, karena sistem operasi ini berbasis GUI dan mempunyai tampilan grafis yang manis, serta sangat user friendly, sehingga dapat dengan mudah dioperasikan. - Visual Basic 6.0 Microsoft Visual Basic merupakan sebuah bahasa pemrograman yang menawarkan Integrated Development Environment (IDE) visual untuk membuat program perangkat lunak berbasis sistem operasi Microsoft Windows dengan menggunakan model pemrograman. b) Perancangan (Desain) Proses desain akan menerjemahkan syarat kebutuhan ke sebuah perancangan perangkat lunak yang dapat diperkirakan sebelum dibuat coding. Adapun proses yang penulis lakukan dalam membuat desain sistem ini adalah: o Rancangan Penelitian Dalam penelitian ini, file audio yang dibutuhkan untuk pemampatan adalah file wave. Penelitian akan dilakukan dengan membuat sebuah program, dimana program tersebut melakukan kompresi pada file wave sehingga file wave yang telah di kompresi ukuran filenya lebih kecil dari ukuran asli, Untuk mengembalikan ukuran file asli bisa dilakukan proses dekompresi, selain itu program yang akan dibuat dapat memainkan atau memutar file wave.

65 48 File wave asli Proses Kompresi File wave terkompresi File wave ukuran asli Proses dekompresi o o Gambar 3.2 Rancangan Penelitian Perancangan Input dan Otput Sistem Untuk dapat membuat sistem seperti yg diinginkan, tahap perancangan selanjutnya adalah menentukan masukan (input) dan keluaran (output) dari sistem. Berdasarkan analisis terhadap kebutuhan sistem di atas, maka rancangan untuk masukan (input) sistem adalah sebuah file wave. Sedangkan untuk keluaran (output) adalah file wave yang telah terkompresi yang memiliki ukuran file lebih kecil dibandingkan dengan ukuran file asli. Perancangan Proses Sistem Berdasarkan penentuan input, output, pemilihan metode serta algoritma yang digunakan dalam system, ada tiga proses utama yang dapat di identifikasi, yaitu proses compress, uncompress, dan playing file wave. Pada proses compress file wave akan dilakukan pemampatan file sehingga ukuran file ter-compress lebih kecil dibandingkan dengan file asli. Sedangkan pada prose uncompress untuk mengembalikan ukuran file ter-compress ke ukuran file aslinya. Selanjutnya untuk playing, bias memainkan file wave yang masuk ke list file baik itu file yang ter-compress maupun file yang ter-uncompress. Rancangan proses program secara keseluruhan dan umum dapat digambarkan dalam flowchart pada gambar 3.4.

66 49 Begin Add file wave File tercompress Y Destination path N Destination path Pilih destination path N Pilih destination path N Y Uncompressing Y Compressing Play End Gambar 3.3 Flowchart program secara umum o Perancangan Antarmuka (User Interface) Antarmuka dari sistem ini dirancang dalam suatu tampilan utama menggunakan form aplikasi Visual Basic 6.0. c) Pemrograman (Coding) Tindak lanjut dari analisis adalah membuat aplikasi secara menyeluruh. d) Pengujian (Testing) Dalam kegiatan ini akan dilakukan pengujian dan pencatatan terhadap kemungkinan kesalahan yang terjadi untuk dapat dilakukan perbaikan.

67 50 e) Implementasi Sistem Implementasi sistem dilakukan untuk menerapkan desain sistem dengan melakukan pemrograman hasil rancangan yang telah dibuat untuk diaplikasikan kepada produk Telsa TV berupa file wave (dalam penelitian ini menggunakan Microsoft Visual Basic 6.0)

68 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisa Masalah dan Kebutuhan Analisa Masalah TV Telsa adalah sebuah perusahaan penyiaran televisi lokal mengalami kesulitan dalam menyimpan file audio dalam format DAT yang memiliki kapasitas yang besar sama juga dialami oleh format suara digital WAV, sehingga sangat memboroskan media penyimpanannya. Berdasarkan analisa masalah di atas maka penulis bermaksud untuk membuat suatu perangkat lunak yang dapat melakukan kompresi pada file Wave sekaligus mampu memainkan kembali file Wave terkompresi Analisa Kebutuhan Analisa kebutuhan sistem merupakan tahap awal dari suatu pembuatan perangkat lunak. Dengan mencari dan menemukan permasalahan yang kemudian menghasilkan alternatif pemecahan masalah yang relevan. Perangkat lunak yang dirancang sedapat mungkin dapat membantu serta menjawab permasalahan yang muncul. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, beberapa kebutuhan tersebut adalah sebagai berikut: a) Identifikasi Pemakai Dalam perancangan sistem ini, terdapat seorang aktor, dimana aktor tersebut disebut pengguna atau user, pengguna mempresentasikan peran-peran dari aktor atau perangkat sistem operasi. 51

69 52 Aktor sebagai pengguna system akan diberi dengan nama user. User dalam perancangan ini adalah orang-orang yang akan menggunakan aplikasi kompresi file wave ini. Gambar 4.1 menunjukkan model generalisasi dari aktor dengan menggunakan diagram use case. Gambar 4.1 Aktor dalam use case b) Kebutuhan Perangkat Lunak Sedangkan kebutuhan perangkat lunak yang dibutuhkan dalam perancangan sistem diantaranya: a) Sistem Operasi Sistem operasi yang digunakan adalah windows 7, karena sistem operasi ini berbasis GUI dan mempunyai tampilan grafis yang manis, serta sangat user friendly, sehingga dapat dengan mudah dioperasikan. b) Microsoft Visual Basic 6.0 Microsoft Visual Basic merupakan sebuah bahasa pemrograman yang menawarkan Integrated Development Environment (IDE) visual untuk membuat program perangkat lunak berbasis sistem operasi Microsoft Windows dengan menggunakan model pemrograman. c) Rational Rose Rational Rose adalah tools pemodelan visual untuk pengembangan system berbasis objek yang handal untuk digunakan sebagai bantuan bagi para pengembang dalam melakukan analisis dan perancangan system. Rational rose mendukung permodelan bisnis yang membantu para

