PERBANDINGAN ALGORITMA EVEN-RODEH CODE DAN ALGORITMA VARIABLE LENGTH BINARY ENCODING (VLBE) PADA KOMPRESI FILE TEKS SKRIPSI ADE RANI ABDULLAH 121401012 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
PERBANDINGAN ALGORITMA EVEN-RODEH CODE DAN ALGORITMA VARIABLE LENGTH BINARY ENCODING (VLBE) PADA KOMPRESI FILE TEKS SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer ADE RANI ABDULLAH 121401012 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
PERSETUJUAN Judul : PERBANDINGAN ALGORITMA EVEN-RODEH CODE DAN ALGORITMA VARIABLE LENGTH BINARY ENCODING (VLBE) PADA KOMPRESI FILE TEKS Kategori : SKRIPSI Nama : ADE RANI ABDULLAH Nomor Induk Mahasiswa : 121401012 Program Studi : S1 ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Mei 2016 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Herriyance, ST, M.Kom Mohammad Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, M.E.M NIP. 198010242010121002 NIP. 197510082008011011 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 196203171991031001
PERNYATAAN PERBANDINGAN ALGORITMA EVEN-RODEH CODE DAN ALGORITMA VARIABLE LENGTH BINARY ENCODING (VLBE) PADA 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, Mei 2016 Ade Rani Abdullah 121401012
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 Even-Rodeh Code dan Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) pada 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.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Dosen Pembanding I dan Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 4. Bapak Mohammad Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, M.E.M selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan arahan, kritik dan saran serta motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 5. Bapak Herriyance, ST, M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan arahan, kritik dan saran kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 6. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom selaku Dosen Pembanding 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 USU.
v 8. Ayahanda Selamet Dahlan, Ibunda Nurbaiti Rambe, Abangda Wawan Abdullah dan Wadi Abdullah serta Kakanda Lira Abdullah dan Wiwik Zahria Abdullah, yang mana telah banyak memberikan kasih sayang, semangat, serta dorongan kepada penulis. 9. Salawatbadar, yang selama ini telah menjadi keluarga kedua penulis selama mengikuti perkuliahan, tempat berbagi suka dan duka dalam pengerjaan skripsi ini, kepada Sari Rahmadani Siregar, Ade Mutiara Kartika Dewi Nasution, Astrid Febrina Ramadhani Siregar, S.Kom, dan T. Raisya Hannisa, S.Kom. 10. Teman-teman kuliah khususnya Nurhasbiah Nasution, S.Kom, Dwi Puspita Sari Syahnan, S.Kom, Muhammad Miftahul Huda, Indah Widya Sari, serta stambuk 2012 yang tidak dapat disebut satu-persatu, serta Abangda Singgih Tri Mukti Ardianto, S.Kom dan Abangda Farid Akbar Siregar, S.Kom yang telah memberikan semangat dan banyak membantu dalam selesainya pengerjaan skripsi ini. 11. Sahabat-sahabat seperjuangan menggapai gelar sarjana, kepada Melva Sari Yulia Saragih, Diah Permatasari, SE, Nike Jahrona Harahap, Amd.RMIK, Linda Nopita Sari Siregar, Nurkhoiriyah Siregar, S.Pd, Ardiansyah Putra, dan Edy Chandra Harahap. 12. Rekan-rekan pengurus IMILKOM (Ikatan Mahasiswa S1 Ilmu Komputer) Fasilkom-TI 2015-2016 yang telah memberikan banyak dukungan, tempat belajar berorganisasi yang benar, dan menimba pengalaman. 13. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu demi satu yang telah membantu penyelesaian laporan ini. Semoga Allah SWT melimpahkan berkah kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Medan, Mei 2016 Penulis, Ade Rani Abdullah
iv ABSTRAK Teknologi berperan penting dalam pengiriman informasi. Kompresi bertujuan untuk mengurangi ukuran data menjadi lebih kecil dari ukuran aslinya. Algoritma Even- Rodeh Code dan Variable Length Binary Encoding (VLBE) merupakan jenis kompresi lossless yang digunakan dalam penelitian ini, yang mana akan diukur kinerjanya dengan Compression Ratio (C R ), Ratio of Compression (R C ), Redundancy (Rd), waktu kompresi (milisekon) dan waktu dekompresi (milisekon). Kompresi file melakukan proses dengan membaca string dalam file teks berekstensi *.rtf. Hasil akhir dari kompresi adalah file berekstensi *.erc atau *.vlbe. Penelitian ini menggunakan String Homogen (string dengan karakter yang sama) dan String Heterogen (string dengan karakter yang bervariasi). Algoritma Even-Rodeh Code dan algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) dipengaruhi oleh jumlah variasi karakter. Dalam proses kompresi pada string homogen algoritma Variable Length Binary Binary Encoding (VLBE) lebih baik dibandingkan algoritma Even-Rodeh Code dengan Compression Ratio rata-rata sebesar 16.47% dan waktu dekompresi lebih cepat dengan rata-rata 0.153 milisekon. Dalam proses kompresi pada string heterogen algoritma Even-Rodeh Code lebih baik dibandingkan algoritma Variable Length Binary Binary Encoding (VLBE) dengan Compression Ratio rata-rata sebesar 60.546% dan waktu dekompresi lebih cepat dengan rata-rata 0.1187 milisekon. Kata Kunci : Kompresi, File Teks, Even-Rodeh Code, Variable Length Binary Encoding (VLBE).
