ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA HUFFMAN DAN ALGORITMA SEQUITUR DALAM KOMPRESI DATA TEXT SKRIPSI ELSYA SABRINA ASMTA SIMORANGKIR

Transkripsi

1 ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA HUFFMAN DAN ALGORITMA SEQUITUR DALAM KOMPRESI DATA TEXT SKRIPSI ELSYA SABRINA ASMTA SIMORANGKIR PROGRAM STUDI S1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFOMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

2 ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA HUFFMAN DAN ALGORITMA SEQUITUR DALAM KOMPRESI DATA TEXT SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer ELSYA SABRINA ASMTA SIMORANGKIR PROGRAM STUDI S1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFOMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3 ii PERSETUJUAN Judul : ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA HUFFMAN DAN ALGORITMA SEQUITUR DALAM KOMPRESI DATA TEXT Kategori Nama : SKRIPSI : ELSYA SABRINA ASMITA SIMORANGKIR Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi Fakultas : EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing II Pembimbing I Drs. Marihat Situmorang, M. Kom Poltak Sihombing, M. Kom NIP Diketahui/disetujui oleh Program Studi Ekstensi S1 Ilmu Komputer Ketua, Poltak Sihombing, M. Kom NIP

4 iii PERNYATAAN ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA HUFFMAN DAN ALGORITMA SEQUITUR DALAM KOMPRESI DATA TEXT SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 25 Juli 2017 ELSYA SABRINA ASMITA SIMORANGKIR

5 iv PENGHARGAAN Dengan segala kerendahan hati penulis memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah yang penulis kenal melalui Yesus Kristus atas berkat, dan kasih karunia-nya yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan pengalaman-pengalaman, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih dan penghargaan kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, SH., M.Hum selaku Rektor Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer. 4. Bapak Herriyance, ST, M.Kom selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi,. 5. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing, mengarahkan, memberikan nasehat, motivasi penulis agar dapat menyeselesaikan skripsi ini. 6. Bapak Drs. Marihat Situmorang, M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu, perhatian serta dorongan dalam menyelesaikan skripsi ini. 7. Bapak M. Andri Budiman, S.T., M.Comp.Sc., M.E.M selaku Dosen Pembanding I yang telah memberikan kritik dan saran terhadap skripsi penulis. 8. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku Dosen Pembanding II yang telah memberikan kritik dan saran terhadap skripsi penulis. 9. Seluruh Staff Pengajar dan Pegawai Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi,.

6 v 10. Teristimewa untuk Kedua Orang Tua penulis, Papa : Marudut Simorangkir, S.pd dan Mama : Nuryeni Sidabutar, serta adik-adik penulis Devi Yuslianti Simorangkir, S.pd, Nella Simorangkir, dan Yusmiarni Simorangkir serta Opung tercinta : Soaloon Simorangkir yang tidak hentihentinya memberikan doa, motivasi, dan dukungan baik secara moril maupun materil yang selalu menjadi sumber semangat penulis. 11. Teman berbagi keceriaaan bersama : Efori Bu ulolo, S.Kom, M.Kom yang telah memberikan doa dan dukungan kepada penulis hingga terselesaikannya skripsi ini. 12. Seluruh teman-teman mahasiswa S1 ekstensi ilmu komputer khususnya Kom A stambuk 2013 yang selama ini menjadi keluarga dan sahabat penulis. 13. Seluruh rekan-rekan kerja di yang telah memberikan dukungan dan motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini. 14. Semua pihak yang terlibat lansung maupun tidak lansung yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekkurangan, baik dari segi teknik, tata penyajian ataupun dari segi tata bahasa. Oleh karena itu penulis menerima kritik san ssaran dari pembaca dalam upaya perbaikan skripsi ini. Demikianlah halaman penghargaan ini, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca, khususnya rekan-rekan mahasiswa lainnya yang mengikuti perkuliahan di. Medan, 25 Juli 2017 Penulis Elsya Sabrina Asmita Simorangkir