70 53 pengembang memahami system secara komprehensif. Ia juga membantu analisis system dengan cara pengembang membuat diagram use case untuk melihat fungsionalitas system secara keseluruhan sesuai dengan harapan dan keinginan pengguna. Kemudian, ia juga menuntut pengembang untuk mengambangkan Interaction Diagram untuk melihat bagaimana objek-objek saling bekerjasama dalam menyediakan fungsionalitas yang diperlukan. c) Kebutuhan Perangkat Keras Perangkat keras yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem ini sama dengan spesifikasi minimum Windows 7 antara lain: - Processor Intel Pentium IV 2.0 GHz dengan L2 Cache 512 KB - Motherboard Asus P4B533 Socket 478 Chipset Intel 845E - VGA Card Asus V7100 Pro 64 MB GeForce2 MX Memori DDR SDRAM PC MB - Harddisk ATA100 Seagate Barracuda 5400 rpm 40 GB - Sistem Operasi Windows XP d) File Audio Wave File audio wave adalah standar audio yang dikembangkan oleh Microsoft dan IBM, WAV ini adalah format utama untuk menyimpan data audio mentah pada Windows dan menggunakan metode yang sama dengan

71 54 AIFF Apple untuk menyimpan data. Dalam penelitian ini, file wave adalah media yang dikompres. 4.2 Perancangan Sistem Perancangan sistem merupakan gambaran yang diberikan kepada user tentang sistem atau kegiatan yang dilakukan dan merupakan persiapan dari desain sistem setelah melalui proses analisa sistem Use Case Diagram Use case diagram merupakan gambaran fungsionalitas yang diharapkan dari sebuah sistem. Sebuah use case merepresentasikan sebuah interaksi antara aktor dengan sistem. Add File File Select File Open File Remove File User Proses Action Compress Sav e File Decompress Play Pause Audio Stop List File Next Prev ious Gambar 4.2 Use Case Diagram

72 55 Dari gambar 4.2 Use case diagram diatas terdapat actor yang terlibat dalam sistem. User bertindak sebagai orang yang dapat melakukan aktifitas seperti Add file, Select File, Remove File, Compress, Decompress, Play, Pause, Stop, Next dan Previous. Pada gambar use case diagram diatas terdapat 16 use case yaitu : 1) File Merupakan menu yang memiliki submenu add file, select file, remove file. 2) Action Merupakan menu yang memiliki submenu compress dan decompress 3) Audio Merupakan menu yang memiliki submenu play, pause, stop, next, previous. 4) Add File Memilih sebuah satu buah / semua file Wave dengan memunculkan sebuah kotak dialog untuk memilih. 5) Select File Memilih atau menandai file wave yang terdapat pada list file. 6) Remove File Menghapus file wave dari daftar list setelah file wave dipilih. 7) Compress Melakukan proses kompresi pada file Wave. Semua file yang ditandai pada list akan diproses satu persatu 8) Decompress Melakukan proses dekompresi file Wave yang ditandai pada list akan diproses satu persatu. 9) Play Memainkan file Wave sesuai dengan posisi file yang dipilih user dalam list.

73 56 10) Pause Memberhentikan file wave yang sedang dimainkan tetapi bias dilanjut kembali dengan menekan tombol play. 11) Stop Memberhentikan file wave yang sedang dimainkan. 12) Next Memainkan file wave ke file berikutnya yang ada di list file. 13) Previous Memainkan file wave ke file sebelumnya yang ada di list file. 14) Open File Membuka file wave untuk dimasukkan ke dalam list file. 15) Save File Menyimpan file hasil compress maupun decompress. 16) List file Mendata file Wave yang akan diproses terlebih dahulu ke dalam list file Skenario Use Case Skenario use case merupakan tabel yang menggambarkan deskripsi rinci dari tiap use case. Berikut adalah skenario use case untuk setiap use case yang ada pada system kompresi yang akan dibangun. 1. Use Case File Tabel 4.1 Skenario Use Case File Identifikasi Nama Use Case File Merupakan menu yang memiliki submenu Deskripsi add file, select file, dan remove file. Aktor User Kondisi Awal User memilih menu menu file

74 57 Kondisi Akhir Sistem menampilkan submenu yang ada pada menu file. Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem 1 Aktor memilih menu File Sistem menampilkan submenu dari menu file yaitu add file, select file dan remove file. 2. Use Case Action Tabel 4.2 Skenario Use Case Action Identifikasi Nama Use Case Action Deskripsi Merupakan menu yang memiliki submenu compress dan decompress. Aktor User Kondisi Awal User memilih menu menu Action Kondisi Akhir Sistem menampilkan submenu yang ada pada menu action Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem 1 Aktor memilih menu action Sistem menampilkan submenu dari menu action yaitu compress dan decompress. 3. Use Case Audio Tabel 4.3 Skenario Use Case Audio Identifikasi Nama Use Case Audio Merupakan menu yang memiliki submenu Deskripsi play, pause, stop, next dan previous.