v A COMPARISON OF EVEN-RODEH CODE AND VARIABLE LENGTH BINARY ENCODING (VLBE) ALGORITHM IN TEXT FILE COMPRESSION ABSTRACT Technology has an important role in dispatch information. Compression has a purpose to diminish the measurement of the data becomes smaller from the authentic data. Even-Rodeh Code and Variable Length Binary Encoding (VLBE) Algorithm are the kinds of lossless compression that used in this research, it will be measured the performance by Compression Ratio (CR), Ratio of Compression (RC), Redundancy (RD), Time of Compression (millisecond) and Time of Decompression (millisecond). The file of compression does the process by reading the string in a text file of extension *.rtf. This research uses string homogenous (string by the same character) and string heterogeneous (string by the various characters). Even-Rodeh Code And Variable Length Binary Encoding (VLBE) algorithm are affected by the number of variations in character. In the compression process to the string homogenous Variable Length Binary Encoding (VLBE) algorithm is better than Even-Rodeh Code algorithm shows the Compression Ratio on the average in the amount about 16.47 % and the time of decompression is faster about 0.153 millisecond. In the compression process to the string heterogeneous Even-Rodeh Code algorithm is better than Variable Length Binary Encoding (VLBE) algorithm by the Compression Ratio about 60.546% and the time of decompression is faster about 0.1187 millisecond. Keywords: Compression, Text File, Even-Rodeh Code, Variable Length Binary Encoding (VLBE).
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 1.1 Latar Belakang 2 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Batasan Penelitian 3 1.4 Tujuan Penelitian 3 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Metodologi Penelitian 1.7 Sistematika Peneltian 3 3 4 Bab 2 Tinjauan Pustaka 6
ix 2.1 Kompresi Data 2.2 Teknik Kompresi 2.2.1 Kompresi Loseless (Lossless Compression) 2.2.2 Kompresi Lossy (Lossy Compression) 2.2.3 Padding dan Flag Bits 2.2.4 Pengukuran kinerja kompresi data 6 7 7 8 9 9 2.3 Algoritma 11 2.3.1 Pengertian Algoritma 11 2.3.2 Ciri-ciri Algoritma 11 2.4 Algoritma Even-Rodeh Code 11 2.5 Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) 12 2.6 File Teks 13 2.7 Kompleksitas Algoritma 16 2.8 Penelitian yang Relevan 17 Bab 3 Analisis Dan Perancangan Sistem 18 3.1 Analisis Sistem 18 3.1.1 Analisis masalah 18 3.1.2 Analisis persyaratan 19 3.1.3 Pemodelan Sistem 20 3.1.4 Pseudocode 25 3.1.5 Flowchart 26 3.2 Perancangan Interface 28 Bab 4 Implementasi Dan Pengujian Sistem 4.1. Implementasi Algoritma 35 35
x 4.1.1 Implementasi Algoritma Even-Rodeh Code 4.1.2 Implementasi Algoritma Variable Length Binary Encoding 35 42 (VLBE) 4.2 Implementasi Sistem 4.2.1 Form Beranda 4.2.2 Form Kompresi 4.2.3 Form Dekompresi 4.2.4 Form Bantuan 4.2.5 Form Tentang 4.3 Pengujian Sistem 4.3.1 Pengujian proses kompresi 4.3.2 Pengujian proses dekompresi 4.4 Hasil Pengujian 4.5 Kompleksitas Algoritma 4.5.1 Kompleksitas Algoritma Even-Rodeh Code 4.5.2 Kompleksitas Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) 47 47 47 48 49 49 50 50 53 55 64 64 65 Bab 5 Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran 67 67 68 Daftaf Pustaka 69
