PERBANDINGAN ALGORITMA FIBONACCI CODE DAN INVERTED ELIAS GAMMA CODE DALAM KOMPRESI FILE TEKS SKRIPSI SARI RAHMADANI SIREGAR

Transkripsi

1 PERBANDINGAN ALGORITMA FIBONACCI CODE DAN INVERTED ELIAS GAMMA CODE DALAM KOMPRESI FILE TEKS SKRIPSI SARI RAHMADANI SIREGAR PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

2 PERBANDINGAN ALGORITMA FIBONACCI CODE DAN INVERTED ELIAS GAMMA CODE DALAM KOMPRESI FILE TEKS SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer SARI RAHMADANI SIREGAR PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

3 ii PERSETUJUAN Judul : PERBANDINGAN ALGORITMA FIBONACCI CODE DAN ALGORITMA INVERTED ELIAS GAMMA CODE DALAM KOMPRESI FILE TEKS Kategori Nama : SKRIPSI : SARI RAHMADANI SIREGAR Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : S1 ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing: Diluluskan di Medan, Juni 2016 Pembimbing 2 Pembimbing 1 M. Andri Budiman, ST, M. Comp.Sc, M.E.M Dr. Poltak Sihombing, M. Kom NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M. Kom NIP

4 iii PERNYATAAN PERBANDINGAN ALGORITMA FIBONACCI CODE DAN INVERTED ELIAS GAMMA CODE DALAM KOMPRESI FILE TEKS SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2016 Sari Rahmadani Siregar

5 iv PENGHARGAAN Alhamdulillah. Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang dengan rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. Pada pengerjaan skripsi dengan judul Perbandingan Algoritma Fibonacci Code Dan Inverted Elias Gamma Code dalam Kompresi File Teks, penulis menyadari bahwa banyak pihak yang turut membantu, baik dari pihak keluarga, sahabat dan orang-orang terkasih yang memotivasi dalam pengerjaannya. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, SH, M. Hum selaku Rektor Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Si selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara sekaligus sebagai Dosen Pembimbing I yang telah memberikan arahan, kritik dan saran serta motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 4. Bapak Mohammad Andri Budiman, ST, M. Comp. Sc, M.E.M selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan arahan, kritik dan saran serta motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 5. Bapak Dr. Syahril Efendi S.Si, M.IT selaku Dosen Pembanding I yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis selama pengerjaan skripsi.

6 v 6. Bapak Drs. Marihat Situmorang, M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak memberikan arahan dan masukan yang sangat berharga kepada penulis.. 7. Seluruh tenaga pengajar dan pegawai di Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 8. Ayahanda Zulkifli Siregar, Ibunda Dameria Simanungkalit, kakanda Noviana Maulinda Siregar, Meliana Friska Siregar, abangda Erwin Hamonangan Siregar dan adinda Hilda Anggiani Siregar yang telah banyak memberikan kasih sayang, semangat, serta dorongan baik materi maupun moral kepada penulis. 9. Teman-teman kuliah yang banyak membantu penulis selama masa perkuliahan, menjadi tempat berbagi suka duka, yaitu Ade Rani Abdullah, Ade Mutiara Kartika Dewi Nasution, Astrid Febrina Ramadhani Siregar, T. Raisya Hannisa, Dwi Puspita Sari Syahnan, Nurhasbiah Nasution, Indah Widya Sari, dan Muhammad Miftahul Huda, Desi Trisnawati Simbolon, Melva Ochtaviany, serta Stambuk 2012 yang tidak dapat disebutkan satu persatu. 10. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu demi satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini. Semoga Allah SWT melimpahkan berkah kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Medan, Juni 2016 Penulis, Sari Rahmadani Siregar