75 58 Aktor User Kondisi Awal User memilih menu menu audio Kondisi Akhir Sistem menampilkan submenu yang ada pada menu audio. Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem 1 Aktor memilih menu audio. Sistem menampilkan submenu dari menu audio yaitu play, pause, stop, next dan previous. 4. Use Case Add File Tabel 4.4 Skenario Use Case Add File Identifikasi Nama Use Case Add File Deskripsi Merupakan pilihan menu untuk memasukkan file tunggal ke dalam list file Aktor User Kondisi Awal User memilih submenu Add File Kondisi Akhir Sistem menyimpan file ke dalam list file Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem 1 Aktor memilih submenu Add Sistem menampilkan jendela File pada menu file open file 2 Aktor memilih file tunggal yang diinginkan 3 Aktor memilih tombol open Sistem menampilkan file terpilih pada list file

76 59 5. Use Case Select File Tabel 4.5 Skenario Use Select File Identifikasi Nama Use Case Select File Merupakan pilihan submenu untuk Deskripsi memasukkan menandai atau menseleksi file dalam list file Aktor User Kondisi Awal User memilih submenu select file Sistem menandai atau menseleksi file Kondisi Akhir dalam list file Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem Aktor memilih submenu Sistem menseleksi file dalam 1 select file pada menu file list file 6. Use Case Remove File Tabel 4.6 Skenario Use Case Remove File Identifikasi Nama Use Case Remove file Merupakan pilihan submenu untuk Deskripsi menghapus file dalam list file Aktor User Kondisi Awal User memilih submenu remove file Kondisi Akhir Sistem menghapus file dalam list file Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem Aktor memilih submenu Sistem menghapus file dalam 1 remove file pada menu file list file

77 60 7. Use Case Compress Tabel 4.7 Skenario Use Case Compress Identifikasi Nama Use Case Compress Merupakan pilihan menu untuk Deskripsi mengompress file wave Aktor User Kondisi Awal User memilih submenu Compress Sistem menyimpan file wave yang telah Kondisi Akhir dikompress Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem Aktor memilih file yang telah 1 tersedia pada list file Aktor memilih directory System menampilkan jendela 2 untuk menyimpan hasil browse folder kompresan Actor memilih folder untuk 3 menyimpan 4 Aktor memilih tombol ok Sistem melakukan proses Aktor memilih submenu compressing dan menyimpan 5 compress pada menu proses file compressing pada folder yang telah dipilih. 8. Use Case Decompress Tabel 4.8 Skenario Use Case Decompress Identifikasi Nama Use Case Decompress Merupakan pilihan menu untuk meuncompress file wave Deskripsi Aktor User

78 61 Kondisi Awal User memilih menu Decompress Sistem menyimpan file wave yang telah diuncompress Kondisi Akhir Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem Aktor memilih file yang telah 1 tersedia pada list file Aktor memilih directory System menampilkan jendela 2 untuk menyimpan hasil file browse folder decompress Actor memilih folder untuk 3 menyimpan 4 Aktor memilih tombol ok Sistem melakukan proses Aktor memilih submenu uncompressing dan 5 decompress pada menu proses menyimpan file pada folder yang telah dipilih. 9. Use Case Play Tabel 4.9 Skenario Use Case Play Identifikasi Nama Use Case Play Deskripsi Merupakan pilihan menu untuk memainkan file Aktor User Kondisi Awal User memilih submenu Play Kondisi Akhir Sistem memainkan file wave Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem 1 Aktor memilih file yang telah tersedia pada list file 2 Aktor memilih submenu play pada menu audio System memainkan file wave

79 Use Case Pause Tabel 4.10 Skenario Use Case Pause Identifikasi Nama Use Case Pause Merupakan pilihan menu untuk Deskripsi menberhentikan file wave yang dimainkan secara sementara Aktor User Kondisi Awal User memilih submenu pause Kondisi Akhir Sistem memberhentikan file wave Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem Sistem memberhentikan file Ketika ada file wave yang wave yang sedang sedang dimainkan, actor dimainkan, untuk 1 memilih submenu pause pada memainkan kembali pilih menu audio submenu play pada menu audio 11. Use Case Stop Tabel 4.11 Skenario Use Case Stop Identifikasi Nama Use Case Stop Merupakan pilihan submenu untuk Deskripsi menberhentikan file wave yang dimainkan Aktor User Kondisi Awal User memilih submenu stop Kondisi Akhir Sistem memberhentikan file wave Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem Ketika ada file wave yang Sistem memberhentikan file 1 sedang dimainkan, actor wave yang sedang dimainkan

80 63 memilih submenu stop pada menu audio 12. Use Case Next Tabel 4.12 Skenario Use Case Next Identifikasi Nama Use Case Next Merupakan pilihan submenu untuk Deskripsi memainkan file wave pada file berikutnya dalam list file Aktor User Kondisi Awal User memilih submenu next Sistem memainkan file wave pada file Kondisi Akhir berikutnya Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem Sistem memainkan file Actor memilih submenu next 1 berikutnya yang terdapat pada menu audio pada list file 13. Use Case Previous Tabel 4.13 Skenario Use Case Previous Identifikasi Nama Use Case Previous Merupakan pilihan submenu untuk Deskripsi memainkan file wave pada file sebelumnya dalam list file Aktor User Kondisi Awal User memilih submenu previous Sistem memainkan file wave pada file Kondisi Akhir sebelumnya Skenario

81 64 No Aksi Aktor Actor memilih submenu 1 previous pada menu audio Aksi Sistem Sistem memainkan file sebelumnya yang terdapat pada list file 14. Use Case Open File Tabel 4.14 Skenario Use Case Open File Identifikasi Nama Use Case Open file Merupakan reaksi system dari use case add Deskripsi file Aktor User User memasukkan file wave ke dalam list Kondisi Awal file dengan memilih submenu add file Kondisi Akhir Sistem membuka file wave Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem Sistem memainkan file Actor memilih submenu next 1 berikutnya yang terdapat pada menu audio pada list file 15. Use Case Save File Tabel 4.15 Skenario Use Case Save File Identifikasi Nama Use Case Save file Merupakan reaksi system dari use case Deskripsi compress dan decompress Aktor User User melakukan proses kompresi dan Kondisi Awal dekompresi Kondisi Akhir Sistem menyimpan file wave Skenario