7 vi ABSTRAK Kebutuhan terhadap kapasitas penyimpanan yang semakin besar merupakan penyebab munculnya berbagai teknik kompresi. Kompresi Data bertujuan untuk mengurangi ukuran data sehingga dapat menghemat kebutuhan tempat penyimpanan dan mempercepat waktu transmisi/ pertukaran data. Algoritma Huffman dan algoritma Sequitur merupakan algoritma yang digunakan dalam proses Kompresi Data pada Tugas Akhir ini. Kedua algoritma ini merupakan jenis kompresi Lossless yang artinya teknik kompresi dengan tidak mengurangi ukuran aslinya. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari Compression Ratio (CR), Ratio of Compression (RC), Redudancy, waktu kompresi (ms) dan waktu dekompresi (ms) yang mana akan dilakukan proses analisis dan perbandingan kinerja dari masing-masing algoritma. Terdapat tiga fase dalam proses kompresi huffman yaitu fase pembentukkan pohon huffman, encoding, dan decoding. Algoritma sequitur merupakan algoritma yang memanfaatkan frase yang berulang. Pada algoritma ini dikenal dengan simbol nonterminal. Simbol tersebut merupakan unsur dari production rules. Sampel yang digunakan dalam pengujian berupa file teks (*.txt). Dari hasil pengujian, disimpulkan bahwa algoritma Huffman lebih optimal dalam mengkompresi file teks yang tidak mengandung perulangan frase, sedangkan algoritma Sequitur lebih optimal dalam mengkompresi file teks yang mengandung perulangan frase. Kata Kunci : Kompresi, Huffman, Sequitur, File Teks.

8 vii ABSTRACT The need for greater storage capacity is the cause of various compression techniques. Data Compression aims to reduce the size of the data so that it can save storage requirements and speed up the transmission / exchange of data. Huffman and sequitur algorithm is an algorithm used in data compression process in this final project. Both of these algorithms is a type of lossless compression, which means compression techniques without reducing the original size. The parameters used in this study consisted of Compression Ratio (CR), Ratio of Compression (RC), redundancy, compression of time (ms) and decompression time (ms) which will perform an analysis and comparison of the performance of each algorithm. There are three phases in the compression process is the phase formation Huffman Huffman tree, encoding, and decoding. Sequitur algorithm is an algorithm that utilizes repetitive phrases. In this algorithm known as nonterminal symbols. The symbol is an element of production rules. The samples used in the testing in the form of text files (*.txt). From the test results, it was concluded that the optimal Huffman algorithm in compressing text files that do not contain the phrase looping, whereas a more optimal algorithm sequitur in compressing a text file that contains a looping phrase. Keywords: Compression, Huffman, Sequitur, File Text.

9 viii DAFTAR ISI Hal. Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv vi vii viii xi xii Daftar Pustaka Lampiran A A-1 Lampiran B B-1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodolgi Penelitian Sistematika Penulisan 4 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Kompresi Data Parameter Analisis Kompresi Algoritma Algoritma Huffman 8

10 ix Pembentukan Pohon Huffman (Huffman Tree) Proses Encoding Proses Decoding Algoritma Sequitur Diagram Keunikan (Diagram Uniqueness) Kompleksitas Algoritma Pengertian Data Teks 13 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1. Analisis Sistem Identifikasi Masalah Analisis Kebutuhan Sistem Pemodelan Sistem Use Case Diagram Activity Diagram Sequence Diagram Perancangan Sistem Bagan Alir Sistem (Flowchart) Perancangan Antarmuka Struktur Menu Rancangan Halaman Kompresi Huffman Rancangan Halaman Kompresi Sequitur Rancangan Halaman Dekompresi Huffman Rancangan Halaman Dekompresi Sequitur Rancangan Halaman Tentang 35 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM 4.1 Implementasi Sistem 36