7 vi ABSTRAK Ukuran data yang besar mengakibatkan pemborosan memori dan lambatnya proses pemindahan data. Kompresi bertujuan untuk mengurangi ukuran data tersebut menjadi sekecil mungkin. Fibonaaci Code dan Inverted Elias Gamma Code merupakan jenis kompresi lossless yang digunakan dalam penelitian ini, yang mana akan diukur kinerjanya dengan Compression Ratio (CR), Ratio of Compression (RC), Redundancy (Rd), waktu kompresi (milisekon) dan waktu dekompresi (milisekon) pada file teks. Kompresi file teks dilakukan dengan membaca string pada file teks dan mengkodekan string menggunakan Fibonacci Code atau Inverted Elias Gamma, kemudian melakukan proses kompresi. Hasil akhir dari kompresi adalah file berekstensi *.fib atau *egc yang berisi informasi karakter dan string bit hasil kompresi yang dapat didekompresi. Keluaran dari hasil dekompresi adalah sebuah file asli yang disimpan dengan ekstensi file *.doc. Sampel yang digunakan pada proses pengujian yaitu string yang terdiri dari satu jenis karakter (String Homogen) dan string yang terdiri dari beberapa jenis karakter (String Heterogen) yang tersimpan pada file teks yang berekstensi *.doc. Algoritma Fibonacci Code dan algoritma Inverted Elias Gamma Code dipengaruhi oleh jumlah variasi karakter. Dalam proses kompresi pada string homogen algoritma Inverted Elias Gamma Code lebih baik dibandingkan algoritma Fibonacci Code dengan Compression Ratio rata-rata sebesar 13,8% dan waktu dekompresi lebih cepat dengan rata-rata milisekon. Dalam proses kompresi pada string heterogen Inveretd Elias Gamma Code lebih baik dibandingkan algoritma Fibonacci Code dengan Compression Ratio rata-rata sebesar 1,57% dan waktu dekompresi lebih cepat dengan rata-rata milisekon. Kata Kunci : Kompresi, Fibonacci Code, Inverted Elias Gamma Code, File Teks.

8 vii COMPARISON FIBONACCI CODE ALGORITHM AND INVERTED ELIAS GAMMA CODE ALGORITHM IN FILE TEXT COMPRESSION ABSTRACT The size of large data causes waste of memory and the slow data process. Compression aims to reduce the data size as small as possible. Fibonacci Code and Inverted Elias Gamma Code are lossless compression that are used in this study, whose performance is measure in terms of Compression Ratio (CR), Ratio of Compression (RC), Redundancy (RD), the compression time (milisecond) and decompression time (milisecond) at text file. The text file compression is done by reading string in text file and encode string using Fibonacci Code or Inverted Elias Gamma Code, then perform the compression process. The final result of the compression is file with extension *.fib or *.egc containing character and string bit information as compression result which can be decompressed. The output of the decompression is an original file which is stored with extension *.doc. The samples used in the testing process are a string consisting of one type of character (Homogeneous String) and a string consisting of several types of characters (Heterogeneous String) stored in a text file with extension *.doc. Fibpnacci Code and Inverted Elias Gamma Code algorithm are affected by the number of variations in character. In the compression process to the string homogenous Inverted E algorithm is better than Even-Rodlias Gamma Code algorithm shows the Compression Ratio on the average in the amount about 13,8 % and the time of decompression is faster about millisecond. In the compression process to the string heterogeneous Inverted Elias Gamma Code algorithm is better than Fibonacci Code algorithm by the Compression Ratio about 1,57% and the time of decompression is faster about millisecond. Keywords: Compression, Fibonaaci Code, Inverted Elias Gamma Code, File Text.

9 viii DAFTAR ISI Hal. Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran ii iii iv vi vii viii x xi xii BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 3 BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Kompresi Data Parameter Analisis Kompresi File Teks Format Teks Algoritma Algoritma Fibonacci Code Algoritma Inverted Elias Gamma Code Kompleksitas Algoritma Penelitian yang Relevan 12 BAB 3 Analisis dan Perancangan Sistem 3.1 Analisis Sistem Analisis masalah Analisis kebutuhan Analisis proses Analisis kompresi file teks dengan algoritma 16 Fibonacci Code Analisis kompresi file teks dengan algoritma 19

10 ix Inverted Elias Gamma Code Analisis proses dekompresi file teks dengan 21 algortima Fibonacci Code Analisis proses dekompresi file teks dengan 22 algortima Inverted Elias Gamma Code 3.2 Pemodelan Sistem Use Case Diagram Diagram Activity Diagram Activity pada proses kompresi Diagram Activity pada proses dekompresi Sequence Diagram Sequence Diagram pada proses kompresi Sequence Diagram pada proses dekompresi Perancangan Sistem Bagan Alir Sistem (Flowchart) Perancangan Antar Muka Sistem Form Beranda Form Kompresi Form Dekompresi Form Bantuan Form Tentang 40 BAB 4 Implementasi dan Pengujian Sisten 4.1 Implementasi Sistem Tab Beranda Tab Kompresi Tab Dekompresi Form Bantuan Form Tentang Pengujian Sistem Pengujian proses kompresi Pengujian proses dekompresi Hasil Pengujian Pengujian string homogen Pengujian string heterogen Kompleksitas algoritma 63 BAB 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan Saran 68 Daftar Pustaka 69