82 65 No Aksi Aktor Actor melakukan compress 1 dan decompress Aksi Sistem Sistem menyimpan file wave hasil kompresi dan dekompresi 16. Use Case List File Tabel 4.16 Skenario Use Case List File Identifikasi Nama Use Case List File Deskripsi Merupakan sebuah halaman untuk memasukkan daftar file wave Aktor User Kondisi Awal User memilih submenu add file Kondisi Akhir Sistem menampilkan file yang ditambahkan dalam list file Skenario No Aksi Aktor Aksi Sistem 1 Aktor memilih submenu add System menampilkan jendela file browse folder 2 Aktor memilih file 3 Actor memilih tombol open System menampilkan file pada halaman list file Sequence Diagram Sequence diagram dalam Unified Modeling Language (UML) adalah sejenis diagram interaksi yang menunjukkan bagaimana proses beroperasi dengan satu sama lain dan perintah apa yang dilakukan. Ini adalah membangun sebuah bagan urutan pesan. Sequence diagram menunjukkan interaksi obyek diatur dalam urutan waktu. Ini menggambarkan objek dan kelas yang

83 66 terlibat dalam skenario dan urutan pesan yang dipertukarkan antara objek yang dibutuhkan untuk melaksanakan fungsi skenario. Sequence diagram biasanya berhubungan dengan realisasi use case di lihat logis dari sistem dalam pengembangan. User Aplikasi 1: klik Add File 2: proses add file 3: muncul kotak dialog 4: pilih file tunggal 5: klik Add Folder 6: proses Add Folder 7: muncul kotak dialog 8: pilih semua file Gambar 4.3 Sequence diagram add file / add folder Gambar 4.3 Sequence diagram Add File / Add Folder berawal dari user mengklik pada tombol Add File untuk memilih sebuah file tunggal dengan memunculkan sebuah kotak dialog untuk memilih satu buah file Wave. Sedangkan untuk memilih semua file Wave yang terdapat pada folder tertentu dapat dengan mengklik pada Add Folder

84 67 User Aplikasi 1: me-add File 2: cek file wave 3: menampilkan informasi file 4: pengurutan 5: ascending / descending 6: Urutan list berdasarkan header Gambar 4.4 Sequence diagram list file Gambar 4.4 Sequence Diagram List File berawal dari user me-add File maupun add folder. Sebelum ditempatkan ke dalam list semua file Wave tersebut akan dicek dahulu apakah memang file tersebut merupakan jenis Wave. Selanjutnya adalah mengecek informasi dari tiap file Wave. Informasi tersebut secara otomatis akan ditampilkan ke dalam list untuk tiap-tiap file. File dalam list ini akan diurutkan oleh user. User Aplikasi 1: memilih file 2: select file 3: memberi tanda cek 4: memilih path output 5: menekan compress 6: proses satu per satu 7: status file "proceed" Gambar 4.5 Sequence diagram Compress Gambar 4.5 Sequence Diagram Compress berawal dari user memilih dahulu dengan memberikan tanda cek pada file sebelum memproses file Wave untuk dikompresi atau didekompresi. Untuk

85 68 memilih semua file sekaligus dapat dengan menekan tombol Select All sedangkan untuk meniadakan semua pilihan pada file dapat dengan menekan tombol Deselect All. Untuk menghilangkan file dari list maka file yang telah diberi tanda cek dapat dihapus dari list dengan menekan tombol Remove. Penekanan pada tombol Remove All akan menghapus semua file dari list. Selanjutnya adalah memilih path output sebagai path keluar file yang diproses berlainan dengan path file sumber. Setelah itu user dapat menekan tombol Compress untuk melakukan proses kompresi pada file Wave. Semua file yang ditandai pada list akan diproses satu persatu. Setelah file selesai diproses maka status file berubah menjadi Proceed menandaikan file telah berhasil diproses. User Aplikasi 1: menekan uncompress 2: proses decompress 3: tampil pesan 4: Tekan OK 5: proses satu per satu 6: menampilkan frekuensi Gambar 4.6 Sequence diagram Decompress Gambar 4.6 Sequence Diagram Decompress berawal dari user menekan tombol Uncompress. Setelah proses selesai maka akan dimunculkan sebuah pesan bahwa proses telah selesai dilakukan. Setelah ditekan tombol OK maka akan dimunculkan sebuah form yang memuat frekuensi karakter yang terdapat pada data file Wave.

86 69 User Aplikasi 1: memilih file dalam list 2: urutan list file 3: Tampilan List File 4: Tekan "Play" 5: mainkan file 6: memainkan file sesuai list Gambar 4.7 Sequence diagram Play Audio Gambar 4.7 Sequence Diagram Play Audio berawal dari user memilih file Wave dalam list yang akan dimainkan. User dapat mengaksesnya melalui tombol audio seperti Play untuk memainkan file Wave. Tombol Pause untuk menghentikan file Wave yang sedang dimainkan sejenak, dan terakhir tombol Stop untuk menghentikan file Wave yang sedang dimainkan. Jika file Wave tersebut telah selesaikan dimainkan maka program akan otomatis melanjutkan memainkan file Wave pada posisi berikutnya sampai file Wave pada posisi terakhir pada list ataupun jika user menghapus semua file dalam list sehingga tidak terdapat file lagi untuk dimainkan Activity Diagram Activity diagram adalah representasi grafis dari workflow dari kegiatan dan tindakan bertahap dengan dukungan untuk pilihan, iterasi dan konkurensi. Dalam Unified Modeling Language, diagram aktivitas dapat digunakan untuk menggambarkan bisnis dan operasional langkah demi langkah alur kerja komponen dalam sistem. Sebuah diagram aktivitas menunjukkan aliran keseluruhan kontrol.

