Jurnal Dinamika Informatika Volume 5, Nomor 2, September 2016 ISSN 1978-1660 SIMULASI DETEKSI BIT ERROR MENGGUNAKAN METODE HAMMING CODE BERBASIS WEB Rizqa Gardha Mahendra 1, Marti Widya Sari 2, Meilany Nonsi Tentua 3 masgardha@gmail.com 1, widya@upy.ac.id 2, meilany@upy.ac.id 3 Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik Universitas PGRI Yogyakarta ABSTRAK Tujuan penelitian ini yaitu membangun aplikasi Simulasi Deteksi Bit Error Menggunakan Metode Hamming Code Berbasis Web. Menguji validasi dan kehandalan aplikasi Simulasi Deteksi Bit Error Menggunakan Metode Hamming Code Berbasis Web. Pada penelitian ini dirancang sebuah aplikasi simulasi yang bertujuan untuk mengambarkan bagaimana proses pengkoreksian error pada proses pengiriman data yang berupa angka dalam bilangan biner. Metode yang digunakan dalam perancangan simulasi ini adalah menggunakan Hamming Code. Berdasarkan hasil pengujian, data yang dikirimkan akan di deteksi jika terjadi kesalahan, kemudian aplikasi akan mengkoreksi kesalahan yang telah terdeteksi. Hasil pengamatan menunjukan bahawa error terjadi pada saat pengiriman data di karenakan kesalahan pada bit-bit yang dikirimkan, maka terjadilah error. Dan juga diharapkan dengan simulasi yang dibuat ini dapat membantu dalam memahami tentang proses pengiriman data dan bagaimana pengkoreksian error tersebut. Kata Kunci : Bit Error, Hamming Code 1
Simulation of Bit Error Detection Method Using Hamming Code Web -Based Rizqa Gardha Mahendra 1, Marti Widya Sari 2, Meilany Nonsi Tentua 3 masgardha@gmail.com 1, widya@upy.ac.id 2, meilany@upy.ac.id 3 Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik Universitas PGRI Yogyakarta ABSTRACT The objective of the study is to design an applications of Simulation Bit Error Detection Using Hamming Code Method Web Based. This study designs a simulation application that aims to portray how the process of correcting errors in the data transmission process in the form of numbers in binary numbers. The method used Hamming Code as a design of Simulation. Based on the test result, the data transmitted would be detected if an error occured, then the application would correct the errors that had been detected. Observations indicate that error occured during data transmission because of an error on the bits to be sent, then there was an error. The simulation can help in understanding more about how the process of sending data and the error correction. Kata Kunci : Bit Error, Hamming Code 2
LATAR BELAKANG Dalam ilmu komputer, terdapat bermacam macam logika untuk mendeteksi dan mengoreksi error pada sistem komunikasi. Salah satu cara untuk mendeteksi error yang sederhana adalah dengan menggunakan Hamming Code. Hamming Code adalah suatu metode pendeteksi error yang mampu mendeteksi beberapa error, namun hanya mampu mengoreksi satu error (single error correction). Metode pendeteksi error ini sangat cocok digunakan pada situasi dimana terdapat beberapa error yang teracak (randomly occuring errors). Agar proses pengiriman data berlangsung dengan cepat, maka pada penerima harus dapat mendeteksi dan mengoreksi data yang salah tersebut sehingga tidak dibutuhkan transfer ulang oleh pengirim terhadap data yang salah