11 x DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Ukuran String sebelum Dikompresi 16 Tabel 3.2 Ukuran String setelah Dikompresi dengan Fibonacci Code 17 Tabel 3.3 Ukuran String yang sudah Dikompresi dengan Inverted Elias 19 Gamma Tabel 3.4 Spesifikasi Use Case Kompresi 24 Tabel 3.5 Spesifikasi Use Case Dekompresi 24 Tabel 3.6 Spesifikasi Use Case Buka File Teks 25 Tabel 3.7 Spesifikasi Pilih Kode 25 Tabel 3.8 Spesifikasi Use Case Kompres 26 Tabel 3.9 Spesifikasi Use Case Buka File Kompresi 26 Tabel 3.10 Spesifikasi Use Case Dekompres 27 Tabel 3.11 Spesifikasi Use Case Reset 27 Tabel 4.1 File yang berisi String Homogen 51 Tabel 4.2 File yang berisi String Heterogen 52 Tabel 4.3 Hasil Pengujian String Homogen dengan Fibonacci Code 53 Tabel 4.4 Hasil Pengujian String Homogen dengan Inverted Elias Gamma 53 Tabel 4.5 Hasil Pengujian String Heterogen dengan Fibonacci Code 58 Tabel 4.6 Hasil Pengujian String Heterogen dengan Inverted Elias Gamma 59 Tabel 4.7 Kompleksitas Algoritma Fibonacci Code 63 Tabel 4.8 Kompleksitas Algoritma Inverted Elias Gamma 65 Hal.

12 xi DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Diagram Blok Proses Kompresi dan Dekompresi 5 Gambar 3.1 Diagram Ishikawa Analisis Masalah 14 Gambar 3.2 Use Case Diagram pada Sistem 23 Gambar 3.3 Activity Diagram proses Kompresi 28 Gambar 3.4 Activity Diagram proses Dekompresi 29 Gambar 3.5 Sequence Diagram pada Proses Kompresi 30 Gambar 3.6 Sequence Diagram pada Proses Dekompresi 30 Gambar 3.7 Flowchart Kompresi 31 Gambar 3.8 Flowchart Dekompresi 31 Gambar 3.9 Flowchart Algoritma Fibonacci Code 32 Gambar 3.10 Flowchart Algoritma Inverted Elias Gamma Code 33 Gambar 3.11 Form Beranda pada Sistem 34 Gambar 3.12 Form Kompresi pada Sistem 35 Gambar 3.13 Form Dekompresi pada Sistem 37 Gambar 3.14 Form Bantuan pada Sistem 38 Gambar 3.15 Form Tentang pada Sistem 40 Gambar 4.1 Form Beranda 42 Gambar 4.2 Sub Menu Fibonacci Code proses kompresi 43 Gambar 4.3 Sub Menu Inverted Elias Gamma Code proses kompresi 43 Gambar 4.4 Sub Menu Fibonacci Code proses Dekompresi 44 Gambar 4.5 Sub Menu Inverted Elias Gamma Code Proses Dekompresi 45 Gambar 4.6 Tab Bantuan 45 Gambar 4.7 Tab Tentang 46 Gambar 4.8 Informasi Hasil Kompresi Fibonacci Code 47 Gambar 4.9 Informasi Hasil Kompresi Inverted Elias Gamma Code 48 Gambar 4.10 File Fibonacci Code Hasil Kompresi 49 Gambar 4.11 File Inverted Elias Gamma Code Hasil Kompresi 49 Gambar 4.12 Informasi Hasil Dekompresi Fibonacci Code 50 Gambar 4.13 Informasi Hasil Dekompresi Inverted Elias Gamma Code 51 Gambar 4.14 Grafik Kompresi Rasio terhadap String Homogen 54 Gambar 4.15 Grafik Rasio Kompresi terhadap String Homogen 55 Gambar 4.16 Grafik Redudansi terhadap String Homogen 56 Gambar 4.17 Grafik Waktu Kompresi terhadap String Homogen 57 Gambar 4.18 Grafik Waktu Dekompresi terhadap String Homogen 57 Gambar 4.19 Grafik Kompresi Rasio terhadap String Heterogen 60 Gambar 4.20 Grafik Rasio Kompresi terhadap String Heterogen 60 Gambar 4.21 Grafik Redudansi terhadap String Heteroegen 61 Gambar 4.22 Grafik Waktu Kompresi Terhadap String Heterogen 62 Gambar 4.23 Grafik Waktu Dekompresi terhadap String Heterogen 63 Hal.

13 xii DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Listing Program A-1 Lampiran 2 Curriculum Vitae B-1