87 70 start add file start browse file wave select file wave remove file salah file wave benar masuk List file File wave dimasukkan dalam List select file deselect file wave ends compress select file wave Tentukan path output hasil compress, path jangan sama dengan path file aslinya Gambar 4.8 Activity diagram compress file wave Dari gambar 4.8 Activity diagram compress file wave berawal dari user add File untuk mencari file wave kemudian select file wave yang ingin di kompres sehingga masuk dalam list file. Jika file yang dimasukkan dalam list file bukan yang diinginkan, maka user bias me-remove file. Jika file yang dimasukkan dalam list file benar, maka file wave yang terdapat dalam list file dipilih menggunakan tombol select file, jika terjadi kesalahan dalam memilih gunakan deselect file. User telah memilih file kemudian lakukan proses compress. Selanjutnya adalah memilih path output sebagai path keluar file yang diproses, untuk lebih amannya sebaliknya path output dibuat berlainan dengan path file sumber.

88 71 start add file start browse file compress select file wavecompress remove file salah file wave benar masuk List file File wave dimasukkan dalam List select file deselect file compress ends uncompress Tentukan path output hasil compress, path jangan sama dengan path file aslinya & path file compress select file wavecompress Gambar 4.9 Activity diagram uncompress file wave Gambar 4.9 Activity diagram uncompress file wave berawal dari user add File untuk mencari file compress kemudian select file wave compress yang ingin di uncompress sehingga masuk dalam list file. Jika file yang dimasukkan dalam list file bukan yang diinginkan, maka user bias me-remove file. Jika file yang dimasukkan dalam list file benar, maka file wave compress yang terdapat dalam list file dipilih menggunakan tombol select file, jika terjadi kesalahan dalam memilih gunakan deselect file. User telah memilih file kemudian lakukan proses uncompress. Selanjutnya adalah memilih path output sebagai path keluar file yang diproses, untuk lebih amannya sebaliknya path output dibuat berlainan dengan path file wave asli dan file compress.

89 72 Start Browse File Select File Wave Remove File Salah File Wave Benar Masuk List File File wave dimasukkan dalam list Select File Deselect File Ends Memutar File Wave Select File Wave Pilihan play, pause, stop, next, previous Gambar 4.10 Activity diagram memainkan file wave Gambar 4.10 Activity diagram memainkan file wave dimulai dengan mencari dan memilih file Wave yang akan dimasukkan ke dalam list file baik yang terkompresi atau tidak. Untuk menghapus file wave dari list file dapat menggunakan tombol remove. Setelah file wave masuk ke list file, user dapat meselect file ataupun deselect file dalam list file. File yang dipilih dapat dimainkan dengan mengaksesnya melalui tombol play untuk memainkan file Wave. Tombol pause untuk menghentikan sejenak file Wave yang sedang dimainkan, tombol stop untuk menghentikan file Wave yang sedang dimainkan, next untuk memilih file berikutnya dalam list file, dan previous untuk memilih file sebelumnya dalam list file Perancangan Antar Muka Perancangan antar muka atau user interface dibuat sesimple mungkin agar pengguna dapat dengan mudah menggunakan

90 73 sistem ini. Dengan menerapkan konsep WYSIWYG atau What You See Is What You Get, maka penulis merancang antar muka yang mudah untuk digunakan. Adapun perancangan antar muka dari program kompresi file wave ini adalah : Gambar 4.11 Perancangan Antar Muka 4.3 Encoding Dan Decoding Huffman Agar algoritma Huffman lebih jelas akan diberikan contoh encoding dan decoding Huffman pada sebuah data file Wave seperti di bawah ini. Data file Wave ini dimulai dari offset byte ke-45 dan diambil hanya 10 byte dan dinyatakan dalam heksadesimal. FF FA FF C FE 06 Langkah awal adalah membentuk tabel distribusi frekuensi seperti terlihat pada tabel berikut ini. Tabel 4.17 Tabel Distribusi Frekuensi Karakter 06 FF 00 FA 7C FE Frekuensi

91 74 Setelah itu dibentuk node pohon untuk tiap karakter beserta nilai frekuensinya masing-masing seperti gambar di bawah ini. Pada contoh ini pengurutan dilakukan secara menurun (descending) dari nilai frekuensi terbesar hingga terkecil dan frekuensi yang sama didahulukan sesuai dengan urutan abjad. Gambar 4.12 Gambar Contoh I Selanjutnya dimulai dengan memilih dua node yang terkecil, dalam kasus ini adalah karakter FE dan 7C. Gabungkan kedua node tersebut hingga membentuk sebuah pohon baru dengan nilai akarnya merupakan penjumlah nilai (weight) dari FE dan 7C. Dalam kasus ini adalah bernilai 2. Kemudian, kedua node pohon tersebut dihapus dan diganti dengan pohon baru hasil penggabungan mereka. Gambar berikut ini menunjukkan hasil pada tahap ini. Gambar 2.13 Gambar Contoh II Setelah itu masing-masing node diurutkan lagi dari nilai terbesar hingga terkecil FF FE 7C 2 FA 1 FE 1 7C 1 Gambar 4.14 Gambar Contoh III Berikutnya, dengan mengulang proses seperti di atas, gabungkan FE 7C dan FA. Dengan mengambil dua buah node tersebut keluar, dan seperti halnya pada langkah di atas, menggabungkan mereka menjadi sebuah pohon dengan nilai 3. Sebagai catatan, pada setiap iterasi, jumlah

92 75 node yang sisa dalam kumpulan dikurangi satu, karena dua buah node dihilangkan dan digantikan dengan sebuah node akar tunggal FF FE 7C FA 3 FE 7C 2 FA 1 FE 1 7C 1 Gambar 4.15 Gambar Contoh IV Setelah itu masing-masing node diurutkan lagi dari nilai terbesar hingga terkecil FE 7C FA 3 FF FE 7C 2 FA 1 FE 1 7C 1 Gambar 4.16 Gambar Contoh V Sekali lagi, dua buah node yang terkecil ditarik keluar dan dibentuk sebuah pohon dengan nilai 4. Perhatikan ini merupakan node yang tidak mempunyai daun atau non- leaf nodes (node tidak berada di bagian akhir) maka node tersebut tidak merepresentasikan karakter tunggal FE 7C FA 3 FF 00 4 FE 7C 2 FA 1 FF FE 1 7C 1 Gambar 4.17 Gambar Contoh VI Berikutnya adalah mengurutkan lagi secara descending node-node tersebut seperti langkah di atas.