diterima oleh penerima. Keuntungan yang didapatkan untuk mendeteksi error dengan metode Hamming Code adalah cara kerjanya yang cukup sederhana dan tidak membutuhkan alokasi memori yang banyak. Berdasarkan uraian di atas, penulis bermaksud untuk merancang suatu aplikasi Simulasi Deteksi Bit Error Menggunakan Metode Hamming Code Berbasis Web. TINJAUAN PUSTAKA Perancangan Simulasi Koreksi Kesalahan Data Dengan Metode Fec Pada Komputer Berbasis Visual Basic (Hutauruk, 2010). Metode koreksi kesalahan data yang digunakan pada penelitian tersebut adalah dengan metode Forward Error Correction (FEC). Pengurangan BIT Eroor Pada Modulasi M-QAM Dalam Kanal Rayleigh Fading Dengan Teknik Spatial Multiplexing Dan Metode ZF-SIC, MMSE-SIC, Maximum Likelihood (Hartanto, 2010). Batasan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana mengurangi terjadinya bit error pada modulasi M-QAM dalam kanal komunikasi yang dipengaruhi oleh Interferensi Rayleigh Fading dan noise AWGN dengan menerapkan teknik Spatial Multiplexing disisi pengirim dan metode penerimaan dan pendeteksian sinyal disisi penerima. Laporan Teknik Pengkodean Metode Deteksi Dan Koreksi Pada Kode Siklik (Fatryana, 2014). Tujuan dari penelitian ini yaitu membangkitkan generator siklik dan bit informasi untuk kode CRC-12 menggunakan matlab, menghasilkan codeword dari data informasi yang telah ditentukan menggunakan generator polinomial CRC-12, melakukan proses decoding dari codeword yang diperoleh dari proses sebelumnya dengan
menambahkan error pada codeword tersebut, melakukan error correction pada proses pengkodean siklik. FLOWCHART Flowchart aplikasi Simulasi Deteksi Bit Error Menggunakan Metode Hamming Code Berbasis Web. Gambar 1 Flowchart Sistem a) Hitung panjang data masukan dari metode hamming code yang merupakan hasil penjumlahan dari panjang data masukan dengan panjang parity check bit. Panjang data keluaran dari metode hamming code sama dengan panjang data masukan dari metode hamming code. b) Tandai posisi bit yang merupakan posisi dari parity check bit. Posisi selain posisi parity check bit merupakan posisi data bit. Tentukan rumus perhitungan dari masing-masing parity check bit. Untuk n=1 hingga jumlah dari parity check IMPLEMENTASI SISTEM Tahap implementasi sistem merupakan tahap menerjemahkan perancangan berdasarkan hasil analisis dalam bahasa yang dapat dimengerti oleh mesin, serta penerapan perangkat lunak pada keadaan yang sesungguhnya. Pertama-tama melakukan proses instalasi aplikasi server XAMPP kemudian letakkan aplikasi hamming code tersebut ke dalam folder htdocs xampp. Kemudian membahas masing-masing halaman yang ada pada sistem.
Halaman Beranda Halaman Beranda merupakan halaman pembuka sistem. Pada halaman ini menampilkan pengertian tentang hamming code seperti dibawah ini. Gambar 2 Halaman Beranda Halaman Hamming Code Halaman ini berfungsi untuk melakukan proses simulasi Hamming Code. Pada halaman ini terdapat dua form yaitu: Form Input Data Sequence dan Form Pemeriksaan Error. Pada form yang terdapat pada halaman ini dapat dimasukkan bilangan binner. Contoh penggunaan masukkan form input data sequence kemudian klik tombol proses Hamming code maka akan tampil seperti pada gambar di bawah ini.