11 x Implementasi Kompresi Algoritma Huffman Implementasi Dekompresi Algoritma Huffman Kompleksitas Algoritma Huffman Implementasi Kompresi Algoritma Sequitur Implementasi Dekompresi Algoritma Sequitur Kompleksitas Algoritma Sequitur Tampilan Antarmuka Sistem Tampilan Beranda Tampilan Form File Tampilan Form File Kompresi Form Kompresi Huffman Form Kompresi Sequitur Tampilan Form File Dekompresi Form Dekompresi Huffman Form Dekompresi Sequitur Tampilan Form Tentang Pengujian Sistem Pengujian Proses Kompresi Pengujian Proses Kompresi Huffman Pengujian Proses Kompresi Sequitur Pengujian Proses Dekompresi Pengujian Proses Dekompresi Huffman Pengujian Proses Dekompresi Sequitur Hasil Pengujian Hasil Pengujian Algoritma Huffman Hasil Pengujian Algoritma Sequitur 53

12 xi Grafik Pebandingan Algoritma Huffman 54 Dan Algoritma Sequitur BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran 58

13 xii DAFTAR TABEL Hal. Tabel 3.1. Kompleksitas Algoritma 12 Tabel 4.1. Pembentukan Karakter 36 Tabel 4.2. Pohon Huffman Langkah 1 37 Tabel 4.3. Pohon Huffman Langkah 2 37 Tabel 4.4. Pohon Huffman Langkah 3 38 Tabel 4.5. Pohon Huffman Langkah 4 38 Tabel 4.6. Pohon Huffman Langkah 5 38 Tabel 4.7. Pohon Huffman Langkah 6 39 Tabel 4.8. Tampilan Pembentukan Kode 39 Tabel 4.9. Proses Algoritma Sequitur 42 Tabel Total Bit Setelah Dikompresi Menggunakan 43 Algoritma Sequitur Tabel Hasil Pengujian Algoritma Algoritma Huffman 52 Tabel Hasil Pengujian Algoritma Algoritma Sequitur 53 Tabel Komplesitas Waktu Algoritma Huffman dan Algoritma 56 Sequitur Pada Berkas File Teks

14 xiii DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 3.1. Diagram Ishikawa Analisis Permasalahan Sistem 15 Gambar 3.2. Diagram Use Case 17 Gambar 3.3. Activity Diagram Pada Proses Kompresi 18 Gambar 3.4. Activity Diagram Pada Proses Dekompresi 19 Gambar 3.5. Sequence Diagram Pada Proses Kompresi 20 Gambar 3.6. Sequence Diagram Pada Proses Dekompresi 20 Gambar 3.7. Flowchart Proses Kompresi Huffman 21 Gambar 3.8. Flowchart Proses Dekompresi Huffman 22 Gambar 3.9. Flowchart Proses Kompresi Sequitur 23 Gambar Flowchart Proses Dekompresi Sequitur 24 Gambar Flowchart Umum Kompresi Huffman 25 Gambar Flowchart Umum Dekompresi Huffman 25 Gambar Flowchart Umum Kompresi Sequitur 26 Gambar Flowchart Umum Dekompresi Sequitur 26 Gambar Rancangan Antarmuka Menu Utama 27 Gambar Rancangan Halaman Kompresi Huffman 28 Gambar Rancangan Halaman Kompresi Sequitur 30 Gambar Rancangan Halaman Dekompresi Huffman 32 Gambar Rancangan Halaman Dekompresi Sequitur 34 Gambar Rancangan Halaman Tentang 35 Gambar 4.1. Tampilan Beranda 45 Gambar 4.2. Tampilan Form File 45

15 xiv Gambar 4.3. Tampilan Form Kompresi Huffman 46 Gambar 4.4. Tampilan Form Kompresi Sequitur 46 Gambar 4.5. Tampilan Form Dekompres Huffman 47 Gambar 4.6. Tampilan Form Dekompres Sequitur 47 Gambar 4.7 Tampilan Form Tentang 48 Gambar 4.8. Informasi Hasil Kompresi Huffman 49 Gambar 4.9. informasi Hasil Kompresi Sequitur 50 Gambar Informasi Hasil Dekompresi Huffman 51 Gambar Informasi Hasil Dekompresi Sequitur 52 Gambar Grafik Kompresi Rasio 54 Gambar Grafik Rasio Kompresi 54 Gambar Grafik Redundancy 55 Gambar Grafik Waktu Kompresi 57 Gambar Grafik Waktu Dekompresi 57