93 76 Gambar 4.18 Gambar Contoh VII Sekali lagi, dua buah node yang terkecil ditarik keluar dan dibentuk sebuah pohon dengan nilai 6. Gambar 4.19 Gambar Contoh VIII Seperti langkah di atas maka dua node terakhir ini akan diurutkan dari terbesar hingga terkecil seperti gambar berikut ini. Gambar 4.20 Gambar Contoh IX

94 77 Selanjutnya, menggabung sisa dua node yang terakhir untuk memperoleh pohon biner akhir. Akar dari pohon ini selalu mempunyai nilai setara dengan jumlah karakter dalam file input, yang dalam kasus ini adalah FE 7C FA FF FE 7C FA 6 FF FE 7C FA 3 FF FE 7C 2 FA 1 FE 1 7C 1 Gambar 4.21 Gambar Contoh X Dengan menggunakan aturan yang disebutkan di bagian atas, untuk membaca kode dari pohon Huffman ini, dimulai dari akar dan tambahkan 0 setiap kali menuju ke sisi kiri dari anak pohon, dan menambahkan 1 setiap kali menuju ke kanan.

95 78 06 FE 7C FA FF FE 7C FA FF FE 7C FA FF FE 7C 2 FA FE 1 7C 1 Gambar 4.22 Gambar Contoh XI Tabel berikut ini merupakan hasil dari bit code atau code word untuk tiap karakter Tabel 4.18 Bit Code Hasil Pohon Huffman Simbol Bit Code FF FA 011 7C 0101 FE 0100 Untuk melakukan encoding dengan encoding Huffman, misalkan dalam data file Wave tersebut adalah FF FA FF C FE 06 maka hasilnya dengan melihat pada tabel bit code akan menjadi: Untuk menentukan rasio kompresi maka ditentukan terlebih jumlah bit data sebelum dikompresi yaitu: jumlah karakter dalam byte 8 bit =

96 bit = 80 bit. Sedangkan jumlah bit hasil kompresi adalah 25 bit, berarti rasio kompresi yang didapat adalah % 80 x = 31,25 % Untuk proses dekompresi balik maka bit hasil kompresi dibaca ulang dan terlebih dahulu dibentuk kembali pohon Huffman. Misalkan dibaca bit pertama adalah bit 1 maka pindah ke sisi kanan pohon jika node bukan merupakan leaf maka baca lagi bit kedua yang merupakan bit 0 dan pindah ke sisi kiri pohon dan bertemu dengan node tunggal berarti karakter tersebut dicetak yaitu FF. Setelah itu pembacaan akan dimulai dari bagian akar lagi. Langkah pembacaan seperti langkah sebelumnya sampai semua bit hasil kompresi selesai diproses. 4.4 Diagram Alir Program Kompresi dan Dekompresi File Wave Berikut ini merupakan diagram alir dari program kompresi dan dekompresi file Wave. Diagram pertama memperlihatkan proses pembacaan file untuk mendapatkan informasi file Wave. Diagram kedua berupa diagram untuk proses kompresi dan dekompresi. Diagram ketiga mengenai cara memainkan file Wave dalam program. Gambar 4.23 Diagram Alir Pembacaan File Wave Gambar 4.23 menunjukkan diagram alir pembacaan file wave. Langkah pertama sebelum file Wave yang dimasukkan ke dalam list, maka

97 80 terlebih dahulu file Wave di-load dan dibuka. Setelah itu lakukan pembacaan pada header file Wave untuk 44 byte pertama. Selanjutnya lakukan pengambilan nilai 4 byte pertama lakukan pengecekan apakah merupakan string RIFF, berikutnya adalah pengambilan dari byte ke-8 hingga byte ke-12 dan lakukan pengecekan apakah merupakan string WAVE. Jika keduanya benar maka file tersebut merupakan file Wave dan langsung ditambahkan di bagian list, jika tidak lakukan loading file berikutnya. Gambar 4.24 Diagram Alir Proses Kompresi Dan Dekompresi File Wave

98 81 Gambar 4.24 menunjukkan diagram alir proses kompresi dan dekompresi file wave. Sebelum melakukan proses kompresi atau dekompresi file Wave maka pertama sekali adalah mengecek apakah file yang diproses tersebut ditandai pada bagian list. Jika tidak ada satu pun file yang ditandai maka proses kompresi atau dekompresi tidak dilakukan. Sebaliknya jika terdapat satu atau beberapa file yang ditandai maka proses dilakukan pada file pertama yang ditandai. File dibaca untuk mengambil nilai Audio Format, seluruh header file dan chunk data yang merupakan data audio. Jika bernilai 1 berarti file belum dikompresi maka dapat dilakukan proses kompresi. Kompresi dilakukan hanya pada bagian chunk data dengan algoritma Huffman. Hasil kompresi berupa data yang dikompresi berikut pohon Huffman disimpan sekaligus akan ditulis ke file output. Setelah proses kompresi selesai informasi file yang diproses ditulis kembali ke file output berikut dengan pohon Huffman dan data hasil kompresi. Setelah itu lakukan perhitungan kembali nilai chunk size yaitu ukuran file output dikurangi dengan 8 byte dan perhitungan subchunk2 size yaitu ukuran data hasil kompresi berikut dengan pohon Huffman dalam satuan byte. Untuk proses dekompresi kembali seperti halnya dengan proses kompresi. Chunk data file Wave dan informasi header file diambil dan dicek nilai audio format apakah bernilai 88, jika ya maka dilakukan proses dekompresi yang merupakan kebalikan dari proses kompresi. Prosesnya dengan membaca dan membentuk pohon Huffman kembali dimulai dari byte ke-45 file Wave, setelah itu seluruh data hasil kompresi dikembalikan ke nilai semula berdasarkan pohon Huffman tersebut. Selanjutnya informasi pada file Wave ditulis pada file output dan hasil dekompresi ditulis kembali juga dan dilakukan kembali perhitungan nilai chunk size dan nilai subchunk2 size. Untuk nilai audio format selain 1 dan 88 tidak akan diproses oleh program dan akan dilewatkan. Selanjutnya bila file tersebut selesai