Gambar 3 Halaman Hamming Code Halaman Bantuan Halaman Bantuan akan menampilkan informasi manual program. Pengguna dapat mendapatkan informasi tentang cara penggunaan aplikasi. Gambar 4 Halaman Bantuan
Pengetesan Alfa Pelaksanaan pengujian Alfa dilakukan oleh 30 responden dengan kesimpulan seperti di bawah ini a. Hasil Kuisioner Mengenai Tampilan Sistem Dari hasil kuisioner yang telah dilakukan pada 30 responden mengenai Tampilan Sistem, sebanyak 25 responden menyatakan Menarik, 4 responden menyatakan Cukup menarik, 1 responden menyatakan Kurang Menarik. b. Hasil Kuisioner Mengenai Kemudahan Penggunaan Aplikasi Dari hasil kuisioner yang telah dilakukan pada 30 responden mengenai Kemudahan Penggunaan Aplikasi, sebanyak 29 responden menyatakan Mudah, 1 responden menyatakan Cukup Mudah, dan 0 responden menyatakan Sulit. c. Hasil Kuisioner Mengenai Penyajian Proses Pendeteksi Error Dan Pengoreksi Error Dari hasil kuisioner yang telah dilakukan pada 30 responden mengenai Penyajian Proses Pendeteksi Error Dan Pengoreksi Error, sebanyak 25 responden menyatakan Mudah Dimengerti, 5 responden menyatakan Kurang Dimengerti, dan 0 responden menyatakan Tidak Dimengerti. d. Hasil Kuisioner Mengenai Tingkat Error Aplikasi Dari hasil kuisioner yang telah dilakukan pada 30 responden mengenai Tingkat Error Aplikasi, sebanyak 30 responden menyatakan Tidak Terjadi, 0 responden menyatakan Jarang, dan 0 responden menyatakan Sering. e. Hasil Kuisioner Mengenai Konten Aplikasi Yang Disajikan Dari hasil kuisioner yang telah dilakukan pada 30 responden mengenai Konten Aplikasi Yang Disajikan, sebanyak 10 responden menyatakan Lengkap, 5 responden menyatakan Cukup, dan 15 responden menyatakan Kurang. PEMBAHASAN Error Detection Input 10111010. Panjang input dan output data = 8 bit = 2 3 sehingga jumlah parity check bit : 3 + 1 = 4 dan panjang data input dan output dari algoritma Hamming Code = 12 bit. Hasil perhitungan panjang bit pada program dibawah ini.
Gambar 5 Bit Input dan Output Pada Program Menandai semua posisi bit yang merupakan posisi dari parity check bit. Posisi selain posisi parity check bit merupakan posisi dari data bit. Tabel 1 Posisi Parity Check Bit Dan Data Bit Bit Member Parity Data Bit Position Position Check Bit 12 1100 D8 11 1011 D7 10 1010 D6 9 1001 D5 8 1000 P4 7 0111 D4 6 0110 D3 5 0101 D2 4 0100 P3 3 0011 D1 2 0010 P2 1 0001 P1 Apabila proses tersebut dimasukkan kedalam aplikasi, akan muncul ini. Gambar 6 Posisi Parity Check Bit Dan Data Bit Pada Program Kemudian menghitung nilai dari parity check bit P1, P2, P3 dan P4. Hasilnya sebagai berikut: P1 = D1 D2 D4 D5 D7 = 1 0 1 1 1 = 0 P2 = D1 D3 D4 D6 D7 = 1 1 1 0 1 = 0 P3 = D2 D3 D4 D8 = 0 1 1 0 = 0 P4 = D5 D6 D7 D8 = 1 0 1 0 = 0 Nilai parity check bit untuk data input, 0 0 0 0 P4 P3 P2 P1 Apabila menghitung nilai dari parity check bit P1, P2, P3 dan P4 dimasukkan kedalam aplikasi maka tampilannya dapat dilihat pada Gambar 4.18.