viii DAFTAR TABEL Hal. Tabel 2.1 Kode Omega dan Even-Rodeh Code Tabel 2.2 Kode Variable Length Binary Encoding (VLBE) Tabel 2.3 ASCII Tabel 4.1 Penjelasan string yang belum dikompresi Tabel 4.2 String yang belum dikompresi Tabel 4.3 Cara pengkodean algoritma Even-Rodeh Code Tabel 4.4 String yang sudah dikompresi dengan Even-Rodeh Code Tabel 4.5 Cara pengkodean algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) Tabel 4.6 String yang sudah dikompresi dengan Variable Length Binary Encoding Tabel 4.7 Hasil Pengujian String Homogen dengan Even-Rodeh Code Tabel 4.8 Hasil Pengujian String Homogen dengan Variable Length Binary Encoding (VLBE) Tabel 4.9 Hasil Pengujian String Heterogen dengan Even-Rodeh Code Tabel 4.10 Hasil Pengujian String Heterogen dengan Variable Length Binary Encoding (VLBE) Tabel 4.11 Kompleksitas Algoritma Even-Rodeh Code Tabel 4.12 Kompleksitas Algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) 12 13 14 35 37 39 38 43 44 55 56 60 60 64 65
xi DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Diagram Blok Proses Kompresi dan Dekompresi Data 7 Gambar 2.2 Teknik Kompresi Loseless 8 Gambar 2.3 Teknik Kompresi Lossy 8 Gambar 3.1 Diagram Ishikawa 19 Gambar 3.2 Use Case Diagram pada sistem 21 Gambar 3.3 Activity Diagram proses Kompresi Even-Rodeh Code 22 Gambar 3.4 Activity Diagram proses Kompresi Variable Length Binary 23 Encoding Gambar 3.5 Sequence Diagram proses Kompresi Even-Rodeh Code 24 Gambar 3.6 Sequence Diagram proses Kompresi Variable Length Binary 24 Encoding (VLBE) Gambar 3.7 Flowchart Sistem Secara Umum 26 Gambar 3.8 Flowchart algoritma Even-Rodeh Code 27 Gambar 3.9 Flowchart algoritma Variable Length Binary Encoding (VLBE) 28 Gambar 3.10 Form Beranda pada Sistem 29 Gambar 3.11 Form Kompresi pada Sistem 30 Gambar 3.12 Form Dekompresi pada Sistem 31 Gambar 3.13 Form Bantuan pada Sistem 33 Gambar 3.14 Form Tentang pada Sistem Gambar 4.1 Form Beranda 34 47 Gambar 4.2 Form Kompresi 48 Gambar 4.3 Form Dekompresi 49 Gambar 4.4 Form Bantuan 49 Gambar 4.5 Form Tentang 50 Gambar 4.6 Open File Dialog untuk Input File Teks Gambar 4.7 Radio Button untuk memilih algoritma Gambar 4.8 Aplikasi setelah File input dan Output ditentukan Gambar 4.9 Informasi Hasil Kompresi Gambar 4.10 File Even-Rodeh Code Hasil Kompresi 53 Gambar 4.11 File Variable Length Binary Encoding Hasil Kompresi 53 Gambar 4.12 Open File Dialog untuk file VLBE 54 Gambar 4.13 Informasi Hasil Dekompresi 54 Gambar 4.14 Save Dialog untuk hasil Dekompresi 55 Gambar 4.15 Grafik Ratio of Compression terhadap String Homogen 56 Gambar 4.16 Grafik Compression Ratio terhadap String Homogen Gambar 4.17 Grafik Redundancy terhadap String Homogen 57 58 Gambar 4.18 Grafik Waktu Kompresi terhadap String Homogen 58 Gambar 4.19 Grafik Waktu Dekompresi terhadap String Homogen 59 Gambar 4.20 Grafik Ratio of Compression terhadap String Heterogen 61 Gambar 4.21 Grafik Compression Ratio terhadap String Heterogen Gambar 4.22 Grafik Redundancy terhadap String Heterogen 61 62 Gambar 4.23 Grafik Waktu Kompresi terhadap String Heterogen 63 Gambar 4.24 Grafik Waktu Dekompresi terhadap String Heterogen 63 Hal. 51 51 52 52
xii DAFTAR LAMPIRAN Hal. Lampiran 1 Listing Program A-1 Lampiran 2 Daftar Riwayat Hidup B-1