99 82 diproses maka akan dilanjutkan ke file berikutnya yang ditandai hingga file terakhir pada list. Gambar 4.25 Diagram Alir Memainkan File Wave Gambar 4.25 menunjukkan diagram alir memainkan file wave. Program dirancang mampu memainkan file Wave. Fungsi untuk memainkan file

100 83 Wave diproses dengan menggunakan fungsi API (Application Programming Interface) Multimedia Windows. Untuk memainkan file Wave terlebih dahulu file tersebut di-load dan dilakukan pengecekan terhadap nilai audio format. Bila bernilai 1 maka file akan langsung dimainkan, bila bernilai 88 maka program akan melakukan dekompresi ke memori sistem terlebih dahulu file tersebut baru kemudian dimainkan. Program akan terus memonitor status dari file Wave yang dimainkan, bila telah mencapai akhir file berarti proses playing akan selesai dan akan dilanjutkan memainkan file selanjutnya dari list hingga file terakhir dalam list. Bila pada saat file Wave sedang dimainkan user menekan tombol Pause maka file tersebut akan dihentikan sejenak dan posisi playing diset ke posisi sekarang. Bila user menekan kembali tombol Play maka file akan dimainkan pada posisi terakhir sewaktu file di-pause. Sedangkan bila pada saat file dimainkan user menekan tombol Stop maka program akan menghentikan file Wave yang dimainkan. Selain itu program dirancang untuk bisa previous dan next ketika sedang memainkan file wave. Button Previous digunakan untuk pindah memainkan file wave ke index sebelumnya pada file yang sedang diputar dalam list file. Button Next digunakan untuk pindah memainkan file wave ke index setelahnya pada file yang sedang diputar dalam list file. 4.5 Implementasi Sistem Cara Instalasi Program ini tidak memerlukan cara instalasi yang khusus, dengan alasan bahwa semua file yang dibutuhkan oleh aplikasi ini dapat dikompilasi menjadi satu file executeable. Jadi untuk instalasi program ini cukup dengan meng-copy file executeable-nya (Wave Compressor.EXE) ke dalam lokasi folder yang dipilih pada harddisk. Jika program tidak dapat dijalankan lakukanlah instalasi dengan menjalankan file SETUP.EXE.

101 Cara Penggunaan Program Untuk menjalankan program ini dapat dilakukan dengan mengklik pada icon atau pada file Wave Compressor.EXE. Setelah program di-load maka akan terlihat bentuk tampilan seperti gambar Gambar 4.25 Tampilan utama di bawah ini. Form title Menus Text box destination path Button browse folder Command button List view Gambar 4.26 Tampilan Utama Keterangan gambar 4.12 Tampilan utama: 1) Command button adalah button-button yang ada di toolbar dalam program kompresi file wave ini. Adapun buttonbuttonnya adalah add file, add folder, select file, deselect all, remove file, remove all, compress, uncompress, paly, previous pause, next, stop, about. 2) Form title Berisi title dari program compressor yang telah dibuat, dalam penelitian ini adalah wave compressor.

102 85 3) Menus Berisi menu-menu yang ada di program wave compressor. Adapun menu-menunya adalah file, action, audio,help, dan exit. 4) Text box destination path tempat menampung string path folder output 5) Button browse folder Mencari foder untuk menyimpan hasil compress dan uncompress 6) List view Daftar untuk menampung file Wave yang akan diproses atau di-play. Bagian ini menggunakan komponen list view dengan bentuk tampilan dibuat secara bentuk Report. File yang ditambahkan pada list view memuat informasi seperti nama file, tanggal pembuatan file, ukuran file, ukuran file setelah diproses, rasio kompresi, attribut, status file, path, dan informasi file Wave. Program dirancang selain dapat melakukan proses kompresi dan dekompresi file Wave juga dapat sebagai player file Wave. Program dapat memproses dan memainkan semua file yang ada di list sekaligus. Pada gambar 4.13 Tampilan memilih file wave tunggal melalui kotak dialog dan gambar 4.13 Tampilan memilih file wave melalui folder adalah tampilan memilih file yang akan dimasukkan pada menu list. Langkah pertama yang dilakukan untuk mengkompresi atau mengdekompresi sebuah atau beberapa file Wave adalah me-load file Wave tersebut terlebih dahulu ke dalam list. Ini dapat dilakukan dengan mengklik pada tombol Add File untuk memilih sebuah file tunggal dengan memunculkan sebuah kotak dialog untuk memilih satu buah file Wave. Sedangkan

103 86 untuk memilih semua file Wave yang terdapat pada folder tertentu dapat dengan mengklik pada Add Folder. Gambar 4.27 Tampilan Memilih File Wave Tunggal melalui kotak dialog Gambar 4.28 Tampilan Memilih File Wave Melalui Folder Seperti yang terlihat pada gambar 4.15 adalah file yang telah berhasil masuk dalam daftar file list. Adapun keterangan untuk bias memasukkan file ke dalam daftar list adalah sebelum ditempatkan ke dalam list semua file Wave tersebut akan dicek dahulu apakah memang file tersebut merupakan jenis Wave. Pengecekan tidak dilakukan dengan mengecek ekstensi file saja