Gambar 7 Hitung Nilai Dari Parity Check Bit Pada Program Setelah diproses maka data input menjadi: 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 D8 D7 D6 D5 P4 D4 D3 D2 P3 D1 P2 P1 Setelah diproses dalam sistem sebagai berikut: Gambar 8 Bit Data Yang Dikirimkan Pada Program Pengoreksi Error Data yang telah diproses yaitu 001001101010, akan tetapi receiver menerima data 011001111010. Kemudian dilakukan pengecekan error pada aplikasi dengan menginputkan data 011001111010. Gambar 9 Input Data Error Pada Program Pengecekan error dilakukan operasi XOR terhadap parity check bit input (0000) dan parity check bit output (1010). desimal. P4 P3 P2 P1 Input 0 0 0 0 Output 1 0 1 0 ---------------------------------- 1 0 1 0 Kemudian mengkonversikan hasil operasi XOR ke dalam bentuk bilangan (1010)2 = 1 x 2 3 + 0 x 2 2 + 1 x 2 1 + 0 x 2 0 = 8 + 0 + 2 + 0 = 10. dibawah ini. Pada proses manual, posisi bit error terdapat pada Bit Position 10 seperti Tabel 2 Posisi Error Bit Bit Position Member Position Parity Check Data Bit Bit 12 1100 D8 11 1011 D7 10 1010 D 6 9 1001 D5
8 1000 P4 7 0111 D4 6 0110 D3 5 0101 D2 4 0100 P3 3 0011 D1 2 0010 P2 1 0001 P1 Kemudian implementasi dari pengecekan error secara manual di dalam programnya seperti dibawah ini. Gambar 10 Posisi Bit Error Pada Program Kelebihan Sistem Kelebihan dari aplikasi Simulasi Deteksi Bit Error Menggunakan Metode Hamming Code Berbasis Web adalah sebagai berikut: a) Aplikasi berbasis web yang dapat diakses oleh banyak pengguna. b) Aplikasi menarik dan responsif. Kekurangan Sistem Aplikasi yang dikembangkan masih memiliki kelemahan yaitu: a) Konten aplikasi yang disajikan kurang banyak. b) Input data sequence pada proses simulasi Hamming Code hanya bilangan binner saja. KESIMPULAN Sesuai dengan apa yang telah dibahas pada bab-bab terdahulu, maka penulis mengambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Telah dibangunnya Simulasi Deteksi Bit Error Menggunakan Metode Hamming Code Berbasis Web. 2. Berdasarkan hasil pengujian sistem, proses pendeteksi error (error detection) dan pengoreksi error (error correction) dari metode Hamming Code yang dilakukan
secara manual dan telah diimplementasikan ke dalam aplikasi, di dapatkan hasil yang sama pada proses pendeteksi error (error detection) dan pengoreksi error (error correction). Hal tersebut membuktikan bahwa aplikasi telah berjalan sesuai dengan teori yang diangkat. SARAN Sistem ini memiliki beberapa kekurangan yang dapat dikembangkan untuk memperbaiki kinerja sistem. Adapun saran-saran dari penulis yaitu: a) Menambah konten yang disajikan seperti bukutamu, kontak dan lain sebagainya. b) Input data sequence pada proses simulasi Hamming Code dapat bervariasi seperti Input data karakter dan lain sebagainya. DAFTAR PUSTAKA Deri, Dedi Pariaman. 2013. Perancangan Aplikasi Deteksi Bit Check In Error Pada Transmisi Data Text Dengan Single Error Correction Menggunakan Algoritma Hamming Code. Jurnal Informatika. Program Studi Teknik InformatikaSTMIK Budidarma Medan. Fatryana, Inggi Rizki. 2014. Laporan Teknik Pengkodean Metode Deteksi Dan Koreksi Pada Kode Siklik. Teknik Telekomunikasi - PJJ PENS Akatel Politeknik Negeri Elektro Surabaya. Hartanto, Sri. 2010. Pengurangan BIT Eroor Pada Modulasi M-QAM Dalam Kanal Rayleigh Fading Dengan Teknik Spatial Multiplexing Dan Metode ZF-SIC, MMSE-SIC, Maximum Likelihood. Tesis. Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro Program Pasca Sarjana Bidang Ilmu Teknik. Depok. Hutauruk, Sindak. 2010. Perancangan Simulasi Koreksi Kesalahan Data Dengan Metode FEC Pada Komputer Berbasis Visual Basic. Seminar Nasional Informatika. UPN Veteran Yogyakarta. Suryatiningsih, & Muhammad, W. 2009, Web Programming. Valacich, George, & Hoffer. Bandung Wok, Saodah, dkk. 2009. Teori-Teori Komunikasi. PTS Professional. Malaysia. Zuhal & Zhanggischan. 2009. Prinsip Dasar Elektronik. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.