BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah Dalam dunia modern sekarang ini kebanyakan aktivitas manusia selalu berhubungan dengan dokumentasi atau data. Data-data yang ada haruslah tersimpan dengan rapi dan dapat digunakan setiap saat apabila diperlukan. Datadata tersebut juga biasanya tidak hanya digunakan untuk diri sendiri tetapi juga digunakan oleh pihak lain. Untuk itu, diperlukan suatu sistem penyimpanan data dan pengiriman data yang efektif dan efisien. Media penyimpanan dan pengiriman data yang sekarang ini sedang berkembang adalah media penyimpanan dan pengiriman secara elektronik. Dalam penyimpanan dan pengiriman data, selain komponen atau isi dari suatu data, parameter yang tidak kalah pentingnya adalah ukuran. Sering kali data yang disimpan dalam suatu media penyimpanan berukuran sangat besar sehingga memerlukan tempat yang lebih banyak dan tidak efisien. Selain itu, semakin besar ukuran suatu data, maka waktu yang diperlukan untuk mengirimkan data tersebut akan lebih panjang. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menghemat ruang penyimpanan dan menghemat waktu pengiriman adalah dengan melakukan kompresi terhadap data. Dalam ilmu komputer, kompresi data adalah sebuah cara untuk memadatkan data sehingga hanya memerlukan ruangan penyimpanan lebih kecil
1
2
sehingga lebih efisien dalam penyimpanannya atau mempersingkat waktu pertukaran data tersebut. Keuntungan yang didapat dari proses pengompresian data adalah penghematan penggunaan tempat penyimpanan misalkan hard disk, flash disk atau DVD, serta penghematan bandwidth pada proses pengiriman data karena semakin kecil ukuran data maka proses pengiriman akan semakin cepat. Namun, selain keuntungan terdapat juga kelemahan pada kompresi data, yaitu jika ingin membaca file yang dikompresi maka harus dilakukan dekompresi terlebih dahulu, dan dalam pengiriman data, pihak yang menerima data yang telah dikompresi harus mengetahui cara mendekompresi data tersebut. Metode kompresi data dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar yaitu: (a) lossy compression Yaitu suatu metode kompresi data yang menghilangkan sebagian “informasi” dari data asli selama proses kompresi dengan tidak menghilangkan secara signifikan informasi yang ada dalam data secara keseluruhan. Misalnya discrete cosine transform, vector quantization, waveled compression, distributed source coding (DSC). (b) lossless compression Yaitu suatu metode kompresi data dengan tidak ada “informasi” data yang hilang atau berkurang jumlahnya selama proses kompresi. Sehingga setelah proses dekompresi jumlah bit (byte) data atau informasi dalam keseluruhan data
hasil sama persis dengan data aslinya. Misalnya Huffman coding,
dynamic markov compression (DMC), Lempel-Ziv-Welch (LZW), aritmetic coding, Run-Length encoding.
3
Metode kompresi data baik lossless maupun lossy telah banyak diteliti dan dikembangkan, terutama metode lossless compression, karena teknik kompresi ini lebih banyak digunakan untuk penyimpanan dan pengiriman data-data penting yang mengharuskan tidak adanya kehilangan data. Pada penelitian sebelumnya telah diimplementasikan salah satu metode lossless compression yaitu Run-Length Encoding. Namun terdapat kekurangan pada metode ini, yaitu metode ini tidak dapat mengkompresi file video. Diperlukan suatu metode kompresi yang bisa menangani berbagai tipe file yang ada. Selanjutnya, pada tugas akhir ini akan dibahas mengenai dua metode lossless compression yaitu metode Huffman dan Dynamic Markov Compression serta membandingkan kedua metode tersebut yaitu dengan membandingkan rasio kompresi dan kecepatan kompresinya. Kompresi kedua metode akan dilakukan terhadap berbagai tipe file. Metode
kompresi
Huffman
menggunakan
kode-kode
bit
untuk
merepresentasikan simbol. Kode-kode ini didapat dengan membuat pohon Huffman. Kode yang digunakan untuk merepresentasikan simbol yang lebih sering muncul menggunakan rangkaian biner yang lebih pendek daripada kode yang digunakan untuk merepresentasikan simbol yang lebih jarang muncul. Sedangkan metode Dynamic Markov Compression menggunakan model Markov dalam proses kompresinya. Model Markov direpresentasikan sebagai finite state machine, yang digunakan untuk merepresentasikan karakteristik dari file input.
4
1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut, permasalahan dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Metode manakah di antara metode kompresi Huffman dan Dynamic Markov Compression yang menghasilkan rasio kompresi yang paling baik? 2. Metode manakah di antara metode kompresi Huffman dan Dynamic Markov Compression yang paling cepat mengkompresi data?
1.3. Batasan Masalah Agar penulisan ini sesuai tujuan, permasalahan yang ada perlu dibatasi. Adapun batasan masalahnya adalah, pengujian kedua metode kompresi ini menggunakan file dengan ukuran antara 1 MB sampai 5 MB.
1.4. Tujuan Penulisan Berdasarkan rumusan masalah, tujuan dari penulisan ini adalah: 1. Membandingkan rasio kompresi metode Huffman dan Dynamic Markov Compression. 2. Membandingkan kecepatan kompresi metode Huffman dan Dynamic Markov Compression.
5
1.5. Manfaat Penulisan 1. Teoritis Adapun manfaat penulisan tugas ini secara teoritis adalah memperkaya dan memperluas pengetahuan tentang metode pengompresian, khususnya tentang metode kompresi lossless. Serta sebagai bahan pertimbangan dan masukan bagi pihak yang berkepentingan serta dapat dijadikan sebagai salah satu sumber informasi yang dapat mendukung tujuan pihak yang berkepentingan tersebut. 2. Praktis Manfaat penulisan tugas akhir ini secara praktis adalah program yang dibuat semoga dapat berguna untuk kemajuan teknologi terutama di bidang pengompresian.
1.6. Sistematika Penulisan Dalam tugas akhir ini pembahasan materi disusun menjadi lima bab. Materi tersebut disusun dengan sistematika sebagai berikut: BAB I
PENDAHULUAN Berisi tentang gambaran awal mengenai permasalahan yang akan diangkat dalam tugas akhir ini, mencakup latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, manfaat penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORITIS Berisi tentang teori-teori pendukung yang diperlukan, di antaranya teori peluang, pohon dalam graf, sistem bilangan biner, finite state automata,
6
dan basis data. BAB III
METODE KOMPRESI HUFFMAN DAN DYNAMIC MARKOV COMPRESSION Merupakan bab inti yang akan membahas metode kompresi Huffman dan Dynamic Markov Compression..
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN ANALISIS Mengemukakan implementasi dan pengujian terhadap hasil yang diperoleh dan menganalisa hasilnya.
BAB V
KESIMPULAN DAN REKOMENDASI Bab ini terdiri atas kesimpulan yang merupakan jawaban atas rumusan masalah dan rekomendasi dari penulis.