104 87 tetapi dengan mengecek header dari file Wave tersebut. Jika header dari file tersebut bertanda RIFF dan WAVE maka file tersebut adalah file Wave. Jika ada file yang tidak mempunyai header seperti di atas maka file tersebut tidak akan ditambahkan ke list dan dimunculkan sebuah pesan kesalahan. Selanjutnya adalah mengecek informasi dari tiap file Wave seperti tanggal pembuatan file, ukuran file asli, attribut file, audio format, jumlah kanal (number of channels), block align, sampling rate, byte rate, bits per sample, dan durasi file Wave. Informasi tersebut secara otomatis akan ditampilkan ke dalam list untuk tiaptiap file. Informasi-informasi tersebut berguna nantinya dalam proses kompresi dan dekompresi file Wave. Setelah semua proses ini maka file akan didaftar seperti terlihat pada gambar di bawah ini. File dalam list ini akan diurutkan secara urutan menaik (ascending) sesuai dengan nama file. Jika user menginginkan pengurutan dengan urutan menurun (descending) maka dapat dilakukan dengan mengklik pada bagian column header File Name. Hal yang sama juga dapat dilakukan pada column header yang lain. Gambar 4.29 List File Wave Dalam Program

105 88 Gambar 4.16 Memilih dan menghapus file dalam list menunjukkan bagaimana menghapus file dalam daftar list. Sebelum memproses file Wave untuk dikompresi atau didekompresi maka file yang akan diproses harus dipilih dahulu dengan memberikan tanda cek pada file tersebut. Untuk memilih semua file sekaligus dapat dengan menekan tombol Select All sedangkan untuk meniadakan semua pilihan pada file dapat dengan menekan tombol Deselect All. Untuk menghilangkan file dari list maka file yang telah diberi tanda cek dapat dihapus dari list dengan menekan tombol Remove. Penekanan pada tombol semua file dari list. Remove All akan menghapus Gambar 4.30 Memilih Dan Menghapus File Dalam List Selanjutnya adalah memilih path output sebagai path keluar file yang diproses. Bila user menggunakan path yang sama dengan path file Wave sumber maka file hasil akan menimpa file sumber tanpa memberikan konfirmasi kepada user terlebih dahulu. Untuk lebih amannya sebaliknya path output dibuat berlainan dengan path file sumber. Untuk memilih path output dapat dengan menekan tombol bergambar maka akan dimunculkan Gambar 4.31 Tampilan Browse Folder Output seperti berikut ini.

106 89 Gambar 4.31 Tampilan Browse Folder Output Setelah itu user dapat menekan tombol Compress untuk melakukan proses kompresi pada file Wave. Semua file yang ditandai pada list akan diproses satu persatu. Setelah file selesai diproses maka status file berubah menjadi Proceed menandaikan file telah berhasil diproses. Jika file yang diproses ternyata telah pernah dikompresi maka program akan melewatkan (bypass) file tersebut. Semua ketentuan dalam mendekompresi file Wave juga berlaku sepertinya pada proses kompresi. File yang tidak terkompresi akan dilaporkan melalui sebuah pesan kesalahan dan file tersebut akan dilewatkan. Untuk melakukan proses dekompresi file Wave dapat dengan menekan tombol Uncompress. Setelah proses selesai maka akan dimunculkan sebuah pesan bahwa proses telah selesai dilakukan, seperti terlihat pada Gambar 4.16 Tampilan Proses Kompresi berikut ini. Gambar 4.32 Tampilan Proses Kompresi

107 90 Setelah ditekan tombol OK maka akan dimunculkan sebuah form yang memuat frekuensi karakter yang terdapat pada data file Wave seperti terlihat pada gambar Gambar 4.17 Tampilan Form Frekuensi berikut ini. Gambar 4.33 Tampilan Form Frekuensi File Wave yang ada di list baik yang terkompresi atau tidak dapat dimainkan secara langsung. Untuk melalukan ini user dapat mengaksesnya melalui tombol audio seperti Play untuk memainkan file Wave. Tombol Pause untuk menghentikan file Wave yang sedang dimainkan sejenak, dan terakhir tombol Stop untuk menghentikan file Wave yang sedang dimainkan. File Wave akan dimainkan sesuai dengan posisi file yang dipilih user dalam list. Jika file Wave tersebut telah selesaikan dimainkan maka program akan otomatis melanjutkan memainkan file Wave pada posisi berikutnya sampai file Wave pada posisi

108 91 terakhir pada list ataupun jika user menghapus semua file dalam list sehingga tidak terdapat file lagi untuk dimainkan. Sebagai catatan file hasil kompresi dengan program ini dapat langsung dimainkan dengan menggunakan program ini, tetapi bila dimainkan dengan player audio seperti WinAmp Versi 2.78 akan memberikan pesan kesalahan seperti berikut Unable to start playback. Missing codec or unsupported format, sedangkan dengan Windows Media Player Versi akan memberikan pesan kesalahan seperti Windows Media Player encountered an unknown error. Program dapat langsung memainkan file Wave yang terkompresi karena sebelum dimainkan file tersebut akan didekompresi terlebih dahulu. Untuk menampilkan sebuah form Author user dapat mengakses pada menu Help About. Tampilan bentuk form ini diperlihatkan pada gambar 4.18 Tampilan Author berikut ini. Gambar 4.34 Tampilan Author 4.6 Pengujian Program Pengujian Black Box Pengujian black box merupakan pengujian yang dilakukan untuk antar muka perangkat lunak, pengujian ini dilakukan untuk memperlihatkan bahwa fungsi-fungsi bekerja dengan baik dalam